[發(fā)明專利]一種主從式無線傳感器的數(shù)據(jù)同步采集方法與系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910769376.1
• 申請日: 2019-08-20
• 公開（公告）號(hào): CN110493744B
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳磊;韓捷;雷文平;李凌均;王麗雅;孫浩
• 申請（專利權(quán)）人: 鄭州大學(xué);鄭州恩普特科技股份有限公司;韓捷
• 主分類號(hào): H04W4/38
• 分類號(hào): H04W4/38;H04W56/00;H04J3/06
• 代理公司: 鄭州睿信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41119
• 代理人: 吳敏;黃晶

1.一種主從式無線傳感器的數(shù)據(jù)同步采集方法，其特征在于，主傳感器分別與各從傳感器通信連接，各從傳感器均包括主處理器和副處理器，該方法包括以下步驟：

主傳感器向各從傳感器的副處理器發(fā)送同步信號(hào)，該同步信號(hào)中包括主傳感器發(fā)送同步信號(hào)時(shí)的時(shí)間信息；

各從傳感器的副處理器中的物理層接收到所述同步信號(hào)時(shí)，物理層解析出同步信號(hào)的幀頭，并根據(jù)該幀頭向主處理器發(fā)送中斷信號(hào)；各主處理器將接收的中斷信號(hào)作為觸發(fā)采集的時(shí)間基準(zhǔn)，主處理器收到中斷信號(hào)后，進(jìn)入中斷服務(wù)程序，設(shè)置采樣定時(shí)器，輸出采樣時(shí)鐘，觸發(fā)AD轉(zhuǎn)換工作，完成數(shù)據(jù)采集。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主從式無線傳感器的數(shù)據(jù)同步采集方法，其特征在于，所述幀頭包含有幀起始界定符，該幀起始界定符的狀態(tài)位輸出引腳與主處理器的外部中斷引腳連接，用于根據(jù)幀起始界定符的狀態(tài)輸出所述中斷信號(hào)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的主從式無線傳感器的數(shù)據(jù)同步采集方法，其特征在于，在同步采集開始前，主傳感器連續(xù)發(fā)送同步信息，各從傳感器的主處理器計(jì)算由于傳感器的晶振導(dǎo)致的時(shí)間偏差，并根據(jù)該時(shí)間偏差對同步采樣過程中的采樣頻率進(jìn)行修正。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的主從式無線傳感器的數(shù)據(jù)同步采集方法，其特征在于，所述時(shí)間偏差的計(jì)算公式如下：

Δd＝Δti-Δt

式中，Δd為所述時(shí)間偏差，Δti為從傳感器的主處理器收到主傳感器發(fā)送的兩個(gè)相鄰?fù)叫畔⒑螅?jì)算得到兩個(gè)相鄰?fù)叫畔⒌臅r(shí)差，Δt為主傳感器發(fā)送相鄰兩個(gè)同步信號(hào)的時(shí)差。

5.一種主從式無線傳感器的數(shù)據(jù)同步采集系統(tǒng)，其特征在于，主傳感器分別與各從傳感器通信連接，各從傳感器均包括主處理器和副處理器，其中，主傳感器用于向各從傳感器的副處理器發(fā)送同步信號(hào)，該同步信號(hào)中包括主傳感器發(fā)送同步信號(hào)時(shí)的時(shí)間信息；

對于各從傳感器，其副處理器中的物理層接收到所述同步信號(hào)時(shí)，物理層解析出同步信號(hào)的幀頭，并根據(jù)該幀頭向主處理器發(fā)送中斷信號(hào)；各主處理器將接收的中斷信號(hào)作為觸發(fā)采集的時(shí)間基準(zhǔn)，主處理器收到中斷信號(hào)后，進(jìn)入中斷服務(wù)程序，設(shè)置采樣定時(shí)器，輸出采樣時(shí)鐘，觸發(fā)AD轉(zhuǎn)換工作，完成數(shù)據(jù)采集。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的主從式無線傳感器的數(shù)據(jù)同步采集系統(tǒng)，其特征在于，所述幀頭包含有幀起始界定符，該幀起始界定符的狀態(tài)位輸出引腳與主處理器的外部中斷引腳連接，用于根據(jù)幀起始界定符的狀態(tài)輸出所述中斷信號(hào)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的主從式無線傳感器的數(shù)據(jù)同步采集系統(tǒng)，其特征在于，在同步采集開始前，主傳感器連續(xù)發(fā)送同步信息，各從傳感器的主處理器計(jì)算由于傳感器的晶振導(dǎo)致的時(shí)間偏差，并根據(jù)該時(shí)間偏差對同步采樣過程中的采樣頻率進(jìn)行修正。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的主從式無線傳感器的數(shù)據(jù)同步采集系統(tǒng)，其特征在于，所述時(shí)間偏差的計(jì)算公式如下：

Δd＝Δti-Δt

式中，Δd為所述時(shí)間偏差，Δti為從傳感器的主處理器收到主傳感器發(fā)送的兩個(gè)相鄰?fù)叫畔⒑螅?jì)算得到兩個(gè)相鄰?fù)叫畔⒌臅r(shí)差，Δt為主傳感器發(fā)送相鄰兩個(gè)同步信號(hào)的時(shí)差。