本發(fā)明涉及智能家居技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種無(wú)線mesh網(wǎng)絡(luò)內(nèi)設(shè)備時(shí)間同步控制方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

智能家居通信使用無(wú)線mesh網(wǎng)絡(luò)連接各個(gè)智能家電，利用無(wú)線mesh網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)各網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通過(guò)相鄰的其他網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，以無(wú)線多跳方式相連，但是在需要控制多個(gè)智能家居設(shè)備同步工作時(shí)，往往難以做到全部同步，尤其是在mesh網(wǎng)絡(luò)較大，節(jié)點(diǎn)較多的情況下，無(wú)法保證多節(jié)點(diǎn)的同步控制。設(shè)備各自使用不同的時(shí)鐘源，導(dǎo)致設(shè)備的時(shí)間有差異，并且隨著時(shí)間的加長(zhǎng)差異也隨之加大。

如圖1所示，如果控制設(shè)備要同時(shí)控制設(shè)備1和設(shè)備9，設(shè)備1會(huì)先收到控制設(shè)備發(fā)出指令，先執(zhí)行，而設(shè)備9要收到控制指令需要被多次轉(zhuǎn)發(fā)后才能收到，所以設(shè)備1和設(shè)備9不能同時(shí)執(zhí)行指令。

因而現(xiàn)有技術(shù)還有待改進(jìn)和提高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明的目的在于提供一種無(wú)線mesh網(wǎng)絡(luò)內(nèi)設(shè)備時(shí)間同步控制方法及系統(tǒng)，通過(guò)利用交流電的周期性將交流正弦波電壓信號(hào)轉(zhuǎn)為為周期脈沖信號(hào)，根據(jù)脈沖信號(hào)的變化控制各個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)備更新自身時(shí)間以實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘同步，在時(shí)鐘同步的基礎(chǔ)上通過(guò)統(tǒng)一的執(zhí)行時(shí)間實(shí)現(xiàn)所有節(jié)點(diǎn)設(shè)備的同步控制。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取了以下技術(shù)方案：

一種無(wú)線mesh網(wǎng)絡(luò)內(nèi)設(shè)備時(shí)間同步控制方法，其包括如下步驟：

a、通過(guò)脈沖轉(zhuǎn)換器將輸入交流電轉(zhuǎn)換為周期脈沖信號(hào)；

b、控制器在預(yù)設(shè)時(shí)間發(fā)送時(shí)間設(shè)置指令至相鄰節(jié)點(diǎn)設(shè)備；

c、相鄰節(jié)點(diǎn)設(shè)備在脈沖信號(hào)為上升沿或下降沿時(shí)根據(jù)預(yù)設(shè)算法更新設(shè)備時(shí)間，并在下一個(gè)上升沿或下降沿到達(dá)之前將更新后的設(shè)備時(shí)間作為設(shè)置時(shí)間轉(zhuǎn)發(fā)至其他相鄰節(jié)點(diǎn)設(shè)備；

d、其他相鄰設(shè)備在上升沿或下降沿時(shí)根據(jù)所述設(shè)置時(shí)間和預(yù)設(shè)算法更新自身的設(shè)備時(shí)間；

e、當(dāng)所有節(jié)點(diǎn)設(shè)備完成設(shè)備時(shí)間更新后，控制器發(fā)送控制命令至各個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)備，所有節(jié)點(diǎn)設(shè)備在執(zhí)行時(shí)間到達(dá)時(shí)同步執(zhí)行所述控制命令。

所述的無(wú)線mesh網(wǎng)絡(luò)內(nèi)設(shè)備時(shí)間同步控制方法中，所述步驟b包括步驟：

b1、判斷當(dāng)前控制器是否接入交流電，若是則執(zhí)行步驟b2，否則執(zhí)行步驟b3；

b2、控制器在脈沖信號(hào)為上升沿或下降沿時(shí)發(fā)送時(shí)間設(shè)置指令至相鄰節(jié)點(diǎn)設(shè)備；

b3、控制器向連接到交流電中的節(jié)點(diǎn)設(shè)備發(fā)送獲取同步標(biāo)志指令，并在接收到節(jié)點(diǎn)設(shè)備反饋的同步標(biāo)志的同時(shí)發(fā)送時(shí)間設(shè)置指令至相鄰節(jié)點(diǎn)設(shè)備。

所述的無(wú)線mesh網(wǎng)絡(luò)內(nèi)設(shè)備時(shí)間同步控制方法中，所述步驟b3包括步驟：

b31、控制器向連接到交流電中的節(jié)點(diǎn)設(shè)備發(fā)送獲取同步標(biāo)志指令；

b32、節(jié)點(diǎn)設(shè)備判斷所述獲取同步標(biāo)志指令是否為新的指令，若是，則在脈沖信號(hào)為上升沿或下降沿時(shí)反饋同步標(biāo)志至控制器；

b33、控制器在接收到所述同步標(biāo)志的同時(shí)發(fā)送時(shí)間設(shè)置指令至相鄰節(jié)點(diǎn)設(shè)備。

所述的無(wú)線mesh網(wǎng)絡(luò)內(nèi)設(shè)備時(shí)間同步控制方法中，所述步驟b2具體包括：

控制器在脈沖信號(hào)為上升沿或下降沿時(shí)發(fā)送設(shè)置時(shí)間為t的時(shí)間設(shè)置指令至相鄰節(jié)點(diǎn)設(shè)備，其中t為當(dāng)前時(shí)間。

所述的無(wú)線mesh網(wǎng)絡(luò)內(nèi)設(shè)備時(shí)間同步控制方法中，所述步驟b33具體包括：

控制器在接收到所述同步標(biāo)志的同時(shí)發(fā)送設(shè)置時(shí)間為tc-tsf的時(shí)間設(shè)置指令至相鄰節(jié)點(diǎn)設(shè)備，其中tc為控制器接收到同步標(biāo)志的時(shí)間，tsf為同步標(biāo)志的發(fā)送時(shí)長(zhǎng)。

所述的無(wú)線mesh網(wǎng)絡(luò)內(nèi)設(shè)備時(shí)間同步控制方法中，所述步驟c包括：

c1、判斷所述時(shí)間設(shè)置指令是否為新的指令，若是，則在脈沖信號(hào)為上升沿或下降沿時(shí)將設(shè)備時(shí)間更新為設(shè)置時(shí)間加上脈沖信號(hào)周期；

c2、在下一個(gè)上升沿或下降沿到達(dá)之前，將更新后的設(shè)備時(shí)間作為設(shè)置時(shí)間轉(zhuǎn)發(fā)至其他相鄰節(jié)點(diǎn)設(shè)備。

所述的無(wú)線mesh網(wǎng)絡(luò)內(nèi)設(shè)備時(shí)間同步控制方法中，所述步驟d具體包括：

其他相鄰節(jié)點(diǎn)設(shè)備繼續(xù)在脈沖信號(hào)為上升沿或下降沿時(shí)將設(shè)備時(shí)間更新為設(shè)置時(shí)間加上脈沖信號(hào)周期，并返回至步驟c2，直到所有的節(jié)點(diǎn)設(shè)備完成時(shí)間更新。

所述的無(wú)線mesh網(wǎng)絡(luò)內(nèi)設(shè)備時(shí)間同步控制方法中，所述步驟c1包括步驟：

c11、判斷當(dāng)前接收到的時(shí)間設(shè)置指令的指令序列字段是否大于之前的指令序列字段，若是，則判斷為新的指令，執(zhí)行步驟c12，否則不執(zhí)行該時(shí)間設(shè)置指令；

c12、在脈沖信號(hào)為上升沿或下降沿時(shí)將自身時(shí)間更新為設(shè)置時(shí)間加上脈沖信號(hào)周期。

所述的無(wú)線mesh網(wǎng)絡(luò)內(nèi)設(shè)備時(shí)間同步控制方法中，所述步驟e包括步驟：

e1、當(dāng)所有節(jié)點(diǎn)設(shè)備完成時(shí)間更新后，控制器發(fā)送包括有執(zhí)行時(shí)間字段的控制命令至各個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)備；

e2、各個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)備根據(jù)所述控制命令判斷自身是否為目標(biāo)設(shè)備，若是，則各個(gè)目標(biāo)設(shè)備在設(shè)備時(shí)間到達(dá)所述執(zhí)行時(shí)間字段時(shí)同步執(zhí)行所述控制命令。

一種無(wú)線mesh網(wǎng)絡(luò)內(nèi)設(shè)備時(shí)間同步控制系統(tǒng)，包括控制器和若干節(jié)點(diǎn)設(shè)備，其還包括：

脈沖轉(zhuǎn)換器，用于將輸入交流電轉(zhuǎn)換為周期脈沖信號(hào)；

所述控制器包括指令發(fā)送模塊，用于在預(yù)設(shè)時(shí)間發(fā)送時(shí)間設(shè)置指令至相鄰節(jié)點(diǎn)設(shè)備；

所述節(jié)點(diǎn)設(shè)備包括時(shí)間更新轉(zhuǎn)發(fā)模塊，用于在脈沖信號(hào)為上升沿或下降沿時(shí)根據(jù)預(yù)設(shè)算法更新設(shè)備時(shí)間，并在下一個(gè)上升沿或下降沿到達(dá)之前將更新后的設(shè)備時(shí)間作為設(shè)置時(shí)間轉(zhuǎn)發(fā)至其他相鄰節(jié)點(diǎn)設(shè)備；

所述控制器還包括命令控制模塊，用于當(dāng)所有節(jié)點(diǎn)設(shè)備完成設(shè)備時(shí)間更新后，發(fā)送控制命令至各個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)備；

所述節(jié)點(diǎn)設(shè)備還包括執(zhí)行控制模塊，用于控制所有節(jié)點(diǎn)設(shè)備在執(zhí)行時(shí)間到達(dá)時(shí)同步執(zhí)行所述控制命令。

相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供的無(wú)線mesh網(wǎng)絡(luò)內(nèi)設(shè)備時(shí)間同步控制方法中，所述無(wú)線mesh網(wǎng)絡(luò)內(nèi)設(shè)備時(shí)間同步控制方法通過(guò)脈沖轉(zhuǎn)換器將輸入交流電轉(zhuǎn)換為周期脈沖信號(hào)；之后控制器在預(yù)設(shè)時(shí)間發(fā)送時(shí)間設(shè)置指令至相鄰節(jié)點(diǎn)設(shè)備；之后相鄰節(jié)點(diǎn)設(shè)備在脈沖信號(hào)為上升沿或下降沿時(shí)根據(jù)預(yù)設(shè)算法更新設(shè)備時(shí)間，并在下一個(gè)上升沿或下降沿到達(dá)之前將更新后的設(shè)備時(shí)間作為設(shè)置時(shí)間轉(zhuǎn)發(fā)至其他相鄰節(jié)點(diǎn)設(shè)備；之后其他相鄰設(shè)備在上升沿或下降沿時(shí)根據(jù)所述設(shè)置時(shí)間和預(yù)設(shè)算法更新自身的設(shè)備時(shí)間，當(dāng)所有節(jié)點(diǎn)設(shè)備完成設(shè)備時(shí)間更新后，控制器發(fā)送控制命令至各個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)備，所有節(jié)點(diǎn)設(shè)備在執(zhí)行時(shí)間到達(dá)時(shí)同步執(zhí)行所述控制命令，通過(guò)利用交流電的周期性將交流正弦波電壓信號(hào)轉(zhuǎn)為為周期脈沖信號(hào)，根據(jù)脈沖信號(hào)的變化控制各個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)備更新自身時(shí)間以實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘同步，在時(shí)鐘同步的基礎(chǔ)上通過(guò)統(tǒng)一的執(zhí)行時(shí)間實(shí)現(xiàn)所有節(jié)點(diǎn)設(shè)備的同步控制。

附圖說(shuō)明

圖1為無(wú)線mesh網(wǎng)絡(luò)內(nèi)控制設(shè)備與各節(jié)點(diǎn)設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸示意圖。

圖2為本發(fā)明提供的無(wú)線mesh網(wǎng)絡(luò)內(nèi)設(shè)備時(shí)間同步控制方法的流程圖。

圖3為本發(fā)明提供的無(wú)線mesh網(wǎng)絡(luò)內(nèi)設(shè)備時(shí)間同步控制方法中采用的脈沖轉(zhuǎn)換器的電路圖。

圖4為本發(fā)明提供的無(wú)線mesh網(wǎng)絡(luò)內(nèi)設(shè)備時(shí)間同步控制方法中采用的脈沖轉(zhuǎn)換器的輸入電壓、輸出電壓及輸出電平示意圖。

圖5為本發(fā)明提供的無(wú)線mesh網(wǎng)絡(luò)內(nèi)設(shè)備時(shí)間同步控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。

具體實(shí)施方式

鑒于現(xiàn)有技術(shù)中多個(gè)智能設(shè)備無(wú)法做到全部同步等缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種無(wú)線mesh網(wǎng)絡(luò)內(nèi)設(shè)備時(shí)間同步控制方法及系統(tǒng)，通過(guò)利用交流電的周期性將交流正弦波電壓信號(hào)轉(zhuǎn)為為周期脈沖信號(hào)，根據(jù)脈沖信號(hào)的變化控制各個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)備更新自身時(shí)間以實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘同步，在時(shí)鐘同步的基礎(chǔ)上通過(guò)統(tǒng)一的執(zhí)行時(shí)間實(shí)現(xiàn)所有節(jié)點(diǎn)設(shè)備的同步控制。

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

請(qǐng)參閱圖2，本發(fā)明提供的智能設(shè)備接入無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的方法包括如下步驟：

s10、通過(guò)脈沖轉(zhuǎn)換器將輸入交流電轉(zhuǎn)換為周期脈沖信號(hào)；

s20、控制器在預(yù)設(shè)時(shí)間發(fā)送時(shí)間設(shè)置指令至相鄰節(jié)點(diǎn)設(shè)備；

s30、相鄰節(jié)點(diǎn)設(shè)備在脈沖信號(hào)為上升沿或下降沿時(shí)根據(jù)預(yù)設(shè)算法更新設(shè)備時(shí)間，并在下一個(gè)上升沿或下降沿到達(dá)之前將更新后的設(shè)備時(shí)間作為設(shè)置時(shí)間轉(zhuǎn)發(fā)至其他相鄰節(jié)點(diǎn)設(shè)備；

s40、其他相鄰設(shè)備在上升沿或下降沿時(shí)根據(jù)所述設(shè)置時(shí)間和預(yù)設(shè)算法更新自身的設(shè)備時(shí)間；

s50、當(dāng)所有節(jié)點(diǎn)設(shè)備完成設(shè)備時(shí)間更新后，控制器發(fā)送控制命令至各個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)備，所有節(jié)點(diǎn)設(shè)備在執(zhí)行時(shí)間到達(dá)時(shí)同步執(zhí)行所述控制命令。

步驟s10中，通過(guò)脈沖轉(zhuǎn)換器將交流正弦電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為周期脈沖電平信號(hào)，脈沖信號(hào)的周期為正弦電壓信號(hào)的二分之一，具體實(shí)施時(shí)，請(qǐng)一并參閱圖3和圖4，本發(fā)明采用如圖3所示的脈沖轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)信號(hào)轉(zhuǎn)換，具體過(guò)程為交流電經(jīng)過(guò)整流橋進(jìn)行整流處理輸出直流電源，輸出的電壓經(jīng)過(guò)分壓電阻第一電阻r1和第二電阻r2分壓后產(chǎn)生的vs輸入至比較器的同相輸入端，與反相輸入端輸入的參考電壓vref進(jìn)行比較，當(dāng)vs大于vref時(shí)輸出高電平，否則輸出低電平，結(jié)合圖4可看出，在正常供電情況下比較器輸出為周期脈沖電平信號(hào)，其周期trec為二分之一的交流電周期tac，后續(xù)利用該脈沖信號(hào)更新各個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)備的設(shè)備時(shí)間，從而實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘同步。

步驟s20中，控制器在預(yù)設(shè)時(shí)間發(fā)送時(shí)間設(shè)置指令至相鄰節(jié)點(diǎn)設(shè)備，此時(shí)可分為兩種情況，一種情況為控制器已連接到交流電中（例如已連接市電的固定控制器），可接收脈沖轉(zhuǎn)換器輸出的脈沖信號(hào)，另一種情況為控制器未連接交流電（例如手機(jī)或其他終端等作為控制器），無(wú)法直接接收該脈沖信號(hào)，因此，所述步驟s20包括步驟：

s21、判斷當(dāng)前控制器是否接入交流電，若是則執(zhí)行步驟s22，否則執(zhí)行步驟s23；

s22、控制器在脈沖信號(hào)為上升沿或下降沿時(shí)發(fā)送時(shí)間設(shè)置指令至相鄰節(jié)點(diǎn)設(shè)備；

s23、控制器向連接到交流電中的節(jié)點(diǎn)設(shè)備發(fā)送獲取同步標(biāo)志指令，并在接收到節(jié)點(diǎn)設(shè)備反饋的同步標(biāo)志的同時(shí)發(fā)送時(shí)間設(shè)置指令至相鄰節(jié)點(diǎn)設(shè)備。

即控制器在不同情況下發(fā)送時(shí)間設(shè)置指令的時(shí)間不同，當(dāng)控制器連接到交流電中時(shí)，在脈沖信號(hào)為上升沿或下降沿時(shí)控制器發(fā)送時(shí)間設(shè)置指令至相鄰節(jié)點(diǎn)設(shè)備，相當(dāng)于此時(shí)預(yù)設(shè)時(shí)間為脈沖信號(hào)的上升沿或下降沿，相對(duì)應(yīng)的，相鄰節(jié)點(diǎn)設(shè)備在脈沖信號(hào)為上升沿或下降沿時(shí)根據(jù)預(yù)設(shè)算法更新設(shè)備時(shí)間，即若控制器在上升沿發(fā)送時(shí)間設(shè)置指令至節(jié)點(diǎn)設(shè)備，則節(jié)點(diǎn)設(shè)備同樣在上升沿時(shí)根據(jù)預(yù)設(shè)算法更新設(shè)備時(shí)間，下降沿同理，以保證后續(xù)時(shí)間同步性。

當(dāng)控制器未連接到交流電中，則控制器先向連接到交流電中的節(jié)點(diǎn)設(shè)備發(fā)送獲取同步標(biāo)志指令，以獲悉上升沿或下降沿的時(shí)間，并在接收到節(jié)點(diǎn)設(shè)備反饋的同步標(biāo)志的同時(shí)發(fā)送設(shè)置指令至相鄰節(jié)點(diǎn)設(shè)備，相當(dāng)于此時(shí)預(yù)設(shè)時(shí)間為接收到節(jié)點(diǎn)設(shè)備反饋的同步標(biāo)志的時(shí)間。

具體所述步驟s23包括步驟：

s231、控制器向連接到交流電中的節(jié)點(diǎn)設(shè)備發(fā)送獲取同步標(biāo)志指令；

s232、節(jié)點(diǎn)設(shè)備判斷所述獲取同步標(biāo)志指令是否為新的指令，若是，則在脈沖信號(hào)為上升沿或下降沿時(shí)反饋同步標(biāo)志至控制器；

s233、控制器在接收到所述同步標(biāo)志的同時(shí)發(fā)送時(shí)間設(shè)置指令至相鄰節(jié)點(diǎn)設(shè)備。

當(dāng)節(jié)點(diǎn)設(shè)備接收到控制器發(fā)送的獲取同步標(biāo)志指令后，先判斷所述獲取同步標(biāo)示指令是否為新的指令，若是新的指令則在脈沖信號(hào)為上升沿或下降沿時(shí)反饋同步標(biāo)志至控制器，此時(shí)的上升沿或下降沿同樣對(duì)應(yīng)于后續(xù)節(jié)點(diǎn)設(shè)備在上升沿或下降沿更新自身的設(shè)備時(shí)間，控制器在接收到所述同步標(biāo)志的同時(shí)，立刻發(fā)送時(shí)間設(shè)置指令至相鄰節(jié)點(diǎn)設(shè)備；若不是新的指令則忽略該指令。

對(duì)應(yīng)于上述兩種時(shí)間設(shè)置指令的發(fā)送情況，其時(shí)間設(shè)置指令中包含的設(shè)置時(shí)間也不相同，以適應(yīng)上述兩種指令發(fā)送時(shí)間，即所述步驟s22具體包括：控制器在脈沖信號(hào)為上升沿或下降沿時(shí)發(fā)送設(shè)置時(shí)間為t的時(shí)間設(shè)置指令至相鄰節(jié)點(diǎn)設(shè)備，其中t為當(dāng)前時(shí)間。

而所述步驟s233具體包括：控制器在接收到所述同步標(biāo)志的同時(shí)發(fā)送設(shè)置時(shí)間為tc-tsf的時(shí)間設(shè)置指令至相鄰節(jié)點(diǎn)設(shè)備，其中tc為控制器接收到同步標(biāo)志的時(shí)間，tsf為同步標(biāo)志的發(fā)送時(shí)長(zhǎng)。

若控制器連接到交流電中，則當(dāng)脈沖轉(zhuǎn)換器輸出信號(hào)為上升沿或下降沿時(shí)，控制器發(fā)出時(shí)間設(shè)置指令，此時(shí)時(shí)間為t，則時(shí)間設(shè)置指令內(nèi)的設(shè)置時(shí)間為t，即產(chǎn)生上升沿或下降沿的時(shí)間；若控制器未連接到交流電中，控制器先向節(jié)點(diǎn)設(shè)備發(fā)送獲取同步標(biāo)志指令，節(jié)點(diǎn)設(shè)備在脈沖信號(hào)為上升沿或下降沿時(shí)發(fā)送同步標(biāo)志至控制器，該同步標(biāo)志的發(fā)送時(shí)長(zhǎng)為tsf，控制器在接收到所述同步標(biāo)志的同時(shí)發(fā)出時(shí)間設(shè)置指令，此時(shí)時(shí)間為tc，則時(shí)間設(shè)置指令內(nèi)的設(shè)置時(shí)間為tc-tsf，通過(guò)tc-tsf推算出節(jié)點(diǎn)設(shè)備發(fā)出同步標(biāo)志的時(shí)間，即產(chǎn)生上升沿或下降沿的時(shí)間，因此無(wú)論控制器是否接入交流電，其發(fā)出的時(shí)間設(shè)置指令內(nèi)的設(shè)置時(shí)間均對(duì)應(yīng)于脈沖信號(hào)某一上升沿或下降沿時(shí)間，使得后續(xù)各個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)備根據(jù)設(shè)置時(shí)間來(lái)更新自身的設(shè)備時(shí)間后，所有的節(jié)點(diǎn)設(shè)備能實(shí)現(xiàn)時(shí)間同步。

進(jìn)一步地，控制器在上述兩種情況下分別在不同時(shí)間發(fā)出時(shí)間設(shè)置指令后，節(jié)點(diǎn)設(shè)備根據(jù)時(shí)間設(shè)置指令內(nèi)的設(shè)置時(shí)間進(jìn)行設(shè)備時(shí)間更新，具體所述步驟s30包括步驟：

s31、判斷所述時(shí)間設(shè)置指令是否為新的指令，若是，則在脈沖信號(hào)為上升沿或下降沿時(shí)將設(shè)備時(shí)間更新為設(shè)置時(shí)間加上脈沖信號(hào)周期；

s32、在下一個(gè)上升沿或下降沿到達(dá)之前，將更新后的設(shè)備時(shí)間作為設(shè)置時(shí)間轉(zhuǎn)發(fā)至其他相鄰節(jié)點(diǎn)設(shè)備。

相鄰節(jié)點(diǎn)設(shè)備接收到控制器發(fā)送的時(shí)間設(shè)置指令后，先判斷所述時(shí)間設(shè)置指令是否為新的指令，若是，則在脈沖信號(hào)為上升沿或下降沿時(shí)將設(shè)備時(shí)間更新為設(shè)置時(shí)間加上脈沖信號(hào)周期，即當(dāng)控制器接入交流電時(shí)，相鄰設(shè)備接收到時(shí)間設(shè)置指令后在上升沿或下降沿時(shí)將設(shè)備時(shí)間更新為t+trec，而當(dāng)控制器未接入交流電時(shí)，相鄰設(shè)備接收到時(shí)間設(shè)置指令后在上升沿或下降沿時(shí)將設(shè)備時(shí)間更新為tc-tsf+trec；之后所述相鄰節(jié)點(diǎn)設(shè)備在下一個(gè)上升沿或下降沿到達(dá)之前，將更新后的設(shè)備時(shí)間，即將t+trec或tc-tsf+trec作為設(shè)置時(shí)間轉(zhuǎn)發(fā)至其他相鄰節(jié)點(diǎn)設(shè)備，將時(shí)間設(shè)置指令的發(fā)送時(shí)長(zhǎng)記為tts，則所述相鄰節(jié)點(diǎn)設(shè)備需在trec-tts時(shí)間內(nèi)的隨機(jī)時(shí)刻向外轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)間設(shè)置指令。需說(shuō)明的是，此時(shí)時(shí)間設(shè)置指令的發(fā)送時(shí)長(zhǎng)tts小于trec，如果時(shí)間設(shè)置指令的發(fā)送時(shí)長(zhǎng)大于trec，小于2trec，則時(shí)間更新為t+2trec，以此類推。

更進(jìn)一步地，所述步驟s40具體包括：其他相鄰節(jié)點(diǎn)設(shè)備繼續(xù)在脈沖信號(hào)為上升沿或下降沿時(shí)將設(shè)備時(shí)間更新為設(shè)置時(shí)間加上脈沖信號(hào)周期，并返回至步驟s32，直到所有的節(jié)點(diǎn)設(shè)備完成時(shí)間更新。

即當(dāng)其他相鄰節(jié)點(diǎn)設(shè)備接收到了以t+trec或tc-tsf+trec作為設(shè)置時(shí)間的時(shí)間設(shè)置指令后，繼續(xù)在在脈沖信號(hào)為上升沿或下降沿時(shí)將設(shè)備時(shí)間更新為設(shè)置時(shí)間加上脈沖信號(hào)周期，即更新為t+2trec或tc-tsf+2trec，而此時(shí)時(shí)間已經(jīng)過(guò)了一個(gè)脈沖信號(hào)周期，發(fā)送該時(shí)間設(shè)置指令的節(jié)點(diǎn)設(shè)備的設(shè)備時(shí)間也已同樣為t+2trec或tc-tsf+2trec，以此類推，當(dāng)經(jīng)過(guò)了n次時(shí)間設(shè)置指令發(fā)送后，所有節(jié)點(diǎn)設(shè)備的時(shí)間均為t+ntrec或tc-tsf+ntrec，從而實(shí)現(xiàn)了節(jié)點(diǎn)設(shè)備的時(shí)間同步。

優(yōu)選地，所述節(jié)點(diǎn)設(shè)備在接收到時(shí)間設(shè)置指令時(shí)先判斷其是否為新的指令，即所述步驟s31包括步驟：

s311、判斷當(dāng)前接收到的時(shí)間設(shè)置指令的指令序列字段是否大于之前的指令序列字段，若是，則判斷為新的指令，執(zhí)行步驟c12，否則不執(zhí)行該時(shí)間設(shè)置指令；

s312、在脈沖信號(hào)為上升沿或下降沿時(shí)將自身時(shí)間更新為設(shè)置時(shí)間加上脈沖信號(hào)周期。

從控制器發(fā)出的指令包內(nèi)包含一個(gè)指令序列字段（csn），其為一個(gè)計(jì)數(shù)器，從控制器發(fā)出的第一個(gè)指令csn=0，第二個(gè)指令csn=1，……，以此類推，節(jié)點(diǎn)設(shè)備收到指令包時(shí)會(huì)保存csn并與之前的收到csn比較，如果新收到的csn大于保存的csn，則執(zhí)行指令，否則忽略指令，節(jié)點(diǎn)設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)指令時(shí)，csn不改變，因此通過(guò)所述指令序列字段判斷時(shí)間設(shè)置指令是否為新的指令，當(dāng)然上述判斷過(guò)程也適用于判斷獲取同步標(biāo)志指令，當(dāng)新收到的csn大于保存的csn時(shí)，則節(jié)點(diǎn)設(shè)備在脈沖信號(hào)為上升沿或下降沿時(shí)將自身時(shí)間更新為設(shè)置時(shí)間加上脈沖信號(hào)周期，完成時(shí)間更新。

進(jìn)一步地，在時(shí)間同步的基礎(chǔ)上，為實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有節(jié)點(diǎn)設(shè)備的同步控制，所述步驟s50包括步驟：

s51、當(dāng)所有節(jié)點(diǎn)設(shè)備完成時(shí)間更新后，控制器發(fā)送包括有執(zhí)行時(shí)間字段的控制命令至各個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)備；

s52、各個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)備根據(jù)所述控制命令判斷自身是否為目標(biāo)設(shè)備，若是，則各個(gè)目標(biāo)設(shè)備在設(shè)備時(shí)間到達(dá)所述執(zhí)行時(shí)間字段時(shí)同步執(zhí)行所述控制命令。

在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)設(shè)備時(shí)間同步的基礎(chǔ)上，控制器發(fā)送的控制指令包內(nèi)包含一個(gè)執(zhí)行時(shí)間字段（at），標(biāo)志該指令的執(zhí)行時(shí)刻，當(dāng)節(jié)點(diǎn)設(shè)備接收到該指令包時(shí)，先判斷到自身是否為目標(biāo)設(shè)備，若是目標(biāo)設(shè)備且該控制命令為新指令時(shí)，節(jié)點(diǎn)設(shè)備不立刻執(zhí)行指令，而是等待自身時(shí)間到達(dá)at字段所指示的時(shí)刻才執(zhí)行。為保證網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有節(jié)點(diǎn)設(shè)備都可以同步控制，at必須大于等于所述控制指令從控制器的發(fā)出的時(shí)間tcs加上指令傳播到最后一級(jí)設(shè)備的時(shí)長(zhǎng)ttr，即tcs+ttr，這樣多個(gè)目標(biāo)設(shè)備雖然收到指令包的時(shí)間不一樣，但是由于通過(guò)上述時(shí)間更新過(guò)程后網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有節(jié)點(diǎn)設(shè)備的時(shí)間是同步的，只要約定指令執(zhí)行時(shí)刻，多個(gè)目標(biāo)設(shè)備即可實(shí)現(xiàn)同步操作。

本發(fā)明還相應(yīng)提供無(wú)線mesh網(wǎng)絡(luò)內(nèi)設(shè)備時(shí)間同步控制系統(tǒng)，包括控制器和若干節(jié)點(diǎn)設(shè)備，如圖5所示，所述系統(tǒng)還包括脈沖轉(zhuǎn)換器10，所述控制包括指令發(fā)送模塊20和命令控制模塊50，所述節(jié)點(diǎn)設(shè)備包括時(shí)間更新轉(zhuǎn)發(fā)模塊30和執(zhí)行控制模塊40，所述脈沖轉(zhuǎn)換器10連接指令發(fā)送模塊20和時(shí)間更新轉(zhuǎn)發(fā)模塊30，所述時(shí)間更新轉(zhuǎn)發(fā)模塊30還連接指令發(fā)送模塊20和執(zhí)行控制模塊40，所述命令控制模塊50連接執(zhí)行控制模塊40，其中，所述脈沖轉(zhuǎn)換器10用于將輸入交流電轉(zhuǎn)換為周期脈沖信號(hào)；所述指令發(fā)送模塊20用于在預(yù)設(shè)時(shí)間發(fā)送時(shí)間設(shè)置指令至相鄰節(jié)點(diǎn)設(shè)備；所述時(shí)間更新轉(zhuǎn)發(fā)模塊30用于在脈沖信號(hào)為上升沿或下降沿時(shí)根據(jù)預(yù)設(shè)算法更新設(shè)備時(shí)間，并在下一個(gè)上升沿或下降沿到達(dá)之前將更新后的設(shè)備時(shí)間作為設(shè)置時(shí)間轉(zhuǎn)發(fā)至其他相鄰節(jié)點(diǎn)設(shè)備；所述命令控制模塊40用于當(dāng)所有節(jié)點(diǎn)設(shè)備完成設(shè)備時(shí)間更新后，發(fā)送控制命令至各個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)備；所述執(zhí)行控制模塊50用于控制所有節(jié)點(diǎn)設(shè)備在執(zhí)行時(shí)間到達(dá)時(shí)同步執(zhí)行所述控制命令。具體請(qǐng)參閱上述方法對(duì)應(yīng)的實(shí)施例。

具體地，請(qǐng)?jiān)俅螀㈤唸D3，所述脈沖轉(zhuǎn)換器10包括整流橋211、第一電阻r1、第二電阻r2、第一電源u1和比較器a1，所述整流橋211的輸入端連接交流電壓，所述整流橋211的正輸出端通過(guò)第一電阻r1連接比較器a1的同相輸入端和第二電阻r2的一端；所述第一電源u1的正極連接比較器a1的反相輸入端，所述比較器a1的輸出端連接節(jié)點(diǎn)設(shè)備和控制器（當(dāng)控制器接入交流電時(shí)）；所述整流橋211的負(fù)輸出端、第二電阻r2的另一端和第一電源u1的負(fù)極均接地。具體請(qǐng)參閱上述方法對(duì)應(yīng)的實(shí)施例。

為更好地理解本發(fā)明提供的無(wú)線mesh網(wǎng)絡(luò)內(nèi)設(shè)備時(shí)間同步控制方法的實(shí)施過(guò)程，以下結(jié)合圖1至圖4，舉具體應(yīng)用實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的時(shí)間同步過(guò)程進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明：

交流電經(jīng)過(guò)整流橋整流，輸出電壓經(jīng)過(guò)第一電阻r1和第二電阻r2分壓后產(chǎn)生的vs與參考電壓vref比較，vs大于vref輸出高電平，否則輸出低電平，因此比較器輸出為周期電平信號(hào)，周期trec=二分之一的交流電周期tac，以下分兩種情況對(duì)時(shí)間同步過(guò)程進(jìn)行介紹：

1、控制器連接到交流電中，當(dāng)脈沖轉(zhuǎn)換器輸出的脈沖信號(hào)為上升沿（或下降沿）時(shí)，此時(shí)時(shí)間為t，控制器發(fā)出時(shí)間設(shè)置指令包—設(shè)置時(shí)間為t；在控制器信號(hào)覆蓋范圍內(nèi)的設(shè)備（稱為一級(jí)設(shè)備）接收到指令包后判斷是否新指令包，如果是新指令包則等待脈沖轉(zhuǎn)換器輸出的信號(hào)為上升沿（或下降沿）時(shí)把自身的設(shè)備時(shí)間更新為t+trec（此時(shí)時(shí)間設(shè)置包的發(fā)送時(shí)長(zhǎng)tts小于trec，如果時(shí)間設(shè)置包的發(fā)送時(shí)長(zhǎng)大于trec，小于2trec，則時(shí)間更新為t+2trec；如此類推），并在trec-tts時(shí)間內(nèi)（即下一個(gè)上升沿或下降沿到達(dá)前）隨機(jī)的時(shí)刻向外轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)間設(shè)置指令包，此時(shí)設(shè)置時(shí)間為t+trec；如果不是新指令包則忽略。

在一級(jí)設(shè)備信號(hào)覆蓋范圍內(nèi)的設(shè)備（除了在范圍內(nèi)部分一級(jí)設(shè)備，其余的設(shè)備稱為二級(jí)設(shè)備），接收到指令包后判斷是否新指令包，如果是新指令包等待脈沖轉(zhuǎn)換器輸出的脈沖信號(hào)為上升沿（或下降沿）時(shí)把自身的設(shè)備時(shí)間更新為t+2trec，并在trec-tts時(shí)間內(nèi)隨機(jī)的時(shí)刻向外轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)間設(shè)置指令包，此時(shí)設(shè)置時(shí)間為t+2trec；如果不是新指令包則忽略。如此類推，則n級(jí)設(shè)備收到n-1級(jí)設(shè)備的時(shí)間設(shè)置包的設(shè)置時(shí)間為t+(n-1)trec，等待脈沖轉(zhuǎn)換器輸出的脈沖信號(hào)為上升沿（或下降沿）時(shí)把自身的設(shè)備時(shí)間更新為t+ntrec，并在trec-tts時(shí)間內(nèi)隨機(jī)的時(shí)刻向外轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)間設(shè)置指令包，此時(shí)設(shè)置時(shí)間為t+ntrec，且此時(shí)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有設(shè)備的時(shí)間均為t+ntrec，實(shí)現(xiàn)了時(shí)間同步。

2、控制器連接到交流電中，則控制器向連接到交流電中的其中一個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)備發(fā)送獲取同步標(biāo)志指令包，該節(jié)點(diǎn)設(shè)備接收到指令包后判斷是否新指令包，如果是新指令包等待脈沖轉(zhuǎn)換器輸出的信號(hào)為上升沿（或下降沿）時(shí)向控制器反饋同步標(biāo)志包；控制器在收到同步標(biāo)志包的同時(shí)，立刻發(fā)出時(shí)間設(shè)置指令包，時(shí)間設(shè)置值為當(dāng)前時(shí)間tc減去同步標(biāo)志包的發(fā)送時(shí)長(zhǎng)tsf，即tc-tsf，其中時(shí)間設(shè)置包發(fā)送時(shí)長(zhǎng)tts+tsf<trec，后續(xù)的節(jié)點(diǎn)設(shè)備時(shí)間更新過(guò)程與第一種情況相同，僅將t改為tc-tsf，此處不再贅述。

綜上所述，本發(fā)明提供的無(wú)線mesh網(wǎng)絡(luò)內(nèi)設(shè)備時(shí)間同步控制方法中，所述無(wú)線mesh網(wǎng)絡(luò)內(nèi)設(shè)備時(shí)間同步控制方法通過(guò)脈沖轉(zhuǎn)換器將輸入交流電轉(zhuǎn)換為周期脈沖信號(hào)；之后控制器在預(yù)設(shè)時(shí)間發(fā)送時(shí)間設(shè)置指令至相鄰節(jié)點(diǎn)設(shè)備；之后相鄰節(jié)點(diǎn)設(shè)備在脈沖信號(hào)為上升沿或下降沿時(shí)根據(jù)預(yù)設(shè)算法更新設(shè)備時(shí)間，并在下一個(gè)上升沿或下降沿到達(dá)之前將更新后的設(shè)備時(shí)間作為設(shè)置時(shí)間轉(zhuǎn)發(fā)至其他相鄰節(jié)點(diǎn)設(shè)備；之后其他相鄰設(shè)備在上升沿或下降沿時(shí)根據(jù)所述設(shè)置時(shí)間和預(yù)設(shè)算法更新自身的設(shè)備時(shí)間，當(dāng)所有節(jié)點(diǎn)設(shè)備完成設(shè)備時(shí)間更新后，控制器發(fā)送控制命令至各個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)備，所有節(jié)點(diǎn)設(shè)備在執(zhí)行時(shí)間到達(dá)時(shí)同步執(zhí)行所述控制命令，通過(guò)利用交流電的周期性將交流正弦波電壓信號(hào)轉(zhuǎn)為為周期脈沖信號(hào)，根據(jù)脈沖信號(hào)的變化控制各個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)備更新自身時(shí)間以實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘同步，在時(shí)鐘同步的基礎(chǔ)上通過(guò)統(tǒng)一的執(zhí)行時(shí)間實(shí)現(xiàn)所有節(jié)點(diǎn)設(shè)備的同步控制。

可以理解的是，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，而所有這些改變或替換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。