一种基于电网相位的传感器物联网时间同步方法技术

本发明专利技术公开了一种基于电网相位的传感器物联网时间同步方法，基于同一电网供电的情况下，各网络节点的电源相位相同，各传感器中流过电压信号的过零点相同，以过零点作为数据包收发的时刻点可以实现时间同步，具体包括以下步骤：预设传感器收发数据包顺序；设置收发数据包时间间隔；采集电网电压过零信号；域控制器接收信号确定时间戳；控制零点时刻依次收发数据包，电压过零采用正负通过零点，并通过过零比较器检测过零。本发明专利技术，以过零点的时刻作为数据包依次收发的时刻，实现时间同步，避免冲突，这种传感器时间同步方法成本低、结构简单且可靠。单且可靠。单且可靠。

【技术实现步骤摘要】
一种基于电网相位的传感器物联网时间同步方法


[0001]本专利技术涉及物联网智能控制
，尤其涉及一种基于电网相位的传感器物联网时间同步方法。

技术介绍

[0002]物联网是指通过各种信息传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等各种装置与技术，实时采集任何需要监控、
[0003]连接、互动的物体或过程，采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息，通过各类可能的网络接入，实现物与物、物与人的泛在连接。
[0004]物联网中需要感知层的传感器实现时间同步，避免收发数据包时发生冲突，使各个节点协调工作完成复杂任务，传统的通过分布式架构实现各个传感器的时间同步，成本较高，可靠性低。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是为了解决现有技术中的问题，而提出的一种基于电网相位的传感器物联网时间同步方法。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0007]一种基于电网相位的传感器物联网时间同步方法，基于同一电网供电的情况下，各网络节点的电源相位相同，各传感器中流过电压信号的过零点相同，以过零点作为数据包收发的时刻点可以实现时间同步，具体包括以下步骤：
[0008]S1：预设传感器收发数据包顺序；
[0009]S2：设置收发数据包时间间隔；
[0010]S3：采集电网电压过零信号；
[0011]S4：域控制器接收信号确定时间戳；
[0012]S5：控制零点时刻依次收发数据包。<br/>[0013]优选的，电压过零采用正负通过零点，并通过过零比较器检测过零。
[0014]进一步的，所述过零比较器检测过零具体为：利用过零比较器对两个输入电压进行比较，设置一个是参考输入电压Vr，一个是待测输入电压Vu，将Vr从正相输入端接入，将Vu从反相输入端接入，根据比较输入电压的结果输出正向或反向饱和电压，参考电压已知时就可以得出待测电压的测量结果。
[0015]优选的，所述步骤一中的预设传感器收发数据包顺序采用网络标识方法，接收到电网电压过零信号后，根据网络标识按顺序收发数据包。
[0016]再进一步的，所述步骤三种采集电网电压过零信号后检测电压过零时是否存在漂移，进而对漂移电压进行补偿。
[0017]作为本专利技术的进一步方案，所述检测电压过零电压漂移具体方法为：
[0018]获取电网电压过零点系统延时以及延时电压值，获取漂移电压补偿值；
[0019]利用所述延时电压值和漂移电压补偿值之和获取调节后的电网电压的过零点特性；根据调节后的电网电压的过零点特性，对应修正漂移电压补偿值，直到电网电压实现电网电压过零点没有偏移。
[0020]作为本专利技术的进一步方案，还包括传感器收发数据包主动控制模块，预设传感器收发数据包顺序，控制零点时刻依次收发数据包的前提下实现对数据包收发的紧急情况自主控制，所述主动控制实现方式为：预设数据包类型优先级别；发出优先收发数据包请求；解析数据包标记优先级别；提取数据包优先收发。
[0021]本专利技术的有益效果为：
[0022]1.利用在同一电网供电的情况下，各网络节点的电源相位相同，采集电压信号过零点，以过零点的时刻作为数据包依次收发的时刻，实现时间同步，避免冲突，这种传感器时间同步方法成本低、结构简单且可靠。
附图说明
[0023]图1为本专利技术提出的一种基于电网相位的传感器物联网时间同步方法的方法流程框图；
[0024]图2为本专利技术提出的一种基于电网相位的传感器物联网时间同步方法的主动控制模块包含框图。
具体实施方式
[0025]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0026]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。
[0027]参照图1
‑
2，一种基于电网相位的传感器物联网时间同步方法，基于同一电网供电的情况下，各网络节点的电源相位相同，各传感器中流过电压信号的过零点相同，以过零点作为数据包收发的时刻点可以实现时间同步，具体包括以下步骤：
[0028]S1：预设传感器收发数据包顺序；
[0029]S2：设置收发数据包时间间隔；
[0030]S3：采集电网电压过零信号；
[0031]S4：域控制器接收信号确定时间戳；
[0032]S5：控制零点时刻依次收发数据包。
[0033]在具体实施方式中，电压过零采用正负通过零点，并通过过零比较器检测过零，过零比较器检测过零具体为：利用过零比较器对两个输入电压进行比较，设置一个是参考输入电压Vr，一个是待测输入电压Vu，将Vr从正相输入端接入，将Vu从反相输入端接入，根据比较输入电压的结果输出正向或反向饱和电压，参考电压已知时就可以得出待测电压的测量结果，步骤一中的预设传感器收发数据包顺序采用网络标识方法，接收到电网电压过零信号后，根据网络标识按顺序收发数据包。
[0034]进一步的，步骤三种采集电网电压过零信号后检测电压过零时是否存在漂移，进而对漂移电压进行补偿，检测电压过零电压漂移具体方法为：获取电网电压过零点系统延
时以及延时电压值，获取漂移电压补偿值；利用延时电压值和漂移电压补偿值之和获取调节后的电网电压的过零点特性；根据调节后的电网电压的过零点特性，对应修正漂移电压补偿值，直到电网电压实现电网电压过零点没有偏移，还包括传感器收发数据包主动控制模块，预设传感器收发数据包顺序，控制零点时刻依次收发数据包的前提下实现对数据包收发的紧急情况自主控制，主动控制实现方式为：预设数据包类型优先级别；发出优先收发数据包请求；解析数据包标记优先级别；提取数据包优先收发。
[0035]为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
[0036]需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于电网相位的传感器物联网时间同步方法，其特征在于，基于同一电网供电的情况下，各网络节点的电源相位相同，各传感器中流过电压信号的过零点相同，以过零点作为数据包收发的时刻点可以实现时间同步，具体包括以下步骤：S1：预设传感器收发数据包顺序；S2：设置收发数据包时间间隔；S3：采集电网电压过零信号；S4：域控制器接收信号确定时间戳；S5：控制零点时刻依次收发数据包。2.根据权利要求1所述的一种基于电网相位的传感器物联网时间同步方法，其特征在于，电压过零采用正负通过零点，并通过过零比较器检测过零。3.根据权利要求2所述的一种基于电网相位的传感器物联网时间同步方法，其特征在于，所述过零比较器检测过零具体为：利用过零比较器对两个输入电压进行比较，设置一个是参考输入电压Vr，一个是待测输入电压Vu，将Vr从正相输入端接入，将Vu从反相输入端接入，根据比较输入电压的结果输出正向或反向饱和电压，参考电压已知时就可以得出待测电压的测量结果。4.根据权利要求1所述的一种基于电网相位的传感器物联网时间同步方法，其特征在于，所述步骤一中的预设传感...

【专利技术属性】
技术研发人员：周盛民，
申请(专利权)人：杭州技发科技有限公司，
类型：发明
国别省市：