[发明专利]用于同步网状网络的方法和系统

说明书

提供了一种同步包括多个节点的网状网络的系统和方法。该方法可以包括由多个节点的第一子集感测和传输第一子集节点的温度值；由至少一个后台单元从第一子集节点接收第一子集节点的温度值；由至少一个后台单元基于第一子集节点的温度值和节点间数据，针对所述多个节点中的包括所有第一子集节点的第二子集，确定相应的环境相关时钟漂移值；由至少一个后台单元将相应的环境相关时钟漂移值传输到第二子集节点；以及由第二子集节点基于相应节点的环境相关时钟漂移值来确定在第二子集中的相应每两个节点之间的环境相关时间偏移值。

发明领域

本发明涉及网状网络领域，并且更具体地涉及同步网状网络的方法。

发明背景

如今，网状网络(例如，无线传感器网络)广泛用于各种军事和/或工业应用中。例如，网状网络可用于医疗保健监测、地球感测、气体泄漏检测和/或水质监测。一些网状网络可以包括例如几个节点或几十个节点，而其他网状网络可以包括例如几千个节点。网状网络节点可以彼此共享信息，或者可以使用彼此来沿着预定路径(例如，其可以仅包括特定节点)向目的地(例如，目标节点和/或后台单元)传送数据。通常，网状网络节点不能接入电力基础设施，而是由例如电池供电。网状网络节点通常需要长时间(例如，数年)运行。

通常，网状网络中的每个节点相对于网络中的其余节点具有第一时钟漂移。两个相应节点之间的第一时钟漂移可能是由于例如相应节点内部时钟的不准确性和/或由于相应节点经历的不同环境条件(例如，不同的温度值)导致的。因此，网状网络通常需要频繁的同步过程，从而使节点能够以同步方式运行。然而，其同步过程在功耗和/或网络资源方面通常是昂贵的。

发明概述

本发明的一个方面提供了一种用于同步网状网络的系统。该系统可以包括：形成网状网络的多个互连节点，其中每个节点与相应时钟值相关联，并且其中多个节点的第一子集被布置成通过网状网络感测和传输与第一子集的节点相关联的温度值；以及至少一个后台单元，其被设置为：通过网状网络接收与第一子集的节点相关联的温度值；基于与第一子集的节点相关联的温度值和指示第一子集的节点和第二子集的节点之间的节点间关系的节点间数据，针对所述多个节点的包括第一子集中的至少一些节点的第二子集，计算指示第二子集中的相应每两个节点之间的时钟漂移的相应的环境相关时钟漂移值；以及，通过网状网络将相应的环境相关时钟漂移值发送到第二子集的节点，其中第二子集的节点被布置成基于相应节点的环境相关时钟漂移值来确定第二子集中的相应每两个节点之间的环境相关时间偏移值。

在一些实施例中，第二子集的节点被布置成通过将相应节点之间的环境相关时间偏移应用于相应节点的时钟值来同步第二子集中的相应每两个节点之间的操作。

在一些实施例中，第二子集的节点被布置成确定第二子集中的相应每两个节点之间的第一时钟漂移值，并且还被布置为基于相应节点的第一时钟漂移值来确定第二子集中的相应每两个节点之间的第一时间偏移值。

在一些实施例中，第二子集的节点被布置成基于以下中的至少一者来同步第二子集中的相应每两个节点之间的操作：相应节点的第一时间偏移值、相应节点的环境相关时间偏移值或相应节点的第一时间偏移值与相应节点的环境相关时间偏移值的组合。

在一些实施例中，第二子集还包括所述多个节点中的至少一些另外的节点。

在一些实施例中，第二子集包括所述多个节点中的所有节点。

在一些实施例中，第一子集包括所述多个节点中的所有节点。

在一些实施例中，所述多个节点中的每个节点直接与所述多个节点中的每个另外的节点通信。

在一些实施例中，所述多个节点中的每个节点直接与所述多个节点中的一些另外的节点通信，并且还间接地与所述多个节点中的剩余节点通信。

在一些实施例中，所述多个节点中的每个节点直接与至少一个后台单元中的至少一个后台单元通信。