时间同步是无线传感器网络中的一项关键支撑技术,为网络中各个传感器节点提供了一个通用的全局时间尺度,满足了无线传感器网络中多种应用对统一时间的需求,例如数据融合、目标跟踪和协作传输等。一致性时间同步是一类十分重要的时间同步机制,为网络节点提供信息交互以及补偿规则,使各个节点的时钟概念趋于一致,达到全局的时间同步。在此基础上,这类同步机制还具有可扩展性、鲁棒性的优势,成为近年来时间同步的热点研究方向。无线传感器网络中节点能量有限,而在一致性时间同步中,频繁的信息交互会导致较大的网络通信开销,从而缩短无线传感器网络的使用寿命。为解决这一问题,近年来提出了基于事件触发的一致性时间同步机制,使节点仅在满足特定触发条件下才对邻居节点进行广播,显著降低同步过程中产生的通信开销。然而这类同步方法的研究还处于初步阶段,现有研究一方面未能抵抗静态网络中通信时延以及时变频偏的影响,另一方面也没有考虑传感器节点随机移动的动态网络场景。针对上述问题,本文考虑通信时延存在的静态无线传感器网络以及随机移动传感器网络,对基于事件触发的一致性时间同步方法进行研究。论文的主要工作如下:1.对无线传感器网络一致性时间同步机制的研究现状进行调研,并对相关技术基础进行概述分析,其中包括一致性理论、网络与时钟模型以及无线传感器网络下时间同步的评价指标。2.针对一致性时间同步存在通信开销过大的问题,考虑静态无线传感器网络中通信时延存在以及时钟频偏时变的场景,提出了一种基于事件触发的平均一致性时间同步方法。首先设计了一种节点交互策略,所提触发方程在上述场景下保持了适当的收敛速度,其阈值大小决定了同步通信开销和精度。在此通信方案下,采用序贯最小二乘法进行节点间相对频偏的估计,以较低的存储开销达到抵消时延影响的目的。同时,采用比例积分平均一致性估计器对逻辑频偏补偿值进行更新,使补偿值在时变频偏的影响下也能趋于一致,从而实现全局时钟的同步。随后理论证明了所提方法的输入状态稳定,使逻辑时钟误差值趋于有界范围。3.考虑目前尚无基于事件触发的一致性方法解决随机移动传感器网络下的时间同步问题,本文针对时延存在的随机移动网络,提出一种基于事件触发的最大一致性时间同步方法。上述场景采用一种指数型的触发方案作为全网的节点交互方式,并假设随机移动网络中各节点之间的通信频率服从泊松分布,为逻辑频偏补偿值提供了基于最大一致性的更新方法。为消除网络中时延的影响,将决策变量引入最大一致性,并采用序贯最小二乘法估计相对频偏。在通信时延为正态分布的假设下,理论推导证明了所提方法能以概率1收敛。4.对所提的两种时间同步方法进行仿真验证。模拟静态无线传感器网络以及随机移动网络,从同步精度以及通信开销的角度分别将所提方法与同类一致性同步方法进行了对比分析,对触发方程的权衡参数进行仿真研究,并对所提方法可扩展性和鲁棒性进行了仿真验证,证明了所提同步方法的有效性。本文考虑通信时延存在的静态无线传感器网络以及随机移动传感器网络,基于事件触发的节点交互机制,对一致性时间同步方法展开研究。所提方法在相应网络下,能够在保证同步精度的前提下,以较小的通信开销实现网络的时间同步,对一致性时间同步技术的发展具有一定参考意义。