專利名稱::無線傳感器網絡節(jié)點晶振頻率誤差補償方法
技術領域:
:本發(fā)明涉及傳感器網絡時鐘同步技術,是關于無線傳感器網絡系統(tǒng)中節(jié)點時鐘晶振的溫度變化和老化的修正方法,特別涉及一種無線傳感器網絡節(jié)點晶振頻率誤差補償方法。
背景技術:
:無線傳感器網絡被認為是21世紀重要的新興技術之一。時鐘同步技術是無線傳感器網絡的一項關鍵技術,其自身協(xié)議的運行及基于其上的應用都需要網絡中節(jié)點的時鐘保持同步。傳統(tǒng)時鐘同步技術的主要目的是如何獲得高精度的時間同步。但是傳感器網絡各節(jié)點時鐘同步的目的是在滿足一定精度的情況下如何減少算法復雜性,從而減少電能的消耗,需要在精確性和電能高效之間進行權衡和折衷。主要說來,應該考慮電能的高效性、可擴充性、精確度、健壯性、生命周期、適當?shù)姆秶⒊杀竞痛笮?、及時性。目前,主要的研究集中于估計同步信息的時延方面。時延內容包括:協(xié)議發(fā)送時延、接入時延、發(fā)送時延、傳播時延。實現(xiàn)時延估計的算法分為A.基于發(fā)送者的時間同步法算法(DMTS算法、FTSP算法);B.RBS算法;C.TPSN算法;D.LTS算法。時延估計建立在實時的時間同步基礎上,在網絡節(jié)點較多的情況下系統(tǒng)網絡帶寬開銷大,功耗大,不能從根本上解決時間精確性和電能高效之間的矛盾;尤其作為無線傳感器其電源為電池供電,各節(jié)點無線傳感器晶振與網絡控制器的頻繁同步校正消耗大量的能源使電池能量很快耗盡,無線傳感器無法工作?,F(xiàn)有技術只能通過定期發(fā)送同步指令來修正晶振溫度老化的頻率誤差。以FTSP算法為例,F(xiàn)TSP(FloodingTimeSynchronizationProtocol)算法由擬合技術估算自己和發(fā)送節(jié)點的頻率差和初相位差,沒有考慮溫度和老化,此方式對于長期監(jiān)測的網絡通信能量消耗大。目前除采用算法對時間進行補償外,還可采用硬件方式對晶振時間精度進行補償。其中1、使用高精度晶振實現(xiàn)時間精度補償,缺點為成本高、體積大、有源晶振功耗大。2、使用模擬方式對晶振實施精度補償。缺點為成本高、精度低,不能綜合考慮溫度、老化率對晶振的影響。3、現(xiàn)有數(shù)字補償方式預先測出溫度/頻率曲線,能進行修正。但是必須在出廠前測出溫度/頻率曲線,在大量生產時增加成本,不能消除老化造成的誤差。
發(fā)明內容本發(fā)明的目的在于提出一種無線傳感器網絡節(jié)點晶振頻率誤差補償方法技術方案,該方法源于網絡實時的時間同步,并將所獲得的同步信息逐步建立成一份完整的補償數(shù)據(jù)表格,用于修正晶振時鐘頻率誤差、時間同步誤差,兼顧了精確性和電能高效性。為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術方案是一種無線傳感器網絡節(jié)點晶振頻率誤差補償方法,該方法通過無線傳感器網絡服務器、發(fā)送節(jié)點和接收節(jié)點實現(xiàn)無線傳感器網絡節(jié)點晶振頻率誤差補償,所述補償方法包括建立頻率補償和溫度的關系表和頻率誤差補償,具體步驟如下la.設定對比參數(shù),向無線傳感器網絡服務器發(fā)出同步請求命令,接收網絡發(fā)出的同步頻率數(shù)據(jù),記錄同步時環(huán)境溫度,對節(jié)點晶振進行同步頻率校正,記錄頻率校正值,所述對比參數(shù)是溫度步長,所述頻率校正值與同步時環(huán)境溫度相互對應;lb.當溫度變化大于所設溫度步長時,在已紀錄的環(huán)境溫度和頻率校正值數(shù)據(jù)中判斷與當前溫度值對應的頻率校正值是否存在,如果頻率校正值不存在,則發(fā)出同步請求命令,接收網絡發(fā)出的同步數(shù)據(jù),記錄同步時環(huán)境溫度,對節(jié)點晶振進行同步頻率校正,記錄頻率校正值;如果頻率校正值存在,則使用已存在的頻率校正值對節(jié)點晶振進行頻率校正;所述的頻率補償和溫度的關系表是所述記錄的不同同步時環(huán)境溫度和與之相對應的不同頻率校正值數(shù)據(jù)表。所述同步頻率校正是首先建立一個溫度與同步頻率關系曲線,在關系曲線中找出對應當前溫度的同步頻率,使用節(jié)點當前晶振頻率與同步頻率的差值作為頻率校正值對節(jié)點晶振頻率進行校正。所述溫度與頻率關系曲線是采集三至五點連續(xù)不同溫度步長的同步頻率數(shù)據(jù),對所述數(shù)據(jù)進行曲線擬合。一種無線傳感器網絡節(jié)點晶振頻率誤差補償方法,該方法通過無線傳感器網絡服務器、發(fā)送節(jié)點和接收節(jié)點實現(xiàn)無線傳感器網絡節(jié)點晶振頻率誤差補償,所述補償方法包括建立頻率補償和溫度的關系表和頻率誤差補償,具體步驟如下2a.設定對比參數(shù),向無線傳感器網絡服務器發(fā)出同步請求命令,接收網絡發(fā)出的同步頻率數(shù)據(jù),記錄同步時環(huán)境溫度,對節(jié)點晶振進行同步頻率校正,記錄頻率校正值,所述頻率校正值與同步時環(huán)境溫度相互對應,所述對比參數(shù)是溫度步長、同步頻率精度;2b.當溫度變化大于所設溫度步長時,在已紀錄的溫度和頻率校正值數(shù)據(jù)中判斷與當前溫度值對應的頻率校正值是否存在,如果頻率校正值不存在,則發(fā)同步請求命令,接收網絡發(fā)出的同步數(shù)據(jù),記錄同步時頻率溫度,對節(jié)點晶振進行同步頻率校正,記錄頻率校正值;如果頻率校正值存在,則使用已存在的頻率校正值對節(jié)點晶振進行頻率校正;2c.如果校正后的節(jié)點晶振頻率超出了同步頻率精度,則改變所設溫度步長,對節(jié)點晶振進行同步頻率校正,記錄同步時環(huán)境溫度,記錄頻率校正值;所述的頻率補償和溫度的關系表是所述記錄的不同同步時環(huán)境溫度和與之相對應的不同頻率校正值數(shù)據(jù)表。所述同步頻率校正是首先建立一個溫度與同步頻率關系曲線,在關系曲線中找出對應當前溫度的同步頻率,使用節(jié)點當前晶振頻率與同步頻率的差值作為頻率校正值對節(jié)點晶振頻率進行校正。所述溫度與頻率關系曲線是采集三至五點連續(xù)不同溫度步長的同步頻率數(shù)據(jù),對所述數(shù)據(jù)進行曲線擬合。一種無線傳感器網絡節(jié)點晶振頻率誤差補償方法,該方法通過無線傳感器網絡服務器、發(fā)送節(jié)點和接收節(jié)點實現(xiàn),所述補償方法包括建立頻率補償和溫度的關系表和頻率誤差補償,具體步驟如下3a,設定對比參數(shù),向無線傳感器網絡服務器發(fā)出同步請求命令,接收網絡發(fā)出的同步頻率數(shù)據(jù),記錄同步時頻率溫度,對節(jié)點晶振進行同步頻率校正,記錄頻率校正值,所述頻率校正值與同步時頻率溫度相互對應,所述對比參數(shù)是溫度步長、同步頻率精度、晶振老化校準周期;3b.當溫度變化大于所設溫度步長時,在已紀錄的溫度和頻率校正值數(shù)據(jù)中判斷與當前溫度值對應的頻率校正值是否存在,如果頻率校正值不存在,則發(fā)同步請求命令,接收網絡發(fā)出的同步數(shù)據(jù),記錄同步時頻率溫度,對節(jié)點晶振進行同步頻率校正,記錄頻率校正值;如果頻率校正值存在,判斷頻率校正值是否超出晶振老化校準周期,如果未超出老化校準周期則使用已存在的頻率校正值對節(jié)點晶振進行同步頻率校正;如果超出老化校準周期,清除過期的頻率校正值,采集新的晶振老化校準周期返回步驟3a;3c.如果校正后的節(jié)點晶振頻率超出了同步精度,則改變所設溫度步長,對節(jié)點晶振進行同步頻率校正,記錄同步時環(huán)境溫度,記錄頻率校正值;所述的頻率補償和溫度的關系表是所述記錄的不同同步時環(huán)境溫度和與之相對應的不同頻率校正值數(shù)據(jù)表。所述同步頻率校正是首先建立一個溫度與同步頻率關系曲線,在關系曲線中找出對應當前溫度的同步頻率,使用節(jié)點當前晶振頻率與同步頻率的差值作為頻率校正值對節(jié)點晶振頻率進行校正。所述溫度與頻率關系曲線是采集三至五點連續(xù)不同溫度步長的同步頻率數(shù)據(jù),對所述數(shù)據(jù)進行曲線擬合。本發(fā)明對比現(xiàn)有技術的優(yōu)點是1.長時間監(jiān)控過程中,當數(shù)據(jù)表建立完成,不再需要晶振調節(jié)同步命令;2.提高了精度,減少了能量消耗;(比定時發(fā)送晶振調節(jié)精度同步命令精度高、開銷小);3.不用出廠進行溫度補償效準,在滿足無線傳感器同步要求下,溫度與老化率無關;4.由于不需頻繁發(fā)晶振同步命令,減低通信開銷、降低功耗,適合長時間無線網絡監(jiān)控;5.同步開銷小,在大規(guī)模網絡節(jié)點通信中優(yōu)點更多;6.對溫度瞬時變化,可及時修正。下面結合附圖和實施例對本發(fā)明做一詳細描述。圖1為本發(fā)明對比參數(shù)是溫度步長的晶振頻率誤差補償方法流程圖;圖2為本發(fā)明對比參數(shù)是溫度步長和同步精度的晶振頻率誤差補償方法流程圖3為本發(fā)明對比參數(shù)是溫度步長、同步精度和晶振校準老化周期的晶振頻率誤差補償方法流程圖4為晶振是AT切割的溫度頻率曲線圖5為晶振是BT切割的溫度頻率曲線圖。具體實施例方式實施例1一種無線傳感器網絡節(jié)點晶振頻率誤差補償方法實施例1,參見圖1,該方法通過無線傳感器網絡服務器、發(fā)送節(jié)點和接收節(jié)點組成的網絡實現(xiàn)無線傳感器網絡節(jié)點晶振頻率誤差補償,所述補償方法包括建立頻率補償和溫度的關系表和頻率誤差補償,具體步驟如下la.設定對比參數(shù)l,向無線傳感器阿絡服務器發(fā)出同步請求命令2,接收網絡發(fā)出的同步頻率數(shù)據(jù),對節(jié)點晶振進行同步頻率校正3,記錄同步時環(huán)境溫度、記錄頻率校正值4,所述對比參數(shù)是溫度步長,所述頻率校正值與同步時環(huán)境溫度相互對應;lb.當溫度變化大于所設溫度步長時5,在已紀錄的環(huán)境溫度和頻率校正值數(shù)據(jù)中判斷與當前溫度值對應的頻率校正值是否存在6,如果頻率校正值不存在,則發(fā)出同步請求命令,接收網絡發(fā)出的同步數(shù)據(jù),,對節(jié)點晶振進行同步頻率校正,記錄同步時環(huán)境溫度、記錄頻率校正值;如果頻率校正值存在,則使用已存在的頻率校正值對節(jié)點晶振進行頻率校正7;所述的頻率補償和溫度的關系表是所述記錄的不同同步時環(huán)境溫度和與之相對應的不同頻率校正值數(shù)據(jù)表。所述同步頻率校正是首先建立一個溫度與同步頻率關系曲線,在關系曲線中找出對應當前溫度的同步頻率,使用節(jié)點當前晶振頻率與同步頻率的差值作為頻率校正值對節(jié)點晶振頻率進行校正。所述溫度與頻率關系曲線是圍繞同步時環(huán)境溫度,采集三至五點連續(xù)不同溫度步長的同步頻率數(shù)據(jù),對所述數(shù)據(jù)進行曲線擬合;所述的曲線擬合采用的是拉格朗日插值算法進行的二次數(shù)據(jù)曲線擬合,其優(yōu)點是算法簡單、靈活,可實現(xiàn)多次擬合。實施例2一種無線傳感器網絡節(jié)點晶振頻率誤差補償方法實施例2,參見圖2,該方法通過無線傳感器網絡服務器、發(fā)送節(jié)點和接收節(jié)點組成的網絡實現(xiàn)無線傳感器網絡節(jié)點晶振頻率誤差補償,所述補償方法包括建立頻率補償和溫度的關系表和頻率誤差補償,具體步驟如下2&設定對比參數(shù)8,向無線傳感器網絡服務器發(fā)出同步請求命令,接收網絡發(fā)出的同步頻率數(shù)據(jù),對節(jié)點晶振進行同步頻率校正,記錄同步時環(huán)境溫度、記錄頻率校正值,所述頻率校正值與同步時環(huán)境溫度相互對應,所述對比參數(shù)是溫度步長、同步頻率精度;200910083000.12b.當溫度變化大于所設溫度步長時,在已紀錄的溫度和頻率校正值數(shù)據(jù)中判斷與當前溫度值對應的頻率校正值是否存在,如果頻率校正值不存在,則發(fā)同步請求命令,接收網絡發(fā)出的同步數(shù)據(jù),對節(jié)點晶振進行頻率校正,記錄同步時頻率溫度,記錄頻率校正值;如果頻率校正值存在,則使用已存在的頻率校正值對節(jié)點晶振進行頻率校正;2c.如果校正后的節(jié)點晶振頻率超出了同步頻率精度9,則改變所設溫度步長10,對節(jié)點晶振進行同步頻率校正,記錄同步時環(huán)境溫度,記錄頻率校正值;所述的頻率補償和溫度的關系表是所述記錄的不同同步時環(huán)境溫度和與之相對應的不同頻率校正值數(shù)據(jù)表。所述頻率校正是首先建立一個溫度與同步頻率關系曲線,在關系曲線中找出對應當前溫度的同步頻率,使用節(jié)點當前晶振頻率與同步頻率的差值作為頻率校正值對節(jié)點晶振頻率進行校正。所述溫度與頻率關系曲線是圍繞同歩時環(huán)境溫度,采集三至五點連續(xù)不同溫度步長的同步頻率數(shù)據(jù),對所述數(shù)據(jù)進行曲線擬合;所述的曲線擬合采用的是拉格朗日插值算法進行的二次數(shù)據(jù)曲線擬合,其優(yōu)點是算法簡單、靈活,可實現(xiàn)多次擬合。實施例3一種無線傳感器網絡節(jié)點晶振頻率誤差補償方法實施例3,參見圖3,該方法通過無線傳感器網絡服務器、發(fā)送節(jié)點和接收節(jié)點組成的網絡實現(xiàn)無線傳感器網絡節(jié)點晶振頻率誤差補償,所述補償方法包括建立頻率補償和溫度的關系表和頻率誤差補償,具體步驟如下3a.設定對比參數(shù)11,向無線傳感器網絡服務器發(fā)出同步請求命令,接收網絡發(fā)出的同步頻率數(shù)據(jù),對節(jié)點晶振進行同步頻率校正,記錄同步時頻率溫度,記錄頻率校正值,所述頻率校正值與同步時頻率溫度相互對應,所述對比參數(shù)是溫度步長、晶振同步頻率精度、晶振老化校準周期;3b.當溫度變化大于所設溫度步長時,在已紀錄的溫度和頻率校正值數(shù)ii據(jù)中判斷與當前溫度值對應的頻率校正值是否存在,如果頻率校正值不存在,則發(fā)同步請求命令,接收網絡發(fā)出的同步數(shù)據(jù),記錄同步時頻率溫度,對節(jié)點晶振進行同步頻率校正,記錄頻率校正值;如果頻率校正值存在,判斷頻率校正值是否超出晶振老化校準周期12,如果未超出老化校準周期則使用已存在的頻率校正值對節(jié)點晶振進行同步頻率校正;如果超出老化校準周期,清除過期的頻率校正值、采集新的晶振老化校準周期13返回步驟301;3c.如果校正后的節(jié)點晶振頻率超出了同步頻率精度,則改變所設溫度步長,對節(jié)點晶振進行同步頻率校正,記錄同步時環(huán)境溫度,記錄頻率校正值;所述的頻率補償和溫度的關系表是所述記錄的不同同步時環(huán)境溫度和與之相對應的不同頻率校正值數(shù)據(jù)表。所述頻率校正是首先建立一個溫度與同步頻率關系曲線,在關系曲線中找出對應當前溫度的同步頻率,使用節(jié)點當前晶振頻率與同步頻率的差值作為頻率校正值對節(jié)點晶振頻率進行校正。所述溫度與頻率關系曲線是圍繞同步時環(huán)境溫度,采集三至五點連續(xù)不同溫度步長的同步頻率數(shù)據(jù),對所述數(shù)據(jù)進行曲線擬合;所述的曲線擬合采用的是拉格朗日插值算法進行的二次數(shù)據(jù)曲線擬合,其優(yōu)點是算法簡單、靈活,可實現(xiàn)多次擬合。所述的晶振老化校準周期是由晶振出廠的老化關系表或重新測得的晶振溫度頻率曲線中取得。晶振的頻率與溫度關系如圖4所示AT切割的溫度頻率曲線圖、圖5所示BT切割的溫度頻率曲線圖是一種相對穩(wěn)定的關系,但隨著時間的變化,其關系也會出現(xiàn)微小的變化。當頻率補償和溫度的關系表確定后,隨著時間的變化,晶振的頻率隨溫度出現(xiàn)微小的變化,此種變化達到一定大時會影響已經確認的頻率補償和溫度的關系,因此隨著時間的變化需要對所述頻率補償和溫度的關系表進行重新的確定。上述三個實施例中,所述的溫度的分辨率根據(jù)所要求的同步精度以及校正頻率而設定,溫度的分辨率可以設置為0.5攝氏度或1攝氏度或2攝氏度等等,同理溫度步長可以設置為0.5攝氏度或1攝氏度或2攝氏度或3攝氏度或4攝氏度或5攝氏度等等;所述的老化校準周期可以根據(jù)精度要求按月設置或半年或l年設置。對于一顆準確度為10ppm、老化率為10ppm/year的晶振,授時精度為lms。以典型FTSP算法為例,時間同步需小于100s,需得到2-8個效準數(shù)據(jù)才能完成一次頻率效準,這一過程在整個時間同步過程中以100s為周期反復執(zhí)行。以四個效準數(shù)據(jù)完成一次頻率效準為例,一年內所需的效準數(shù)據(jù)總量為126144000個??紤]到浮點運算,運算量不小于12614400000次指令周期。以16兆單片機為例,不考慮無線通信的開銷,僅計算的開銷為1200秒左右,功耗約為IOOW。而采用頻率和溫度、老化率的關系表實現(xiàn)以上功能,在對同一溫度點實現(xiàn)頻率效準后,考慮到老化率的影響,頻率溫度曲線可對晶振時間準確度實現(xiàn)95%以上的補償,所需時間同步周期大于2000s。同樣以四個效準數(shù)據(jù)完成一次頻率效準為例,一年內所需的效準數(shù)據(jù)總量為6307200個。算法采用優(yōu)化的定點計算公式,運算量小于126144000次指令周期。計算的開銷為12s,功耗約為O.lmW。二者相比,F(xiàn)TSP算法系統(tǒng)網絡帶寬占用率高、功耗大,算法需浮點運算,頻率偏差的計算開銷大。兩種方法的對比見表l。<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>表l以上結合較佳實施例對本發(fā)明進行了闡述。根據(jù)這些實施例可以做出一些變化,這對于本領域的技術人員來說時顯而易見的,并且這里定義的原理可以應用于其他實施例,無須使用創(chuàng)造性的才能。因此,本發(fā)明并不局限于這里所示的實施例,而是符合與這里所揭示的原理和新穎特征相一致的最寬的范圍。權利要求1.無線傳感器網絡節(jié)點晶振頻率誤差補償方法,該方法通過無線傳感器網絡服務器、發(fā)送節(jié)點和接收節(jié)點實現(xiàn)無線傳感器網絡節(jié)點晶振頻率誤差補償,其特征在于,所述補償方法包括建立頻率補償和溫度的關系表和頻率誤差補償,具體步驟如下1a.設定對比參數(shù),向無線傳感器網絡服務器發(fā)出同步請求命令,接收網絡發(fā)出的同步頻率數(shù)據(jù),記錄同步時環(huán)境溫度,對節(jié)點晶振進行同步頻率校正,記錄頻率校正值,所述對比參數(shù)是溫度步長,所述頻率校正值與同步時環(huán)境溫度相互對應;1b.當溫度變化大于所設溫度步長時,在已紀錄的環(huán)境溫度和頻率校正值數(shù)據(jù)中判斷與當前溫度值對應的頻率校正值是否存在,如果頻率校正值不存在,則發(fā)出同步請求命令,接收網絡發(fā)出的同步數(shù)據(jù),記錄同步時環(huán)境溫度,對節(jié)點晶振進行同步頻率校正,記錄頻率校正值;如果頻率校正值存在,則使用已存在的頻率校正值對節(jié)點晶振進行頻率校正;所述的頻率補償和溫度的關系表是所述記錄的不同同步時環(huán)境溫度和與之相對應的不同頻率校正值數(shù)據(jù)表。2.無線傳感器網絡節(jié)點晶振頻率誤差補償方法,該方法通過無線傳感器網絡服務器、發(fā)送節(jié)點和接收節(jié)點實現(xiàn)無線傳感器網絡節(jié)點晶振頻率誤差補償,所述補償方法包括建立頻率補償和溫度的關系表和頻率誤差補償,具體步驟如下2a.設定對比參數(shù),向無線傳感器網絡服務器發(fā)出同步請求命令,接收網絡發(fā)出的同步頻率數(shù)據(jù),記錄同步時環(huán)境溫度,對節(jié)點晶振進行同步頻率校正,記錄頻率校正值,所述頻率校正值與同步時環(huán)境溫度相互對應,所述對比參數(shù)是溫度步長、同步頻率精度;2b.當溫度變化大于所設溫度步長時,在已紀錄的溫度和頻率校正值數(shù)據(jù)中判斷與當前溫度值對應的頻率校正值是否存在,如果頻率校正值不存在,則發(fā)同步請求命令,接收網絡發(fā)出的同步數(shù)據(jù),記錄同步時頻率溫度,對節(jié)點晶振進行同步頻率校正,記錄頻率校正值;如果頻率校正值存在,則使用已存在的頻率校正值對節(jié)點晶振進行頻率校正;2c.如果校正后的節(jié)點晶振頻率超出了同步頻率精度,則改變所設溫度步長,對節(jié)點晶振進行同步頻率校正,記錄同步時環(huán)境溫度,記錄頻率校正值;所述的頻率補償和溫度的關系表是所述記錄的不同同步時環(huán)境溫度和與之相對應的不同頻率校正值數(shù)據(jù)表。3.無線傳感器網絡節(jié)點晶振頻率誤差補償方法,該方法通過無線傳感器網絡服務器、發(fā)送節(jié)點和接收節(jié)點實現(xiàn)無線傳感器網絡節(jié)點晶振頻率誤差補償,所述補償方法包括建立頻率補償和溫度的關系表和頻率誤差補償,具體步驟如下3&設定對比參數(shù),向無線傳感器網絡服務器發(fā)出同步請求命令,接收網絡發(fā)出的同步頻率數(shù)據(jù),記錄同步時頻率溫度,對節(jié)點晶振進行同步頻率校正,記錄頻率校正值,所述頻率校正值與同步時頻率溫度相互對應,所述對比參數(shù)是溫度步長、同步頻率精度、晶振老化校準周期;3b.當溫度變化大于所設溫度步長時,在已紀錄的溫度和頻率校正值數(shù)據(jù)中判斷與當前溫度值對應的頻率校正值是否存在,如果頻率校正值不存在,則發(fā)同步請求命令,接收網絡發(fā)出的同步數(shù)據(jù),記錄同步時頻率溫度,對節(jié)點晶振進行同步頻率校正,記錄頻率校正值;如果頻率校正值存在,判斷頻率校正值是否超出晶振老化校準周期,如果未超出老化校準周期則使用已存在的頻率校正值對節(jié)點晶振進行同步頻率校正;如果超出老化校準周期,清除過期的頻率校正值,采集新的晶振老化校準周期返回步驟3a;3c.如果校正后的節(jié)點晶振頻率超出了同步頻率精度,則改變所設溫度步長,對節(jié)點晶振進行同步頻率校正,記錄同步時環(huán)境溫度,記錄頻率校正值;所述的頻率補償和溫度的關系表是所述記錄的不同同步時環(huán)境溫度和與之相對應的不同頻率校正值數(shù)據(jù)表。4.根據(jù)權利要求1或2或3所述的無線傳感器網絡節(jié)點晶振頻率誤差補償方法,其特征在于,所述同步頻率校正是首先建立一個溫度與同步頻率關系曲線,在關系曲線中找出對應當前溫度的同步頻率,使用節(jié)點當前晶振頻率與同步頻率的差值作為頻率校正值對節(jié)點晶振頻率進行校正。5.根據(jù)權利要求4所述的無線傳感器網絡節(jié)點晶振頻率誤差補償方法,其特征在于,所述溫度與頻率關系曲線是采集三至五點連續(xù)不同溫度步長的同步頻率數(shù)據(jù),對所述數(shù)據(jù)進行曲線擬合。6.根據(jù)權利要求5所述的無線傳感器網絡節(jié)點晶振頻率誤差補償方法,其特征在于,所述的曲線擬合采用的是拉格朗日插值算法進行的二次數(shù)據(jù)曲線擬合。7.根據(jù)權利要求1或2或3所述的無線傳感器網絡節(jié)點晶振頻率誤差補償方法,其特征在于,所述的溫度的分辨率設置為0.5攝氏度或1攝氏度或攝氏2。8.根據(jù)權利要求1或2或3所述的無線傳感器網絡節(jié)點晶振頻率誤差補償方法,其特征在于,所述步長設置為0.5攝氏度或1攝氏度或2攝氏度或3攝氏度或4攝氏度或5攝氏度。9.根據(jù)權利要求3所述的無線傳感器網絡節(jié)點晶振頻率誤差補償方法,其特征在于,所述的老化校準周期按月設置或設置為半年或l年。全文摘要本發(fā)明涉及無線傳感器網絡節(jié)點晶振頻率誤差補償方法。該方法通過無線傳感器網絡服務器和網絡節(jié)點實現(xiàn),其步驟包括設定溫度步長、晶振同步精度、晶振老化校準周期,建立同步時環(huán)境溫度和與之相對應的不同頻率校正值數(shù)據(jù)表,根據(jù)環(huán)境溫度變化對節(jié)點晶振進行同步頻率自動校正。本發(fā)明的優(yōu)點是1.在長時間監(jiān)控過程中,當數(shù)據(jù)表建立完成后,不再需要晶振調節(jié)同步命令;2.提高了精度,減少了能量消耗;3.不用出廠進行溫度補償效準,在滿足無線傳感器同步要求下,溫度與老化率無關;4.由于不需要頻繁發(fā)晶振同步命令,減低了通信開銷、降低了功耗,適合長時間、大規(guī)模網絡節(jié)點無線網絡監(jiān)控;5.對溫度瞬時變化,可及時修正。文檔編號H04W56/00GK101541073SQ200910083000公開日2009年9月23日申請日期2009年4月28日優(yōu)先權日2009年4月28日發(fā)明者劉云濤,杜曉峰,江汪,田萬軍,陳自年申請人:安徽省電力科學研究院;北京必創(chuàng)科技有限公司