智能实训室环境下的低功耗时间同步算法研究

发布时间：2024-03-16 04:59

　　作为高职院校重要的教学场所,实训室建设随着信息化技术进步也得到了长足的发展。目前基于物联网环境,将传感器、RFID、ZigBee、嵌入式、数据库和软件开发等技术综合运用的智能化实训室也应运而生,在智能实训室中,负责数据采集和通讯的无线传感网络搭建具有非常重要的核心地位。本文从簇头同步和簇内同步两个方面提出了时间同步的算法思路,应用于WSN节点时间的同步过程,旨在降低智能实训室系统的传感器节点耗能,从而增加采集端在实训室环境中的可靠性和耐用性。

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【部分图文】：

图1WSN层次发现模型

3.2经典网络层级算法图2网络层次拓扑图

图2网络层次拓扑图

图1WSN层次发现模型利用分簇思想来建立WSN层次，根节点（Sink）广播其0层次和ID信息，接收簇头更新为1层，继续将其层次和ID信息广播，收到的簇头节点层次号+1，依次推广更新所有节点，层次建立完成。具体流程如图1和图2所示。

图3贝叶斯估计优化簇头流程

簇头节点采用贝叶斯估计的数学表达式优化过后，其同步过程如下图3:3.3.2簇内同步算法设计

图4簇内单跳节点示例图

为降低时间同步过程中的能量开销，本文采用簇内成员信道监听的同步方式，大大减少数据包在收发过程所产生的能耗，降低收发量实现节能的目标。具体实现思路如下,我们采用4个簇内节点的模型，如图4。如果B号节点发同步请求给S号簇头，A、C号监听到信息后获得B号节点时间。如果S节点响应B号，A....

本文编号：3929150