无线传感器网络的存储容量不高,导致所提出的无线传感器网络定时同步算法的低安全性能和同步误差。出了安全的无线传感器网络时钟。于安全的无线传感器网络时钟同步系统中的父节点构建无线传感器网络和子节点。节点通过与父节点执行数据交互来平衡无线传感器网络时钟定时。CC2530芯片连接父节点和子节点。线传感器网络的时钟同步在模拟器中完成,传输接口将父节点和子节点的交互信息发送给模拟器,为操作提供数据模拟源。全调试界面实时显示父节点的网络和时间同步结果。步安全算法和同步算法语言的系统设计实现了无线传感器网络的有效时钟同步。验结果表明,该算法具有较小的同步误差和较高的安全性能。据交互无线传感器网络;时钟同步;数据模拟中图分类号:TN711? 34; TP212.9文件代码:A文章ID:1004? 373X(2017)04? 0151? 04研究时钟同步算法对于YIN PengAbstract无线传感器网络:由于先前为无线传感器网络开发的时钟同步算法具有较差的安全性能和显着的同步误差无线传感器网络的低存储容量,基于安全性的时钟同步算法系统的父亲用于构建无线传感器网络和子节点。节点的数据由父节点交互以平衡无线传感器网络的时钟定时。接采用CC2530芯片。线传感器网络的时钟同步之父在模拟器中实现。节点和子节点经由传输接口,以提供模拟数据源到utiliser.L’affichage由父节点构成实时网络结果和操作的结果传递给仿真器时钟同步是通过安全调试接口完成的。计了算法同步和同步算法语言,实现了无线传感器网络的时钟同步,实验验证结果表明该算法误差小,安全性好。键词:数据交互;无线传感器网络;数据模拟简介无线传感器网络是自组织网络,结合了传感器技术,无线传输技术和微电子技术。们的特点是低消耗,低成本和优异的性能。线传感器网络通常位于需要进行数据行为监控的区域,广泛应用于消防,智能家电,军事,医疗等领域。[1? 3]。钟同步是协调无线传感器网络的处理能力和功耗的保证。于无线传感器网络中节点数量有限,无线传感器网络的存储容量通常不高,导致安全性能低,算法存在明显的定时误差。
钟同步。此,提出了一种基于安全的无线传感器网络时钟同步算法,以提高算法的安全性能并减少同步误差[4-6]。究机构已经开发出一些无线传感器阵列定时同步算法,但都存在一些缺陷:例如,[7]中提出的TPSN无线传感器网络时钟同步算法以树图为参考设计。构类同步算法。先,它构建无线传感器网络的拓扑模型,然后在传感器节点上执行数据包同步。

算法的安全性能不高,拓扑结构不能准确反映无线传感器网络的实际分布,因此定时误差较大。[8]中提出的神经传感器阵列的自动时钟同步算法基于时钟同步RFA。协议旨在同步算法。RFA时钟同步协议通过将历史时钟数据调用到无线传感器网络来纠正当前的同步错误。算法仅平衡时钟偏移,斜率和其他误差仍然存在。供了一种基于安全的无线传感器网络时钟同步算法,以克服上述算法的缺点。
验结果表明,该算法具有较小的同步误差和较高的安全性能。线传感器网络时钟同步系统设计系统结构设计图1是基于安全性的无线传感器网络定时系统的结构图。图1中可以看出,基于安全的无线传感器网络定时同步系统的中央组件设备是算法支持芯片,其连接父节点和系统的子节点。节点的主要作用是创建无线传感器网络,子节点出现在无线传感器网络的存在下。节点的主要功能是通过执行与父节点的数据交互来实现无线传感器网络的时钟定时平衡。线传感器网络的时钟同步操作在仿真器中完成,系统中配置的安全调试接口和安全传输接口是系统的后端支持终端。脑工作。全调试接口主要运行父节点的演示作业,以在仿真器中构建网络结果和时间同步操作。全传输接口负责将父节点和子节点之间的交互数据传输到模拟器,并为操作的工作提供数据模拟源。
法支持的芯片设计由于无线传感器网络的设计必须经常被隐藏,因此支持选择基于安全的无线传感器网络定时系统的算法必须是携带方便,集成度高。系统算法所选的管理芯片是CC2530芯片,它被用作一个集成的片上系统8051多畴加强,恒温阀芯小,具有高集成度,优异的相容性和强大的计算平衡。2是CC2530芯片的框图。图2所示,CC2530芯片主要由8051 CPU,RF收发器,直接存储器访问组成,具有32 KB,64 KB,128 KB和256 KB闪存,允许系统支持不同的工作流程。统资源与工作能耗。CC2530芯片还配备了无线传感器网络传输协议栈,使父节点与子节点之间的信息交互更加平滑,准确。全无线传感器网络时间同步系统设计了安全调试接口,安全调试接口支持无线传感器网络传输协议栈的传输。CC2530芯片并在仿真器中为父节点构建网络结果和时钟同步。示操作结果。3显示了安全调试接口的电路图。图3所示,安全调试接口使用联合测试操作组(JTAG)协议来调试显示。JTAG是专门用于调试嵌入式系统的协议,为电子设备提供调试功能,包括时钟监控,网络转换,电子控制和各种数据库标准。全调试接口利用JTAG协议提供的调试工具为基于安全的无线传感器网络定时同步系统提供服务,该系统具有10线接口,用于具有多种安全类型的接口。拟器。全传输接口的设计安全传输接口使用的接口类型为RS 422.RS 422接口的全称是“电压数字接口电路的电气特性接口”平衡“。采用差动传输,最长传输距离可达1200米,具有很强的抗干扰能力和驱动能力。户只需要在安全传输接口中编译简单的控制语言,即可在仿真器和无线传感器网络节点之间进行数据通信,一般采用的编码语言为心律失常异步型。

4是安全传输接口的电路图。图4中可以看出,安全传输接口电路包括8个接口和4个外围接口,传输模式是双向串行通信。路中接收器的输入阻抗为4kΩ,电路可支持的最大负载为100Ω。
线传感器网络时钟同步算法同步同步安全算法基于考虑无线传感器网络中软硬件安全性能差异,同步算法无线安全传感器网络时钟类“同步安全算法”。步安全算法包括两部分,即硬件时钟同步安全算法和软件时钟同步安全算法。件时钟同步安全算法无线传感器阵列中的硬件时钟数据具有线性曲线,因此可以与相邻无线传感器网络节点收集的历史硬件时钟数据进行比较。定当前的硬件时钟数据是否可以实现准确的同步。用表示时钟数据值的表示,表示两个相邻节点的序列,表示节点接收时钟数据的时间序列,表示历史时钟读数,表示估计在两个相邻节点之间的线性曲线的斜率的一个步骤中,可以表示为了确定当前硬件时钟数据是否可以实现精确同步,首先在斜率的一个步骤中计算估计值。个相邻元素的线性曲线。

果时钟准确同步,则满足:如果不满足公式(2),则硬件时钟数据不能准确同步,恒温阀芯并且网络时钟同步系统基于安全性的无线传感器将其移除。件时钟同步安全算法与硬件时钟不同。线传感器阵列中的软件时钟没有线性曲线,也没有简单的时钟同步操作。以评估软件时钟同步的准确性,即一旦出现时钟,这可以看作是精确的同步。此,当时钟数据不为空时,意味着已经执行了时钟同步。点的时钟数据是两个相邻节点之间相互传输的时钟数据,其中:公式:分别代表软件时钟的校准系数,代表相邻节点之间的斜率,代表相邻的无线传感器网络节点中的节点数。线传感器网络时钟同步算法语言设计无线传感器网络时钟同步算法使用CLKCON字节语言编译。于CC2530芯片有四个定时器,第一个定时器用于读取无线传感器的网络时钟,第二个定时器用于指示CLKCON字节语言的时间标准。置基于安全的无线传感器网络定时同步算法的频率,并且第四定时器输出无线传感器网络时钟。于父节点,当仿真器必须执行算术工作时,父节点首先读取计时器的总显示值BZ。与子节点交互之前,必须读取定时器3的显示值B3.BZ和B3是模拟器所需的关键数据。此,两个数据同时写入数据包并发送。定无线传感器网络的父节点的时钟同步算法的语言如下:作业文件?机制弹出= SUSPEND1;%是重置系统参数的标准,读取计时器1中显示的值{滞后? Nt(9);微尺度? BZ =读取时钟();%给出指令“读取时钟”MICROscale? B1 = rx?收藏?结束?>信息[11];%读取定时器B1数据Tx?缓冲区[tx?缓冲区?上面? 1] [11] = MICROscale? B1;%将B1放在包中并存储Tx?缓冲区[tx?卫生棉条?上面? 1] [12] = MICROscale? B2;%将B2放入包中并存储Tx?缓冲区[tx?卫生棉条?上面? 1] [13] =读?时间1? SUSPEND1;%在读取包之前,读取定时器B3数据Tx?缓冲区[tx?卫生棉条?上面? 1] [116] = 18;%测量的数据分组长度,并存储}当子节点确认的是,上述数据分组已被接收,则显示器4的定时器的值必须先读出然后调用数据包的BZ,B1,B3。后,使用2.1节中给出的时钟同步安全算法的公式来平衡无线传感器阵列的时钟定时。线传感器网络的子节点的时钟同步算法的语言如下:Void DO? MICROscale(无效){Hal? FIT?信息? Fugle();微尺度?替换= 1; MICROchale?马克=假;如(RX收藏项目中使用的= 0 ???)%检查中收集到的数据不兼容的分组readRxCollect {();%读取收集分组如果(RX收集端端> ???? info [9] == OxFFrx?收集?结束?>信息[10] == SCMD?MICROscale)Bool取代?标志;微尺度? B4 =读取计数器时钟();%显示读取计数器值4 B4MICROscale? B1 = rx? collect_end?> info [11];微尺度? B2 = rx? Collect_end?>信息[12];微尺度? B3 = rx? Collect_end?>信息[13];微尺度?替换=((B2微尺度微尺度B1) (B1微尺度) (B1微尺度) (B1微尺度)微尺度B4 B2 ????????))/ 2;%计算网络时钟误差无线传感器写?的Timer1(read_timer1 CNB1()更换微尺度 ?)%写在数据包串的芯片计时器显示对比度(“Rncogradient光洁度!”)的数目;通过时钟同步串行输出%}}实验验证实验采用仿真验证方法,基于安全性,验证元件同步误差和系统安全性验证基于无线传感器的网络定时同步算法。模拟中,无线传感器阵列是方形的,边长为200米,节点数为200.节点均匀分布在无线传感器阵列和数据包中。络时钟总共为60个,选择算法,对称识别密码和FTFP算法进行实验。步错误检查表明无线传感器网络时钟的同步错误必须小于±0.5 ms。时时间由表示算法的同步时间表示。算同步误差的公式如下:在相同条件下,使用算法和对称识别加密算法。且FTFP算法在模拟的无线传感器阵列上执行时钟同步操作。作周期为20秒。2小时后,该算法的操作的每个结果的同步误差,根据式(5)来计算,并且将结果绘制成曲线,如图5可以从可见5,所提出的算法的同步误差比的对称加密算法的识别和FTFP算法,这确保少得多,这种定时误差的算法是小。全性能验证在模拟无线传感器网络中添加天线,以接收低强度,高强度的网络入侵。时,网络中同步的收敛速度很快。线传感器,时钟的抗干扰能力越强,算法的性能越安全。高的。法的收敛速度曲线,对称识别算法和FTFP算法如图6和图7所示。图6和图7中可以看出,网络的入侵低强度,高强度,对称识别算法和FTFP算法的收敛速度曲线的波动随着入侵强度的增加而变化不大,收敛速度仍然不是很高,这证明这两种算法未能发现随着时间的推移存在对网络的入侵,并且安全性能不高。而,所提出的算法在高强度网络入侵时的收敛速度远高于低强度网络,收敛速度曲线总是高于其他两种算法,证明该算法可以及时。测到存在对网络的入侵,并且该算法具有高安全性能。束语本文档设计了一种基于安全的无线传感器网络定时系统。统的父节点构建了无线传感器和子节点网络。节点平衡网络时钟同步通过与父节点的数据交互来实现无线传感器。立连接。步安全算法和同步算法语言的系统设计实现了无线传感器网络的有效时钟同步。验表明,基于安全的无线传感器网络定时同步系统具有较小的同步误差和较高的安全性能。
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