專利名稱:基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的同步數(shù)據(jù)采集方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于通信技術(shù)領(lǐng)域,主要涉及無(wú)線通信中同步數(shù)據(jù)采集方法,具體是一種基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的同步數(shù)據(jù)采集方法,可用于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)同步數(shù)據(jù)采集。
背景技術(shù):
現(xiàn)在通信中,無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)以其低功耗、低成本、分布式和自組織的特點(diǎn)逐漸成為信息感知研究的熱點(diǎn)。傳感器網(wǎng)絡(luò)可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集量化、處理融合和傳輸應(yīng)用,目前已應(yīng)用于軍事、環(huán)境監(jiān)測(cè)、工業(yè)控制等領(lǐng)域,無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)被評(píng)為對(duì)人類未來(lái)生活產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響的十大新興技術(shù)之首。時(shí)間同步是無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的重要組成部分,簡(jiǎn)單的理解就是把各地時(shí)間對(duì)齊,使各地在同一時(shí)刻具有相同的時(shí)間計(jì)量值。在無(wú)線傳感網(wǎng)應(yīng)用中,傳感器節(jié)點(diǎn)通常需要協(xié)調(diào)操作共同完成一項(xiàng)復(fù)雜的傳感任務(wù)。例如在目標(biāo)追蹤應(yīng)用中,傳感器節(jié)點(diǎn)將傳感到的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的位置、時(shí)間等信息發(fā)送給傳感器網(wǎng)絡(luò)中的首領(lǐng)節(jié)點(diǎn),首領(lǐng)節(jié)點(diǎn)在對(duì)不同傳感器發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后便可獲得目標(biāo)的移動(dòng)方向、速度等信息。為了能夠正確監(jiān)測(cè)事件發(fā)生的次序,傳感器節(jié)點(diǎn)之間要求實(shí)現(xiàn)相對(duì)時(shí)間同步,比如,在火災(zāi)監(jiān)測(cè)等應(yīng)用中,事件自身的發(fā)生時(shí)間是相當(dāng)重要的參數(shù),檢測(cè)系統(tǒng)要求每個(gè)節(jié)點(diǎn)維持唯一的全局時(shí)間以實(shí)現(xiàn)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間同步;在TDOA定位算法中,Ins的時(shí)間同步偏差將會(huì)引入O. 3m的定位偏差;而在協(xié)作信號(hào)檢測(cè)中,時(shí)間同步的偏差會(huì)導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)檢測(cè)不到不同時(shí)間點(diǎn)的信號(hào),進(jìn)而影響協(xié)作信號(hào)檢測(cè)的精確度,因此時(shí)間同步是無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)正常工作的基本保障。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間同步實(shí)現(xiàn)一般可以分為兩種方法一種是基于節(jié)點(diǎn)GPS授時(shí)的時(shí)間同步,該方法時(shí)間同步精度高,一般為納秒級(jí),但成本較高;另一種是基于節(jié)點(diǎn)發(fā)送和接收的時(shí)間同步,該方法同步精度低,一般為微秒級(jí),但成本較低。在協(xié)作信號(hào)檢測(cè)及定位時(shí),需要高精度級(jí)的時(shí)間同步,大多設(shè)計(jì)中采用為每個(gè)感知節(jié)點(diǎn)配備GPS接受模塊的方式,利用GPS授時(shí)的方式,使各傳感器節(jié)點(diǎn)與國(guó)際協(xié)調(diào)世界(UTC)同步,并最終實(shí)現(xiàn)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點(diǎn)之間的時(shí)間同步。但由于各感知節(jié)點(diǎn)布設(shè)環(huán)境以及硬件平臺(tái)的差異性,各感知節(jié)點(diǎn)配備的GPS模塊工作時(shí),所能使用的衛(wèi)星鏈路質(zhì)量及數(shù)量不同,因而,各GPS模塊在授時(shí)方面存在以下問(wèn)題籲各感知節(jié)點(diǎn)獲取國(guó)際協(xié)調(diào)時(shí)間(UTC)的起始點(diǎn)不同;· GPS授時(shí)易受環(huán)境影響不定時(shí)中斷;· GPS授時(shí)秒信息不連續(xù)。這些問(wèn)題的存在導(dǎo)致各感知節(jié)點(diǎn)的時(shí)間同步存在誤差,會(huì)導(dǎo)致協(xié)作信號(hào)檢測(cè)出現(xiàn)誤時(shí)檢測(cè)而性能下降,進(jìn)一步會(huì)導(dǎo)致定位位置偏差大等結(jié)果。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中要獲得高精度的時(shí)間同步需要解決GPS模塊在授時(shí)方面存在的問(wèn)題,以提高檢測(cè)和定位性能。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中由于授時(shí)方面存在同步時(shí)間誤差的問(wèn)題,提供一種計(jì)時(shí)精確度高,感知節(jié)點(diǎn)不需復(fù)位,周期性自動(dòng)時(shí)標(biāo)更新的基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的同歩數(shù)據(jù)采集方法,并且為無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的感知節(jié)點(diǎn)配備時(shí)標(biāo)同步模塊、時(shí)標(biāo)維護(hù)模塊、時(shí)標(biāo)修正模塊和自更新模塊。同歩數(shù)據(jù)采集包括如下步驟(I)各感知節(jié)點(diǎn)自帶的GPS接收模塊接收授時(shí)信息,將GPS授時(shí)信息賦給本地時(shí)標(biāo),時(shí)標(biāo)同步模塊開(kāi)始工作。感知節(jié)點(diǎn)所接收的授時(shí)信息是通過(guò)對(duì)接收的數(shù)據(jù)包進(jìn)行解析而得到的UTC。
(2)時(shí)標(biāo)同步模塊采用PPS (秒脈沖)和GPS授時(shí)信息的三次協(xié)調(diào)同步的方法對(duì)本地時(shí)標(biāo)進(jìn)行同步,若未完成三次協(xié)調(diào)同步,則則繼續(xù)執(zhí)行步驟(2),若完成三次協(xié)調(diào)同步則
繼續(xù)下一歩。(3)感知節(jié)點(diǎn)的時(shí)標(biāo)同步模塊完成三次協(xié)調(diào)同步后,認(rèn)定本地時(shí)標(biāo)為該節(jié)點(diǎn)的當(dāng)前時(shí)標(biāo),并進(jìn)行下一歩,同時(shí)時(shí)標(biāo)維護(hù)模塊以60MHz的計(jì)時(shí)頻率對(duì)當(dāng)前時(shí)標(biāo)進(jìn)行維護(hù),維護(hù)是以60MHz為周期對(duì)秒信息進(jìn)行加I處理,進(jìn)而更新分鐘信息、小時(shí)信息;并且該節(jié)點(diǎn)的時(shí)間自更新模塊開(kāi)始工作,感知節(jié)點(diǎn)在同步狀態(tài)下正常工作40分鐘后自動(dòng)執(zhí)行一次自更新,自更新即返回步驟(I),重新接收GPS授時(shí)信息。(4)時(shí)標(biāo)修正模塊對(duì)再次收到的GPS授時(shí)信息和當(dāng)前時(shí)標(biāo)進(jìn)行對(duì)比,若時(shí)間信息一致,則進(jìn)行下一歩,同時(shí)本地時(shí)標(biāo)維護(hù)模塊繼續(xù)對(duì)當(dāng)前時(shí)標(biāo)進(jìn)行維護(hù);若時(shí)間信息不一致,則返回步驟(I),重新接收GPS授時(shí)信息。(5)完成三次協(xié)調(diào)同步的感知節(jié)點(diǎn)將同步信息上傳至管理中心,告知管理中心可以下發(fā)數(shù)據(jù)采集指令。(6)管理中心下發(fā)數(shù)據(jù)采集指令,網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)廣播管理中心指令,感知節(jié)點(diǎn)無(wú)線接收該指令,并通過(guò)SPI ロ轉(zhuǎn)發(fā)至FPGA。(7)利用FPGA解析數(shù)據(jù)采集指令,得到管理中心要求的數(shù)據(jù)采集時(shí)間點(diǎn)。(8)比較該時(shí)間點(diǎn)與各感知節(jié)點(diǎn)當(dāng)前時(shí)標(biāo)的先后順序,若采集時(shí)間點(diǎn)超前于當(dāng)前時(shí)標(biāo),則上報(bào)時(shí)間溢出錯(cuò)誤,并返回步驟(6);若采集時(shí)間點(diǎn)滯后于當(dāng)前時(shí)標(biāo),則等待至采集時(shí)間點(diǎn)的前一秒,關(guān)閉接收機(jī)。(9)等待下一次PPS的到來(lái),并判斷PPS狀態(tài)的合法性,若合法則打開(kāi)接收機(jī),采集數(shù)據(jù),若不合法則返回步驟(I)。感知節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)采集的起始時(shí)間為管理中心要求的時(shí)間點(diǎn)后第一個(gè)PPS到來(lái)時(shí)。(10)感知節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)采集數(shù)據(jù)至指定空間,并發(fā)送中斷告知ARM。本發(fā)明采用PPS和GPS授時(shí)信息的三次協(xié)調(diào)同步的方法完成各感知節(jié)點(diǎn)時(shí)間同步,利用加窗的方法判定PPS狀態(tài)合法性確保時(shí)間同步,用高速時(shí)鐘對(duì)本地時(shí)標(biāo)進(jìn)行維護(hù),并且實(shí)時(shí)判斷是否對(duì)當(dāng)前時(shí)標(biāo)修正,自更新模塊以40分鐘為間隔自動(dòng)對(duì)本地時(shí)標(biāo)自更新,降低了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中因存在GPS授時(shí)問(wèn)題而導(dǎo)致的時(shí)間同步誤差,確保了傳感網(wǎng)絡(luò)中各感知節(jié)點(diǎn)采集數(shù)據(jù)時(shí)的時(shí)間同步。本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)還在于利用PPS和GPS授時(shí)信息三次協(xié)調(diào)同步的方法,該方法的具體步驟為2. I)在PPS到來(lái)時(shí),判定PPS狀態(tài)的合法性,在允許的時(shí)間窗長(zhǎng)范圍內(nèi)收到PPS,則PPS狀態(tài)合法,PPS和GPS授時(shí)信息完成一次協(xié)調(diào)同步,計(jì)數(shù)器加1,執(zhí)行步驟2. 2);若PPS狀態(tài)不合法,則等待下一次PPS到來(lái),計(jì)數(shù)器歸零,返回執(zhí)行步驟2. I),即重復(fù)該步驟。
2. 2)對(duì)計(jì)數(shù)器的數(shù)值進(jìn)行判定,當(dāng)其值為3時(shí),則認(rèn)為PPS與GPS授時(shí)信息三次協(xié)調(diào)同步,并認(rèn)為已完成三次協(xié)調(diào)同步的各節(jié)點(diǎn)時(shí)間同步,繼續(xù)下一步即認(rèn)定本地時(shí)標(biāo)為該節(jié)點(diǎn)的當(dāng)前時(shí)標(biāo);當(dāng)其數(shù)值不為3時(shí),返回執(zhí)行步驟2. I)。該方法采用PPS和GPS授時(shí)信息的三次協(xié)調(diào)同步,形象的稱之為三次“握手”,在三次“握手”之后能保證該感知節(jié)點(diǎn)正確接收GPS信息,同時(shí)確保了各節(jié)點(diǎn)之間的時(shí)間與UTC同步,進(jìn)而能保證各節(jié)點(diǎn)在時(shí)間同步的情況下采集數(shù)據(jù)。 其次本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)還在于對(duì)PPS的狀態(tài)合法性判定時(shí)采用加窗處理的方法,其具體實(shí)施步驟為a、設(shè)定首次收到PPS的時(shí)間點(diǎn)為時(shí)間基準(zhǔn)點(diǎn)T ;b、以T+1的時(shí)間點(diǎn)為中心,向左向右加長(zhǎng)度相等的時(shí)段形成時(shí)間窗;C、判定下一次PPS的到來(lái)時(shí)間點(diǎn)是否在該時(shí)間窗內(nèi),若下一次PPS的到來(lái)時(shí)間點(diǎn)不在該窗內(nèi)則不合法,再以此次PPS到來(lái)的時(shí)間點(diǎn)為時(shí)間基準(zhǔn)點(diǎn)T,返回步驟b執(zhí)行加窗操作;若在該窗內(nèi)則認(rèn)定PPS狀態(tài)合法;d、對(duì)T+2的時(shí)間點(diǎn)返回執(zhí)行步驟b中的加窗操作,以此類推實(shí)現(xiàn)對(duì)Τ+3、Τ+4···Τ+η時(shí)間點(diǎn)的PPS狀態(tài)合法性判定。在實(shí)際使用過(guò)程中,GPS接收模塊接到的PPS會(huì)有超前或滯后,并且數(shù)據(jù)采集起始時(shí)刻為管理中心要求的時(shí)間點(diǎn)后的第一個(gè)PPS到來(lái)時(shí),為保證各感知節(jié)點(diǎn)在時(shí)間同步下數(shù)據(jù)采集,不受硬件及環(huán)境因素的影響,所以采用加窗的方法,窗長(zhǎng)為GPS接收模塊允許的最大時(shí)鐘偏差,進(jìn)而對(duì)PPS的狀態(tài)合法性進(jìn)行判定,提高同步數(shù)據(jù)采集的成功率。綜上所述,本發(fā)明在配備一個(gè)管理中心,一個(gè)網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)及多個(gè)感知節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)下,為每個(gè)感知節(jié)點(diǎn)配備GPS接收模塊,通過(guò)采用PPS和GPS授時(shí)信息的“三次握手”和對(duì)PPS狀態(tài)合法性判定采用加窗處理等方法,實(shí)現(xiàn)了各感知節(jié)點(diǎn)間的時(shí)間同步,完成同步數(shù)據(jù)采集,有效的解決了 GPS授時(shí)存在的問(wèn)題,提高授時(shí)的準(zhǔn)確性以及魯棒性,可用于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點(diǎn)的協(xié)作信號(hào)檢測(cè)以及定位數(shù)據(jù)采集等方面。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)I.在節(jié)點(diǎn)自帶的GPS模塊獲取到計(jì)時(shí)起始時(shí)間點(diǎn)后,本地時(shí)標(biāo)維護(hù)模塊開(kāi)始工作,該模塊的計(jì)時(shí)頻率為60MHz,本發(fā)明的計(jì)時(shí)精確度能達(dá)到16. 67ns。2.數(shù)據(jù)采集的起始時(shí)間為管理中心要求的采集時(shí)刻之后的PPS到來(lái)時(shí),而實(shí)際使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)PPS會(huì)超前或滯后于采集時(shí)刻,因此對(duì)PPS狀態(tài)合法性判定時(shí)采用加窗方法,在窗長(zhǎng)的范圍內(nèi)收到PPS則認(rèn)為其狀態(tài)合法,從而提高數(shù)據(jù)同步采集的成功率。3.由于本地恒溫晶振存在溫漂現(xiàn)象,GPS接收模塊存在允許的最大時(shí)鐘偏差,在用60MHz時(shí)鐘對(duì)本地時(shí)標(biāo)維護(hù)的情況下,PPS每秒會(huì)相對(duì)于本地時(shí)標(biāo)有一定的偏移,為保證PPS狀態(tài)的合法性,本發(fā)明每40分鐘自動(dòng)進(jìn)行時(shí)標(biāo)更新以保證時(shí)間同步。4.本發(fā)明利用PPS修正值,裁剪數(shù)據(jù),達(dá)到不同節(jié)點(diǎn)間數(shù)據(jù)的完全同步。5.由于本發(fā)明多次利用PPS和數(shù)據(jù)包,可以不再需要復(fù)位,即可解決首次授時(shí)出錯(cuò)的問(wèn)題。
圖I是本發(fā)明的同步數(shù)據(jù)采集流程圖2是本發(fā)明無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成示意圖,也是各感知節(jié)點(diǎn)首次授時(shí)示意圖;圖3是本發(fā)明感知節(jié)點(diǎn)的本地時(shí)標(biāo)來(lái)源流程圖;圖4是本發(fā)明當(dāng)前時(shí)標(biāo)修正流程圖;圖5是本發(fā)明各感知節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘同步完成情況示意圖;圖6⑴是本發(fā)明仿真時(shí)標(biāo)維護(hù)模塊無(wú)分鐘進(jìn)位的時(shí)間信息變化圖;圖6⑵是本發(fā)明仿真時(shí)標(biāo)維護(hù)模塊有分鐘進(jìn)位的時(shí)間信息變化圖;圖7是本發(fā)明仿真自更新模塊執(zhí)行更新的時(shí)間信息變化圖;圖8是本發(fā)明實(shí)現(xiàn)同步數(shù)據(jù)采集時(shí)各感知節(jié)點(diǎn)分布圖;圖9(1)、圖9(2)是本發(fā)明在信號(hào)符號(hào)速率為200K,強(qiáng)度為24.65dBm情況下,采集數(shù)據(jù)經(jīng)去直流分量和下變頻的時(shí)域圖;圖10 (I)、圖10⑵是本發(fā)明在信號(hào)符號(hào)速率為50K,強(qiáng)度為18. 56dBm情況下,采
集數(shù)據(jù)經(jīng)去直流分量和下變頻的時(shí)域圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I :本發(fā)明是一種基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的同歩數(shù)據(jù)采集方法,在無(wú)線傳感網(wǎng)應(yīng)用中,傳感器節(jié)點(diǎn)通常需要協(xié)調(diào)操作共同完成ー項(xiàng)復(fù)雜的傳感任務(wù),比如時(shí)間上若有微秒級(jí)的誤差會(huì)導(dǎo)致定位系統(tǒng)的精確度,不同的時(shí)偏會(huì)影響到信號(hào)的準(zhǔn)確度。本發(fā)明采用FPGA和ARM相結(jié)合的硬件平臺(tái),由于FPGA與ARM之間采用32位EBI (External Bus Interface)總線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,傳輸頻率可達(dá)133MHz,吞吐效率極高,因此FPGA與ARM之間的數(shù)據(jù)傳輸不需要將數(shù)據(jù)進(jìn)行分包或重組,進(jìn)而在進(jìn)行頻譜數(shù)據(jù)、定位數(shù)據(jù)或者檢測(cè)數(shù)據(jù)的上傳時(shí),可以在整包數(shù)據(jù)的包頭添加時(shí)標(biāo)信息。該無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)由ー個(gè)管理中心、一個(gè)網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)以及多個(gè)感知節(jié)點(diǎn)構(gòu)成,為每個(gè)感知節(jié)點(diǎn)配備時(shí)標(biāo)同步模塊、時(shí)標(biāo)維護(hù)模塊、時(shí)標(biāo)修正模塊和自更新模塊,以完成和確保各節(jié)點(diǎn)間的時(shí)間同歩,感知節(jié)點(diǎn)簡(jiǎn)稱節(jié)點(diǎn)。利用該網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)同步數(shù)據(jù)的采集,參見(jiàn)圖I和圖2,同歩數(shù)據(jù)采集方法包括(I)各感知節(jié)點(diǎn)自帶的GPS接收模塊接收授時(shí)信息,該授時(shí)信息包括兩路一路為PPS即秒脈沖信號(hào),另一路為數(shù)據(jù)包,其中對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行解析得到國(guó)際時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)(UTC)和經(jīng)緯度信息,UTC是以年月日時(shí)分秒信息表示的,即為本發(fā)明中的GPS授時(shí)信息。因?yàn)楦兄?jié)點(diǎn)的環(huán)境、安裝位置等因素會(huì)導(dǎo)致每ー個(gè)感知節(jié)點(diǎn)所接收到的起始授時(shí)信息或相同或有所不同,參見(jiàn)圖2所示。感知節(jié)點(diǎn)中的時(shí)標(biāo)同步模塊通過(guò)時(shí)標(biāo)信息來(lái)源選擇器將接收到的GPS授時(shí)信息賦給感知節(jié)點(diǎn)的本地時(shí)標(biāo),時(shí)標(biāo)同步模塊開(kāi)始工作,參見(jiàn)圖3所示。此時(shí)感知節(jié)點(diǎn)為初始狀態(tài),開(kāi)始準(zhǔn)備時(shí)間同步,等待PPS的到來(lái)。(2)時(shí)標(biāo)同步模塊對(duì)PPS(秒脈沖)和GPS授時(shí)信息進(jìn)行三次協(xié)調(diào)同步,實(shí)現(xiàn)本地時(shí)標(biāo)與GPS同步,若未完成三次協(xié)調(diào)同步,則繼續(xù)執(zhí)行步驟(2),若完成三次協(xié)調(diào)同步則繼
續(xù)下一歩。三次協(xié)調(diào)同步的方法如下
2. I)在PPS到來(lái)時(shí),判定PPS狀態(tài)的合法性,在允許的時(shí)間窗長(zhǎng)范圍內(nèi)收到PPS,則PPS狀態(tài)合法,PPS和GPS授時(shí)信息完成一次協(xié)調(diào)同步,計(jì)數(shù)器加1,執(zhí)行步驟2. 2);若PPS狀態(tài)不合法,則等待下一次PPS到來(lái),計(jì)數(shù)器歸零,返回執(zhí)行步驟2. I),即重復(fù)該步驟。2. 2)對(duì)計(jì)數(shù)器的數(shù)值進(jìn)行判定,當(dāng)其值為3吋,則認(rèn)為PPS與GPS授時(shí)信息三次協(xié)調(diào)同步,并認(rèn)為已完成三次協(xié)調(diào)同步的各節(jié)點(diǎn)時(shí)間同步,繼續(xù)下一步即認(rèn)定本地時(shí)標(biāo)為該節(jié)點(diǎn)的當(dāng)前時(shí)標(biāo);當(dāng)其數(shù)值不為3時(shí),返回執(zhí)行步驟2. I)本發(fā)明設(shè)定三次協(xié)調(diào)同步是為了消除由于節(jié)點(diǎn)位置和環(huán)境的影響而導(dǎo)致的PPS接收誤差,是根據(jù)實(shí)際數(shù)據(jù)采集時(shí)優(yōu)選出來(lái)的。其中,對(duì)PPS狀態(tài)合法性判定時(shí)采用如下方法a、設(shè)定首次收到PPS的時(shí)間點(diǎn)為時(shí)間基準(zhǔn)點(diǎn)T。b、以T+1的時(shí)間點(diǎn)為中心,向左向右加長(zhǎng)度相等的時(shí)段形成時(shí)間窗。C、判定下一次PPS的到來(lái)時(shí)間點(diǎn)是否在該時(shí)間窗內(nèi),若下一次PPS的到來(lái)時(shí)間點(diǎn)不在該窗內(nèi)則不合法,再以此次PPS到來(lái)的時(shí)間點(diǎn)為時(shí)間基準(zhǔn)點(diǎn)T,返回步驟b執(zhí)行加窗操作;若在該窗內(nèi)則認(rèn)定PPS狀態(tài)合法。d、對(duì)T+2的時(shí)間點(diǎn)返回步驟b,執(zhí)行步驟b中的加窗操作,依次類推實(shí)現(xiàn)對(duì)T+3、T+4…T+n時(shí)間點(diǎn)的PPS狀態(tài)合法性判定。本發(fā)明數(shù)據(jù)采集的起始時(shí)間為管理中心要求的采集時(shí)刻之后的PPS到來(lái)時(shí),而實(shí)際使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)PPS會(huì)超前或滯后于采集時(shí)刻,因此對(duì)PPS狀態(tài)合法性判定時(shí)采用加窗方法,在窗長(zhǎng)的范圍內(nèi)收到PPS則認(rèn)為其狀態(tài)合法,從而提高數(shù)據(jù)同步采集的成功率。在時(shí)間同步的具體操作上,不可能達(dá)到絕對(duì)的同步,本發(fā)明設(shè)定了加窗操作使得該同步方法得以實(shí)現(xiàn)和可操作性。同時(shí)會(huì)消除由于節(jié)點(diǎn)位置和環(huán)境的影響而導(dǎo)致的PPS接收誤差,使PPS最終能正確接收。(3)感知節(jié)點(diǎn)的時(shí)標(biāo)同步模塊完成三次協(xié)調(diào)同步后,認(rèn)定本地時(shí)標(biāo)為該節(jié)點(diǎn)的當(dāng)前時(shí)標(biāo),此時(shí)該節(jié)點(diǎn)完成與GPS的時(shí)間同步,在此同時(shí)本發(fā)明啟動(dòng)維護(hù)、自更新和修正模塊開(kāi)始工作,將修正作為下一歩,本步驟中同時(shí)要啟動(dòng)自更新模塊計(jì)時(shí)開(kāi)始,在40分鐘以內(nèi),感知節(jié)點(diǎn)繼續(xù)對(duì)當(dāng)前時(shí)標(biāo)進(jìn)行維護(hù),時(shí)標(biāo)修正模塊時(shí)刻判定是否需要修正當(dāng)前時(shí)標(biāo),同時(shí)感知節(jié)點(diǎn)在同步的情況下可以進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,即感知節(jié)點(diǎn)在同步狀態(tài)下正常工作,40分鐘后執(zhí)行一次自更新,自更新即返回步驟(I),重新接收授時(shí)信息。本步驟中同時(shí)還要啟動(dòng)時(shí)標(biāo)維護(hù)模塊開(kāi)始工作,具體時(shí)標(biāo)維護(hù)是以60MHz的計(jì)時(shí)頻率對(duì)當(dāng)前時(shí)標(biāo)進(jìn)行維護(hù),以60MHz為周期對(duì)秒信息進(jìn)行加I處理,進(jìn)而更新分鐘信息、小時(shí)信息。GPS接收模塊允許的最大時(shí)鐘偏差(τ)為2. 72ms,在用60MHz時(shí)鐘(T維護(hù))維護(hù)的情況下,PPS毎秒會(huì)偏移63個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)(τ ),由下式可知
ニ=(ア更新偏移)/Γ維護(hù)-71更新》! 40min在此更新周期下,能保證PPS的狀態(tài)合法性,確保時(shí)間同歩。(4)時(shí)標(biāo)修正模塊對(duì)再次收到的GPS授時(shí)信息和當(dāng)前時(shí)標(biāo)進(jìn)行對(duì)比,若時(shí)間信息一致,則進(jìn)行下一歩,同時(shí)本地時(shí)標(biāo)維護(hù)模塊繼續(xù)對(duì)當(dāng)前時(shí)標(biāo)進(jìn)行維護(hù),若時(shí)間信息不一致,則返回步驟1,重新接收GPS信息,繼續(xù)實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)的時(shí)間同歩,如圖4。步驟⑴到步驟(4)是感知節(jié)點(diǎn)時(shí)間同步狀態(tài)轉(zhuǎn)移過(guò)程,開(kāi)始準(zhǔn)備時(shí)間同步,等待PPS的到來(lái);接著進(jìn)行三次“握手”,實(shí)現(xiàn)感知節(jié)點(diǎn)的本地時(shí)標(biāo)與GPS同步;同步后計(jì)時(shí)判定是否進(jìn)入更新?tīng)顟B(tài),若更新則等待PPS到來(lái)更新本地時(shí)標(biāo)。
(5)完成三次協(xié)調(diào)同步的感知節(jié)點(diǎn)將同步信息上傳至管理中心,告知管理中心可以下發(fā)數(shù)據(jù)采集指令,如圖5。(6)管理中心下發(fā)數(shù)據(jù)采集指令,網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)廣播管理中心指令,感知節(jié)點(diǎn)無(wú)線接收該指令,并通過(guò)SPI 口轉(zhuǎn)發(fā)至FPGA ;。(7)FPGA解析數(shù)據(jù)采集指令,得到管理中心要求的數(shù)據(jù)采集時(shí)間點(diǎn)。(8)比較該時(shí)間點(diǎn)與各感知節(jié)點(diǎn)當(dāng)前時(shí)標(biāo)的先后順序,若采集時(shí)間點(diǎn)超前于當(dāng)前時(shí)標(biāo),則上報(bào)時(shí)間溢出錯(cuò)誤,并返回步驟(6);若采集時(shí)間點(diǎn)滯后于當(dāng)前時(shí)標(biāo),則等待至采集時(shí)間點(diǎn)的前一秒,關(guān)閉接收機(jī)。(9)因?yàn)閿?shù)據(jù)采集的起始時(shí)間為管理中心要求的時(shí)間點(diǎn)后第一個(gè)PPS到來(lái)時(shí),所以此時(shí)感知節(jié)點(diǎn)等待下一次PPS的到來(lái),并判斷PPS狀態(tài)合法性,這里判定PPS狀態(tài)合法性的方法同步驟(2)中的判定方法。若狀態(tài)合法則打開(kāi)接收機(jī),采集數(shù)據(jù),若狀態(tài)不合法則返回步驟(I),重新進(jìn)行感知節(jié)點(diǎn)的同步,進(jìn)而進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。(10)感知節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)至指定空間,并發(fā)送中斷告知ARM。本發(fā)明是一個(gè)基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的同步數(shù)據(jù)采集方法,本發(fā)明在實(shí)施數(shù)據(jù)采集之前首先對(duì)各感知節(jié)點(diǎn)的時(shí)間進(jìn)行同步,保證數(shù)據(jù)的同步性,有更高的精度,具有更大的應(yīng)用前景和應(yīng)用領(lǐng)域。實(shí)施例2 基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的同步數(shù)據(jù)采集方法同實(shí)施例1,本發(fā)明的效果還可以通過(guò)下面的仿真實(shí)例進(jìn)一步證明在Quartus II中使用VHDL語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)時(shí)標(biāo)同步模塊、時(shí)標(biāo)維護(hù)模塊、時(shí)標(biāo)修正模塊和自更新模塊的功能,利用VWF(Vector Wave File)文件對(duì)各模塊功能進(jìn)行仿真。仿真時(shí)標(biāo)維護(hù)模塊無(wú)分鐘進(jìn)位的時(shí)間信息變化,仿真結(jié)果如圖6(1)所示。從圖6(1)可以看出,大約在650ms時(shí)實(shí)現(xiàn)了 PPS和GPS授時(shí)信息三次協(xié)調(diào)同步,從同步時(shí)刻開(kāi)始時(shí)標(biāo)維護(hù)模塊開(kāi)始工作,用60MHz對(duì)當(dāng)前時(shí)標(biāo)進(jìn)行維護(hù),計(jì)時(shí)精確度能達(dá)到16. 67ns,秒信息以I為間隔遞加,圖6(1)中時(shí)間信息無(wú)分鐘進(jìn)位的情況,時(shí)標(biāo)維護(hù)模塊保證了感知節(jié)點(diǎn)中時(shí)間信息的準(zhǔn)確性。本發(fā)明采用了多途徑對(duì)時(shí)間進(jìn)行同步,包括三次協(xié)調(diào)同步,包括加窗處理,實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集前的高精度的時(shí)間同步,保證了數(shù)據(jù)采集的精確度。實(shí)施例3
基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的同步數(shù)據(jù)采集方法同實(shí)施例I和例2,本發(fā)明的效果還可以通過(guò)下面的仿真實(shí)例進(jìn)一步證明仿真時(shí)標(biāo)維護(hù)模塊有分鐘進(jìn)位的時(shí)間信息變化,仿真結(jié)果如圖6(2)所示;從圖6(2)可以看出,大約在650ms時(shí)實(shí)現(xiàn)了 PPS和GPS授時(shí)信息三次協(xié)調(diào)同步,從同步時(shí)刻開(kāi)始時(shí)標(biāo)維護(hù)模塊開(kāi)始工作,用60MHz對(duì)當(dāng)前時(shí)標(biāo)進(jìn)行維護(hù),計(jì)時(shí)精確度能達(dá)到16. 67ns,秒信息以I為間隔遞加,圖6 (2)中時(shí)間信息有分鐘進(jìn)位的情況,時(shí)標(biāo)維護(hù)模塊保證了感知節(jié)點(diǎn)中時(shí)間信息的準(zhǔn)確性。實(shí)例例4 基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的同步數(shù)據(jù)采集方法同實(shí)施例1-3,本發(fā)明的效果還可以通過(guò)下面的仿真實(shí)例進(jìn)一步證明
仿真時(shí)標(biāo)更新模塊執(zhí)行更新的時(shí)間信息變化,仿真結(jié)果如圖8所示從圖7可以看出,感知節(jié)點(diǎn)中當(dāng)前時(shí)標(biāo)信息與GPS授時(shí)信息不一致時(shí),即當(dāng)前時(shí)標(biāo)信息為36s吋,GPS授時(shí)信息為37s,這時(shí)兩者不一致,則進(jìn)行時(shí)標(biāo)更新,由于37秒時(shí)未接收到GPS授時(shí)信息,所以等待下一次PPS到來(lái),即在38s時(shí)更新使兩者一致。時(shí)標(biāo)更新模塊保證了感知節(jié)點(diǎn)中時(shí)間信息的準(zhǔn)確性。實(shí)施例5:基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的同歩數(shù)據(jù)采集方法同實(shí)施例1,本發(fā)明的效果還可以通過(guò)下面的具體實(shí)施效果進(jìn)ー步證明一、實(shí)現(xiàn)條件本發(fā)明采用5個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行協(xié)作定位測(cè)試,其中包括I個(gè)網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)和4個(gè)感知節(jié)點(diǎn),網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)處放有信號(hào)發(fā)射源,感知節(jié)點(diǎn)通過(guò)無(wú)線接收發(fā)射的信號(hào)。網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)和感知節(jié)點(diǎn)分布位置如圖8所示。在多徑衰落和相移影響較小的環(huán)境下,信號(hào)源發(fā)射強(qiáng)度變化范圍18dBm 25dBm,調(diào)制方式為QPSK,符號(hào)速率變化范圍50K 1Μ,采集數(shù)據(jù)有效長(zhǎng)度為65532,在不同帶寬下進(jìn)行定位數(shù)據(jù)采集。ニ、實(shí)現(xiàn)結(jié)果信號(hào)符號(hào)速率為200Kbps,強(qiáng)度為24. 65dBm,經(jīng)去直流分量和下變頻的采集數(shù)據(jù)時(shí)域圖。三、結(jié)果分析從圖9(1)中可以看出,經(jīng)去直流分量后,各組數(shù)據(jù)的大體趨勢(shì)一祥,從任何ー組數(shù)據(jù)看,中間幅值較小的點(diǎn)為相位變化點(diǎn),并且從圖9(2)下變頻后的圖形可以看出。而縱觀四組數(shù)據(jù)起始段,其相位和幅度不同,這是由于各感知節(jié)點(diǎn)距信號(hào)發(fā)射源的距離不同所致,所以可以判斷各感知節(jié)點(diǎn)是在同一時(shí)刻開(kāi)始數(shù)據(jù)采集的。實(shí)施例6 基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的同歩數(shù)據(jù)采集方法同實(shí)施例I和實(shí)施例5,本發(fā)明的效果還可以通過(guò)下面的具體實(shí)施效果進(jìn)ー步證明信號(hào)符號(hào)速率為50Kbps,強(qiáng)度為18. 56dBm,經(jīng)去直流分量和下變頻的采集數(shù)據(jù)時(shí)域圖。從圖10(1)中可以看出,經(jīng)去直流分量后,各組數(shù)據(jù)的大體趨勢(shì)一祥。由于發(fā)送符號(hào)速率比較低,圖10(2)沒(méi)能完全表示出ー個(gè)碼元??v觀四組數(shù)據(jù)起始段,其相位和幅度不同,這是由于各感知節(jié)點(diǎn)距信號(hào)發(fā)射源的距離不同所致,所以可以判斷各感知節(jié)點(diǎn)是在同ー時(shí)刻開(kāi)始數(shù)據(jù)采集的。根據(jù)多次數(shù)據(jù)采集統(tǒng)計(jì)結(jié)果,每組數(shù)據(jù)的相差表現(xiàn)在時(shí)域上最大僅為10個(gè)采樣點(diǎn)左右,采樣頻率為60MHz,兩節(jié)點(diǎn)之間的最大的距離為356m,對(duì)應(yīng)在采集的數(shù)據(jù)上應(yīng)該約為7個(gè)采樣點(diǎn),所以最大同步誤差約為50ns。本發(fā)明已達(dá)到同歩數(shù)據(jù)采集的效果,并且同步誤差很小,因此本發(fā)明在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點(diǎn)的協(xié)作信號(hào)檢測(cè)以及定位數(shù)據(jù)采集等方面有著很強(qiáng)的應(yīng)用價(jià)值。綜上,本發(fā)明公開(kāi)了ー種基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的同歩數(shù)據(jù)采集方法,主要解決由于GPS授時(shí)誤差而導(dǎo)致的檢測(cè)、定位誤差等問(wèn)題。本發(fā)明采用PPS和GPS授時(shí)信息的三次 協(xié)調(diào)同步完成各感知節(jié)點(diǎn)時(shí)間同步,用加窗方法判定PPS狀態(tài)合法性確保時(shí)間同步,用高.速時(shí)鐘對(duì)本地時(shí)標(biāo)維護(hù),實(shí)時(shí)判斷是否對(duì)當(dāng)前時(shí)標(biāo)修正,每40分自動(dòng)更新;FPGA解析管理中心要求的采集時(shí)間點(diǎn),若此點(diǎn)超前當(dāng)前時(shí)標(biāo),上報(bào)時(shí)間溢出錯(cuò)誤,告知管理中心重新下指令;若滯后當(dāng)前時(shí)標(biāo),等待采集時(shí)間點(diǎn)的前一秒關(guān)閉接收機(jī);在管理中心要求的時(shí)間點(diǎn),打開(kāi)接收機(jī)采集數(shù)據(jù)。本發(fā)明有效的提高了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中感知節(jié)點(diǎn)GPS授時(shí)的準(zhǔn)確性以及魯棒性,可用于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點(diǎn)的協(xié)作信號(hào)檢測(cè)以及定位數(shù)據(jù)采集等方面。
權(quán)利要求
1.一種基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的同步數(shù)據(jù)采集方法,其特征在于為無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的感知節(jié)點(diǎn)配備時(shí)標(biāo)同步模塊、時(shí)標(biāo)維護(hù)模塊、時(shí)標(biāo)修正模塊和自更新模塊,同步數(shù)據(jù)采集包括如下步驟 (1)各感知節(jié)點(diǎn)自帶的GPS接收模塊接收授時(shí)信息,將GPS授時(shí)信息賦給本地時(shí)標(biāo),時(shí)標(biāo)同步模塊開(kāi)始工作; (2)時(shí)標(biāo)同步模塊對(duì)PPS(秒脈沖)和GPS授時(shí)信息進(jìn)行三次協(xié)調(diào)同步,實(shí)現(xiàn)本地時(shí)標(biāo)與GPS同步,若未完成三次協(xié)調(diào)同步,則繼續(xù)執(zhí)行步驟(2),若完成三次協(xié)調(diào)同步則繼續(xù)下一步; (3)感知節(jié)點(diǎn)的時(shí)標(biāo)同步模塊完成三次協(xié)調(diào)同步后,認(rèn)定本地時(shí)標(biāo)為該節(jié)點(diǎn)的當(dāng)前時(shí)標(biāo),并進(jìn)行下一步,同時(shí)時(shí)標(biāo)維護(hù)模塊以60MHz的計(jì)時(shí)頻率對(duì)當(dāng)前時(shí)標(biāo)進(jìn)行維護(hù),并且該節(jié)點(diǎn)的自更新模塊開(kāi)始計(jì)時(shí),感知節(jié)點(diǎn)在同步狀態(tài)下正常工作40分鐘后執(zhí)行一次自更新,自更新即返回步驟⑴; (4)時(shí)標(biāo)修正模塊對(duì)再次收到的GPS授時(shí)信息和當(dāng)前時(shí)標(biāo)進(jìn)行對(duì)比,若時(shí)間信息一致,則進(jìn)行下一步,同時(shí)本地時(shí)標(biāo)維護(hù)模塊繼續(xù)對(duì)當(dāng)前時(shí)標(biāo)進(jìn)行維護(hù);若時(shí)間信息不一致,則返回步驟⑴; (5)完成三次協(xié)調(diào)同步的感知節(jié)點(diǎn)將同步信息上傳至管理中心,告知管理中心可以下發(fā)數(shù)據(jù)采集指令; (6)管理中心下發(fā)數(shù)據(jù)采集指令,網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)廣播管理中心指令,感知節(jié)點(diǎn)無(wú)線接收該指令,并通過(guò)SPI 口轉(zhuǎn)發(fā)至FPGA ; (7)FPGA解析數(shù)據(jù)采集指令,得到管理中心要求的數(shù)據(jù)采集時(shí)間點(diǎn); (8)比較該時(shí)間點(diǎn)與各感知節(jié)點(diǎn)當(dāng)前時(shí)標(biāo)的先后順序,若采集時(shí)間點(diǎn)超前于當(dāng)前時(shí)標(biāo),則上報(bào)時(shí)間溢出錯(cuò)誤,并返回步驟(6);若采集時(shí)間點(diǎn)滯后于當(dāng)前時(shí)標(biāo),則等待至采集時(shí)間點(diǎn)的如一秒,關(guān)閉接收機(jī); (9)等待下一次PPS的到來(lái),并判斷PPS狀態(tài)的合法性,若合法則打開(kāi)接收機(jī),采集數(shù)據(jù),若不合法則返回步驟(I); (10)感知節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)采集數(shù)據(jù)至指定空間,并發(fā)送中斷告知ARM。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的同步數(shù)據(jù)采集方法,其特征在于步驟(2)中所采用的PPS和GPS授時(shí)信息的三次協(xié)調(diào)同步的方法,其具體協(xié)調(diào)同步方法如下 2.I)在PPS到來(lái)時(shí),判定PPS狀態(tài)的合法性,在允許的時(shí)間窗長(zhǎng)范圍內(nèi)收到PPS JUPPS狀態(tài)合法,PPS和GPS授時(shí)信息完成一次協(xié)調(diào)同步,計(jì)數(shù)器加1,執(zhí)行步驟2. 2) ;gPPS狀態(tài)不合法,則等待下一次PPS到來(lái),計(jì)數(shù)器歸零,再次執(zhí)行步驟2. I); 2.2)對(duì)計(jì)數(shù)器的數(shù)值進(jìn)行判定,當(dāng)其值為3時(shí),則認(rèn)為PPS與GPS授時(shí)信息三次協(xié)調(diào)同步,并認(rèn)為已完成三次協(xié)調(diào)同步的各節(jié)點(diǎn)時(shí)間同步,繼續(xù)下一步即認(rèn)定本地時(shí)標(biāo)為該節(jié)點(diǎn)的當(dāng)前時(shí)標(biāo);當(dāng)其數(shù)值不為3時(shí),返回執(zhí)行步驟2. I)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的同步數(shù)據(jù)采集方法,其特征在于步驟(2)、步驟(9)中在判定PPS狀態(tài)合法性時(shí)采用加窗處理方法,其具體判定步驟包括 a、設(shè)定首次收到PPS的時(shí)間點(diǎn)為時(shí)間基準(zhǔn)點(diǎn)T; b、以T+1的時(shí)間點(diǎn)為中心,向左向右加長(zhǎng)度相等的時(shí)段形成時(shí)間窗; C、判定下一次PPS的到來(lái)時(shí)間點(diǎn)是否在該時(shí)間窗內(nèi),若下一次PPS的到來(lái)時(shí)間點(diǎn)不在.該窗內(nèi)則不合法,再以此次PPS到來(lái)的時(shí)間點(diǎn)為時(shí)間基準(zhǔn)點(diǎn)T,返回步驟b執(zhí)行加窗操作;若在該窗內(nèi)則認(rèn)定PPS狀態(tài)合法; d、對(duì)T+2的時(shí)間點(diǎn)返回步驟b,執(zhí)行步驟b中的加窗操作,依次類推實(shí)現(xiàn)對(duì)T+3、T+1··T+n時(shí)間點(diǎn)的PPS狀態(tài)合法性判定。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的同步數(shù)據(jù)采集方法,主要解決由于GPS授時(shí)誤差而導(dǎo)致的檢測(cè)、定位誤差等問(wèn)題。本發(fā)明采用PPS和GPS授時(shí)信息的三次協(xié)調(diào)同步完成各感知節(jié)點(diǎn)時(shí)間同步,用加窗方法判定PPS狀態(tài)合法性確保時(shí)間同步,用高速時(shí)鐘對(duì)本地時(shí)標(biāo)維護(hù),實(shí)時(shí)判斷是否對(duì)當(dāng)前時(shí)標(biāo)修正,每40分自動(dòng)更新;FPGA解析管理中心要求的采集時(shí)間點(diǎn),若此點(diǎn)超前當(dāng)前時(shí)標(biāo),上報(bào)時(shí)間溢出錯(cuò)誤,告知管理中心重新下指令;若滯后當(dāng)前時(shí)標(biāo),等待采集時(shí)間點(diǎn)的前一秒關(guān)閉接收機(jī);在管理中心要求的時(shí)間點(diǎn),打開(kāi)接收機(jī)采集數(shù)據(jù)。本發(fā)明有效的提高了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中感知節(jié)點(diǎn)GPS授時(shí)的準(zhǔn)確性以及魯棒性,可用于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點(diǎn)的協(xié)作信號(hào)檢測(cè)以及定位數(shù)據(jù)采集等方面。
文檔編號(hào)H04W84/18GK102625442SQ201210064058
公開(kāi)日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2012年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月12日
發(fā)明者司江勃, 孫哲, 季雷, 李 真, 李贊, 郝本建, 高銳, 齊佩漢 申請(qǐng)人:西安電子科技大學(xué)