技術(shù)特征：

1.一種適應(yīng)IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議時(shí)鐘系統(tǒng)，其特征在于，該協(xié)議時(shí)鐘系統(tǒng)包括主時(shí)鐘計(jì)數(shù)器、退避周期計(jì)數(shù)器和時(shí)隙計(jì)數(shù)器；所述的主時(shí)鐘計(jì)數(shù)器用于對(duì)主時(shí)鐘計(jì)數(shù)，當(dāng)主時(shí)鐘計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)值所對(duì)應(yīng)的時(shí)間達(dá)到一個(gè)退避周期時(shí)，向退避周期計(jì)數(shù)器進(jìn)1，主時(shí)鐘計(jì)數(shù)器清零重新計(jì)數(shù)；所述的退避周期計(jì)數(shù)器用于對(duì)退避周期進(jìn)行計(jì)數(shù)，當(dāng)退避周期計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)值所對(duì)應(yīng)的時(shí)間達(dá)到一個(gè)TDMA時(shí)隙時(shí)向時(shí)隙計(jì)數(shù)器進(jìn)1，退避周期計(jì)數(shù)器清零并重新計(jì)數(shù)；所述時(shí)隙計(jì)數(shù)器用于為對(duì)TDMA時(shí)隙進(jìn)行計(jì)數(shù)，時(shí)隙計(jì)數(shù)器的每一個(gè)數(shù)值對(duì)應(yīng)一個(gè)節(jié)點(diǎn)，當(dāng)時(shí)隙計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)值所對(duì)應(yīng)的時(shí)間達(dá)到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的采樣周期時(shí)，時(shí)隙計(jì)數(shù)器清零開(kāi)始下一輪計(jì)時(shí)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適應(yīng)IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議時(shí)鐘系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)IEEE 802.15.4協(xié)議進(jìn)行信道掃描時(shí)，其掃描時(shí)間為退避周期計(jì)數(shù)器內(nèi)的數(shù)值。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適應(yīng)IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議時(shí)鐘系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)IEEE 802.15.4協(xié)議采用CSMA-CA機(jī)制進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，采用退避周期計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值來(lái)控制CSMA-CA機(jī)制的延遲計(jì)時(shí)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適應(yīng)IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議時(shí)鐘系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)IEEE 802.15.4協(xié)議采用TDMA機(jī)制進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，將時(shí)隙計(jì)數(shù)器的每一個(gè)數(shù)值對(duì)應(yīng)一個(gè)終端節(jié)點(diǎn)，根據(jù)時(shí)隙計(jì)數(shù)器內(nèi)的計(jì)數(shù)值控制對(duì)應(yīng)的終端節(jié)點(diǎn)在自己的時(shí)隙內(nèi)與匯聚節(jié)點(diǎn)通訊，使網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)按順序使用通訊信道，以避免通訊信道上數(shù)據(jù)沖突。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的適應(yīng)IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議時(shí)鐘系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)IEEE 802.15.4協(xié)議采用TDMA機(jī)制進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，所有節(jié)點(diǎn)的協(xié)議時(shí)鐘系統(tǒng)各個(gè)計(jì)數(shù)器的數(shù)值相同，并具有相同主時(shí)鐘計(jì)數(shù)器周期、相同的退避周期計(jì)數(shù)器周期、相同的時(shí)隙計(jì)數(shù)器周期以及相同的主時(shí)鐘頻率。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的適應(yīng)IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議時(shí)鐘系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)節(jié)點(diǎn)k加入網(wǎng)絡(luò)后，節(jié)點(diǎn)k以匯聚節(jié)點(diǎn)的時(shí)間戳調(diào)整自身協(xié)議時(shí)鐘后，判斷當(dāng)前協(xié)議時(shí)鐘系統(tǒng)中時(shí)隙計(jì)數(shù)器數(shù)值所對(duì)應(yīng)的時(shí)間是否是自己的采樣時(shí)隙開(kāi)始邊緣，若是，則進(jìn)行采樣并將采樣數(shù)據(jù)發(fā)往匯聚節(jié)點(diǎn)；若不是，則該節(jié)點(diǎn)進(jìn)入首次休眠，直到協(xié)議時(shí)鐘系統(tǒng)中時(shí)隙計(jì)數(shù)器數(shù)值所對(duì)應(yīng)的時(shí)間為自己的采樣時(shí)隙開(kāi)始邊緣喚醒。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的適應(yīng)IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議時(shí)鐘系統(tǒng)，其特征在于，節(jié)點(diǎn)的首次休眠時(shí)間t_FirstSleep為：

其中t_Start為節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)隙的開(kāi)始邊緣，t_Join為節(jié)點(diǎn)加入網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間，T_Cycle為網(wǎng)絡(luò)的采樣周期。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的適應(yīng)IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議時(shí)鐘系統(tǒng)，其特征在于，節(jié)點(diǎn)首次采樣并成功傳送數(shù)據(jù)后，進(jìn)入正常的按輪采樣數(shù)據(jù)，即節(jié)點(diǎn)的喚醒按照協(xié)議時(shí)鐘系統(tǒng)中時(shí)隙計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值進(jìn)行控制，當(dāng)時(shí)隙計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值為該節(jié)點(diǎn)的對(duì)應(yīng)數(shù)值時(shí)，喚醒該節(jié)點(diǎn)完成環(huán)境采樣并傳輸數(shù)據(jù)。

9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的適應(yīng)IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議時(shí)鐘系統(tǒng)，其特征在于，節(jié)點(diǎn)從休眠狀態(tài)喚醒后需進(jìn)行協(xié)議時(shí)鐘調(diào)整，各個(gè)計(jì)數(shù)器調(diào)整結(jié)果如下：

T_Clock＝(C+N_CS)mod P_C

T_BackOff＝(BO_tick+N_BS)mod P_Bak

T_Slot＝(ST_tick+N_SS)mod P_Slot

${\mathrm{BO}}_{tick}=Int\left(\frac{C+N_{CS}}{P_C}\right)$

${\mathrm{ST}}_{tick}=Int\left(\frac{{\mathrm{BO}}_{tick}+N_{BS}}{P_{Bak}}\right)$

其中，T_Clock為主時(shí)鐘計(jì)數(shù)器，T_BackOff為退避周期計(jì)數(shù)器，T_Slot為時(shí)隙計(jì)數(shù)器；C為節(jié)點(diǎn)休眠期間32K時(shí)鐘換算成32M時(shí)鐘對(duì)應(yīng)的ticks數(shù)；N_CS、N_BS和N_SS分別為休眠前T_Clock、T_BackOff和T_Slot中的值；P_C、P_Bak和P_Slot分別為主時(shí)鐘計(jì)數(shù)器周期、退避周期計(jì)數(shù)器和時(shí)隙計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)周期。