CN101515941A - 一种无线传感器通信系统及其通信方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种无线传感器通信系统及其通信方法，该方法包括：按照预设的数据采集周期采集数据；无线接收当前时间信息以及指定的数据发送时隙，所述数据发送时隙为预设的数据发送周期内的具体时间段；根据所述当前时间信息更新本地时间，并在所述指定的数据发送时隙内发送所采集的数据。本发明由集中器统一下发时间，无线传感器不需要包含额外RTC芯片，节约了无线传感器的成本。同时，集中器为每个无线传感器分配具体的数据发送时隙，避免多个无线传感器同时发送数据所造成的碰撞，能够极大提高该无线传感器通信系统的容量。

Description

一种无线传感器通信系统及其通信方法

技术领域

本发明关于无线传感器领域，特别关于一种无线传感器通信系统及其通信方法。

背景技术

无线传感器所组成的通信系统由于其分布灵活、组网简单以及无线传输等优势，目前已经在各个行业取得了较广泛的应用。如申请号为200610015212.2、公开号为CN 1920502A、发明名称为“远程无线测温系统”的中国发明专利申请公开了一种通过Zigbee网络将采集到的温度数据传输给数据接收端的远程无线测温系统。然而，现有的无线传感器系统由于存在以下缺陷而使其的应用受到限制：

首先，无线传感器一般由电池供电，能量有限，需要频繁更换电池才能维持其正常工作。然而，对于一些处于恶劣环境的无线传感器更换电池会很麻烦，导致一些无线传感器由于电池原因被丢弃而造成浪费。解决该问题的一种方式是当无线传感器不工作时进行休眠。

通过休眠的方式虽然可以有效的节电，但是由于无线传感器本身的时钟在休眠期间将会很不准确，这样实际的休眠时间可能会不同于预设时间而造成传感器收发周期的紊乱，从而造成与其它无线传感器收发数据的冲突，导致系统容量下降。

解决休眠时钟不准确的一种方法是在无线传感器中增加时钟，如额外的RTC(实时时钟)芯片或者外接一个RTC芯片。因为RTC芯片即使处于休眠状态也是正常工作，并能提供精准的时钟。然而，增加RTC芯片会造成单个无线传感器成本提高，而且RTC本身也需要消耗部分电量，这同样不利于省电。

此外，现有的无线传感器系统也没有有效的机制来避免由于不同无线传感器在发送数据时的碰撞而导致的系统容量下降的问题，也没有有效的机制确保每次采集的数据都能够上传到数据接收端，这将造成采集数据的丢失。

通过以上分析可知，现有无线传感器系统并不能在省电的情况下获得精准的时钟，要提供精准的时钟则需要增加RTC芯片，这又会导致成本的提高。从成本的角度考虑，如何设计一种不需要增加RTC芯片也能实现省电以及时钟校准并能够保证系统容量的无线传感器系统就成为了亟待解决的问题。

发明内容

本发明目的之一是提供一种无线传感器通信方法，以实现无线传感器不需要RTC芯片的情况下同样能够获得当前时间并能有效保障系统容量。

为了实现以上目的，本发明一实施例提供一种无线传感器通信方法，所述方法包括：按照预设的数据采集周期采集数据；无线接收当前时间信息以及指定的数据发送时隙，所述数据发送时隙为预设的数据发送周期内的具体时间段；根据所述当前时间信息更新本地时间，并在所述指定的数据发送时隙内发送所采集的数据。

本发明目的之二是提供一种无线传感器通信系统，以实现无线传感器不需要RTC芯片的情况下同样能够获得当前时间并能有效保障系统容量。

为了实现以上目的，本发明另一实施例提供一种无线传感器通信系统，所述无线传感器通信系统包括：集中器以及与所述集中器连接的多个无线传感器；所述集中器包括：实时时钟单元，用于提供当前的时间；时隙分配单元，用于根据预设的所述无线传感器的数据发送周期以及所述无线传感器通信系统的容量，将所述数据发送周期划分为与所述系统容量对应的多个数据发送时隙，并将所述数据发送时隙分别分配给每个无线传感器；集中器发送单元，连接所述实时时钟单元和所述时隙分配单元，向所述无线传感器发送所述当前的时间以及所述指定的数据发送时隙；集中器接收单元，接收所述无线传感器发送的数据；所述无线传感器包括：传感器接收单元，接收所述当前时间和所述指定的数据发送时隙；时间更新单元，连接所述传感器接收单元，根据所述当前时间更新本地时间；定时器，提供数据采集和数据发送的定时触发；采集单元，连接所述定时器，按照所述数据采集周期采集数据；传感器发送单元，连结所述定时器和所述采集单元，在所述指定的数据发送时隙内发送所采集的数据。

本发明实施例的无线传感器接收由集中器统一下发的时间来更新自身的时间，通过该下发的时间来调整无线传感器由于休眠而导致的自身时钟的不准确，解决了现有的无线传感器需要包含额外RTC芯片或外接RTC芯片才能获取当前时间的缺陷，节约了无线传感器的成本，使无线传感器既能省电又能获得精准的时间。同时，集中器为每个无线传感器分配具体的数据发送时隙，避免多个无线传感器同时发送数据所造成的碰撞，能够极大提高该无线传感器通信系统的容量。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。在附图中：

图1为本发明实施例1的无线传感器通信系统示意图；

图2a为本发明实施例1的无线传感器通信系统的第一种原理图；

图2b为本发明实施例1的无线传感器通信系统的第二种原理图；

图2c为本发明实施例1的无线传感器通信系统的第三种原理图；

图2d为本发明实施例1的无线传感器通信系统的第四种原理图；

图3为本发明实施例1的无线传感器通信方法流程图；

图4为本发明实施例2的无线传感器通信系统示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

实施例1：

本实施例提供一种无线传感器通信系统，图1为该系统的示意图。如图所示，该无线传感器系统包括集中器以及与集中器连接的多个无线传感器。该系统的无线传感器不包含RTC芯片，而是接收由集中器统一下发的时间。在一较佳实施方式中，集中器在接收完无线传感器发送的数据之后，在返回的应答消息中包含该时间信息，无线传感器根据该时间信息更新自身的时间。在另一较佳实施方式中，该集中器和一计算机连接，从计算机获取当前时间。

为了提高系统的接入容量，需要尽量避免多个无线传感器在同一时间进行数据传输，这样将导致每个传感器发送的数据无法辨识，并且接入的无线传感器数量越多，碰撞的几率越大。本实施例将无线传感器的数据发送周期划分为与接入容量相应的多个数据发送时隙，并分别为每个无线传感器发送指定的数据发送时隙，无线传感器在为其分配的数据发送时隙内发送数据。该通信方式能够有效降低无线传感器之间的碰撞几率，并提高系统的容量。

图2a为本实施例无线传感器系统的第一种原理图。如图所示，集中器20包括：实时时钟单元201、时隙分配单元202、集中器发送单元203和集中器接收单元204。实时时钟单元201和时隙分配单元202分别与集中器发送单元203连接。无线传感器21包括：传感器接收单元211、时间更新单元212、定时器213、采集单元214以及传感器发送单元215。传感器接收单元211与集中器发送单元203以及时间更新单元212连接，定时器213与采集单元214以及传感器发送单元215连接，采集单元214和传感器发送单元215连接。

实时时钟单元201为整个无线传感器系统提供当前的时间信息，并将该时间下发到与集中器20连接的无线传感器21。该实时时钟单元201可以连接一计算机，从该计算机获得当前时间，或者该实时时钟单元201本身就是RTC芯片。

时隙分配单元202，根据预设的无线传感器的数据发送周期以及无线传感器通信系统的容量，将数据发送周期划分为与系统容量对应的多个数据发送时隙，并将多个数据发送时隙分别分配给每个无线传感器。该划分的方式有多种，如，为每个无线传感器分配相等的数据发送时隙，并且在相邻的数据发送时隙之间留出一段空闲时间以避免与下一个无线传感器发送的数据产生碰撞。如，无线传感器系统的容量为200，而数据发送周期为300秒，则可以将200个无线传感器的数据发送时隙平均分布在300秒内，每一秒为一个发送时间点，连续两个发送时间点分配给无线传感器，空闲下一个发送时间点。此时，有效时间点为200个，空闲时间点为100个。以上所说的时隙分配方式仅用于说明本发明，而非对本发明进行限定，事实上，还可以有其他类型的时隙分配方式，只要能够减少无线传感器在发送数据时产生的冲突即可。

集中器发送单元203，连接实时时钟单元201和时隙分配单元202，向无线传感器21发送所述当前时间以及为该无线传感器指定的数据发送时隙。传感器接收单元211，接收当前时间和指定的数据发送时隙。

时间更新单元212，连接传感器接收单元211，根据当前时间更新本地时间。定时器213，提供数据采集和数据发送的定时触发，在一较佳实施方式中，该采集周期和发送周期也是由集中器20统一设置并由集中器发送单元203发送给无线传感器21，定时器213根据获得的采集周期和发送周期定时触发该传感器进行数据采集和发送。采集单元214，连接定时器213，按照数据采集周期采集数据。传感器发送单元215，连结定时器213，在指定的数据发送时隙内发送所采集的数据。

图2a所示的系统，由于采用集中器进行时间下发，传感器自身不需要额外的RTC芯片，节约了成本。并且，集中器还为每个传感器分配指定的数据发送时隙，有效降低了数据之间的碰撞概率，提高了系统容量。

图2b为本实施例无线传感器系统的第二种原理图。和图2a不同的是，图2b的无线传感器21还包括休眠触发单元216和休眠调整单元217。休眠触发单元216，连接定时器213，在本次数据采集或发送以及下一次数据采集或发送之间，触发无线传感器21进入休眠状态。休眠调整单元217，连接时间更新单元212和定时器213，根据本次休眠结束时无线接收的时间信息以及本次休眠开始时无线接收的时间信息，生成本次休眠的实际时长；根据本次休眠的实际时长以及本次休眠的预设时长来生成下一次休眠的预设时长，以满足数据采集周期和数据发送周期的要求。

休眠调整单元217的具体实现原理是：如果本次休眠的实际时长大于本次休眠的预设时长，则减少下一次休眠的预设时长来调整下一次数据采集或数据发送的时间，以满足所述数据采集周期和数据发送周期的要求；如果本次休眠的实际时长小于本次休眠的预设时长，则增加下一次休眠的预设时长来调整下一次数据采集或数据发送的时间，以满足所述数据采集周期和数据发送周期的要求。

图2b所示的系统中，休眠触发单元216在无线传感器不进行数据采集和传送时触发无线传感器进行休眠，能够有效节省传感器消耗的电量，经过实验已经证实单个传感器节点在使用普通5号电池的情况下可以工作一年以上。休眠调整单元217通过接收集中器下发的时间对每次的预设休眠时长进行调整，以使每一次数据的发送基本上是按照预设的周期进行的，能够有效避免了多个传感器之间的冲突，保证的系统容量。这样通过集中器下发的时间来调整每次休眠时长，既能够实现传感器的节电，又能获得正确的时钟，是一种一举两得的方法。

图2c为本实施例无线传感器系统的第三种原理图。和图2b不同的是，图2c的无线传感器还包括：存储单元218，连接传感器发送单元215，可选的也可以连接采集单元214。图2c的集中器20的集中器发送单元203还连接集中器接收单元204。如图2c所示，集中器发送单元203，在收到传感器发送的数据后提供应答消息，该应答消息可以包含当前时间信息；传感器接收单元204，接收应答消息；存储单元218，存储未收到应答消息的发送数据；传感器发送单元215，还用于发送存储单元218中存储的数据，该数据包含采集时间信息。

图2c所示的系统，采用了集中器应答以及传感器重传的机制来保障所有采集的数据都能发送到集中器。如果传感器在一定时间之内还未收到应答消息则将该发送的数据存储于本地，待下一次数据发送周期到来时发送。在一可选的情况下，该存储单元不仅存储未发送成功的数据也可以将采集的数据进行备份。

图2d为本实施例无线传感器系统的第四种原理图。和图2c不同的是，图2d的系统支持跳频以及碰撞检测功能。如图2d所示，传感器21还包括传感器跳频单元219，连接传感器接收单元和传感器发送单元，根据发送的数据包以及收到应答的数据包计算通信成功率，如果通信成功率低于阈值则切换至下一频道。碰撞检测单元220，连接传感器发送单元215，在发送数据之前先进行载波监听，如果载波空闲超过预定时间则发起随机竞争；在发起随机竞争时再次进行载波监听，如果载波空闲则进行数据发送。集中器20还包括：集中器跳频单元，根据数据通信质量以及信道的占空比做出跳频决定。

图2d所示的系统，采用载波监听和跳频的方式完成数据通信，能够更好的保证通信质量以及保证系统容量。实际网络中，由于周围其他无线设备的影响，以及初次加入该无线传感器系统的无线传感器所发送的加入网络请求消息等因素，即使无线传感器按照理想的时隙分配方式来发送数据也有可能与其它设备造成冲突。因此，在发送数据之前先进行载波监听，是一种更优的方式。图2a-图2d的集中器为实时不断电的工作。

图3为本实施例无线传感器通信方法的完整流程图。该图以一个实际的例子来详细说明本系统的工作方式。需要指出的是该流程图中每个步骤的先后顺序只是用于说明本发明，实际应用中并不限于图中所示的步骤顺序，凡是基于本发明思想的其他实现方法同样在本发明的保护范围之内。以下详细说明每个步骤：

步骤S301，无线传感器接入无线传感器系统。本实施例的无线传感器系统包括集中器和多个无线传感器。

步骤S302，无线传感器从集中器接收下发的时间以及为该无线传感器分配的数据发送时隙。完成该步骤的时机有两种，一种情况是：该无线传感器请求接入系统时会发送一请求消息，集中器在收到该接入请求消息后返回应答消息，该消息包含了当前时间信息以及为该无线传感器分配的数据发送时隙。另一种情况时：无线传感器在接入系统之后，将采集的数据周期性的发送给集中器，集中器在收到该消息之后同样会返回应答消息，其中包含了当前的时间信息。

集中器为无线传感器分配数据发送时隙的一种方式为：集中器根据预设的无线传感器的数据发送周期以及无线传感器通信系统的容量，将数据发送周期划分为与系统容量对应的多个数据发送时隙，并将多个数据发送时隙分别分配给每个无线传感器。在分配的时候可以按照无线传感器接入系统的先后顺序来依次分配。一种更优的方式是为每个无线传感器分配长度相等的数据发送时隙。

步骤S303，无线传感器根据其数据采集周期进行数据采集，并在其数据发送时隙到来时准备发送数据。数据采集周期和发送周期都可以通过集中器来统一设置。

步骤S304，无线传感器在数据发送之前先检测是否有载波冲突。如果没有冲突则进入步骤S305，如果有冲突则返回步骤S303，待到下一个发送时间点到来时再次尝试发送。

步骤S305，如果没有冲突，则发送数据并接收集中器的应答消息。

步骤S306，当完成了一次采集或者发送之后，传感器将进入休眠状态。直到下一次采集或发送周期的到来。

步骤S307，为了抵消每一次休眠造成的内部时钟不准的问题，需要对每一次的休眠长度进行调整。本发明采用以下方法来进行休眠长度调整：根据本次休眠结束时无线接收的时间信息以及本次休眠开始时无线接收的时间信息，生成本次休眠的实际时长；根据本次休眠的实际时长以及本次休眠的预设时长来生成下一次休眠的预设时长，如果本次休眠的实际时长大于本次休眠的预设时长，则减少下一次休眠的预设时长来调整下一次数据采集或数据发送的时间，以满足所述数据采集周期和数据发送周期的要求；如果本次休眠的实际时长小于本次休眠的预设时长，则增加下一次休眠的预设时长来调整下一次数据采集或数据发送的时间，以满足所述数据采集周期和数据发送周期的要求。完成步骤S307之后再次进行数据采集和发送的过程。

步骤S308，判断是否接收到应答消息，如果没有接收到则进入步骤S309，如果接收到则进入步骤S310。

步骤S309，存储未发送成功的数据，然后返回步骤S303，待下一次数据发送周期到来时发送存储的数据。发送的数据中都包含采集时间信息，因此这种重传的方式不会造成采集数据的丢失。

步骤S310，如果在一预定的时间内没有收到应答消息则判断为通信失败，如果收到应答消息则表示通信成功，判断通信成功率是否低于阈值。如果是则进入步骤S311，如果否则返回步骤S303继续进行数据采集和发送。

步骤S311，切换至下一频道，直到满足通信成功率的要求，然后返回步骤S303，在新的频道上进行数据采集和发送。

本实施例的无线传感器系统包含集中器和与集中器连接的无线传感器。无线传感器自身并不需要包含额外的RTC芯片，而是接收由集中器统一下发的时间来更新自身的时间。并且，集中器为每个传感器分配指定的数据发送时隙，无线传感器在为其指定的数据发送时隙内发送数据，有效避免了不同传感器之间的冲突，增加了系统容量。此外，为了节省电池电量，本实施例的无线传感器在不进行数据采集和发送时将处于休眠状态，由于不包含RTC芯片的无线传感器在休眠状态时其自身的时钟将不准确，本实施例无线传感器根据所接收的时间对每一次休眠时长进行调整，以满足数据采集周期和数据发送周期的要求。因此，本实施例的无线传感器既能够实现传感器的节电，又能获得正确的时钟。

实施例2：

本实施例提供另一种无线传感器通信系统，图4为该系统的示意图。如图所示，该无线传感器系统包括集中器、与集中器连接的多个无线传感器、转发器以及与转发器连接的多个无线传感器(图中未示)。转发器通过其上一级转发器一级级连接到集中器。该集中器还可以和一计算机相连接，从计算机获取当前时间或通过计算机对集中器进行相关设置。

和实施例1不同的是，由于该系统既包含集中器又包含转发器，无线传感器在接入该系统时将会选择一个接入设备，该接入设备可以是集中器也可以是转发器。当无线传感器请求接入该系统时，系统内收到该请求的设备会返回一个应答消息，该应答消息中就包含该设备的自身路由信息。该路由信息由两部分组成，一部分为路由等级，另一部分为已接入设备的数量。路由等级为距离集中器的跳数，集中器自身的路由等级为0。无线传感器选择路由等级最低以及已接入设备最少的应答设备接入该无线传感器系统。具体接入方法如下：选择路由等级最低的设备；如果存在多个路由等级相同的设备，则选择自身接入设备最少的设备；如果路由等级和自身接入设备均相同，则随机选择一个设备接入；选择完成后，向选定路由发出接入申请，接收确认应答，则自身路由等级为选定路由的等级+1；路由发生变化时，设备将重新选择路由。

该系统的原理图可以参考图2a-图2d。所不同的是，本实施例的集中器20还包括：集中器路由信息生成单元(图中未示)，用于生成集中器路由信息，所述集中器路由信息包括路由等级和与集中器20连接的设备的数量，集中器20的路由等级为0。集中器发送单元203还用于发送集中器的路由信息。

本实施例的转发器至少包括：转发器路由信息生成单元和转发器路由发送单元(图中未示)。转发器路由信息生成单元，用于生成转发器路由信息，该转发器路由信息包括路由等级和与该转发器连接的设备的数量，所述转发器的路由等级为距离所述集中器的跳数。转发器路由发送单元，用于发送所述转发器路由信息。

本实施例的无线传感器21还包括：接入单元，根据所述集中器和转发器发送的路由信息，选择路由等级最低以及已接入设备数量最少的转发器或集中器接入所述无线传感器系统。本实施例的集中器和转发器为实时不断电的工作。

本实施例还是由集中器统一下发时间以及为系统中的每个无线传感器分配数据发送时隙，转发器将集中器下发的时间以及数据发送时隙转发给与该转发器连接的无线传感器。本实施例的无线传感器系统不仅包含集中器还包含转发器，在实施例1的有益效果基础上还能进一步扩大系统容量。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1、一种无线传感器通信方法，其特征在于，所述方法包括：

按照预设的数据采集周期采集数据；

无线接收当前时间信息以及指定的数据发送时隙，所述数据发送时隙为预设的数据发送周期内的具体时间段；

根据所述当前时间信息更新本地时间，并在所述指定的数据发送时隙内发送所采集的数据。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在本次数据采集或发送以及下一次数据采集或发送之间，触发所述无线传感器进入休眠状态；

根据本次休眠结束时无线接收的时间信息以及本次休眠开始时无线接收的时间信息，生成本次休眠的实际时长；

根据本次休眠的实际时长以及本次休眠的预设时长来生成下一次休眠的预设时长。

3、根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据本次休眠的实际时长以及本次休眠的预设时长来生成下一次休眠的预设时长，具体包括：

如果本次休眠的实际时长大于本次休眠的预设时长，则减少下一次休眠的预设时长来调整下一次数据采集或数据发送的时间，以满足所述数据采集周期和数据发送周期的要求；

如果本次休眠的实际时长小于本次休眠的预设时长，则增加下一次休眠的预设时长来调整下一次数据采集或数据发送的时间，以满足所述数据采集周期和数据发送周期的要求。

4、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据所述无线传感器的数据发送周期以及所述无线传感器所接入的无线传感器系统的容量，将所述数据发送周期划分为与所述系统的容量对应的多个数据发送时隙；

将所述数据发送时隙分别分配给每个无线传感器。

5、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

接收对所发送数据进行确认的应答消息，所述应答消息包含所述当前时间信息；

如果在一预定时间内接收到应答消息，则判断为通信成功；

如果在一预定时间内未收到应答消息，则判断为通信失败，并存储未发送成功的数据，待下一个数据发送周期到来时发送所述未发送成功的数据，所发送的数据包含采集时间信息。

6、根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据通信成功与通信失败的次数生成通信成功率；

如果通信成功率低于设定的阈值，则切换至下一频道，直到满足通信成功率的要求。

7、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在发送数据之前先进行载波监听，如果载波空闲超过预定时间则发起随机竞争；

在发起随机竞争时再次进行载波监听，如果载波空闲则进行数据发送。

8、一种无线传感器通信系统，其特征在于，所述无线传感器通信系统包括：集中器以及与所述集中器连接的多个无线传感器；

所述集中器包括：

实时时钟单元，用于提供当前的时间；

时隙分配单元，用于根据预设的所述无线传感器的数据发送周期以及所述无线传感器通信系统的容量，将所述数据发送周期划分为与所述系统容量对应的多个数据发送时隙，并将所述数据发送时隙分别分配给系统内的每个无线传感器；

集中器发送单元，连接所述实时时钟单元和所述时隙分配单元，向所述无线传感器发送所述当前的时间以及所述指定的数据发送时隙；

集中器接收单元，接收所述无线传感器发送的数据；

所述无线传感器包括：

传感器接收单元，接收所述当前时间和所述指定的数据发送时隙；

时间更新单元，连接所述传感器接收单元，根据所述当前时间更新本地时间；

定时器，提供数据采集和数据发送的定时触发；

采集单元，连接所述定时器，按照所述数据采集周期采集数据；

传感器发送单元，连结所述定时器和所述采集单元，在所述指定的数据发送时隙内发送所采集的数据。

9、根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述无线传感器还包括：

休眠触发单元，连结所述定时器，在本次数据采集或发送以及下一次数据采集或发送之间，触发所述无线传感器进入休眠状态；

休眠调整单元，连接所述时间更新单元和所述定时器，根据本次休眠结束时无线接收的时间信息以及本次休眠开始时无线接收的时间信息，生成本次休眠的实际时长；根据本次休眠的实际时长以及本次休眠的预设时长来生成下一次休眠的预设时长，以满足所述数据采集周期和数据发送周期的要求。

10、根据权利要求8所述的系统，其特征在于，

所述集中器发送单元还连接所述集中器接收单元，用于在收到所述传感器发送的数据后提供应答消息，所述应答消息包含所述当前时间信息；

所述传感器接收单元，还用于接收所述应答消息；

所述无线传感器还包括：存储单元，存储未收到应答消息的发送数据；

所述传感器发送单元，还用于发送所述存储单元中存储的数据，所发送的数据包含采集时间信息。

11、根据权利要求10所述的系统，其特征在于，

所述集中器还包括：集中器跳频单元，根据数据通信质量以及信道的占空比做出跳频决定；

所述无线传感器还包括：传感器跳频单元，根据所接收的应答消息生成通信成功率，并根据通信成功率作出跳频决定。

12、根据权利要求8所述的系统，其特征在于，

所述无线传感器还包括：碰撞检测单元，在发送数据之前先进行载波监听，如果载波空闲超过预定时间则发起随机竞争；在发起随机竞争时再次进行载波监听，如果载波空闲则进行数据发送。

13、根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述无线传感器系统还包括转发器，所述转发器通过其上一级转发器一级级连接到所述集中器，所述转发器连接多个无线传感器，

所述集中器还包括：集中器路由信息生成单元，生成集中器路由信息，所述集中器路由信息包括路由等级和与所述集中器连接的设备的数量，所述集中器的路由等级为0；所述集中器发送单元，还用于发送集中器的路由信息；

所述转发器包括：转发器路由信息生成单元，生成转发器路由信息，所述转发器路由信息包括路由等级和与所述转发器连接的设备的数量，所述转发器的路由等级为距离所述集中器的跳数；转发器发送单元，用于发送所述转发器路由信息；

所述无线传感器还包括：接入单元，根据所述集中器和转发器发送的路由信息，选择路由等级最低以及已接入设备数量最少的转发器或集中器接入所述无线传感器系统。

14、根据权利要求13所述的系统，其特征在于，所述集中器和转发器为实时工作。

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