基于WiFi无线温振传感器的同步时间采样方法、系统及介质技术方案

本发明专利技术公开了一种基于WiFi无线温振传感器的同步时间采样方法、系统及介质，通过WiFi连接网络服务器进行网络校时，控制器内部运行同步算法，控制传感器采样触发，实现同步采样，本发明专利技术利用控制器休眠唤醒后的确定运行时间和通过网络校时修正休眠时间的方法，省去了传感器间无线通讯以通讯过程中的延迟不确定性及带来的功耗损失，能够使设定在同一时刻采样的几个传感器的数据采样时刻满足上层控制程序的时间同步要求。序的时间同步要求。序的时间同步要求。

【技术实现步骤摘要】
基于WiFi无线温振传感器的同步时间采样方法、系统及介质


[0001]本专利技术涉及工业自动化信息监测
，更具体的，涉及一种基于WiFi无线温振传感器的同步时间采样方法、系统及介质。

技术介绍

[0002]目前针对工业设备的健康状态监测、故障诊断及寿命预测，主要是以采集设备的运行过程数据，如振动、温度、转速等，作为原始参考数据，通过对数据进行时域、频域分析以及状态特征提取，来对被测设备进行健康状态分析。
[0003]通常情况下，一台大型设备会有多个检测点，要求多个检测点同步采集数据，这样能够更精确的反映出设备的健康监测状态。传统的采集方式为有线传感器采集，在一台设备上布置多个有线传感器，接入同一个数采器实现同步采集。有线采集方式，涉及现场部署及物料，以及后期线缆维护等高成本的弊端，以及有些工业现场不具备有线部署的条件。再加上现在无线传感网络技术的发展，越来越多的应用都选择使用无线传感器方式进行采集。
[0004]目前的无线温振传感器，由于无线传感器的低功耗特性，需要传感器在采样完成后进入休眠模式，等待下一次采样，而在休眠过程中，控制器进入低功耗模式，会使得系统时钟切换为低功耗的时钟源，此时钟源精度低，会带来时钟不准问题，导致传感器休眠唤醒和采集时刻与设定时刻有偏差。由于各传感器偏差不相同，那么原定在同一时刻采样的两个传感器会出现采样时刻不同步情况，进而导致上层软件算法失效、出错问题。

技术实现思路

[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提出了一种基于WiFi无线温振传感器的同步时间采样方法、系统及存储介质。
[0006]本专利技术第一方面提供了一种基于WiFi无线温振传感器的同步时间采样方法，包括：
[0007]初始化系统参数，判断系统是否为初次上电，若是，则连接WiFi进行网络校时，设置传感器的实时时钟，并连接服务器，获取配置参数；
[0008]获取采样数据，计时从系统启动到采集数据的时间间隔；
[0009]通过WiFi进行联网，读取当前系统时间Tsys，请求网络时间服务器校时，并将系统时间更新为Tnet，计时从得到当前系统时间到更新完系统时间的花费时间Tdiff；
[0010]将当前系统时间与更新后系统时间的差值Tsys
‑
Tnet与Tdiff+10进行对比判断；
[0011]若Tsys
‑
Tnet≤Tdiff+10，则说明采集时间准确，将采集数据存入FLASH，等待上传服务器；
[0012]若Tsys
‑
Tnet＞Tdiff+10，则将本次采集数据丢弃，计算修正时间及下次上传后休眠的修正系数，所述传感器根据所述修正时间继续休眠；
[0013]采集时间准确时，将数据读出进行上传。
[0014]本方案中，连接服务器获取配置参数，所述的配置参数包括但不限于同步采集时刻及同步间隔。
[0015]本方案中，所述修正时间的计算公式，具体为：
[0016]Tadj＝Tsys
‑
Tnet
‑
Tdiff
[0017]其中，Tadj表示修正时间，Tsys表示当前系统时间，Tnet表示更新完系统时间，Tdiff表示从得到当前系统时间到更新完系统时间的花费时间；
[0018]所述修正系数的计算公式，具体为：
[0019]Ceff＝Tadj/Tls
[0020]其中，Ceff表示修正系数，Tadj表示修正时间，Tls表示上次休眠时间间隔。
[0021]本方案中，还包括：
[0022]数据上传完成后，读取系统时间计算本次休眠时间，根据所述本次休眠时间加上校准补偿获取实际休眠时间；
[0023]系统根据所述实际休眠时间设置休眠间隔，等待唤醒后，继续循环运行。
[0024]本方案中，所述本次休眠时间的计算公式，具体为：
[0025]Ts＝Tsyn
‑
(Tnow％Titv)
[0026]其中，Ts表示本次休眠时间，Tnow表示当前系统时间，Titv表示系统采样间隔，Tsyn表示系统同步时刻，％表示余数运算；
[0027]所述实际休眠时间的计算公式，具体为：
[0028]Tsl＝Ts*(1+Ceff)
‑
Tsame
[0029]其中，Tsl表示实际休眠时间，Ts表示本次休眠时间，Ceff表示修正系数，Tsame表示系统每次休眠后唤醒从初始化到数据采集的固定时间间隔。
[0030]本专利技术第二方面还提供了一种基于WiFi无线温振传感器的同步时间采样系统，该系统包括：存储器、处理器，所述存储器中包括一种基于WiFi无线温振传感器的同步时间采样方法程序，所述一种基于WiFi无线温振传感器的同步时间采样方法程序被所述处理器执行时实现如下步骤：
[0031]初始化系统参数，判断系统是否为初次上电，若是，则连接WiFi进行网络校时，设置传感器的实时时钟，并连接服务器，获取配置参数；
[0032]获取采样数据，计时从系统启动到采集数据的时间间隔；
[0033]通过WiFi进行联网，读取当前系统时间Tsys，请求网络时间服务器校时，并将系统时间更新为Tnet，计时从得到当前系统时间到更新完系统时间的花费时间Tdiff；
[0034]将当前系统时间与更新后系统时间的差值Tsys
‑
Tnet与Tdiff+10进行对比判断；
[0035]若Tsys
‑
Tnet≤Tdiff+10，则说明采集时间准确，将采集数据存入FLASH，等待上传服务器；
[0036]若Tsys
‑
Tnet＞Tdiff+10，则将本次采集数据丢弃，计算修正时间及下次上传后休眠的修正系数，所述传感器根据所述修正时间继续休眠；
[0037]采集时间准确时，将数据读出进行上传。
[0038]本方案中，连接服务器获取配置参数，所述的配置参数包括但不限于同步采集时刻及同步间隔。
[0039]本方案中，所述修正时间的计算公式，具体为：
[0040]Tadj＝Tsys
‑
Tnet
‑
Tdiff
[0041]其中，Tadj表示修正时间，Tsys表示当前系统时间，Tnet表示更新完系统时间，Tdiff表示从得到当前系统时间到更新完系统时间的花费时间；
[0042]所述修正系数的计算公式，具体为：
[0043]Ceff＝Tadj/Tls
[0044]其中，Ceff表示修正系数，Tadj表示修正时间，Tls表示上次休眠时间间隔。
[0045]本方案中，还包括：
[0046]数据上传完成后，读取系统时间计算本次休眠时间，根据所述本次休眠时间加上校准补偿获取实际休眠时间；
[0047]系统根据所述实际休眠时间设置休眠间隔，等待唤醒后，继续循环运行。
[0048]本方案中，所述本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于WiFi无线温振传感器的同步时间采样方法，其特征在于，包括以下步骤：初始化系统参数，判断系统是否为初次上电，若是，则连接WiFi进行网络校时，设置传感器的实时时钟，并连接服务器，获取配置参数；获取采样数据，计时从系统启动到采集数据的时间间隔；通过WiFi进行联网，读取当前系统时间Tsys，请求网络时间服务器校时，并将系统时间更新为Tnet，计时从得到当前系统时间到更新完系统时间的花费时间Tdiff；将当前系统时间与更新后系统时间的差值Tsys
‑
Tnet与Tdiff+10进行对比判断；若Tsys
‑
Tnet≤Tdiff+10，则说明采集时间准确，将采集数据存入FLASH，等待上传服务器；若Tsys
‑
Tnet＞Tdiff+10，则将本次采集数据丢弃，计算修正时间及下次上传后休眠的修正系数，所述传感器根据所述修正时间继续休眠；采集时间准确时，将数据读出进行上传。2.根据权利要求1所述的一种基于WiFi无线温振传感器的同步时间采样方法，其特征在于，连接服务器获取配置参数，所述的配置参数包括但不限于同步采集时刻及同步间隔。3.根据权利要求1所述的一种基于WiFi无线温振传感器的同步时间采样方法，其特征在于，所述修正时间的计算公式，具体为：Tadj＝Tsys
‑
Tnet
‑
Tdiff其中，Tadj表示修正时间，Tsys表示当前系统时间，Tnet表示更新完系统时间，Tdiff表示从得到当前系统时间到更新完系统时间的花费时间；所述修正系数的计算公式，具体为：Ceff＝Tadj/Tls其中，Ceff表示修正系数，Tadj表示修正时间，Tls表示上次休眠时间间隔。4.根据权利要求1所述的一种基于WiFi无线温振传感器的同步时间采样方法，其特征在于，还包括：数据上传完成后，读取系统时间计算本次休眠时间，根据所述本次休眠时间加上校准补偿获取实际休眠时间；系统根据所述实际休眠时间设置休眠间隔，等待唤醒后，继续循环运行。5.根据权利要求4所述的一种基于WiFi无线温振传感器的同步时间采样方法，其特征在于，所述本次休眠时间的计算公式，具体为：Ts＝Tsyn
‑
(Tnow％Titv)其中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘立斌，孙吉磊，左明健，
申请(专利权)人：青岛明思为科技有限公司，
类型：发明
国别省市：