專利名稱:無線傳感器同步方法
技術(shù)領域:
本專利申請一般涉及ー種用于監(jiān)測無線節(jié)點的系統(tǒng)。還涉及ー種具有傳感器裝置的系統(tǒng)和具有帶無線通信鏈接的傳感器裝置的網(wǎng)絡。更具體地,涉及ー種用于監(jiān)測傳感器節(jié)點以及提供傳感器采樣時間的系統(tǒng),其中所述傳感器節(jié)點用于以無線方式傳輸數(shù)據(jù)。
背景技術(shù):
無線傳感器節(jié)點已被用于監(jiān)測網(wǎng)絡上的傳感器。然而,難以精確確定和控制傳感器的采樣時間。這ー問題通過以下說明得以解決
發(fā)明內(nèi)容
一方面,本專利申請是ー種數(shù)據(jù)采樣方法。所述方法包括提供多個無線節(jié)點,其中每一所述無線節(jié)點包括接收器、實時時鐘和計數(shù)器。由所述計數(shù)器對所述實時時鐘的滴答聲進行計數(shù)。所述方法還包括廣播常用信標,以由每一所述無線節(jié)點的接收器接收;以及,當接收到所述常用信標后,將每一所述計數(shù)器設為第一預設值。另ー方面,本專利申請是ー種用于執(zhí)行動作的方法。所述方法包括提供多個無線節(jié)點,其中每一所述無線節(jié)點包括接收器和實時時鐘。所述方法還包括廣播常用信標;以及,基于所述信標,對每一所述無線節(jié)點中的實時時鐘進行同歩。所述方法還包括由每ー所述無線節(jié)點同時執(zhí)行動作,其中由所述同步的實時時鐘來確定每一所述無線節(jié)點中的時序。
圖I為例示了無線傳感器節(jié)點中的組件和連接的框圖;圖2例示了時序圖,該時序圖示出了具有同步的采樣的三個無線傳感器節(jié)點,其中,脈沖表示用于傳感器測量的時間;圖3例示了示波器跡線,該跡線示出了三個無線傳感器節(jié)點,其標記了所述三個傳感器中的每ー個傳感器的采樣的開始;圖4例示了示波器跡線,該跡線示出了三個無線傳感器節(jié)點,其標記了來自所述三個傳感器中的每ー個傳感器的采樣脈沖的開始,該跡線是使用多通道示波器的持久繪圖模式在一個小時內(nèi)收集到的,由此創(chuàng)建偏移包絡線;以及,圖5例示了示波器跡線,該跡線示出了在同步的網(wǎng)絡中運行的三個傳感器,其同時利用了 TDMA傳輸方案,在該方案中,較短的持續(xù)波尖表不傳感器在256Hz處發(fā)生米樣,而較長的持續(xù)脈沖表示傳輸。
具體實施例方式本申請發(fā)現(xiàn)了一種由多個無線節(jié)點同時執(zhí)行動作的方法,所述動作為例如使用傳感器收集數(shù)據(jù),其中,每一所述無線節(jié)點包括接收器、實時時鐘和計數(shù)器。所述實時時鐘的輸出為波形圖,例如方波圖。所述實時時鐘的每一次滴答聲為ー個完整的方波,由計數(shù)器對這些滴答聲進行計數(shù)。廣播常用的信標,以用于由每一所述無線節(jié)點的接收器進行接收。當接收到所述常用信標后,將每一所述計數(shù)器重設為第一預設值。這有效地同步了實時時鐘,使得當計數(shù)器達到所述動作的預設值時,由所有無線傳感器節(jié)點在同一時間執(zhí)行所述動作。無線傳感器節(jié)點在某ー實驗中,每ー無線傳感器節(jié)點20包括微控制器22,其連接到2. 4GHz收發(fā)芯片24和傳感器信號鏈26,如圖I中框圖所示。一個或多個傳感器28a-28d被連接到該傳感器信號鏈26,該傳感器信號鏈包括諸如多路復用器30、測量放大器32、具有偏移修正的增益放大器34、抗混濾波器36和16位模數(shù)轉(zhuǎn)換器38。機載數(shù)字溫度傳感器40被連接到該微控制器22。諸如2MB非易失性存儲器46、48的存儲器也被連接到該微控制器22。諸如電池50或能量采集裝置52的電源被連接,以用于為所有組件供電。精密定時器54也被連接到該微控制器22。使用了來自微芯公司(Microchip, Inc.)的PIC 18F4620微控制器、來自德州儀器 公司(Texas Instruments, Inc.)的收發(fā)芯片CC2420以及來自美信集成產(chǎn)品公司(MaximIntegrated Products)的 RTC DS3234。對嵌入每ー節(jié)點內(nèi)的固件進行編程,以支持以下特征-無線數(shù)據(jù)傳輸-對非易失性存儲器的數(shù)據(jù)寫入-多達四個的多路復用傳感器通道,其支持廣泛的惠斯通橋式傳感器陣列-10、12或16位模數(shù)轉(zhuǎn)換器_+/_30微秒內(nèi)的同步米樣(通論上,最差情況為使用20秒同步速率時的+/-30us)_32_512Hz的可編程米樣速率-用于能量儲存的緩沖傳輸;-使用確認消息的基站響應-下跌數(shù)據(jù)包的自動重傳-TDMA傳輸調(diào)度傳感器定時在一實施例中,每ー無線傳感器節(jié)點包括高精度的溫度補償定時器,例如實時時鐘(RTC),以及微控制器,包括計數(shù)器。該RTC的輸出被直接鏈接到該微控制器的輸入端。RTC以規(guī)律間隙發(fā)出滴答聲,且由微控制器中的計數(shù)器對每ー RTC滴答聲進行計數(shù),使得該計數(shù)器可能以特定預設值執(zhí)行各動作。通過這種方式,可在受控的預設時間或時間間隙下執(zhí)行各動作,例如,將微控制器從睡眠模式喚醒、對傳感器采樣以及使用傳輸器傳輸數(shù)據(jù),如圖2中的流程圖所示。在運行中,RTC向計數(shù)器I、2、3提供滴答聲,計數(shù)器I確定用于傳感器測量的時間,計數(shù)器2確定用于傳輸數(shù)據(jù)的時間,且計數(shù)器3將無線電設為先于信標的接收模式。當這些計數(shù)器中的一個計數(shù)器達到預設值時,發(fā)送中斷信號,該中斷信號將微控制器22從睡眠模式喚醒,并喚醒采樣和記錄或傳輸所需的組件,以及重設各個計數(shù)器,如方框100所示。如果計數(shù)器I提供了中斷,則微控制器22引導執(zhí)行傳感器測量和對非易失性存儲器的數(shù)據(jù)寫入,如方框101-103所示。然后,微控制器22將傳感器信號鏈和存儲芯片導向睡眠模式,如方框104所示。如果計數(shù)器2提供了中斷,則微控制器22引導由被寫入的傳感器數(shù)據(jù)而在非易失性存儲器中建立數(shù)據(jù)包,并引起收發(fā)器24傳輸數(shù)據(jù),如方框105-107所示。然后,微控制器22將收發(fā)器24導向睡眠模式,如方框108所不。如果計數(shù)器3提供了中斷,則微控制器22將收發(fā)器24設為先于信標的接收模式,并在接收到該信標時重設所有計數(shù)器的值,如方框109-111所示。然后,微控制器22將收發(fā)器24導向睡眠模式,如方框112所不。 然后,微控制器22進入睡眠模式,直到下一個計數(shù)器的中斷信號到來,如方框113所示。在本實驗中,RTC在32kHz下發(fā)出滴答聲,且本申請在256Hz處對傳感器采樣。這一采樣速率要求傳感器在RTC的每32,768/256=128次滴答聲時采樣。由此,該微控制器中用于該計數(shù)器的預設值為128次滴答聲,大于其初始值??梢允褂迷谳^高頻率下運行的RTC,這將提供更大的時間分辨率,并允許由無線傳感器節(jié)點執(zhí)行的動作具有更高的同步,例如,來自給定的廣播起始信號。然而,以更高速度運行時鐘會使用更多的功率,并且因此對于一些期望使功率損耗最小化的應用來說,較慢的RTC可能是合意的。本專利申請還提供了提高給定的RTC頻率的同步的方式。例如,允許改進不同無線節(jié)點上的動作的同步,其中,每個無線節(jié)點運行較慢的RTC,且在每一無線傳感器節(jié)點中使用次級時鐘來提供偏移補償,將在下文中對其進行進ー步描述。傳感器采樣、數(shù)據(jù)傳輸以及其他動作通常以不同的速率發(fā)生。例如,使用傳感器進行的數(shù)據(jù)采樣可能比該數(shù)據(jù)的傳輸頻繁得多。通過記錄RTC滴答聲的數(shù)量的跡線并將其與預設值進行比較,實現(xiàn)對執(zhí)行諸如從傳感器采集數(shù)據(jù)這樣的動作的定時,該滴答聲的數(shù)量由計數(shù)器收集。當執(zhí)行多于ー個的動作,例如收集數(shù)據(jù)并傳輸時,可使用多于ー個的預設值。例如,在上述傳感器節(jié)點中,當我們希望毎秒采樣256次時,用戶可能想要每秒僅進行4次數(shù)據(jù)傳輸。在這種情況下,我們將設置采樣-計數(shù)器來重設RTC的每128次滴答聲,由此以每秒256次的速率提供采樣。在一實施例中,我們將設置傳輸-計數(shù)器,以在每次記錄64次數(shù)據(jù)采樣后,提供傳輸。也可以使用其他計數(shù)器,從而以其他速率調(diào)度其他動作。信標和傳感器同步使用常用信標來同步傳感器采樣并調(diào)度離散的傳感器節(jié)點之間的傳輸。在ー實施例中,由諸如基站單元60的裝置每隔一秒廣播一次該信標,如圖I所示,或由指定的無線傳感器節(jié)點進行廣播。該信標在指定的計數(shù)器值處出現(xiàn),且當接收到該信標時,所有的無線傳感器節(jié)點都將自己的計數(shù)器調(diào)整為與該指定的值相等。例如,該指定的值可以為計數(shù)器值=20。無線傳感器節(jié)點將監(jiān)聽信標廣播,且當發(fā)現(xiàn)信標廣播吋,每ー無線傳感器節(jié)點將其自己的計數(shù)器值調(diào)整為20。由此,當接收到該信標時,將每一無線傳感器節(jié)點中的計數(shù)器存儲位置調(diào)整為同一指定值,由一単元使用該節(jié)點中的RTC的每一次滴答聲來更新該計數(shù)器的存儲器位置,并由ー単元使用每ー隨后的滴答聲繼續(xù)對其進行更新。因為該信標已經(jīng)同步了所有的計數(shù)器,且因為所有的RTC都以大致相同的速率發(fā)出滴答聲,每ー無線傳感器節(jié)點的基于其自己的RTC及其自己的計數(shù)器的動作將與所有其他無線傳感器節(jié)點中的動作同歩。當接收到下ー個信標時,由RTC的速率差異所產(chǎn)生的任何偏移都被再次矯正。偏移 每ー傳感器節(jié)點上存在的RTC具有給定的公差,該公差表示該傳感器節(jié)點的時鐘相對于其他傳感器節(jié)點上的時鐘的最大偏移。例如,具有+/_百萬分之三的公差的RTC將展現(xiàn)出最大+/_3us/s的偏移。例示了在沒有頻繁的定期同步下的偏移的大小。執(zhí)行測試,僅在兩個小時的長期試驗的初始階段發(fā)送時間同步信標,并暴露于-40至+50度的溫度下,發(fā)現(xiàn)該系統(tǒng)的定時精度為大約5毫秒。為了防止不同無線傳感器節(jié)點的傳感器采樣發(fā)生大大的偏移,本專利申請的ー實施例提出將所有的無線傳感器節(jié)點都重新同步到該信標??梢愿鶕?jù)用戶的需要改變信標的重新同步速率。減少信標間的時間可改進同步,且增加信標間的時間可節(jié)省功率。同步精度如果傳感器節(jié)點的計數(shù)器已經(jīng)偏移了ー個或多個RTC滴答聲,則各傳感器僅能調(diào)整其時序。這為其提供了滴答聲間的最佳同步分辨率或+/-1/(RTC輸出頻率)的情況。執(zhí)行測試以確保通過使用所描述的方法,多個不同的無線傳感器可以在延長的時間周期內(nèi)維持同步采樣。在本測試中,三個傳感器節(jié)點被連接到不同的應變儀,并被設置為256Hz同步采樣模式。使用示波器來捕捉方波脈沖,如圖3所示,在三個傳感器中的每ー傳感器上標記采樣的開始。使用這ー設置執(zhí)行額外的同步測試,從而獲得相對時間偏移的更精確的效果。在本測試中,使用多通道示波器的持久繪圖模式,在一個小時內(nèi)收集來自三個節(jié)點中的每ー節(jié)點的采樣起始脈沖,從而創(chuàng)建如圖4所示的偏移包絡線。在256次采樣/秒的數(shù)據(jù)獲取速率下,產(chǎn)生每ー傳感器總共921,600次采樣。由這ー測試產(chǎn)生了 +/-30微秒的相對時間偏移,如圖4中的截屏顯示的采樣脈沖的起始包絡線所示出的,這與在20秒的間隙處重復的信標同步的期待曲線一致。用于微調(diào)同步的次級時鐘在上述情況下,傳感器節(jié)點使用了 32kHz的RTC作為喚醒和采樣定時器。如之前的章節(jié)所描述的,這允許+/_l/32kHz或大約+/-30us的最佳同步精度的情況。我們可以使用更快的次級時鐘來“微調(diào)”采樣同歩,由此增加這一精度。這以如下方式起作用當接收到信標時,將RTC計數(shù)器設為指定值,且啟動次級時鐘。該次級時鐘以高速運行,例如20Mhz。該次級時鐘允許測量該信標和RTC的下ー個32kHz滴答聲之間的時間。將所測得的偏差的值存儲在節(jié)點上,這允許調(diào)整每一隨后的采樣數(shù)據(jù)的時間戳。該次級定時器的分辨率可以是次微秒級的。在本實例中,這一分辨率為1/20微秒。使用所述方法,可使采樣時間戳的分辨率遠大于喚醒定時器的分辨率。微處理器的系統(tǒng)時鐘可以提供次級時鐘。使用該次級時鐘不會負面地影響功率損耗,因為已喚醒微處理器并獲取了該信標,且因此無論如何其系統(tǒng)時鐘都處于運行中。在另ー實施例中,對于頻率可調(diào)的RTC,例如來自英特希爾(Intersil)的ISL12020M,通過測量次級時鐘來測量信標的到達與RTC計數(shù)器的下一個滴答聲之間的延遲。然后,根據(jù)測得的時間來調(diào)整該RTC計數(shù)器的頻率。當在每ー無線傳感器節(jié)點中都完成這ー步后,所有無線傳感器節(jié)點中的RTC的頻率都將同步到該次級時鐘的分辨率內(nèi),且在那一刻這些傳感器節(jié)點被更新。姆ー RTC具有車載存儲器或寄存器,其含有用于確定RTC的運行模式的值,包括RTC的頻率。通過改變這些值,可以調(diào)整該頻率。基于對期望的頻率變化測量的校準來確定這些值。當不同的無線傳感器節(jié)點中的RTC隨著時間而逐漸偏離時,使用每一信標重復進行RTC的同歩。例如,如果以每秒一次的頻率提供信標,則將同步周期恢復為毎秒一次。對于具有+/_3ppm的頻率精度的時鐘,在信標間,兩個節(jié)點最多偏移6微秒。通過使用所述方法,將同步精度僅限為RTC的公差和重新同步的速率。給定具有+/-3ppm的RTC和I秒的信標更新速率,則離散的傳感器節(jié)點將對+/_3微秒內(nèi)的信標展現(xiàn)出的同步的采樣。 在一實施例中,為了便于從傳感器節(jié)點陣列收集數(shù)據(jù)和時間同步,開發(fā)了數(shù)據(jù)整合節(jié)點,例如 WSDA Wireless Sensor Data Aggregator 或稱為 WSDA -Base-mXRS Wireless Base Station 的基站,這兩者都可從微應變公司(MicroStrainInc. ,ffilliston, Vermont)獲得,其能夠從有線及無線傳感器網(wǎng)絡收集數(shù)據(jù)。包括應變傳感器的傳感器節(jié)點陣列被安裝到Bell M412直升機中。通過從WSDA向所有網(wǎng)絡節(jié)點廣播定時參考,對每ー節(jié)點內(nèi)的精密定時器進行同歩。WSDA使用全球定位系統(tǒng)(GPS)作為其定時參考。WSDA負責無線傳感器網(wǎng)絡內(nèi)的數(shù)據(jù)收集和定時管理。WSDA的特征為GPS接收器、定時引擎、運行Linux2. 6的微處理器核、CAN總線控制器以及無線控制器。其提供了大型機載數(shù)據(jù)存儲以及用于將數(shù)據(jù)傳到在線數(shù)據(jù)庫的以太網(wǎng)、藍牙或單元鏈接。雖然能夠?qū)⒚恳粺o線節(jié)點同步到GPS,與使用單個基站或無線傳感器數(shù)據(jù)整合器來接收GPS信號然后傳輸信標相比,這將耗費更多的功率。在本實施例中,無線傳感器節(jié)點不需要其自己的GPS無線電。無線節(jié)點包括應變儀、加速計、稱重/扭矩傳感器、熱電偶和射頻識別RFID。以多個采樣速率收集數(shù)據(jù),并對數(shù)據(jù)打上時間戳,然后將其整合到WSDA上的單個SQL數(shù)據(jù)庫內(nèi)。由此,除了提供用于收集數(shù)據(jù)的中心位置之外,WSDA還提供了發(fā)信標的能力,以對每ー傳感器節(jié)點的嵌入式精密定時器進行同歩。無線節(jié)點網(wǎng)絡響應于中央廣播網(wǎng)絡指令而進行初始同步,例如進行初始節(jié)點采樣或?qū)?jié)點定時器進行同步,測得的該初始同步為+/_4微秒。傳輸調(diào)度對數(shù)據(jù)打上時間戳,并在傳輸之前緩沖ー小段時間。與在每一次采樣之后傳輸數(shù)據(jù)相反,通過緩沖,我們允許傳感器節(jié)省無線電啟動和封包負擔的功率。此外,我們賦予了網(wǎng)絡在組織傳輸時間上的通用性,使得大量無線傳感器節(jié)點可以在同一無線電頻道上傳輸數(shù)據(jù)而不會彼此干擾。時分多址(TDMA)被用于避免傳輸沖突并用于使由一個基站支持的無線傳感器的數(shù)量最大化。該方法為網(wǎng)絡中的每ー傳感器分配唯一時隙。該傳感器可僅僅在其時隙周期內(nèi)傳輸數(shù)據(jù),這確保了不會發(fā)生沖突。
執(zhí)行測試以校驗在延長的時間周期內(nèi)的時分穩(wěn)定性。圖5中的示波器截圖顯示了在同步的網(wǎng)絡中運行的三個傳感器,其同時利用了 TDMA傳輸方案。在這種情況下,較短的持續(xù)波尖表不發(fā)生在256Hz處的傳感器米樣,而較長的持續(xù)脈沖表不傳輸。這些傳感器被設置為將TDMA位置維持為彼此間隔兩個采樣周期(或兩個時隙)的距離。對于我們的網(wǎng)絡,已確定應將時隙保持為固定大小,而傳輸頻率將基于采樣速率和活動中的傳感器頻道而變化。以這種方式,可簡單地將使用不同配置將傳感器節(jié)點支撐在同一網(wǎng)絡中。時隙大小選為1/256或約3. 9ms。這種大小的時隙為傳輸?shù)某掷m(xù)性提供了足夠的時間,且在下一時隙之前提供了足夠的用于確認消息的緩存。誤差矯正在一實施例中,基站被配置為通過這些值中的任ー值的不精確性來自動識別已損壞的數(shù)據(jù)或丟失的數(shù)據(jù)。該基站快速響應其接收到的每ー數(shù)據(jù)包,要么發(fā)送成功傳送的確認消息,要么發(fā)送對重新傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的請求。
除了專用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r隙之外,每ー傳感器還分配有用于重新傳輸?shù)臅r隙。在丟失數(shù)據(jù)或壞數(shù)據(jù)的情況下,該無線節(jié)點暫時將數(shù)據(jù)存儲到緩存中,直到允許進行重新傳輸。可擴展性基于每ー傳感器節(jié)點所要求的帶寬,每一基站可支持可變數(shù)量的傳感器。節(jié)點的帶寬依賴于其采樣速率和所利用的傳感器通道的數(shù)量,該數(shù)量確定了其毎秒需要多少時隙來使其所有的數(shù)據(jù)通過。當所有的節(jié)點都通過重新傳輸而利用了誤差矯正時,其每ー節(jié)點所需的帶寬加倍。下面的表格給定了每ー節(jié)點的實際相關(guān)的帶寬占總帶寬的百分比,其將誤差矯正考慮在內(nèi)。例如,該模型顯示出網(wǎng)絡中的3通道無線傳感器節(jié)點在256Hz處采樣,且支持的誤差矯正當前可支持32個無線傳感器節(jié)點或96個獨立的應變儀。頻分復用(FDMA)允許本地網(wǎng)絡具有整合能力,從而線性地擴展額外的頻率通道??赏ㄟ^同一資源對多個基站進行同步,且每一基站在唯一頻率通道(FDMA)上運行ー組傳感器。例如,擴展該網(wǎng)絡,僅將8個基站并入各頻率通道上,這將該網(wǎng)絡的性能擴展到256個同步傳感器節(jié)點,每ー節(jié)點在256Hz處采樣3個應變儀。能量采集開發(fā)了ー種具有同步的能量采集無線傳感器的網(wǎng)絡,以用于記錄飛機結(jié)構(gòu)負載跡線。測試掲示了這些傳感器成功地對采樣和傳輸定時進行了同步,且同時執(zhí)行了實時誤差矯正。該系統(tǒng)證明了其是可擴展的,從而支持若干有區(qū)別的傳感器節(jié)點,這些節(jié)點利用了可變配置的傳感器和采樣速率。此外,在典型的直升機運行條件下,傳感器節(jié)點將采樣速率提高到512Hz,同時其消耗的功率仍少于所采集的能量的量。雖然已經(jīng)結(jié)合示例性實施例示出并描述了所公開的方法和系統(tǒng),在不脫離由隨附權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下,可對其進行多種修改。
權(quán)利要求
1.ー種數(shù)據(jù)采樣方法,包括 a.提供多個無線節(jié)點,其中每一所述無線節(jié)點包括接收器、實時時鐘和計數(shù)器,其中由所述計數(shù)器對所述實時時鐘的滴答進行計數(shù); b.廣播常用信標,以由每一所述無線節(jié)點的接收器接收;以及 c.接收到所述常用信標后,將每一所述計數(shù)器設為第一預設值。
2.如權(quán)利要求I所述的方法,其中每一所述無線節(jié)點包括處理器,其中所述處理器包括所述計數(shù)器。
3.如權(quán)利要求2所述的方法,其中所述處理器包括睡眠模式和喚醒模式,所述方法還包括同時將所述多個無線節(jié)點中的每ー無線節(jié)點的所述處理器從所述睡眠模式喚醒。
4.如權(quán)利要求I所述的方法,其中每一所述無線傳感器節(jié)點包括傳感器,所述方法還包括當所述計數(shù)器達到預設的傳感器-計數(shù)器值時,使用所述傳感器進行數(shù)據(jù)采樣。
5.如權(quán)利要求I所述的方法,其中每一所述無線節(jié)點包括傳感器,所述方法還包括同時使用所述多個無線節(jié)點中的每ー無線節(jié)點的所述傳感器進行數(shù)據(jù)采樣。
6.如權(quán)利要求5所述的方法,其中所述傳感器包括來自以下所構(gòu)成的組中的至少ー個應カ傳感器、振動傳感器、稱重傳感器、扭矩傳感器、壓カ傳感器和加速計。
7.如權(quán)利要求I所述的方法,其中每一所述無線節(jié)點包括收發(fā)器,用于傳輸傳感器數(shù)據(jù)和接收所述常用信標。
8.如權(quán)利要求7所述的方法,還包括當所述計數(shù)器的值達到預設的傳輸-計數(shù)器值時,從每一所述無線節(jié)點傳輸,其中每一所述無線傳感器節(jié)點具有不同的預設的傳輸-計數(shù)器值。
9.如權(quán)利要求8所述的方法,其中所述無線節(jié)點傳輸使用時分復用傳輸調(diào)度。
10.如權(quán)利要求8所述的方法,其中每一所述無線節(jié)點包括能量采集裝置,所述方法還包括使用所述能量采集裝置提供用于操作所述傳輸器的能量。
11.如權(quán)利要求7所述的方法,其中所述收發(fā)器包括來自以下所構(gòu)成的組中的至少ー個藍牙、Wifi、Zigbee、Nanotron>以太網(wǎng)、Nordic、蜂窩鏈,和超寬帶(UWB)。
12.如權(quán)利要求I所述的方法,還包括對每一所述傳輸使用誤差矯正。
13.如權(quán)利要求I所述的方法,還包括提供動作計數(shù)器;以及,當所述動作計數(shù)器達到預設的動作-計數(shù)器值時,執(zhí)行動作。
14.如權(quán)利要求13所述的方法,其中每一所述無線節(jié)點包括傳感器,其中所述動作包括使用所述傳感器進行數(shù)據(jù)采樣。
15.如權(quán)利要求I所述的方法,其中每一所述無線節(jié)點還包括次級定時器,所述方法還包括使用所述次級定時器來確定各無線節(jié)點之間的同步誤差的大小。
16.如權(quán)利要求15所述的方法,其中所述實時時鐘具有可調(diào)頻率,所述方法還包括使用所述次級定時器來調(diào)節(jié)所述實時時鐘的所述頻率。
17.一種用于執(zhí)行動作的方法,包括 a.提供多個無線節(jié)點,其中每一所述無線節(jié)點包括接收器和實時時鐘; b.廣播常用信標,并基于所述信標對每一所述無線節(jié)點中的所述實時時鐘進行同步;以及, c.由每一所述無線節(jié)點同時執(zhí)行動作,其中通過所述同步的實時時鐘來確定每ー無線節(jié)點中的 時序。
全文摘要
一種數(shù)據(jù)采樣方法,包括提供多個無線節(jié)點,其中,每一所述無線節(jié)點包括接收器、實時時鐘和計數(shù)器。由所述計數(shù)器對所述實時時鐘的滴答進行計數(shù)。所述方法還包括廣播常用信標,以由每一所述無線節(jié)點的接收器接收;以及,當接收到所述常用信標后,將每一計數(shù)器設為第一預設值。
文檔編號H04W56/00GK102726107SQ201180005595
公開日2012年10月10日 申請日期2011年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月11日
發(fā)明者克里斯多夫·P·湯森, 史蒂文·W·埃姆斯, 史蒂芬·J·蒂斯塔斯, 雅各布·H·加爾布雷斯 申請人:微設備有限公司