[發明專利]無線傳感器網絡信號同步采集及準實時傳輸系統

無效

• 申請號: 200810010239.1
• 申請日: 2008-01-25
• 公開（公告）號: CN101222397A
• 公開（公告）日: 2008-07-16
• 發明（設計）人: 王瑩;左華華
• 申請（專利權）人: 大連海事大學
• 主分類號: H04L12/28
• 分類號: H04L12/28;H04L29/08;H04J3/06;G08C17/00
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司
• 代理人: 李洪福

1.一種無線傳感器網絡，其特征在于將無線傳感器網絡中的無線節點分為三類：中心節點(1)、中繼節點(2)和無線傳感器節點(3)；

所述中心節點(1)與檢測中心計算機(4)相連接，用于從無線傳感器網絡中收集網絡拓撲信息和測量數據，發送給計算機進行數據處理，并從計算機中接收控制指令，以無線的方式傳送給無線傳感器網絡中的無線節點；

所述中繼節點(2)同中心節點(1)組成一個多跳鏈式拓撲結構的數據遠程傳輸網絡，同時從自己負責的檢測單元內收集來自無線傳感器節點(3)的數據，將收集到的數據經所述鏈式拓撲結構傳送檢測中心計算機(4)中進行處理；

所述無線傳感器節點(3)根據接收到的來自中繼節點(2)的信息，選擇加入某個中繼節點(2)控制的檢測單元，以便將自己的采集數據發送給該中繼節點(2)。

2.一種利用權利要求1所述無線傳感器網絡而進行信號同步采集及準實時傳輸的方法，其特征在于該無線傳感器網絡具有兩種工作模式：振動信號采樣開始前的初始化模式和振動信號采樣開始后的準實時數據傳輸模式；

所述無線傳感器網絡在初始化模式包括如下步驟：

a、識別出鏈式拓撲結構的跳數和每個中繼節點(2)控制的檢測單元內無線傳感器節點(3)的數目和它們的ID號，

b、為無線傳感器節點(3)分配通信時隙，并實現所有無線節點與中心節點的同步；

當無線傳感器網絡初始化結束后，由檢測中心計算機(4)通過中心節點(1)向無線傳感器網絡發送采樣控制指令，包括采樣開始時刻、采樣頻率和采樣持續時間；

各檢測單元內的無線傳感器節點(3)在接收到采樣控制指令后，確定采樣開始時刻，當采樣開始時刻到達后網絡進入準實時數據傳輸模式；所述準實時數據傳輸模式包括如下步驟：

i、無線傳感器節點(3)開始按照要求的采樣頻率進行信號采樣，并在采樣間隔時間內，把自己的測量數據以TDMA方式發送給本檢測單元的中繼節點，

ii、各中繼節點(2)在接收到本單元內所有無線傳感器節點(3)發送的一個數據分組后，利用到無線傳感器節點(3)下次發送數據的時間間隙，把接收到的數據經過鏈式拓撲結構的數據傳輸網絡發送回中心節點(1)，由中心節點(1)交付給檢測中心計算機(4)進行處理。

3.根據權利要求2所述的無線傳感器網絡信號同步采集及準實時傳輸的方法，其特征在于所述準實時數據傳輸模式還包括：所有無線傳感器節點(3)與鏈式拓撲結構中最末一級中繼節點(2)實現時鐘同步的步驟；當各中繼節點(2)在接收到第一個數據包時，修改時鐘與最后一級中繼節點(2)同步，后各組無線傳感器節點(3)接收所屬單元中繼節點(2)回傳的數據包，當接收到有同步標志的數據包時修改本地時鐘，與所屬單元中繼節點(2)同步。