一種用于智能設備網(wǎng)絡的時間同步方法以及裝置的制造方法
【技術(shù)領域】
[0001] 本發(fā)明設及智能設備通信技術(shù)領域，具體地，設及一種用于智能設備網(wǎng)絡的時間 同步方法W及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，智能設備越來越被人們所重視，其相關的研究和產(chǎn)品應用不斷地推出。所 謂智能設備就是指任何一種具有計算處理能力的設備，并且運些設備可W利用局部網(wǎng)絡或 互聯(lián)網(wǎng)等通信技術(shù)與其它設備、控制器或人員互聯(lián)在一起，從而實現(xiàn)監(jiān)測、控制等相關功能 的應用。
[0003] 智能設備之間可W通過GSM網(wǎng)絡、Bluetooth、WiFi網(wǎng)或無線射頻網(wǎng)絡實現(xiàn)通信。其 中，基于GSM網(wǎng)絡通信的智能設備的通信成本較高，但是網(wǎng)絡覆蓋的范圍較大，適合一些距 離較遠，通信頻率和數(shù)據(jù)量不高的領域?；贐luetooth的智能設備通信成本小，功耗低，但 是通信的距離太短，適用于可穿戴設備等通信距離短的領域。WiFi需要有個WiFi路由器協(xié) 同整個局域網(wǎng)絡的智能設備間的通信，網(wǎng)絡的覆蓋范圍也不是很大。作為實現(xiàn)萬物互聯(lián)的 重要途徑之一，正發(fā)揮著越來越重要的作用。而無線射頻網(wǎng)絡與傳統(tǒng)的無線通信不同，無線 多跳射頻網(wǎng)絡兼具功耗小和成本低等優(yōu)點，通信距離也遠大于Bluetooth牙和WiFi。因此， 實現(xiàn)基于無線射頻通信的智能設備，具有廣闊的市場需要和應用前景。因此，設計智能設備 時，為了實現(xiàn)智能設備間通信任務的同時盡可能的降低功耗，可W基于IEEE802.15.4協(xié)議 標準實現(xiàn)智能設備之間的組網(wǎng)。
[0004] "I邸E802.15.4"標準是由IE邸802.15工作組中的任務組4制定，它是?？卺槍Φ?速無線個域網(wǎng)絡(X〇w-rate Wireless化rsonal Area化twork,LR-WPAN)制定的標準，它 將低速率、低功耗、低成本作為重點實現(xiàn)目標，旨在為個人或家庭范圍內(nèi)不同設備之間低速 互連提供統(tǒng)一標準。由于由它定義的LR-WPAN與智能設備網(wǎng)絡有大量相似特征，因此，國內(nèi) 外很多高校、科研單位將它作為智能設備之間的通信標準。但是，在參考該標準時不能完全 照搬，在實際的智能設備網(wǎng)絡的實現(xiàn)上，該標準仍有許多需要改進和優(yōu)化的地方。
[0005] 在有許多智能設備組成的智能設備網(wǎng)絡中，我們把每一個智能設備稱之為節(jié)點， 時間同步是指把智能設備網(wǎng)絡中各個節(jié)點的時鐘同步，時間同步技術(shù)是智能設備組網(wǎng)的一 項重要的關鍵技術(shù)，其同步的精度對智能設備節(jié)點間的數(shù)據(jù)通信質(zhì)量有著至關重要的影 響。在無線局域網(wǎng)絡時間同步算法研究上，已有不少成果。例如，NTP(Network Tune Protocol)、DMTS(Delay Measurement Time Synchronization)FTSP(FIcoding Time Synchronization Protocol)、TPSN(Time Synchronization Protocol for Sensor Network)、RBS(Reference Broadcast Synchronization)，運些無線局域網(wǎng)的時間同步協(xié) 議，都需要設計專口的時間同步報文，而且需要兩個同步節(jié)點多次交互才能完成。隨著報文 數(shù)量和交互次數(shù)的增多必然會占用無線通信帶寬，增加網(wǎng)絡的通信負擔，尤其在基于超帖 結(jié)構(gòu)通信的無線局域網(wǎng)中，競爭接入時段CAP(Contention Access Period)的帶寬有限，運 些用于時間同步的數(shù)據(jù)通信，既造成了有效通信帶寬的減小，同時也增加了功耗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的是提供一種用于智能設備網(wǎng)絡的時間同步方法W及裝置。其中，所 述方法基于IE邸802.15.4協(xié)議，并采用抓FTS時間同步協(xié)議，解決現(xiàn)有的智能設備網(wǎng)絡中 用于時間同步的報文數(shù)量和交互次數(shù)過高，從而占用太多通信帶寬，且功耗過大的問題。
[0007] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種用于智能設備網(wǎng)絡的時間同步方法。所述方 法包括:將請求時間同步命令包發(fā)送至所述智能設備網(wǎng)絡中的智能設備父節(jié)點；接收來自 所述智能設備父節(jié)點的響應數(shù)據(jù)包，所述響應數(shù)據(jù)包包括所述智能設備父節(jié)點所處的時隙 序號；W及根據(jù)所述智能設備父節(jié)點所處的時隙序號設置自身的定時器中斷，使得自身的 時隙序號與所述智能設備父節(jié)點所處的時隙序號一致，從而與所述智能設備父節(jié)點時間同 步。
[0008] 可選地，在所述將請求時間同步命令包發(fā)送至智能設備父節(jié)點之前，所述方法還 包括:將入網(wǎng)請求命令帖發(fā)送至周圍所有的智能設備節(jié)點；接收來自所有智能設備節(jié)點的 節(jié)點信息;根據(jù)所述節(jié)點信息從所有智能設備節(jié)點中選擇與自身關聯(lián)的智能設備父節(jié)點。
[0009] 可選地，在所述將請求時間同步命令包發(fā)送至智能設備父節(jié)點之前，所述方法還 包括:采用自身的嵌入式處理器的定時器功能實現(xiàn)超帖工作方式。
[0010] 可選地，在所述采用自身的嵌入式處理器的定時器功能實現(xiàn)超帖工作方式之后， 所述方法還包括:采用基于時間的觸發(fā)模式實現(xiàn)消息調(diào)度機制。
[0011] 可選地，所述方法還包括:接收來自所述智能設備父節(jié)點的數(shù)據(jù)包，所述數(shù)據(jù)包包 括所述智能設備父節(jié)點的時隙序號和被動式時間同步模式標志位;將自身的時隙序號與所 述智能設備父節(jié)點的時隙序號進行比較，得到比較結(jié)果;在自身的時隙序號與所述智能設 備父節(jié)點的時隙序號不同的情況下，根據(jù)所述智能設備父節(jié)點的時隙序號設置自身的定時 器中斷，使得自身的時隙序號與所述智能設備父節(jié)點的時隙序號一致，從而與所述智能設 備父節(jié)點時間同步。
[0012] 相應地，本發(fā)明還提供一種用于智能設備網(wǎng)絡的時間同步裝置。所述裝置包括:第 一發(fā)送單元，用于將請求時間同步命令包發(fā)送至所述智能設備網(wǎng)絡中的智能設備父節(jié)點； 第一接收單元，用于接收來自所述智能設備父節(jié)點的響應數(shù)據(jù)包，所述響應數(shù)據(jù)包包括所 述智能設備父節(jié)點所處的時隙序號；W及時間同步單元，用于根據(jù)所述智能設備父節(jié)點所 處的時隙序號設置自身的定時器中斷，使得自身的時隙序號與所述智能設備父節(jié)點所處的 時隙序號一致，從而與所述智能設備父節(jié)點時間同步。
[0013] 可選地，所述裝置還包括:第二發(fā)送單元，用于將入網(wǎng)請求命令帖發(fā)送至周圍所有 的智能設備節(jié)點；第二接收單元，用于接收來自所有智能設備節(jié)點的節(jié)點信息;選擇單元， 用于根據(jù)所述節(jié)點信息從所有智能設備節(jié)點中選擇與自身關聯(lián)的智能設備父節(jié)點。
[0014] 可選地，所述裝置還包括:采用單元，用于采用自身的嵌入式處理器的定時器功能 實現(xiàn)超帖工作方式。
[0015] 可選地，所述采用單元，還用于采用基于時間的觸發(fā)模式實現(xiàn)消息調(diào)度機制。
[0016] 可選地，所述裝置還包括:第=接收單元，用于接收來自所述智能設備父節(jié)點的數(shù) 據(jù)包，所述數(shù)據(jù)包包括所述智能設備父節(jié)點的時隙序號和被動式時間同步模式標志位;比 較單元，用于將自身的時隙序號與所述智能設備父節(jié)點的時隙序號進行比較，得到比較結(jié) 果;其中，所述時間同步單元，還用于在自身的時隙序號與所述智能設備父節(jié)點的時隙序號 不同的情況下，根據(jù)所述智能設備父節(jié)點的時隙序號設置自身的定時器中斷，使得自身的 時隙序號與所述智能設備父節(jié)點的時隙序號一致，從而與所述智能設備父節(jié)點時間同步。
[0017] 通過上述技術(shù)方案，將請求時間同步命令包發(fā)送至智能設備父節(jié)點；接收來自所 述智能設備父節(jié)點的響應數(shù)據(jù)包，所述響應數(shù)據(jù)包包括所述智能設備父節(jié)點所處的時隙序 號；W及根據(jù)所述智能設備父節(jié)點所處的時隙序號設置自身的定時器中斷，使得自身的時 隙序號與所述智能設備父節(jié)點所處的時隙序號一致，從而與所述智能設備父節(jié)點時間同 步，大大