CN104092509A - 时间数据处理方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种时间数据处理方法、装置及系统。方法包括：接收服务器发送的第一时间报文和第二时间报文，其中，第一时间报文与第二时间报文的发送时间之间具有时间间隔；确定第一时间报文到达终端的第一时间和第二时间报文到达终端的第二时间；向服务器发送延时请求报文，并接收服务器反馈的与延时请求报文对应的延时回应报文；获取延时请求报文到达服务器的第三时间和延时回应报文到达终端的第四时间；根据第一时间、第二时间、第三时间和第四时间确定延时时间和漂移补偿量；使用延时时间和漂移补偿量对终端进行对时处理。采用本发明基于IEC61850的时间数据处理方案，解决了现有技术中对时系统的对时精度低的问题，实现了提高对时精准度的效果。

Description

时间数据处理方法、装置及系统

技术领域

本发明涉及时钟监测领域，具体而言，涉及一种时间数据处理方法、装置及系统。

背景技术

目前工业自动化的设备对时系统，一般采用的是直接对时和网络对时相结合的方法。工业自动化行业中使用的各种IEDs(Intelligent Electronic Device，智能电子设备)均采用数字化处理技术，内部晶振回路可以在输出信息时附以时标信息，但这种方法在实际应用中，因为不同的IEDs会有时钟延迟，不同IEDs的时间累计会导致时间误差增大。传统的对时方法是首先对主IEDs对时，然后以时间报文的形式对子IEDs进行对时，实际应用中时间同步误差容易产生积累，而且通讯负担十分严重。因此，传统的工业自动化领域的时间同步方案通常时钟系统偏差比较严重，没有对时钟同步系统和精度进行监测，时钟精准度不够。

对与工业自动化的故障分析来说，时间的分辨率要求精确到1毫秒之内，而在实际应用中发现，采用时钟接收GPS或北斗技术后不能保证装置之间的同步误差小于1毫秒。并且基于主时钟的秒脉冲对时，在监控室应设置时钟接受装置，其绝对时间要通过网络的传输方式送给终端装置。采用上述的对时方式对于设备比较多的自动化系统偏差越发明显，并且无统一依据评判时钟精度的好坏，对于故障分析造成非常大的困难。

针对现有技术中对时系统的对时精度低的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对相关技术中对时系统的对时精度低的问题，目前尚未提出有效的解决方案，为此，本发明的主要目的在于提供一种时间数据处理方法、装置及系统，以解决上述问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种时间数据处理方法，该方法包括：接收服务器发送的第一时间报文和第二时间报文，其中，第一时间报文与第二时间报文的发送时间之间具有时间间隔；确定第一时间报文到达终端的第一时间和第二时间报文到达终端的第二时间；向服务器发送延时请求报文，并接收服务器反馈的与延时请求报文对应的延时回应报文；获取延时请求报文到达服务器的第三时间和延时回应报文到达终端的第四时间；根据第一时间、第二时间、第三时间和第四时间确定延时时间和漂移补偿量；使用延时时间和漂移补偿量对终端进行对时处理。

进一步地，在接收服务器发送的第一时间报文和第二时间报文之前，时间数据处理方法包括：服务器接收第一世界标准时间UTC，并按照第一UTC生成并发送第一时间报文；在间隔时间间隔之后，服务器接收第二UTC，并按照第二UTC生成并发送第二时间报文；其中，在发送第一时间报文之前，时间数据处理方法还包括：对第一时间报文增加第一时间戳；在发送第二时间报文之前，时间数据处理方法还包括：对第二时间报文增加第二时间戳。

进一步地，确定第一时间报文到达终端的第一时间和第二时间报文到达终端的第二时间包括：解析第一时间报文的第一时间戳得到第一时间；以及解析第二时间报文的第二时间戳得到第二时间。

进一步地，向服务器发送延时请求报文，并接收服务器反馈的与延时请求报文对应的延时回应报文包括：对初始延时请求报文增加第三时间戳得到延时请求报文，向服务器发送延时请求报文；生成对应延时请求报文的初始延时回应报文，对初始延时回应报文增加第四时间戳得到延时回应报文。

进一步地，获取延时请求报文到达服务器的第三时间和延时回应报文到达终端的第四时间包括：对延时请求报文的第三时间戳解析得到第三时间；以及对延时回应报文的第四时间戳解析得到第四时间。

进一步地，根据第一时间、第二时间、第三时间和第四时间确定延时时间和漂移补偿量包括：通过如下公式确定延时时间delay和漂移补偿量offset，其中，公式为：

$\left\{\begin{array}{c}T2-T1=\mathrm{delay}+\mathrm{offset}\\ T3-T4=\mathrm{delay}-\mathrm{offset}\end{array}\right.,$ 通过上述公式得到： $\mathrm{delay}=\frac{T2-T1+T3-T4}{2},$ 其中，T1为第一时间，T2为第二时间，T3为第三时间，T4为第四时间。

进一步地，时间数据处理方法为基于IEC61850的时间数据处理方法。

为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种时间数据处理装置，该装置包括：接收模块，用于接收服务器发送的第一时间报文和第二时间报文，其中，第一时间报文与第二时间报文的发送时间之间具有时间间隔；第一确定模块，用于确定第一时间报文到达终端的第一时间和第二时间报文到达终端的第二时间；第一通信模块，用于向服务器发送延时请求报文，并接收服务器反馈的与延时请求报文对应的延时回应报文；获取模块，用于获取延时请求报文到达服务器的第三时间和延时回应报文到达终端的第四时间；第二确定模块，用于根据第一时间、第二时间、第三时间和第四时间确定延时时间和漂移补偿量；处理模块，用于使用延时时间和漂移补偿量对终端进行对时处理。

进一步地，时间数据处理装置包括：第二通信模块，用于服务器接收第一世界标准时间UTC，并按照第一UTC生成并发送第一时间报文；第三通信模块，用于在间隔时间间隔之后，服务器接收第二UTC，并按照第二UTC生成并发送第二时间报文；时间戳处理模块，用于在发送第一时间报文之前，对第一时间报文增加第一时间戳；还用于在发送第二时间报文之前，对第二时间报文增加第二时间戳。

进一步地，第一通信模块包括：第一子通信模块，用于对初始延时请求报文增加第三时间戳得到延时请求报文，向服务器发送延时请求报文；第二子通信模块，用于生成对应延时请求报文的初始延时回应报文，对初始延时回应报文增加第四时间戳得到延时回应报文。

进一步地，第二确定模块包括：计算模块，用于通过如下公式确定延时时间delay和漂移补偿量offset，其中，公式为： $\left\{\begin{array}{c}T2-T1=\mathrm{delay}+\mathrm{offset}\\ T3-T4=\mathrm{delay}-\mathrm{offset}\end{array}\right.,$

通过上述公式得到： $\mathrm{delay}=\frac{T2-T1+T3-T4}{2},\mathrm{offset}=\frac{T2-T1-T3+T4}{2},$ 其中，T1为第一时间，T2为第二时间，T3为第三时间，T4为第四时间。

为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种时间数据处理系统，该系统包括：服务器，用于向终端发送第一时间报文和第二时间报文，并在接收到延时请求报文之后发送与延时请求报文对应的延时回应报文；终端，用于确定第一时间报文到达终端的第一时间和第二时间报文到达终端的第二时间；向服务器发送延时请求报文，并接收服务器反馈的与延时请求报文对应的延时回应报文；在获取延时请求报文到达服务器的第三时间和延时回应报文到达终端的第四时间之后，根据第一时间、第二时间、第三时间和第四时间确定延时时间和漂移补偿量，并使用延时时间和漂移补偿量对终端进行对时处理。

时间数据处理系统，服务器包括：UTC获取单元，用于接收第一世界标准时间UTC，并在间隔时间间隔之后接收第二UTC；处理器，用于按照第一UTC生成并发送第一时间报文，并按照第二UTC生成并发送第二时间报文；时间戳单元，用于在发送第一时间报文之前，对第一时间报文增加第一时间戳；还用于在发送第二时间报文之前，对第二时间报文增加第二时间戳。

时间数据处理系统，终端包括：时标生成器，用于解析第一时间报文的第一时间戳得到第一时间；以及解析第二时间报文的第二时间戳得到第二时间。

采用本发明，通过第一时间、第二时间、第三时间以及第四时间确定延时时间和漂移补偿量，并使用延时时间和漂移补偿量对终端进行对时处理，而不是直接将接收到的世界标准时间作为对时的标准，采用本发明可以确定对时过程中产生的延时时间和漂移补偿量，使用延时时间和漂移补偿量对终端对时，减少了设备的时间误差，解决了现有技术中对时系统的对时精度低的问题，实现了提高对时精准度的效果。

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，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的时间数据处理装置的结构示意图；

图2是根据本发明实施例的时间数据处理方法的流程图；

图3是根据本发明实施例的时间数据处理方法的时序图；以及

图4是本发明实施例的基于IEC61850协议的时间数据处理系统结构图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

图1是根据本发明实施例的时间数据处理装置的结构示意图。如图1所示，该装置可以包括：接收模块10，用于接收服务器发送的第一时间报文和第二时间报文，其中，第一时间报文与第二时间报文的发送时间之间具有时间间隔；第一确定模块20，用于确定第一时间报文到达终端的第一时间和第二时间报文到达终端的第二时间；第一通信模块30，用于向服务器发送延时请求报文，并接收服务器反馈的与延时请求报文对应的延时回应报文；获取模块40，用于获取延时请求报文到达服务器的第三时间和延时回应报文到达终端的第四时间；第二确定模块50，用于根据第一时间、第二时间、第三时间和第四时间确定延时时间和漂移补偿量；处理模块60，用于使用延时时间和漂移补偿量对终端进行对时处理。

采用本发明，通过第一时间、第二时间、第三时间以及第四时间确定延时时间和漂移补偿量，并使用所述延时时间和所述漂移补偿量对所述终端进行对时处理，而不是直接将接收到的世界标准时间作为对时的标准，采用本发明可以确定对时过程中产生的延时时间和漂移补偿量，使用延时时间和漂移补偿量对终端对时，减少了设备的时间误差，解决了现有技术中对时系统的对时精度低的问题，实现了提高对时精准度的效果。

根据本发明的上述实施例，时间数据处理装置可以包括：第二通信模块，用于服务器接收第一世界标准时间UTC，并按照第一UTC生成并发送第一时间报文；第三通信模块，用于在间隔时间间隔之后，服务器接收第二UTC，并按照第二UTC生成并发送第二时间报文；时间戳处理模块，用于在发送第一时间报文之前，对第一时间报文增加第一时间戳；还用于在发送第二时间报文之前，对第二时间报文增加第二时间戳。

在本发明一个可选的实施例中，第一通信模块可以包括：第一子通信模块，用于对初始延时请求报文增加第三时间戳得到延时请求报文，向服务器发送延时请求报文；第二子通信模块，用于生成对应延时请求报文的初始延时回应报文，对初始延时回应报文增加第四时间戳得到延时回应报文。

具体地，第二确定模块可以包括：计算模块，用于通过如下公式确定延时时间delay和漂移补偿量offset，其中，公式为：

$\left\{\begin{array}{c}T2-T1=\mathrm{delay}+\mathrm{offset}\\ T3-T4=\mathrm{delay}-\mathrm{offset}\end{array}\right.,$

通过上述公式得到： $\mathrm{delay}=\frac{T2-T1+T3-T4}{2},\mathrm{offset}=\frac{T2-T1-T3+T4}{2},$ 其中，T1为第一时间，T2为第二时间，T3为第三时间，T4为第四时间。

本发明上述实施例中的各个模块的实现方法均可以与下述的方法实施例中的对应步骤的实现方法一致，并且不受方法实施例中对应实施例的应用场景的限制，上述实施例中的各个模块均可以通过计算机软件或硬件实现。

图2是根据本发明实施例的时间数据处理方法的流程图，如图2所示该方法包括如下步骤：

步骤S202，接收服务器发送的第一时间报文和第二时间报文，其中，所述第一时间报文与第二时间报文的发送时间之间具有时间间隔。

步骤S204，确定所述第一时间报文到达终端的第一时间和所述第二时间报文到达所述终端的第二时间。

步骤S206，向所述服务器发送延时请求报文，并接收所述服务器反馈的与所述延时请求报文对应的延时回应报文。

步骤S208，获取所述延时请求报文到达所述服务器的第三时间和所述延时回应报文到达所述终端的第四时间。

步骤S210，根据所述第一时间、所述第二时间、所述第三时间和所述第四时间确定延时时间和漂移补偿量。

步骤S212，使用所述延时时间和所述漂移补偿量对所述终端进行对时处理。

采用本发明，通过第一时间、第二时间、第三时间以及第四时间确定延时时间和漂移补偿量，并使用所述延时时间和所述漂移补偿量对所述终端进行对时处理，而不是直接将接收到的世界标准时间作为对时的标准，采用本发明可以确定对时过程中产生的延时时间和漂移补偿量，使用延时时间和漂移补偿量对终端对时，减少了设备的时间误差，解决了现有技术中对时系统的对时精度低的问题，实现了提高对时精准度的效果。

根据本发明的上述实施例，在接收服务器发送的第一时间报文和第二时间报文之前，时间数据处理方法可以包括：服务器接收第一世界标准时间UTC，并按照第一UTC生成并发送第一时间报文；在间隔时间间隔之后，服务器接收第二UTC，并按照第二UTC生成并发送第二时间报文；其中，在发送第一时间报文之前，时间数据处理方法还包括：对第一时间报文增加第一时间戳；在发送第二时间报文之前，时间数据处理方法还可以包括：对第二时间报文增加第二时间戳。

具体地，确定第一时间报文到达终端的第一时间和第二时间报文到达终端的第二时间包括：解析第一时间报文的第一时间戳得到第一时间；以及解析第二时间报文的第二时间戳得到第二时间。

其中，上述实施例中的服务器可以为时间监测服务器。

如图3所示，通过时间监测服务器的UTC获取单元先通过时钟接收机获取第一UTC时间(世界标准时间)，将获取的第一UTC时间，发送到时间监测服务器的支持IEEE1588协议的PPC的高精度时钟单元；高精度时钟单元对接收到的第一UTC时间进行存储，并利用时间监测服务器中的时钟协议PTP软件生成初始的同步时间报文，并由时间戳单元对同步时间报文加盖第一时间戳，然后通过时钟协议PTP软件，将加盖了第一时间戳的同步时间报文(第一时间报文)，通过支持IEEE1588协议通信的网络接口发送到对时终端(即上述实施例中的终端)。

时间监测服务器的UTC获取单元通过时钟接收机获取第二UTC时间，将获取的第二UTC时间发送到对时服务器的支持IEEE1588协议的中央处理器的高精度时钟单元；高精度时钟单元对接收的第二UTC时间进行存储；利用时间监测服务器的时钟协议PTP软件，生成跟随时间报文，并由时间戳单元对跟随时间报文加盖第二时间戳，然后通过时钟协议PTP软件将加盖了第二时间戳的跟随时间报文(即上述实施例中的第二时间报文)，通过支持IEEE1588协议通信的网络接口发送到对时终端。

在本发明的上述实施例中，向服务器发送延时请求报文，并接收服务器反馈的与延时请求报文对应的延时回应报文可以包括：对初始延时请求报文增加第三时间戳得到延时请求报文，向服务器发送延时请求报文；生成对应延时请求报文的初始延时回应报文，对初始延时回应报文增加第四时间戳得到延时回应报文。

具体地，获取延时请求报文到达服务器的第三时间和延时回应报文到达终端的第四时间包括：对延时请求报文的第三时间戳解析得到第三时间；以及对延时回应报文的第四时间戳解析得到第四时间。

在本发明的上述实施例中，对时终端的支持IEEE1588协议通信的网络接口接收到加盖了时间戳的同步时间报文和跟随时间报文后，发送到对时终端的支持IEEE1588协议的中央处理器；对时终端的支持IEEE1588协议的中央处理器的时标生成器，分别分在同步时间报文和跟随时间报文到达时，根据同步时间报文和跟随时间报文加盖的第一时间戳和第二时间戳，解析生成同步时间报文到达终端的第一时间T1和跟随时间报文到达的第二时间T2。

根据本发明的上述实施例，对时终端通过对时终端上运行的PTP软件，向时间监测服务器发送延时要求报文；在发送延时要求报文之前，对时终端的支持IEEE1588协议的中央处理器的时间戳单元还要对延时要求报文(即上述实施例的延时请求报文)加盖第三时间戳；时间监测服务器收到对时终端发送的加盖了第三时间戳的延时要求报文后，通过时间监测服务器的支持IEEE1588协议的中央处理器的时标生成器，解析生成延时要求报文到达服务器的第三时间T3；然后，时间监测服务器向对时终端发送延时回应报文；在发送延时回应报文之前，时间监测服务器的支持IEEE1588协议的中央处理器的时间戳单元还要对延时回应报文加盖第四时间戳，对时终端接收到时间监测服务器发送的加盖了第四时间戳的延时回应报文后，通过对时终端的支持IEEE1588协议的中央处理器的时间标生成器，解析生成延时回应报文到达终端的第四时间T4。

在本发明的上述实施例中，根据第一时间、第二时间、第三时间和第四时间确定延时时间和漂移补偿量可以包括：通过如下公式确定延时时间delay和漂移补偿量offset，其中，公式为：

$\left\{\begin{array}{c}T2-T1=\mathrm{delay}+\mathrm{offset}\\ T3-T4=\mathrm{delay}-\mathrm{offset}\end{array}\right.,$ 通过上述公式得到： $\mathrm{delay}=\frac{T2-T1+T3-T4}{2},$ 其中，T1为第一时间，T2为第二时间，T3为第三时间，T4为第四时间。

在上述实施例中计算延时Delayt和漂移补偿offset的值，然后基于IEC61850建模IEDs设备实现对终端设备的对时。

通过本发明上述实施例，以时间监测服务器作为监测主设备、采用IEEE1588协议进行对时，提高了时钟同步的精确性，并且IEC61850标准的使用，使得IEDs设备不必再采用单独的硬接线，实现了过程总线采样值同步的要求。

需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

本发明还提供了一种时间数据处理系统，其中，该系统可以包括：服务器，用于向终端发送第一时间报文和第二时间报文，并在接收到延时请求报文之后发送与延时请求报文对应的延时回应报文；终端，用于确定第一时间报文到达终端的第一时间和第二时间报文到达终端的第二时间；向服务器发送延时请求报文，并接收服务器反馈的与延时请求报文对应的延时回应报文；在获取延时请求报文到达服务器的第三时间和延时回应报文到达终端的第四时间之后，根据第一时间、第二时间、第三时间和第四时间确定延时时间和漂移补偿量，并使用延时时间和漂移补偿量对终端进行对时处理。

采用本发明，通过第一时间、第二时间、第三时间以及第四时间确定延时时间和漂移补偿量，并使用所述延时时间和所述漂移补偿量对所述终端进行对时处理，而不是直接将接收到的世界标准时间作为对时的标准，采用本发明可以确定对时过程中产生的延时时间和漂移补偿量，使用延时时间和漂移补偿量对终端对时，减少了设备的时间误差，解决了现有技术中对时系统的对时精度低的问题，实现了提高对时精准度的效果。

在本发明一个可选的实施例中，服务器可以包括：UTC获取单元，用于接收第一世界标准时间UTC，并在间隔时间间隔之后接收第二UTC；处理器，用于按照第一UTC生成并发送第一时间报文，并按照第二UTC生成并发送第二时间报文；时间戳单元，用于在发送第一时间报文之前，对第一时间报文增加第一时间戳；还用于在发送第二时间报文之前，对第二时间报文增加第二时间戳。

根据本发明的上述实施例，终端可以包括：时标生成器，用于解析第一时间报文的第一时间戳得到第一时间；以及解析第二时间报文的第二时间戳得到第二时间。

图4是本发明实施例的基于IEC61850协议的时间数据处理系统结构图。如图4所示，该系统可以包括：时钟监测系统，包括时间监测服务器和智能对时装置。在工业自动化的IEDs设备上的对时终端为1台或者多台。其中，时间监测服务器包括UTC获取单元，支持IEEE1588(Standard for a precision clock synchronization protocol fornetworked measurement and control system：网络测控系统精确时钟同步协议)协议的中央处理器和支持IEEE1588协议通信的网络接口，UTC获取单元从监测时间源获取世界标准时间(如第一UTC时间和第二UTC时间)。IEDs对时终端包括基于IEC61850由IEC(Intermational Electrotechnical Commission国际电工委员会)制定的基于通用网络通信平台的变电站自动化系统唯一国际标准建模的保护单元，支持IEC61850协议的时间装置和支持IEEE1588协议通信的网络接口。时间监测服务器和所述安装在变电站智能电子设备上的对时终端，通过支持IEEE1588协议通信的网络接口相连。如图4所示，IEDs将得到的延时时间和漂移补偿值跟UTC获取的第一UTC时间和第二UTC时间得到对时处理结果。

其中，上述实施例中的对时终端为被授时设备，对时装置为授时设备。其中的保护单元为对时终端的其中一种，与对时装置是被授时和授时关系。

上述实施例中的UTC获取单元通过以太网与时钟接收器相连，用于获取UTC(CoordinatedUniversal Time:世界标准时间)时间。例如，UTC获取单元获取时间通过mktime函数实现，获取的时间值是一个整数，该整数是从1970年1月1日晚上0点开始到当前时间的秒数。

根据本发明的上述实施例，支持PTP协议的中央处理器用于发送和接收报文。上述实施例中的时钟装置，运行支持IEEE1588协议的PPC嵌入式系统，例如，实时多任务操作系统LINUX和运行在该系统上的精确时钟协议PTP软件。其中，实施多任务操作系统LINUX，可选使用裁剪的嵌入式操作系统，对LINUX实时操作系统进行移植和裁剪，获得功能适当实时操作系统。精确时钟协议PTP软件，用于根据IEEE1588协议规定的报文组织格式、通讯方式和报文交互的方式发送和接收报文。

本发明上述实施例中的高精度时钟单元用于存储时间并进行漂移补偿。具体地，高精度时钟单元包括两个用于存储高精度时间的寄存器，两个寄存器均为32位，共64位，用来存储纳秒计数。UTC获取单元获取的秒数(即第一UTC时间和第二UTC时间)转换为纳秒数直接写入中央处理器的高精度时钟单元的寄存器，即可完成对PowerPC系统的对时。上述实施例中的高精度时钟单元还可以包括漂移补偿寄存器，用于对时间进行漂移补偿。其中，漂移补偿的精度级别采用纳秒级别。

本发明上述实施例中的时间戳单元用于在发送报文时，为报文加盖时间戳；时标生成器用于在报文到达时，解析并生成准确的时间，如，上述实施例中的第一时间、第二时间、第三时间以及第四时间。

本发明实施例中的支持IEEE1588协议通信的网络接口，是采用带交换功能的以太网网络接口。

通过本发明上述实施例，基于IEC61850建模的IED设备的对时通过特殊通信服务映射SCSM实现，IEC61850从建模到通信采用了面向对象的方式，可以实现IED设备的自描述和互操作，时间监测服务器和对时终端的高精度对时，为IEC61850提供了更好的时间精度，可以在这个更好的时间精度的基础上监测时间的准确度。

从以上的描述中，可以看出，本发明实现了如下技术效果：

采用本发明，通过第一时间、第二时间、第三时间以及第四时间确定延时时间和漂移补偿量，并使用所述延时时间和所述漂移补偿量对所述终端进行对时处理，而不是直接将接收到的世界标准时间作为对时的标准，采用本发明可以确定对时过程中产生的延时时间和漂移补偿量，使用延时时间和漂移补偿量对终端对时，减少了设备的时间误差，解决了现有技术中对时系统的对时精度低的问题，实现了提高对时精准度的效果。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种时间数据处理方法，其特征在于，包括：

接收服务器发送的第一时间报文和第二时间报文，其中，所述第一时间报文与第二时间报文的发送时间之间具有时间间隔；

确定所述第一时间报文到达终端的第一时间和所述第二时间报文到达所述终端的第二时间；

向所述服务器发送延时请求报文，并接收所述服务器反馈的与所述延时请求报文对应的延时回应报文；

获取所述延时请求报文到达所述服务器的第三时间和所述延时回应报文到达所述终端的第四时间；

根据所述第一时间、所述第二时间、所述第三时间和所述第四时间确定延时时间和漂移补偿量；

使用所述延时时间和所述漂移补偿量对所述终端进行对时处理。

2.根据权利要求1所述的时间数据处理方法，其特征在于，在接收服务器发送的第一时间报文和第二时间报文之前，所述时间数据处理方法包括：

所述服务器接收第一世界标准时间UTC，并按照所述第一UTC生成并发送所述第一时间报文；

在间隔所述时间间隔之后，所述服务器接收第二UTC，并按照所述第二UTC生成并发送所述第二时间报文；

其中，在发送所述第一时间报文之前，所述时间数据处理方法还包括：对所述第一时间报文增加第一时间戳；在发送所述第二时间报文之前，所述时间数据处理方法还包括：对所述第二时间报文增加第二时间戳。

3.根据权利要求2所述的时间数据处理方法，其特征在于，所述确定所述第一时间报文到达终端的第一时间和所述第二时间报文到达所述终端的第二时间包括：

解析所述第一时间报文的第一时间戳得到所述第一时间；以及

解析所述第二时间报文的第二时间戳得到所述第二时间。

4.根据权利要求1所述的时间数据处理方法，其特征在于，向所述服务器发送延时请求报文，并接收所述服务器反馈的与所述延时请求报文对应的延时回应报文包括：

对初始延时请求报文增加第三时间戳得到所述延时请求报文，向所述服务器发送所述延时请求报文；

生成对应所述延时请求报文的初始延时回应报文，对所述初始延时回应报文增加第四时间戳得到所述延时回应报文。

5.根据权利要求4所述的时间数据处理方法，其特征在于，获取所述延时请求报文到达所述服务器的第三时间和所述延时回应报文到达所述终端的第四时间包括：

对所述延时请求报文的第三时间戳解析得到所述第三时间；以及

对所述延时回应报文的第四时间戳解析得到所述第四时间。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的时间数据处理方法，其特征在于，根据所述第一时间、所述第二时间、所述第三时间和所述第四时间确定延时时间和漂移补偿量包括：

通过如下公式确定所述延时时间delay和所述漂移补偿量offset，其中，所述公式为：

$\left\{\begin{array}{c}T2-T1=\mathrm{delay}+\mathrm{offset}\\ T3-T4=\mathrm{delay}-\mathrm{offset}\end{array}\right.,$

通过上述公式得到： $\mathrm{delay}=\frac{T2-T1+T3-T4}{2},\mathrm{offset}=\frac{T2-T1-T3+T4}{2},$ 其中，所述T1为所述第一时间，T2为所述第二时间，T3为所述第三时间，T4为所述第四时间。

7.根据权利要求1至5中任意一项所述的时间数据处理方法，其特征在于，所述时间数据处理方法为基于IEC61850的时间数据处理方法。

8.一种时间数据处理装置，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收服务器发送的第一时间报文和第二时间报文，其中，所述第一时间报文与所述第二时间报文的发送时间之间具有时间间隔；

第一确定模块，用于确定所述第一时间报文到达终端的第一时间和所述第二时间报文到达所述终端的第二时间；

第一通信模块，用于向所述服务器发送延时请求报文，并接收所述服务器反馈的与所述延时请求报文对应的延时回应报文；

获取模块，用于获取所述延时请求报文到达所述服务器的第三时间和所述延时回应报文到达所述终端的第四时间；

第二确定模块，用于根据所述第一时间、所述第二时间、所述第三时间和所述第四时间确定延时时间和漂移补偿量；

处理模块，用于使用所述延时时间和所述漂移补偿量对所述终端进行对时处理。

9.根据权利要求8所述的时间数据处理装置，其特征在于，所述时间数据处理装置包括：

第二通信模块，用于所述服务器接收第一世界标准时间UTC，并按照所述第一UTC生成并发送所述第一时间报文；

第三通信模块，用于在间隔所述时间间隔之后，所述服务器接收第二UTC，并按照所述第二UTC生成并发送所述第二时间报文；

时间戳处理模块，用于在发送所述第一时间报文之前，对所述第一时间报文增加第一时间戳；还用于在发送所述第二时间报文之前，对所述第二时间报文增加第二时间戳。

10.根据权利要求8所述的时间数据处理装置，其特征在于，所述第一通信模块包括：

第一子通信模块，用于对初始延时请求报文增加第三时间戳得到所述延时请求报文，向所述服务器发送所述延时请求报文；

第二子通信模块，用于生成对应所述延时请求报文的初始延时回应报文，对所述初始延时回应报文增加第四时间戳得到所述延时回应报文。

11.根据权利要求8至10中任意一项所述的时间数据处理装置，其特征在于，所述第二确定模块包括：

计算模块，用于通过如下公式确定所述延时时间delay和所述漂移补偿量offset，其中，所述公式为：

$\left\{\begin{array}{c}T2-T1=\mathrm{delay}+\mathrm{offset}\\ T3-T4=\mathrm{delay}-\mathrm{offset}\end{array}\right.,$

通过上述公式得到： $\mathrm{delay}=\frac{T2-T1+T3-T4}{2},\mathrm{offset}=\frac{T2-T1-T3+T4}{2},$ 其中，所述T1为所述第一时间，T2为所述第二时间，T3为所述第三时间，T4为所述第四时间。

12.一种时间数据处理系统，其特征在于，包括：

服务器，用于向终端发送第一时间报文和第二时间报文，并在接收到延时请求报文之后发送与所述延时请求报文对应的延时回应报文；

所述终端，用于确定所述第一时间报文到达终端的第一时间和所述第二时间报文到达所述终端的第二时间；向所述服务器发送延时请求报文，并接收所述服务器反馈的与所述延时请求报文对应的延时回应报文；在获取所述延时请求报文到达所述服务器的第三时间和所述延时回应报文到达所述终端的第四时间之后，根据所述第一时间、所述第二时间、所述第三时间和所述第四时间确定延时时间和漂移补偿量，并使用所述延时时间和所述漂移补偿量对所述终端进行对时处理。

13.根据权利要求12所述的时间数据处理系统，其特征在于，所述服务器包括：

UTC获取单元，用于接收第一世界标准时间UTC，并在间隔所述时间间隔之后接收第二UTC；

处理器，用于按照所述第一UTC生成并发送所述第一时间报文，并按照所述第二UTC生成并发送所述第二时间报文；

时间戳单元，用于在发送所述第一时间报文之前，对所述第一时间报文增加第一时间戳；还用于在发送所述第二时间报文之前，对所述第二时间报文增加第二时间戳。

14.根据权利要求13所述的时间数据处理系统，其特征在于，所述终端包括：

时标生成器，用于解析所述第一时间报文的第一时间戳得到所述第一时间；以及解析所述第二时间报文的第二时间戳得到所述第二时间。