CN101937189B - 基于无线传感器的无线时钟系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于无线传感器的无线时钟系统，属于钟表校准装置结构技术领域。包括母钟系统、子钟系统、无线中继系统，三者通过ZigBee无线网络相互通讯连接。本发明结构设计合理，无需布线，安装，不用破坏建筑物的外观，无需人工干预，便于维护、管理、控制，保证整个系统的正常运行。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于无线传感器的无线时钟系统，属于钟表校准装置结构技术领域。
背景技术
现有的子母钟系统，子钟与母钟间的通讯是以线缆作为传输介质的，而线缆的安装必须涉及到建筑物的土建和布线等，这将导致增加施工成本，同时也给施工带来很多的不便。现有的子母钟系统，在布线，组网受到通讯信号的影响，特别是节点的增加更加麻烦，需要将原有系统业务暂停后，连接完善后重新组网运行，不利于管理、控制、维护。
发明内容
本发明的目的在于解决上述已有技术存在的不足之处，提供一种结构设计合理，无需布线，安装，不用破坏建筑物的外观，无需人工干预，便于维护、管理、控制，保证整个系统的正常运行的基于无线传感器的无线时钟系统。
本发明是通过以下技术方案来实现的：
基于无线传感器的无线时钟系统，其特殊之处在于包括母钟系统、子钟系统、无线中继系统，三者通过ZigBee无线网络8相互通讯连接；
所述母钟系统包括用于产生和提供高精度时间信息的时间源装置1，时间源装置1通过RS422或RS485或CAN总线与母钟2通讯连接，母钟2通过RS422或RS485或CAN总线与ZigBee母钟协调转换器7通讯连接，母钟2通过RS422或RS485或CAN总线或者RS232总线与监控网管3通讯连接；
所述子钟系统包括ZigBee子钟终端转换器4及通过RS422或RS485或CAN总线与其相互连接的终端子钟5；
所述无线中继系统包括用于将母钟2与终端子钟5间的无线信号安全、有效的连接起来的ZigBee路由器6；
当时间源接收装置1接收或者同步于标准时间后，开始产生和提供高精度的时间信息，通过RS422或RS485或CAN总线传递给母钟2，母钟2同步于时间源，然后周期性把RS422或RS485或CAN总线时间、信号传递给ZigBee母钟协调转换器7，ZigBee母钟协调转换器7通过网络把标准时间信号由无线传入ZigBee无线网络8中，为其它ZigBee路由器6和ZigBee终端设备(子钟系统)提供标准时间数据包，子钟系统通过计算，最终同步于时间源，同时母钟2也周期间隔的通过RS422或RS485或CAN总线传递给ZigBee母钟协调转换器7接入ZigBee无线网络8中采集子钟系统的各种状态信息，然后再通过RS422或RS485或CAN总线与监控网管3相连接，相互通讯，从而达到实时远程监控，维护子母钟系统的作用。
本发明基于无线传感器的无线时钟系统，结构设计合理，基于ZigBee无线传感网络，无需布线，安装，不用破坏建筑物的外观，通过基于ZigBee无线传感网络的无线子母钟系统，利用ZigBee无线技术及其路由算法的分析，无需人工干预，网络节点能感知其它节点的存在，并确定连接关系，组成结构化的网络，可对其节点的增加、删除或者移动，节点发生故障时网络可以自动修复，无须人工干预，保证整个系统的正常运行，更有利于网络管理、控制和维护。便于中心在远程统一进行管理、控制、维护，对故障信息以最快的速度进行分析，得出最佳解决方案，进行维护。
附图说明
图1：本发明基于无线传感器的无线时钟系统。
图中：1、时间源装置，2、母钟，3、监控网管，4、ZigBee子钟终端转换器，5、终端子钟，6、ZigBee路由器，7、ZigBee母钟协调转换器，8、ZigBee无线网络。
具体实施方式
以下参考附图给出本发明的具体实施方式，用来对本发明的构成做进一步的说明。
实施例1
本实施例的基于无线传感器的无线时钟系统，包括母钟系统、子钟系统、无线中继系统，三者通过ZigBee无线网络8相互通讯连接；母钟系统包括用于产生和提供高精度时间信息的时间源装置1，时间源装置1通过RS422或RS485或CAN总线与母钟2通讯连接，母钟2通过RS422或RS485或CAN总线与ZigBee母钟协调转换器通讯连接，母钟2通过RS422或RS485或CAN总线或者RS232总线与监控网管3通讯连接；子钟系统包括ZigBee子钟终端转换器4及通过RS422或RS485或CAN总线与其相互连接的终端子钟5；无线中继系统包括用于将母钟2与终端子钟5间的无线信号安全、有效的连接起来的多个ZigBee路由器6。
工作原理：母钟系统的时间源装置1通过GPS或北斗卫星接收标准时间信号，然后产生高精度的RS422或RS485或CAN时间信号，每秒往下发送，母钟2收到后同步于时间源后，再通过ZigBee母钟协调转换器7作为中心，将收到RS422或RS485或CAN时间信号后，把时间信号封装成ZigBee无线数据包，往ZigBee无线网络8广播发送，同时在每个间隔周期母钟根据需要也通过ZigBee母钟协调转换器7发送相关的操作指令，同时将反馈回来的信息通过RS422或RS485或CAN转成RS232与监控网管3相互通讯。子钟系统的ZigBee子钟终端转换器4，实时收取ZigBee母钟协调转换器7广播过来的信号，直接转成RS422或RS485或CAN的信号发送给终端子钟5，终端子钟5根据不同的数据业务操作，如同步于时间源，或者返回状态信息，或者执行某项指令等。中继系统的ZigBee路由器6通过ZigBee无线网络，将中心和节点间的信息根据最佳路径进行传递，比如相对于距离较远的子钟，ZigBee母钟协调转换器7将数据先广播到ZigBee路由器6，再由ZigBee路由器6广播到ZigBee子钟终端转换器4，使得网络更加健壮。
本实施例的基于无线传感器的无线时钟信号，针对现有技术中线缆作为传输介质会受土建和布线影响，本实施例使用基于ZigBee无线网络8，则无需布线，安装，不用破坏建筑物的外观，针对现有技术中必须将原有系统业务暂停后，连接完善后重新组网运行的情况，本发明可通过基于ZigBee无线网络8的无线子母钟系统，利用ZigBee无线技术及其路由算法的分析，无需人工干预，网络节点能感知其它节点的存在，并确定连接关系，组成结构化的网络，可对其节点的增加、删除或者移动。节点发生故障时网络可以自动修复，无须人工干预，保证整个系统的正常运行，更有利于网络管理、控制和维护。便于中心在远程统一进行管理、控制、维护。对故障信息以最快的速度进行分析，得出最佳解决方案，进行维护。
Claims (1)
1.基于无线传感器的无线时钟系统，其特征在于包括母钟系统、子钟系统、无线中继系统，三者通过ZigBee无线网络(8)相互通讯连接；
所述母钟系统包括用于产生和提供高精度时间信息的时间源装置(1)，时间源装置(1)通过RS422或RS485或CAN总线与母钟(2)通讯连接，母钟(2)通过RS422或RS485或CAN总线与ZigBee母钟协调转换器(7)通讯连接，母钟(2)通过RS422或RS485或CAN总线或者RS232总线与监控网管(3)通讯连接；
所述子钟系统包括ZigBee子钟终端转换器(4)及通过RS422或RS485或CAN总线与其相互连接的终端子钟(5)；
所述无线中继系统包括用于将母钟(2)与终端子钟(5)间的无线信号安全、有效的连接起来的ZigBee路由器(6)。
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