[發明專利]一種基于基準同步機制進行時間校準的方法及系統

有效

• 申請號: 201710658066.3
• 申請日: 2017-08-03
• 公開（公告）號: CN107359954B
• 公開（公告）日: 2018-12-04
• 發明（設計）人: 杜廣香
• 申請（專利權）人: 廣東浩云長盛網絡股份有限公司
• 主分類號: H04J3/06
• 分類號: H04J3/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種基于基準同步機制進行時間校準的方法及系統，用于在基于消息隊列遙測傳輸協議MQTT進行消息傳遞的監測網絡內對監測節點進行時間校準，所述方法包括：數據采集節點向每個監測節點推送經過修改的采集協商消息；每個監測節點向所述時間控制節點發送攜帶時間信息的心跳消息；時間控制節點根據基礎時間源的時間信息同步各個擴展時間源的時間信息，從而實現所述多個監測節點間的時間基準同步；利用標準時間源對上傳主節點進行時間校準并且從上傳主節點接收監測數據；以及所述上傳主節點利用標準時間對多個上傳從節點進行時間校準，并且多個上傳從節點在完成時間校準后將各自的監測數據上傳給數據采集節點。

技術領域

本發明涉及計算機網絡領域，并且更具體地涉及一種在物聯網中基于基準同步機制進行時間校準的方法及系統。

背景技術

目前，在遵從諸如消息隊列遙測傳輸協議(MQTT，(Message Queuing TelemetryTransport)進行消息傳遞的物聯網網絡中，數據監測節點(傳感器節點)通常是低功率設備。數據監測節點通常不進行會對消息進行及時應答，并且由于消息隊列遙測傳輸協議基于發布和訂閱機制進行消息傳遞，為此無法在這種網絡中進行實時的時間校準。此外，由于大量的數據監測節點位于戶外的各種位置，容易受到各種外部因素的印象，為此數據監測節點的時間經常的不準確的。這種時間上的不準確通常會導致所采集數據的有效性和準確性降低。

發明內容

本發明提供一種基于基準同步機制進行時間校準的方法，用于在監測網絡內對監測節點進行時間校準，所述方法包括：

在接收到時間控制節點發送的輔助控制請求時，數據采集節點對計時器期滿時準備發送的采集協商消息的內容進行修改：將數據類型修改為空、將心跳消息回送地址修改為所述時間控制節點的網絡地址以及將采集時間修改為空；

所述數據采集節點在所述計時器期滿時向所述監測網絡內多個監測節點中的每個監測節點推送經過修改的采集協商消息；

響應于接收到所述經過修改的采集協商消息，每個監測節點在確定數據類型為空并且采集時間為空的情況下，根據心跳消息回送地址向所述時間控制節點發送攜帶時間信息的心跳消息并且不進行與數據上傳相關的數據準備；

時間控制節點從多個監測節點中的每個監測節點接收心跳消息后，從所述心跳消息中提取每個監測節點的時間信息，但不向所述多個監測節點中的任何監測節點發送心跳確認消息；

當基于所提取的每個監測節點的時間信息確定所述多個監測節點間的時間偏差值大于預定值時，時間控制節點從多個監測節點中選擇一個監測節點作為時間同步主節點并且將時間同步主節點的時間源作為基礎時間源，以及將除作為時間同步主節點的監測節點之外的其它監測節點作為時間同步從節點并且將時間同步從節點的時間源作為擴展時間源；

所述時間控制節點獲取所述基礎時間源的時間信息并且獲取所述各個擴展時間源的時間信息，所述時間控制節點根據所述基礎時間源的時間信息同步各個擴展時間源的時間信息，從而實現所述多個監測節點間的時間基準同步；

所述時間控制節點向所述多個監測節點中的每個監測節點發送包括所述數據采集節點的網絡地址的心跳確認消息，以促使每個監測節點向所述數據采集節點發送時間基準同步完成消息以表明完成時間基準同步；

所述數據采集節點向完成時間基準同步的每個監測節點發送數據采集指令并且等待所述每個監測節點發送的響應消息，當所述數據采集節點接收到第一個響應消息后向發送除所述第一個響應消息的第一監測節點之外的其它監測節點發送拒絕上傳指令，將發送所述第一個響應消息的第一監測節點作為上傳主節點，并且將所述多個監測節點中除上傳主節點之外的其它監測節點作為上傳從節點；

所述數據采集節點利用標準時間源對上傳主節點進行時間校準并且在上傳主節點的本地時間被校準為標準時間后從所述上傳主節點接收監測數據；以及