CN107819536A - Led灯时间同步的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及LED灯时间同步的方法。所述方法包括：在所确定出的区域内，根据随机数发生器所生成的随机数确定出当前LED灯的定时时间；根据随机数确定出的定时时间启动计时过程；截止根据定时时间结束计时之前，判断当前LED灯是否接收到区域内的其它LED灯所发送的广播信息，若当前LED灯未接收到广播信息，则确定出当前LED灯为区域内的主节点的LED灯；确定为主节点的LED灯向区域内的从节点的LED灯发送携带主节点的LED灯的时钟确定出的基准时间信息的时间校准消息。本发明实施例通过先确定出主节点的LED灯，再将主节点的LED灯的基准时间作为唯一校准的标准，算法简单，同步的过程既简化又精准。

Description

LED灯时间同步的方法

技术领域

本发明涉及无线传感器技术领域，具体而言，本发明涉及LED灯时间同步的方法。

背景技术

由于LED采用电场发电，LED灯具有体积小、发光率高以及低功耗等优点，因此，LED灯已成为人们工作生活中广泛使用的照明设备。

针对LED灯适合数字调光的特性，在每一个LED灯上加装无线控制单元可以对所有LED灯实现便捷的调光、调色，同时可以对所有LED灯实现便捷的全部控制、分区域控制。自苹果iPhone,iPad，及Android手机和平板日益普及后，智能照明离普通消费者的家庭越来越近。与传统照明相比，智能照明可达到安全、节能、舒适、高效的目的，因此智能照明在家居领域、办公领域、商务领域及公共设施领域均有较好发展前景。

智能照明的控制模式通常包括手动和自动两种，手动控制模式一般通过遥控器、智能终端、智能手机或平板对单个或多个照明设备进行亮度、色温和颜色的调节，自动控制一般通过定时、传感器控制等手段实现对灯光的自动调节，无论哪种控制模式，照明应用对控制延时都有严格的要求，当多个设备同时被控，或同步定时变化时，必须保证设备在同一时间改变状态，否则难以保证无瑕疵的用户体验。然而，利用无线mesh网络实现智能照明设备控制的方式，各个设备以无线多跳的方式连接，网络设备的时间同步是一个具有挑战性的问题，尤其当网络较大、跳数较多时，很难保证多个节点的时间同步。

基于上述LED灯的优点，无论是在大型演唱会的现场布景中，还是在大型中秋，春节晚会的现场布景中，LED灯被广泛布置于相应的场景中。例如，在某个现场布景中，为了配合现场演员的歌舞表演，将目前舞台布景中的100个或者是几百个LED灯全部同步发出蓝光，配合目前的舞台背景表现为蓝色的海洋。进一步地，配合下一个歌舞表演，由目前舞台布景中的100个或者是几百个LED灯再全部同步发出红光，以配合目前的舞台背景表现为红色的珊瑚礁。再进一步地进行切换，配合下一个歌舞表演，由目前舞台布景中的100个或者是几百个LED灯再全部同步发出绿光，以配合目前的舞台背景表现为绿油油的庄稼地。

由图1可知，智能照明设备的物理结构可分类为数据处理、执行模块、能量供应和无线通信模块，基于此结构特点，智能照明设备能对采集的数据进行存储、计算和无线通信。作为智能照明设备的控制和计算中心，处理模块包括处理器及存储器两部分，负责协调和控制网络中的各个设备之间的协调，并将收集到的信息进行存储。通信模块可以存在发送状态、接收状态、空闲状态和休眠状态，能量模块主要提供智能照明设备工作稳定所需的能量。执行模块通过执行器来接收控制信息并对无线网络中的所有设备，例如LED灯施加控制作用。

目前由于LED灯内部没有绝对的时间概念，没有办法同时启动定期同步的功能。每个LED灯内部的时钟在运行了一断时间后就会发生偏移，因此每隔一段之间就要对LED灯内部发生偏移的时钟进行纠正校准一使得所有的LED灯保持同步变化，上述对LED灯内部发生偏移的时钟进行纠正校准的过程将是极其繁琐、耗时的过程，尤其当面对布置于舞台布景中的如此数量巨大的LED灯，很难使得这些LED灯在很短的时间内保持精准同步的变化。

发明内容

本发明实施例在于提供LED灯时间同步的方法，通过无线传感网络中的节点的自我推选，推选出唯一的主节点，并将主节点对应的LED灯的时钟作为基准时间，从而简化了对其它LED灯偏离的时钟进行时间校准的过程，实现了快速精准的时间同步。

第一方面，本发明实施例提供了LED灯时间同步的方法，所述方法包括：

在所确定出的区域内，根据随机数发生器所生成的随机数确定出当前LED灯的定时时间；

根据所述随机数确定出的所述定时时间启动计时过程；

截止根据所述定时时间结束计时之前，判断当前LED灯是否接收到所述区域内的其它LED灯所发送的广播信息，若当前LED灯未接收到所述广播信息，则确定出当前LED灯为所述区域内的主节点的LED灯，否则，对当前LED灯结束计时过程并将当前LED灯确定为从节点对应的LED灯；

确定为主节点的LED灯向所述区域内的从节点的LED灯发送携带所述主节点的LED灯的时钟确定出的基准时间信息的时间校准消息，以使得所述从节点的LED灯接收所述主节点的LED灯所发送的所述时间校准消息，以及将所述主节点的LED灯的所述基准时间作为标准时间，并通过获取到的由主节点的LED灯传输至当前从节点的LED灯所遍历的节点的传输时间，对所述区域内的从节点的LED灯偏移的时钟进行时间校准以获得校准后的同步时间。

优选的，在所述确定出当前LED灯为所述区域内的主节点的LED灯之后，所述方法还包括：

获取所述主节点的LED灯的参数信息；其中，所述参数信息包括如下至少一种：

所述主节点的LED灯的编码信息，以及所述主节点的LED灯的地址信息。

优选的，所述对所述区域内的从节点的LED灯偏移的时钟进行时间校准之前，还包括：

获取由主节点的LED灯传输至当前从节点的LED灯所遍历的节点的节点信息；其中，所述节点信息包括如下至少一种：所遍历的节点的LED灯的编码信息，所遍历的节点的LED灯的地址信息，当前从节点的LED灯的信息，以及主节点的LED灯到所述当前从节点的LED灯传输时间信息。

优选的，在对当前LED灯进行第一次随机数确定出第一定时时间之后，所述方法还包括：对当前LED灯进行第二次随机数确定出第二定时时间，其中，当前LED灯的定时时间为将所述第一定时时间与所述第二定时时间进行叠加所获得的数值。

优选的，所述将所述主节点的LED灯的所述基准时间作为标准时间，并通过获取到的由主节点的LED灯传输至当前从节点的LED灯所遍历的节点的传输时间，对所述区域内的从节点的LED灯偏移的时钟进行时间校准以获得校准后的同步时间具体包括：

获取所述主节点的LED灯的时钟确定出的基准时间信息，当前从节点的LED灯的信息，以及主节点的LED灯到所述当前从节点的LED灯传输时间信息；

将所述主节点的LED灯的所述基准时间作为起始时间；

在所述基准时间的基础上，累加所述主节点的LED灯到所述当前从节点的LED灯传输时间，确定出所述当前从节点的LED灯校准后的同步时间。

优选的，所述主节点的LED灯到所述当前从节点的LED灯传输时间为：

累加从所述主节点的LED灯传输至当前从节点的LED灯所遍历的每一个节点的传输时间所确定出的传输时间。

优选的，所述每一个节点的传输时间具体包括：

在所述广播信息从上一个节点的LED灯传输至当前从节点的LED灯的传输过程中，对所述广播信息进行处理的停留时间；以及

在所述广播信息从上一个节点的LED灯发送至当前从节点的LED灯的传播过程中，对所述广播信息进行传播的空中传播时间。

优选的，所述停留时间为：

当前从节点的LED灯向下一个从节点的LED灯发送所述广播信息的发送时间与当前从节点的LED灯接收到所述广播信息的接收时间的时间差的绝对值。

第二方面，本发明实施例提供了一种LED灯，所述LED灯包括：

随机数产生器，在所确定出的区域内，生成随机数以确定出当前LED灯的定时时间；

定时器，根据所述随机数产生器所产生的所述随机数，和所选用的时间单位，确定出当前LED灯的定时时间；以及

在所述定时时间内，对当前LED灯启动计时过程；

判断模块，截止根据所述定时器所确定出的所述定时时间结束计时之前，判断当前LED灯是否接收到所述区域内的其它LED灯所发送的广播信息，若当前LED灯未接收到所述广播信息，则确定出当前LED灯为所述区域内的主节点的LED灯，否则，对当前LED灯结束计时过程并将当前LED灯确定为从节点对应的LED灯；

发送模块，所述判断模块确定出的所述主节点的LED灯向所述区域内的从节点的LED灯发送携带所述主节点的LED灯的时钟确定出的基准时间信息的时间校准消息；

接收模块，确定为所述从节点的LED灯接收所述发送模块发送的所述时间校准消息；

同步模块，将所述主节点的LED灯的所述基准时间作为标准时间，并通过获取到的由主节点的LED灯传输至当前从节点的LED灯所遍历的节点的传输时间，对所述区域内的从节点的LED灯偏移的时钟进行时间校准以获得校准后的同步时间。

优选的，所述LED灯还包括获取模块；

在所述判断模块确定出当前LED灯为所述区域内的主节点的LED灯之后，所述获取模块用于获取所述主节点的LED灯的参数信息；其中，所述参数信息包括如下至少一种：

所述主节点的LED灯的编码信息，以及所述主节点的LED灯的地址信息。

本发明实施例提供了LED灯时间同步的方法，通过截止根据定时时间结束计时之前，判断当前LED灯是否接收到区域内的其它LED灯所发送的广播信息，若当前LED灯未接收到广播信息，则确定出当前LED灯为区域内的主节点的LED灯，否则，对当前LED灯结束计时过程并将当前LED灯确定为从节点对应的LED灯；确定为主节点的LED灯向区域内的从节点的LED灯发送携带主节点的LED灯的时钟确定出的基准时间信息的时间校准消息，以使得从节点的LED灯接收主节点的LED灯所发送的时间校准消息，以及将主节点的LED灯的基准时间作为标准时间，并通过获取到的由主节点的LED灯传输至当前从节点的LED灯所遍历的节点的传输时间，对区域内的从节点的LED灯偏移的时钟进行时间校准以获得校准后的同步时间。

正是通过上述无线传感网络中的节点的自我推选的过程，推选出唯一的主节点，并将主节点对应的LED灯的时钟作为基准时间，这样使得无线传感网络中有唯一的基准时间，这样对当前无线传感网络中的其它节点对应的LED灯偏移的时钟进行校准的过程将是简化，且精准的校准过程。

进一步，通过无线传感网络中的节点的自我推选确定出主节点，再由确定的主节点去做时间同步。自我推选的好处，必须只有一个主节点，在几百个节点中让这些节点自己选择出来唯一的主节点，而不是人为指派的主节点，避免了人为干预网络。若是人为干预网络，不仅多做一步工作，而且由于使用者不了解内部网络的运作过程，可能会出现误操作，不同的使用者，具体的操作过程是不同的，会得到时间同步的不同结果。而本发明实施例所提供的LED灯的时间同步的方法，整个时间同步的过程是全自动化的，无线传感网络中的各个节点均是自适应组网，减少了人为干预，让无线传感网络中的各个节点所形成的网络进行自我维护。

附图说明

图1是现有技术中的智能照明设备物理结构的示意图；

图2是本发明一个实施例提供的LED灯时间同步的方法的流程示意图；

图3是本发明实施例提供的从主节点到第N个节点的传输总时间T_N的示意图；

图4是本发明实施例提供的从主节点传输广播信息至第N个节点所遍历的所有节点的节点信息标识示意图；

图5是本发明一个具体实例提供的从主节点的LED灯A点发送广播信息至目的节点A₆节点的LED灯的示意图；

图6是本发明一个具体实例提供的对区域内的LED灯进行时间同步的流程示意图；

图7是本发明一个具体实例中的根据随机数发生器所生成的随机数确定出主节点的LED灯的示意图；

图8是本发明实施例提供的LED灯的内部结构框图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以具体实施例做进一步的解释说明。

本发明所提供的技术方案中，通过无线传感网络中的节点的自我推选，推选出唯一的主节点，并将主节点对应的LED灯的时钟作为基准时间，这样使得无线传感网络中有唯一的基准时间，这样对当前无线传感网络中的其它节点对应的LED灯偏移的时钟进行校准的过程将是简化，且精准的校准过程。下面结合附图详细说明本发明的技术方案。

本发明实施例提供的LED灯时间同步的方法的流程示意图，如图2所示，所述LED灯时间同步的方法包括如下步骤：

S201：在所确定出的区域内，根据随机数发生器所生成的随机数确定出当前LED灯的定时时间。

S202：根据随机数确定出的定时时间启动计时过程。

S203：截止根据定时时间结束计时之前，判断当前LED灯是否接收到区域内的其它LED灯所发送的广播信息，若当前LED灯未接收到广播信息，则确定出当前LED灯为区域内的主节点的LED灯，否则，对当前LED灯结束计时过程并将当前LED灯确定为从节点对应的LED灯。

S204：确定为主节点的LED灯向区域内的从节点的LED灯发送携带主节点的LED灯的时钟确定出的基准时间信息的时间校准消息，以使得从节点的LED灯接收主节点的LED灯所发送的时间校准消息，以及将主节点的LED灯的基准时间作为标准时间，并通过获取到的由主节点的LED灯传输至当前从节点的LED灯所遍历的节点的传输时间，对区域内的从节点的LED灯偏移的时钟进行时间校准以获得校准后的同步时间。

进一步地，为了更加精准地确定出本区域内的主节点的LED灯，在确定出当前LED灯为区域内的主节点的LED灯之后，还需要获取主节点的LED灯参数信息。

具体地，主节点的参数信息包括如下至少一种：

主节点的LED灯的编码信息，以及主节点的LED灯的地址信息。

进而，获取主节点的LED灯的参数信息的过程，可以包括：获取主节点的LED灯的编码信息；也可以包括：获取主节点的LED灯的地址信息；也可以包括：不仅获取主节点的LED灯的编码信息的同时，还需要获取主节点的LED灯的地址信息。

此外，为了更好地实现通过主节点的LED灯所提供的基准时间进行时间同步的过程，在对区域内的从节点的LED灯偏移的时钟进行时间校准之前，还需要获取由主节点的LED灯传输至当前从节点的LED灯所遍历的节点的节点信息。

进一步地，由主节点的LED灯传输至当前从节点的LED灯所遍历的节点的节点信息包括如下至少一种：

所遍历的节点的LED灯的编码信息，所遍历的节点的LED灯的地址信息，当前从节点的LED灯的信息，以及主节点的LED灯到当前从节点的LED灯传输时间信息。

进而，将主节点的LED灯的基准时间作为标准时间，并通过获取到的由主节点的LED灯传输至当前从节点的LED灯所遍历的节点的传输时间，对区域内的从节点的LED灯偏移的时钟进行时间校准以获得校准后的同步时间具体步骤包括：

获取主节点的LED灯的时钟确定出的基准时间信息，当前从节点的LED灯的信息，以及主节点的LED灯到当前从节点的LED灯传输时间信息；

将主节点的LED灯的基准时间作为起始时间；

在基准时间的基础上，累加主节点的LED灯到当前从节点的LED灯传输时间，确定出当前从节点的LED灯校准后的同步时间。

图3是本发明实施例提供的从主节点到第N个节点的传输总时间T_N的示意图，如图3所示。

从主节点到节点N的传输遍历了节点1，节点2，直到节点N。因此，从主节点到第N个节点的传输总时间T_N是遍历的各个节点的传输时间的总和。

如下所示，公式(1)以及公式(2)列出来传输总时间T_N的计算过程。

T_N＝T_N-1+Δt_(N，N-1)—————公式(1)

在公式(1)中，T₀表示主节点的起始时间。

在公式(2)中，t_s(N-1)表示第N-1个节点向第N个节点发送广播信息的时间戳，t_r(N-1)表示第N-1个节点接收到广播信息的时间戳；t_s(N-1)-t_r(N-1)表示广播信息在从第N-1个节点传输至第N个节点的传输过程，处理广播信息的停留时间；t_OTA(N-1，N)表示广播信息从第N-1个节点发送至第N个节点的传播过程，传播广播信息的空中传播时间。

需要说明的是，t_OTA(N-1，N)所表示的时间相对于t_s(N-1)-t_r(N-1)所表示的时间可以忽略不计。

图4是本发明实施例提供的从主节点传输广播信息至第N个节点所遍历的所有节点的节点信息标识示意图，如图4所示。

如图4所示，对从主节点传输广播信息至第N个节点所遍历的所有节点的节点信息均进行了标识。

具体地，标识了目标节点，即：N节点。当前节点会将所接收到的广播信息传输至N节点的目的地址。

此外，对每个节点均标识了时间戳信息。

具体而言，t_s(N-1)表示第N-1个节点向第N个节点发送广播信息的时间，t_r(N-1)表示第N-1个节点接收到广播信息的时间；t_OTA(N-1，N)表示广播信息从第N-1个节点发送至第N个节点的传播过程，传播广播信息的空中传播时间；t_s(N-1)-t_r(N-1)表示广播信息在从第N-1个节点传输至第N个节点的传输过程，处理广播信息的停留时间。

需要说明的是，t_OTA(N-1，N)所表示的时间相对于t_s(N-1)-t_r(N-1)所表示的时间可以忽略不计。

图5是本发明一个具体实例提供的从主节点的LED灯A点发送广播信息至当前节点，最远端的A₅节点的LED灯的示意图，如图5所示。

具体地，在从主节点的LED灯A点发送广播信息至最远端的A₆节点的LED灯的过程中，所遍历的节点包括：A₁、A₂、A₃、A₄和A₅节点的LED灯。

例如，若主节点的LED灯A点发送广播信息的基准时间，即：起始时间为：2013年6月6号的15：12，A A₁，A₁A₂，A₂A₃，A₃A₄，A₄A₅和A₅A₆的时间间隔均为500毫秒。

t_OTA(N-1，N)表示广播信息从第N-1个节点发送至第N个节点的传播过程，传播广播信息的空中传播时间，由于t_OTA(N-1，N)所表示的时间相对于t_s(N-1)-t_r(N-1)所表示的时间可以忽略不计。因此，从主节点A点传输至当前节点A₆节点的传输总时间T_N，在主节点的基准时间T_0-A的基础上，累加遍历的各个节点的传输时间。因此，从主节点A点发送广播信息至目的节点，即：A₆节点，在各个节点累加的传输时间为3秒，因此，可以获知：从主节点A点发送广播信息至目的节点A₆的时间为：2013年6月6号的15:15。

需要说明的是，上述从主节点的LED灯A点发送广播信息至最远端的A₆节点的LED灯的过程，是一级一级地传播数据的，即：广播信息从A点传输至最远端的A₆点，是需要遍历A₁、A₂、A₃、A₄和A₅节点。

需要说明的是，主节点的LED灯到当前从节点的LED灯传输时间为：累加从主节点的LED灯传输至当前从节点的LED灯所遍历的每一个节点的传输时间所确定出的传输时间。

其中，每一个节点的传输时间具体包括：在广播信息从上一个节点的LED灯传输至当前从节点的LED灯的传输过程中，对广播信息进行处理的停留时间；以及在广播信息从上一个节点的LED灯发送至当前从节点的LED灯的传播过程中，对广播信息进行传播的空中传播时间。

停留时间为：当前从节点的LED灯向下一个从节点的LED灯发送广播信息的发送时间与当前从节点的LED灯接收到广播信息的接收时间的时间差的绝对值。

进一步地，为了保证发送广播信息的过程中，不丢失数据，每个节点A₁、A₂、A₃、A₄和A₅在接收到广播信息后，需要将接收到的广播信息重复发送至少一次，这样，一级一级地发送广播信息的方式，降低了长距离的传输数据发生数据丢失的概率，确保了数据传输的准确性。

进一步地，为了保证发送广播信息的过程中，不丢失数据，起始节点C1接收到广播信息后，需要将接收到的广播信息重复发送至少一次，这样，一级一级地发送广播信息的方式，降低了长距离的传输数据发生数据丢失的概率，确保了数据传输的准确性。

综上所述，本发明实施例提供的LED灯时间同步的方法，通过截止根据定时时间结束计时之前，判断当前LED灯是否接收到区域内的其它LED灯所发送的广播信息，若当前LED灯未接收到广播信息，则确定出当前LED灯为区域内的主节点的LED灯，否则，对当前LED灯结束计时过程并将当前LED灯确定为从节点对应的LED灯；确定为主节点的LED灯向区域内的从节点的LED灯发送携带主节点的LED灯的时钟确定出的基准时间信息的时间校准消息，以使得从节点的LED灯接收主节点的LED灯所发送的时间校准消息，以及将主节点的LED灯的基准时间作为标准时间，并通过获取到的由主节点的LED灯传输至当前从节点的LED灯所遍历的节点的传输时间，对区域内的从节点的LED灯偏移的时钟进行时间校准以获得校准后的同步时间。

通过无线传感网络中的节点的自我推选，推选出唯一的主节点，并将主节点对应的LED灯的时钟作为基准时间，这样使得无线传感网络中有唯一的基准时间，这样对当前无线传感网络中的其它节点对应的LED灯偏移的时钟进行校准的过程将是简化，且精准的校准过程。

图6是本发明一个具体实例提供的对区域内的LED灯进行时间同步的流程示意图，如图所示。

首先，产生一个随机数T，检测T时间是否已到，若时间已到，发送领导设备广播包，通过这种类似抢答的方式，随机数最小的LED灯被确定为领导设备。一旦领导设备确定出来后，由领导设备周期性发送领导设备同步命令，至到该区域内的所有LED灯偏移的时钟均得到校准，获得校准后的同步时间，整个同步过程结束。

如图7所示，为本发明一个具体实例中的根据随机数发生器所生成的随机数确定出主节点的LED灯的示意图。

如图7可知，D2节点，以及H2节点的随机数均为1，基于时间单位是一致的，因此根据随机数发生器所生成的随机数确定出的区域内的每一盏LED灯对应的定时时间，D2节点以及H2节点所确定出的定时时间一致，即：主节点在D2节点和H2节点两个节点中产生。

在本发明所提供的实施例中，为了避免出现当前LED灯的随机数发生器所确定出的随机数与区域内的另一盏LED灯的随机数发生器所确定出的随机数相同的情况，在对当前LED灯进行第一次随机数确定出第一定时时间之后，对当前LED灯进行第二次随机数确定出第二定时时间，其中，当前LED灯的定时时间为将第一定时时间与第二定时时间进行叠加所获得的数值。

在本发明所提供的实施例中，定时时间由两个随机数决定，第一个随机数决定主要时间，主要时间等于第一随机数相乘主要时间的时间单位(可以是1秒到10分钟中的某个值)，第二个随机数决定次要时间，次要时间的总长度不超过主要时间的时间单位，次要时间等于第二随机数相乘次要时间的时间单位(可以是1毫秒到6秒钟的某一个值)，次要时间的时间单位和第二随机数的范围的选取需确保次要时间的可能最大值小于等于主要时间的时间单位。

实际应用中，由于时间单位可以根据需要进行进一步地调整，为了确定出最终唯一的主节点的LED灯，对D2节点和H2节点进行进一步地随机数，至到确定出最终的主节点。例如，对D2节点和H2节点进行第二次随机数，D2节点的随机数为3，H2节点的随机数为2，则，确定出的该区域内的主节点为2。

需要说明的是，根据随机数发生器所生成的随机数确定出区域内的每一盏LED灯对应的定时时间的过程，时间单位是可以根据实际应用的需要进行调整，以确定出最终的主节点的LED灯。

如图8所示，是本发明实施例提供的LED灯的内部结构框图；如图8所示，本发明实施例所提供的LED灯，包括随机数产生器801、定时器802、判断模块803、发送模块804、接收模块805和同步模块806。

具体地，随机数产生器，在所确定出的区域内，生成随机数以确定出当前LED灯的定时时间；

定时器，根据随机数产生器所产生的随机数，和所选用的时间单位，确定出当前LED灯的定时时间；以及在定时时间内，对当前LED灯启动计时过程；

判断模块，截止根据定时器所确定出的定时时间结束计时之前，判断当前LED灯是否接收到区域内的其它LED灯所发送的广播信息，若当前LED灯未接收到广播信息，则确定出当前LED灯为区域内的主节点的LED灯，否则，对当前LED灯结束计时过程并将当前LED灯确定为从节点对应的LED灯；

发送模块，判断模块确定出的主节点的LED灯向区域内的从节点的LED灯发送携带主节点的LED灯的时钟确定出的基准时间信息的时间校准消息；

接收模块，确定为从节点的LED灯接收发送模块发送的时间校准消息；

同步模块，将主节点的LED灯的基准时间作为标准时间，并通过获取到的由主节点的LED灯传输至当前从节点的LED灯所遍历的节点的传输时间，对区域内的从节点的LED灯偏移的时钟进行时间校准以获得校准后的同步时间。

此外，为了准确获取主节点的LED灯的参数信息，LED灯还包括获取模块(在图中未标出)。

在判断模块确定出当前LED灯为区域内的主节点的LED灯之后，获取模块用于获取主节点的LED灯的参数信息；其中，参数信息包括如下至少一种：

主节点的LED灯的编码信息，以及主节点的LED灯的地址信息。

为了准确计算出从节点的LED灯的同步时间，在同步模块对区域内的从节点的LED灯偏移的时钟进行时间校准之前，LED灯的获取模块还用于获取由主节点的LED灯传输至当前从节点的LED灯所遍历的节点的节点信息。

具体地，由主节点的LED灯传输至当前从节点的LED灯所遍历的节点的节点信息包括如下至少一种：所遍历的节点的LED灯的编码信息，所遍历的节点的LED灯的地址信息，当前从节点的LED灯的信息，以及主节点的LED灯到当前从节点的LED灯传输时间信息。

同步模块将主节点的LED灯的基准时间作为标准时间，并通过获取到的由主节点的LED灯传输至当前从节点的LED灯所遍历的节点的传输时间，对区域内的从节点的LED灯偏移的时钟进行时间校准以获得校准后的同步时间具体步骤包括：获取主节点的LED灯的时钟确定出的基准时间信息，当前从节点的LED灯的信息，以及主节点的LED灯到当前从节点的LED灯传输时间信息；将主节点的LED灯的基准时间作为起始时间；在基准时间的基础上，累加主节点的LED灯到当前从节点的LED灯传输时间，确定出当前从节点的LED灯校准后的同步时间。

需要说明的是，主节点的LED灯到当前从节点的LED灯传输时间为：累加从主节点的LED灯传输至当前从节点的LED灯所遍历的每一个节点的传输时间所确定出的传输时间。

其中，每一个节点的传输时间具体包括：在广播信息从上一个节点的LED灯传输至当前从节点的LED灯的传输过程中，对广播信息进行处理的停留时间；以及在广播信息从上一个节点的LED灯发送至当前从节点的LED灯的传播过程中，对广播信息进行传播的空中传播时间。

停留时间为：当前从节点的LED灯向下一个从节点的LED灯发送广播信息的发送时间与当前从节点的LED灯接收到广播信息的接收时间的时间差的绝对值。

综上所述，本发明实施例提供的LED灯，截止根据定时器所确定出的定时时间结束计时之前，判断模块判断当前LED灯是否接收到区域内的其它LED灯所发送的广播信息，若当前LED灯未接收到广播信息，则确定出当前LED灯为区域内的主节点的LED灯，否则，对当前LED灯结束计时过程并将当前LED灯确定为从节点对应的LED灯；以及同步模块将主节点的LED灯的基准时间作为标准时间，并通过获取到的由主节点的LED灯传输至当前从节点的LED灯所遍历的节点的传输时间，对区域内的从节点的LED灯偏移的时钟进行时间校准以获得校准后的同步时间，这样使得无线传感网络中有唯一的基准时间，算法简单，同步的过程既简化又精准。

本发明的技术方案中，通过无线传感网络中的节点的自我推选，推选出唯一的主节点，并将主节点对应的LED灯的时钟作为基准时间，这样使得无线传感网络中有唯一的基准时间，这样对当前无线传感网络中的其它节点对应的LED灯偏移的时钟进行校准的过程将是简化，且精准的校准过程。

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 (10)

1.LED灯时间同步的方法，其特征在于，包括：

在所确定出的区域内，根据随机数发生器所生成的随机数确定出当前LED灯的定时时间；

根据所述随机数确定出的所述定时时间启动计时过程；

截止根据所述定时时间结束计时之前，判断当前LED灯是否接收到所述区域内的其它LED灯所发送的广播信息，若当前LED灯未接收到所述广播信息，则确定出当前LED灯为所述区域内的主节点的LED灯，否则，对当前LED灯结束计时过程并将当前LED灯确定为从节点对应的LED灯；

确定为主节点的LED灯向所述区域内的从节点的LED灯发送携带所述主节点的LED灯的时钟确定出的基准时间信息的时间校准消息，以使得所述从节点的LED灯接收所述主节点的LED灯所发送的所述时间校准消息，以及将所述主节点的LED灯的所述基准时间作为标准时间，并通过获取到的由主节点的LED灯传输至当前从节点的LED灯所遍历的节点的传输时间，对所述区域内的从节点的LED灯偏移的时钟进行时间校准以获得校准后的同步时间。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述确定出当前LED灯为所述区域内的主节点的LED灯之后，所述方法还包括：

获取所述主节点的LED灯的参数信息；其中，所述参数信息包括如下至少一种：

所述主节点的LED灯的编码信息，以及所述主节点的LED灯的地址信息。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述区域内的从节点的LED灯偏移的时钟进行时间校准之前，还包括：

获取由主节点的LED灯传输至当前从节点的LED灯所遍历的节点的节点信息；其中，所述节点信息包括如下至少一种：所遍历的节点的LED灯的编码信息，所遍历的节点的LED灯的地址信息，当前从节点的LED灯的信息，以及主节点的LED灯到所述当前从节点的LED灯传输时间信息。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在对当前LED灯进行第一次随机数确定出第一定时时间之后，所述方法还包括：对当前LED灯进行第二次随机数确定出第二定时时间，其中，当前LED灯的定时时间为将所述第一定时时间与所述第二定时时间进行叠加所获得的数值。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述主节点的LED灯的所述基准时间作为标准时间，并通过获取到的由主节点的LED灯传输至当前从节点的LED灯所遍历的节点的传输时间，对所述区域内的从节点的LED灯偏移的时钟进行时间校准以获得校准后的同步时间具体包括：

获取所述主节点的LED灯的时钟确定出的基准时间信息，当前从节点的LED灯的信息，以及主节点的LED灯到所述当前从节点的LED灯传输时间信息；

将所述主节点的LED灯的所述基准时间作为起始时间；

在所述基准时间的基础上，累加所述主节点的LED灯到所述当前从节点的LED灯传输时间，确定出所述当前从节点的LED灯校准后的同步时间。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述主节点的LED灯到所述当前从节点的LED灯传输时间为：

累加从所述主节点的LED灯传输至当前从节点的LED灯所遍历的每一个节点的传输时间所确定出的传输时间。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述每一个节点的传输时间具体包括：

在所述广播信息从上一个节点的LED灯传输至当前从节点的LED灯的传输过程中，对所述广播信息进行处理的停留时间；以及

在所述广播信息从上一个节点的LED灯发送至当前从节点的LED灯的传播过程中，对所述广播信息进行传播的空中传播时间。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述停留时间为：

当前从节点的LED灯向下一个从节点的LED灯发送所述广播信息的发送时间与当前从节点的LED灯接收到所述广播信息的接收时间的时间差的绝对值。

9.一种LED灯，其特征在于，包括：

随机数产生器，在所确定出的区域内，生成随机数以确定出当前LED灯的定时时间；

定时器，根据所述随机数产生器所产生的所述随机数，和所选用的时间单位，确定出当前LED灯的定时时间；以及

在所述定时时间内，对当前LED灯启动计时过程；

判断模块，截止根据所述定时器所确定出的所述定时时间结束计时之前，判断当前LED灯是否接收到所述区域内的其它LED灯所发送的广播信息，若当前LED灯未接收到所述广播信息，则确定出当前LED灯为所述区域内的主节点的LED灯，否则，对当前LED灯结束计时过程并将当前LED灯确定为从节点对应的LED灯；

发送模块，所述判断模块确定出的所述主节点的LED灯向所述区域内的从节点的LED灯发送携带所述主节点的LED灯的时钟确定出的基准时间信息的时间校准消息；

接收模块，确定为所述从节点的LED灯接收所述发送模块发送的所述时间校准消息；

同步模块，将所述主节点的LED灯的所述基准时间作为标准时间，并通过获取到的由主节点的LED灯传输至当前从节点的LED灯所遍历的节点的传输时间，对所述区域内的从节点的LED灯偏移的时钟进行时间校准以获得校准后的同步时间。

10.根据权利要求9所述的LED灯，其特征在于，所述LED灯还包括获取模块；

在所述判断模块确定出当前LED灯为所述区域内的主节点的LED灯之后，所述获取模块用于获取所述主节点的LED灯的参数信息；其中，所述参数信息包括如下至少一种：

所述主节点的LED灯的编码信息，以及所述主节点的LED灯的地址信息。