CN108988975B - 用于电表时钟的校正方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了用于电表时钟的校正方法和装置，属于时间校准领域，包括对包括目标电表在内的电表群进行组网，得到电表校时网络；定时提取电表校时网络中的电表误差值，选取最大电表误差值对应的样本电表；在确定样本电表后，获取卫星通信网络中的基准时间值；基于电表校时网络中固有的传输延迟时间，结合基准时间值对样本电表进行校时。通过组建电表校时网络的方式，扩大电表校时的范围，并在网络中寻找最需要进行校时的电表。同时在该网络中定时的执行本方法，能够逐渐完成对网络中全部电表的校时工作，可在不需要进行高成本改造的前提下提升电表时钟的准确性。
Description
技术领域
本发明属于时间校准领域，特别涉及用于电表时钟的校正方法和装置。
背景技术
实时时钟(Real-Time Clock，RTC)在智能电表中具有重要的作用，其为远程集抄、费控管理、线损检测等业务提供了精准的时间保障。按照国家电网公司的智能电能表的技术规范要求，时钟精度在±0.5s/d以内，误差小于5ppm，在运行温度范围内每天的计时误差小于1s。如果误差大于此值，对电能的分段计费或超标过程中产生的电量数据将不准确，由此带来的误差对用户或供电单位都可能造成较大的损失，
当前电网中常用的对时方式有IRIG-B码对时、IEEE1588精确时间协议及SNIP简单网络时间协议。IRIG-B码对时需要单独对时网络，IEEE1588对时要求设备以太网芯片硬件能够支持时间戳的生成，需要重新购置或者扩展现有的设备功能。以上这些方案都需要另外配置硬件设备，成本过高，不适用于对当前电网的改造。
发明内容
为了解决现有技术中存在的缺点和不足，本发明提供了用于电表时钟的校正方法和装置，能够对电表内的时钟进行校准。
为了达到上述技术目的，一方面，本发明实施例提供了用于电表时钟的校正方法，所述校正方法包括：
对包括目标电表在内的电表群进行组网，得到电表校时网络；
定时提取电表校时网络中的电表误差值，选取最大电表误差值对应的样本电表；
在确定样本电表后，获取卫星通信网络中的基准时间值；
基于电表校时网络中固有的传输延迟时间，结合基准时间值对样本电表进行校时。
可选的，所述对包括目标电表在内的电表群进行组网，得到电表校时网络，包括：
令目标电表将目标设备编码以无线的方式进行广播；
广播辐射区域内的电表将接收到的目标设备编码进行存储，广播包含目标设备编码、自身设备编码以及当前时间在内的回复消息；
令目标电表以及发送回复消息的电表组建为电表校时网络，电表校时网络中的每个电表之间建立通讯连接。
可选的，所述定时提取电表校时网络中的电表误差值，选取最大电表误差值对应的样本电表，包括：
以目标电表的当前时间为基准，根据接收到的回复消息中的当前时间确定每个样本电表的电表误差值；
将接收到的电表误差值与典型电表误差值进行对比，剔除大于典型电表误差值对应的样本点表，对剩余的电表误差值按数值大小进行排序，从中选取最大电表误差值对应的样本电表。
可选的，所述基于电表校时网络中固有的传输延迟时间，结合基准时间值对样本电表进行校时，包括：
基于已构建的电表校时网络，获取固有的传输延迟时间；
在固有的传输延迟时间基础上结合基准时间值得到校准时间值；
对最大电表误差值对应的样本电表的时间值调整至校准时间值。
可选的，所述基于已构建的电表校时网络，获取固有的传输延迟时间，包括：
基于电表校时网络中的电表型号存在的固有处理误差值确定固有的传输延迟时间。
另一方面，本实施例还提出了用于电表时钟的校正装置，所述校正装置包括：
组网模块，用于对包括目标电表在内的电表群进行组网，得到电表校时网络；
挑选模块，用于定时提取电表校时网络中的电表误差值，选取最大电表误差值对应的样本电表；
确认模块，用于在确定样本电表后，获取卫星通信网络中的基准时间值；
校时模块，用于基于电表校时网络中固有的传输延迟时间，结合基准时间值对样本电表进行校时。
可选的，所述组网模块，用于：
令目标电表将目标设备编码以无线的方式进行广播；
广播辐射区域内的电表将接收到的目标设备编码进行存储，广播包含目标设备编码、自身设备编码以及当前时间在内的回复消息；
令目标电表以及发送回复消息的电表组建为电表校时网络，电表校时网络中的每个电表之间建立通讯连接。
可选的，所述校时模块，用于：
以目标电表的当前时间为基准，根据接收到的回复消息中的当前时间确定每个样本电表的电表误差值；
将接收到的电表误差值与典型电表误差值进行对比，剔除大于典型电表误差值对应的样本点表，对剩余的电表误差值按数值大小进行排序，从中选取最大电表误差值对应的样本电表。
可选的，所述挑选模块，还用于：
基于已构建的电表校时网络，获取固有的传输延迟时间；
在固有的传输延迟时间基础上结合基准时间值得到校准时间值；
对最大电表误差值对应的样本电表的时间值调整至校准时间值。
可选的，所述校时模块，用于：
基于电表校时网络中的电表型号存在的固有处理误差值确定固有的传输延迟时间。
本发明提供的技术方案带来的有益效果是：
通过组建电表校时网络的方式，扩大电表校时的范围，并在网络中寻找最需要进行校时的电表。同时在该网络中定时的执行本方法，能够逐渐完成对网络中全部电表的校时工作，可在不需要进行高成本改造的前提下提升电表时钟的准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的用于电表时钟的校正方法的流程示意图；
图2是本发明提供的用于电表时钟的校正装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的结构和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的结构作进一步地描述。
实施例一
本发明实施例提供了用于电表时钟的校正方法，如图1所示，所述校正方法包括：
11、对包括目标电表在内的电表群进行组网，得到电表校时网络；
12、定时提取电表校时网络中的电表误差值，选取最大电表误差值对应的样本电表；
13、在确定样本电表后，获取卫星通信网络中的基准时间值；
14、基于电表校时网络中固有的传输延迟时间，结合基准时间值对样本电表进行校时。
在实施中，为了对电表内的时钟进行校准，本实施例以构建包括目标代表在内的电表构建电表校时网络，基于电表校时网络中的整体参数完成时钟校准，从而尽可能使得电表校时网络中误差最大的电表首先得到校准，待多次执行上述校正方法后，能够缩小电表校时网络中的每个电表的误差值。
具体的，步骤11用于执行电表校时网络的建网步骤，具体为：
111、令目标电表将目标设备编码以无线的方式进行广播；
112、广播辐射区域内的电表将接收到的目标设备编码进行存储，广播包含目标设备编码、自身设备编码以及当前时间在内的回复消息；
113、令目标电表以及发送回复消息的电表组建为电表校时网络，电表校时网络中的每个电表之间建立通讯连接。
在实施中，之所以建立电表校时网络，目的是为了尽可能获取较大数量的电表，进而从这些电表中选取最需要进行校时的电表。
步骤12用于执行选取需要进行校准的电表的步骤，包括：
121、以目标电表的当前时间为基准，根据接收到的回复消息中的当前时间确定每个样本电表的电表误差值；
122、将接收到的电表误差值与典型电表误差值进行对比，剔除大于典型电表误差值对应的样本点表，对剩余的电表误差值按数值大小进行排序，从中选取最大电表误差值对应的样本电表。
在实施中，在构建电表校时网络后，在目标电表侧根据接收到的全部回复消息，以回复消息中包括的每个样本电表发送回复消息时的当前时间。基于与每个样本电表对应的当前时间，获取当前时间与目标电表之间的差值，该差值即为每个样本电表的电表误差值。
将得到的电表误差值进行排序，选取电表误差值最大的样本电表作为需要进行校时的电表。
步骤14则用于执行对选取出的电表进行校时的步骤，具体为：
141、基于已构建的电表校时网络，获取固有的传输延迟时间；
142、在固有的传输延迟时间基础上结合基准时间值得到校准时间值；
143、对最大电表误差值对应的样本电表的时间值调整至校准时间值。
在实施中，为了实现校时操作，考虑到电表校时网络中由于网络结构所限，不可避免的存在网络延迟，因此需要获取电表校时网络中的传输延迟时间。
考虑到样本电表向样本电表发送回复信息、以及目标电表向需要进行校时的样本电表发送校准时间值时需要经历两次网络传输延迟，因此在得到基准时间值后，需要在基准时间值的基础上叠加传输延迟时间得到校准时间值，以便样本电表在经过传输延迟时间后接收到校准时间值时，恰好为准确时刻。
可选的，所述基于已构建的电表校时网络，获取固有的传输延迟时间，包括：
基于电表校时网络中的电表型号存在的固有处理误差值确定固有的传输延迟时间。
在实施中，针对电表校时网络的结构不同，传输延迟时间的计算方式以及所处区间也不同，这里不再进行针对性论述。
本发明实施例提供了用于电表时钟的校正方法，包括对包括目标电表在内的电表群进行组网，得到电表校时网络；定时提取电表校时网络中的电表误差值，选取最大电表误差值对应的样本电表；在确定样本电表后，获取卫星通信网络中的基准时间值；基于电表校时网络中固有的传输延迟时间，结合基准时间值对样本电表进行校时。通过组建电表校时网络的方式，扩大电表校时的范围，并在网络中寻找最需要进行校时的电表。同时在该网络中定时的执行本方法，能够逐渐完成对网络中全部电表的校时工作，可在不需要进行高成本改造的前提下提升电表时钟的准确性。
另一方面，如图2所示，本实施例还提出了用于电表时钟的校正装置2，所述校正装置2包括：
组网模块21，用于对包括目标电表在内的电表群进行组网，得到电表校时网络；
挑选模块22，用于定时提取电表校时网络中的电表误差值，选取最大电表误差值对应的样本电表；
确认模块23，用于在确定样本电表后，获取卫星通信网络中的基准时间值；
校时模块24，用于基于电表校时网络中固有的传输延迟时间，结合基准时间值对样本电表进行校时。
在实施中，为了对电表内的时钟进行校准，本实施例以构建包括目标代表在内的电表构建电表校时网络，基于电表校时网络中的整体参数完成时钟校准，从而尽可能使得电表校时网络中误差最大的电表首先得到校准，待多次执行上述校正方法后，能够缩小电表校时网络中的每个电表的误差值。
可选的，所述组网模块21，用于：
令目标电表将目标设备编码以无线的方式进行广播；
广播辐射区域内的电表将接收到的目标设备编码进行存储，广播包含目标设备编码、自身设备编码以及当前时间在内的回复消息；
令目标电表以及发送回复消息的电表组建为电表校时网络，电表校时网络中的每个电表之间建立通讯连接。
在实施中，之所以建立电表校时网络，目的是为了尽可能获取较大数量的电表，进而从这些电表中选取最需要进行校时的电表。
可选的，所述挑选模块22，用于：
以目标电表的当前时间为基准，根据接收到的回复消息中的当前时间确定每个样本电表的电表误差值；
将接收到的电表误差值与典型电表误差值进行对比，剔除大于典型电表误差值对应的样本点表，对剩余的电表误差值按数值大小进行排序，从中选取最大电表误差值对应的样本电表。
在实施中，在构建电表校时网络后，在目标电表侧根据接收到的全部回复消息，以回复消息中包括的每个样本电表发送回复消息时的当前时间。基于与每个样本电表对应的当前时间，获取当前时间与目标电表之间的差值，该差值即为每个样本电表的电表误差值。
将得到的电表误差值进行排序，选取电表误差值最大的样本电表作为需要进行校时的电表。
可选的，所述校时模块24，用于：
基于已构建的电表校时网络，获取固有的传输延迟时间；
在固有的传输延迟时间基础上结合基准时间值得到校准时间值；
对最大电表误差值对应的样本电表的时间值调整至校准时间值。
在实施中，为了实现校时操作，考虑到电表校时网络中由于网络结构所限，不可避免的存在网络延迟，因此需要获取电表校时网络中的传输延迟时间。
考虑到样本电表向样本电表发送回复信息、以及目标电表向需要进行校时的样本电表发送校准时间值时需要经历两次网络传输延迟，因此在得到基准时间值后，需要在基准时间值的基础上叠加传输延迟时间得到校准时间值，以便样本电表在经过传输延迟时间后接收到校准时间值时，恰好为准确时刻。
可选的，所述校时模块24，用于：
基于电表校时网络中的电表型号存在的固有处理误差值确定固有的传输延迟时间。
在实施中，针对电表校时网络的结构不同，传输延迟时间的计算方式以及所处区间也不同，这里不再进行针对性论述。
本发明实施例提供了用于电表时钟的校正装置，包括对包括目标电表在内的电表群进行组网，得到电表校时网络；定时提取电表校时网络中的电表误差值，选取最大电表误差值对应的样本电表；在确定样本电表后，获取卫星通信网络中的基准时间值；基于电表校时网络中固有的传输延迟时间，结合基准时间值对样本电表进行校时。通过组建电表校时网络的方式，扩大电表校时的范围，并在网络中寻找最需要进行校时的电表。同时在该网络中定时的执行本方法，能够逐渐完成对网络中全部电表的校时工作，可在不需要进行高成本改造的前提下提升电表时钟的准确性。
上述实施例中的各个序号仅仅为了描述，不代表各部件的组装或使用过程中的先后顺序。
以上所述仅为本发明的实施例，并不用以限制本发明，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 (6)
1.用于电表时钟的校正方法，其特征在于，所述校正方法包括：
对包括目标电表在内的电表群进行组网，得到电表校时网络；
定时提取电表校时网络中的电表误差值，选取最大电表误差值对应的样本电表；
在确定样本电表后，获取卫星通信网络中的基准时间值；
基于电表校时网络中固有的传输延迟时间，结合基准时间值对样本电表进行校时；
所述对包括目标电表在内的电表群进行组网，得到电表校时网络，包括：
令目标电表将目标设备编码以无线的方式进行广播；
广播辐射区域内的电表将接收到的目标设备编码进行存储，广播包含目标设备编码、自身设备编码以及当前时间在内的回复消息；
令目标电表以及发送回复消息的电表组建为电表校时网络，电表校时网络中的每个电表之间建立通讯连接；
所述定时提取电表校时网络中的电表误差值，选取最大电表误差值对应的样本电表，包括：
以目标电表的当前时间为基准，根据接收到的回复消息中的当前时间确定每个样本电表的电表误差值；
将接收到的电表误差值与典型电表误差值进行对比，剔除大于典型电表误差值对应的样本点表，对剩余的电表误差值按数值大小进行排序，从中选取最大电表误差值对应的样本电表。
2.根据权利要求1所述的用于电表时钟的校正方法，其特征在于，所述基于电表校时网络中固有的传输延迟时间，结合基准时间值对样本电表进行校时，包括：
基于已构建的电表校时网络，获取固有的传输延迟时间；
在固有的传输延迟时间基础上结合基准时间值得到校准时间值；
对最大电表误差值对应的样本电表的时间值调整至校准时间值。
3.根据权利要求2所述的用于电表时钟的校正方法，其特征在于，所述基于已构建的电表校时网络，获取固有的传输延迟时间，包括：
基于电表校时网络中的电表型号存在的固有处理误差值确定固有的传输延迟时间。
4.用于电表时钟的校正装置，其特征在于，所述校正装置包括：
组网模块，用于对包括目标电表在内的电表群进行组网，得到电表校时网络；
挑选模块，用于定时提取电表校时网络中的电表误差值，选取最大电表误差值对应的样本电表；
确认模块，用于在确定样本电表后，获取卫星通信网络中的基准时间值；
校时模块，用于基于电表校时网络中固有的传输延迟时间，结合基准时间值对样本电表进行校时；
所述组网模块，用于：
令目标电表将目标设备编码以无线的方式进行广播；
广播辐射区域内的电表将接收到的目标设备编码进行存储，广播包含目标设备编码、自身设备编码以及当前时间在内的回复消息；
令目标电表以及发送回复消息的电表组建为电表校时网络，电表校时网络中的每个电表之间建立通讯连接；
所述挑选模块，用于：
以目标电表的当前时间为基准，根据接收到的回复消息中的当前时间确定每个样本电表的电表误差值；
将接收到的电表误差值与典型电表误差值进行对比，剔除大于典型电表误差值对应的样本点表，对剩余的电表误差值按数值大小进行排序，从中选取最大电表误差值对应的样本电表。
5.根据权利要求4所述的用于电表时钟的校正装置，其特征在于，所述校时模块，还用于：
基于已构建的电表校时网络，获取固有的传输延迟时间；
在固有的传输延迟时间基础上结合基准时间值得到校准时间值；
对最大电表误差值对应的样本电表的时间值调整至校准时间值。
6.根据权利要求5所述的用于电表时钟的校正装置，其特征在于，所述校时模块，用于：
基于电表校时网络中的电表型号存在的固有处理误差值确定固有的传输延迟时间。
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Effective date of registration: 20230630 Address after: No. 8, Guangji Road, Jinping Street, Fenghua District, Ningbo City, Zhejiang Province 315500 Patentee after: State Grid Zhejiang Electric Power Co., Ltd. Ningbo Fenghua district power supply Co. Patentee after: STATE GRID ZHEJIANG ELECTRIC POWER CO., LTD. NINGBO POWER SUPPLY Co. Address before: 315500 Guangji Road, Jinping street, Fenghua District, Ningbo City, Zhejiang Province Patentee before: STATE GRID ZHEJIANG NINGBO FENGHUA POWER SUPPLY Co.,Ltd. Patentee before: STATE GRID ZHEJIANG ELECTRIC POWER CO., LTD. NINGBO POWER SUPPLY Co. |
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Application publication date: 20181211 Assignee: NINGBO HENGCHEN ELECTRIC POWER CONSTRUCTION Co.,Ltd. Assignor: State Grid Zhejiang Electric Power Co., Ltd. Ningbo Fenghua district power supply Co. Contract record no.: X2023980046126 Denomination of invention: Calibration method and device for electric meter clock Granted publication date: 20200619 License type: Common License Record date: 20231107 |