CN108020716B - 基于分布式时钟源对终端精确对时的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种基于分布式时钟源对终端精确对时的方法，包括以下步骤：上电时，当检测到台区集中器时钟异常或台区集中器时钟电池电压低于电压阈值时，读取该台区下若干电表的时钟；将读取到的电表时钟按时间顺序进行排列，并选取队列中的中位数；依据该中位数的电表时钟数据来同步台区时钟。通过上述初次校时过程，基于分布式时钟源对终端进行时钟校对。然后在特定时刻，获取台区下所有电表的时钟，依据记录的每块电表抄到的时钟和记录时刻系统时基，分析计算出的特定时刻的时钟对集中器进行精确时钟校对。本发明将台区集中器时钟自动校对到合理误差范围内，保证现场采集任务的正常运行，不会造成电力集抄系统数据异常。

Description

基于分布式时钟源对终端精确对时的方法
技术领域
本发明涉及电力集抄系统技术领域，特别涉及一种基于分布式时钟源对终端精确对时的方法。
背景技术
在电力集抄系统中，若要保证现场集中器的正常运行，集中器时钟的误差必须在在合理范围内。一般来说，现场运行的集中器在设计上可以满足集中器正常运行，无需自动对时功能。但是目前国内使用的集中器的时钟电池普遍采用不可充电的锂-亚硫酰氯电池，该电池存在失效的可能，主要原因有生产工艺控制，硬件电路设计，电池品质等。因此，集中器时钟就会受时钟电池问题或时钟芯片异常，造成集中器时钟出现故障，造成系统数据异常，影响电力收费。
发明内容
本发明提供一种基于分布式时钟源对终端精确对时的方法，解决现有上述的问题。
为解决上述问题，本发明实施例提供一种基于分布式时钟源对终端精确对时的方法，包括以下步骤：
上电时，当检测到台区集中器时钟异常或台区集中器时钟电池电压低于电压阈值时，读取该台区下若干电表的时钟；
将读取到的电表时钟按时间顺序进行排列，并选取队列中的中位数；
依据该中位数的电表时钟数据来同步台区时钟。
作为一种实施方式，还包括以下步骤：
在特定时刻，获取台区下所有电表的时钟，依据记录的每块电表抄到的时钟和记录时刻系统时基，分析计算出的特定时刻的时钟对集中器进行精确时钟校对。
作为一种实施方式，还包括以下步骤：
判断所有电表时钟的有效性，剔除不合法电表时钟；
依据接收电表时钟时刻时的系统时基将剩余全部有效的电表时钟转换成当前时间。
作为一种实施方式，所述依据接收电表时钟时刻时的系统时基将剩余全部有效的电表时钟转换成当前时间，具体包括以下步骤：
Second＝((TICK1-TICK0)/10+5)/10
Time1＝Time0+Second
其中，Second表示为当前时刻系统时基和数据接收时刻系统时基的差值，TICK1表示为当前时刻系统时基，TICK0表示为数据接收时刻系统时基，Time1表示为电表当前时间，Time0表示为台区集中器抄读时刻的电表时钟。
作为一种实施方式，还包括以下步骤：
将电表的当前时间通过正太分布函数进行换算，选取分布最广波形的波峰数值进行台区集中器时钟校时。
作为一种实施方式，所述选取分布最广波形的波峰数值进行台区集中器时钟校时，具体包括以下步骤：
若波峰数值对应的电表当前时间与台区集中器时钟差值在时间差值范围内，则不对台区集中器时钟进行校对；
若波峰数值对应的电表当前时间与台区集中器时钟差值不在时间差值范围内，则将该电表当前时间作为台区集中器时钟。
作为一种实施方式，所述读取该台区下若干电表的时钟，具体包括以下步骤：
设置电表数量阈值；
若台区的电表数量大于电表数量阈值，则随机读取与电表数量阈值等同数量的电表时钟；
若台区的电表数量小于电表数量阈值，则读取台区下所有电表的时钟。
作为一种实施方式，所述特定时刻为夜间的十一点。
作为一种实施方式，所述时间差值范围为5分钟内。
本发明相比于现有技术的有益效果在于：通过上述流程之后，现场时钟异常的台区集中器，时间都可以自动校对到合理误差范围内，保证现场采集任务的正常运行，不会造成数据异常，使电力收费系统稳定运行。
附图说明
图1为本发明基于分布式时钟源对终端精确对时的方法中初次校时过程的流程图；
图2为本发明基于分布式时钟源对终端精确对时的方法中精确校时过程的流程图。
具体实施方式
以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的部分实施例，而不是全部实施例。
如图1所示，一种基于分布式时钟源对终端精确对时的方法，当检测到台区集中器时钟异常或台区集中器时钟电源电压低于电压阈值时，则立即进入集中器进行初次校时流程，之后在每天的特定时刻对集中器进行精确校时。在本实施例中，分布式时钟源即电表时钟，终端即台区集中器。
初次校时流程包括以下步骤：
S101：上电时，当检测到台区集中器时钟异常或台区集中器时钟电源电压低于电压阈值时，读取该台区下若干电表的时钟；
S201：将读取到的电表时钟按时间顺序进行排列，并选取队列中的中位数；
S301：依据该中位数的电表时钟数据来同步台区时钟。
在步骤S101中，读取该台区下若干电表的时钟具体包括以下内容：
设置电表数量阈值；
若台区的电表数量大于电表数量阈值，则随机读取与电表数量阈值等同数量的电表时钟；
若台区的电表数量小于电表数量阈值，则读取台区下所有电表的时钟。在本实施例中，电表数量阈值设置为10块。
如图2所示，精确校时流程包括以下内容：
S102：在特定时刻，获取台区下所有电表的时钟，依据记录的每块电表抄到的时钟和记录时刻系统时基，分析计算出的特定时刻的时钟对集中器进行精确时钟校对。在本实施例中，特定时刻为夜间的十一点，因为该时刻台区集中器数据应该抄读完毕，并且有剩余一小时校时冗余时刻。
数据分析校时过程包括S202数据剔除、S302数据转换以及S402数据选择三个步骤。
数据剔除步骤S202包括以下内容：
判断所有电表时钟的有效性，剔除不合法电表时钟，不合法时钟包括以下情况：年大于99年、月等于0或大于12、日等于0或大于31、时大于23、分大于59、秒大于59以及基于2000年1月1日运算到设定的日期，核对日不等；
依据接收电表时钟时刻时的系统时基将剩余全部有效的电表时钟转换成当前时间。
数据转换步骤S302通过以下公式换算将剩余全部有效的电表时钟转换成当前时间。
Second＝((TICK1-TICK0)/10+5)/10
Time1＝Time0+Second
其中，Second表示为当前时刻系统时基和数据接收时刻系统时基的差值，TICK1表示为当前时刻系统时基，TICK0表示为数据接收时刻系统时基，Time1表示为电表当前时间，Time0表示为台区集中器抄读时刻的电表时钟。
对于大样本数据应该是趋于正态分布的，但是和标准正态分布有所区别的是在存在第二个波峰的可能。其原因是由于现场电表也存在时钟电池失效等情况，一般的能表时钟失效时钟是滞后的，此时，正太分布的图表中会出现两个波峰的波形。因此，数据选择S402步骤将电表的当前时间通过正太分布函数进行换算，选取分布最广(横向跨度大)波形的波峰数值进行台区集中器时钟校时。在非常特殊情况下，如果现场的电能表时钟电池出现大批量的失效情况下，可能会出现选取分布最广(横向跨度大)波形的波峰数值是一种错误的时钟，但是对于集中器数据完整性还是最大限度的得到保障。
S502：若波峰数值对应的电表当前时间与台区集中器时钟差值在时间差值范围内，则不对台区集中器时钟进行校对；若波峰数值对应的电表当前时间与台区集中器时钟差值不在时间差值范围内，则将该电表当前时间作为台区集中器时钟。在本实施例中，时间差值范围为5分钟内。
通过上述流程之后，现场时钟异常的台区集中器，时间都可以自动校对到合理误差范围内，保证现场采集任务的正常运行。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，应当理解，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围。特别指出，对于本领域技术人员来说，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 (6)

1.一种基于分布式时钟源对终端精确对时的方法，其特征在于，包括以下步骤：
上电时，当检测到台区集中器时钟异常或台区集中器时钟电池电压低于电压阈值时，读取该台区下若干电表的时钟；
将读取到的电表时钟按时间顺序进行排列，并选取队列中的中位数；
依据该中位数的电表时钟数据来同步台区时钟；在特定时刻，获取台区下所有电表的时钟，依据记录的每块电表抄到的时钟和记录时刻系统时基，分析计算出的特定时刻的时钟对集中器进行精确时钟校对；
判断所有电表时钟的有效性，剔除不合法电表时钟；
依据接收电表时钟时刻时的系统时基将剩余全部有效的电表时钟转换成当前时间；
将电表的当前时间通过正太分布函数进行换算，选取分布最广波形的波峰数值进行台区集中器时钟校时。
2. 根据权利要求1所述的基于分布式时钟源对终端精确对时的方法，其特征在于，所述依据接收电表时钟时刻时的系统时基将剩余全部有效的电表时钟转换成当前时间，具体包括以下步骤：
Second = ((TICK1- TICK0)/10+5)/10
Time1 = Time0+ Second
其中，Second表示为当前时刻系统时基和数据接收时刻系统时基的差值，TICK1表示为当前时刻系统时基，TICK0 表示为数据接收时刻系统时基，Time1表示为电表当前时间，Time0表示为台区集中器抄读时刻的电表时钟。
3.根据权利要求1所述的基于分布式时钟源对终端精确对时的方法，其特征在于，所述选取分布最广波形的波峰数值进行台区集中器时钟校时，具体包括以下步骤：
若波峰数值对应的电表当前时间与台区集中器时钟差值在时间差值范围内，则不对台区集中器时钟进行校对；
若波峰数值对应的电表当前时间与台区集中器时钟差值不在时间差值范围内，则将该电表当前时间作为台区集中器时钟。
4.根据权利要求1所述的基于分布式时钟源对终端精确对时的方法，其特征在于，所述读取该台区下若干电表的时钟，具体包括以下步骤：
设置电表数量阈值；
若台区的电表数量大于电表数量阈值，则随机读取与电表数量阈值等同数量的电表时钟；
若台区的电表数量小于电表数量阈值，则读取台区下所有电表的时钟。
5.根据权利要求1所述的基于分布式时钟源对终端精确对时的方法，其特征在于，所述特定时刻为夜间的十一点。
6.根据权利要求3所述的基于分布式时钟源对终端精确对时的方法，其特征在于，所述时间差值范围为5分钟内。
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