CN110752888B - 一种局域网内网络系统的校时方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种局域网内网络系统的校时方法及装置，所述网络系统包括带有时钟电路的主设备，以及连接到该主设备的终端设备，本发明局域网内网络系统的校时方法，首先由监测主设备时钟电路电池电量，当电池电量小于设定的阈值时，周期性将当前时间写入到配置文件中；然后在主设备重启时，比较主设备当前时间与配置文件中记录的时间，当主设备当前时间大于配置文件记录的时间时，认为主设备时间正常，否则认为主设备时间异常，选择接入主设备的终端设备的当前时间作为系统时间。本发明的方法及装置整个时间校正过程中不需要额外连接公网，不需要额外的部署时间服务器，不需要人工干预，极大的减少了维护成本。

Description

一种局域网内网络系统的校时方法及装置

技术领域

本发明属于实时时钟同步技术领域，尤其涉及一种局域网内网络系统的校时方法及装置。

背景技术

随着电子科学技术的迅猛发展，计算机系统、通信网络系统、视频监控系统等对系统时钟的要求越来越严格。例如在视频监控系统，时间准确性尤其重要，如果设备的时间错乱，就会导致设备的录像存储错乱，录像检索回放错乱，甚至是整个系统瘫痪。

当前电子设备都基于RTC(Real-Time Clock)进行校时，RTC是由晶振及相关电路组成的时钟电路。目前一般情况下RTC是采用电池供电，当前电池供电能效基本上只能在两年左右，在RTC电池失效后，在无法通过其他方式校时的情况下，就会导致系统的错乱。

目前较为成熟的技术方案，是基于网络上的NTP校时服务器或者云服务器进行校时，设备定时向网络上的时间服务器去获取准确时间，然后同步到本地设备上。基于网络上的NTP校时服务器或者云服务器进行校时，要求设备必须在公网上，能够与远程服务器进行通信。

然而，实际上在视频监控领域，一方面为了隐私，绝大部分都是不连上公网，一般位于局域网内；另外在很多地方，虽然存在视频监控需求，但是不具备对外上公网的条件，因此也只能将视频监控系统建在局域网内。这种位于局域网内的视频监控系统，无法基于网络上的NTP校时服务器或者云服务器进行校时，往往是采用网络监控主机的RTC来进行校时。如果由于RTC电池的失效，同时又不与外网相连，就会导致该网络监控主机在断电重启后时间会恢复到默认时间(如1970/01/01 00:00:00)，进而导致整个录像设备录像错乱，整个视频监控系统瘫痪。

发明内容

本发明的目的是提供一种局域网内网络系统的校时方法及装置，用以解决在RTC电池可能失效情况下，同时又不能与公网进行服务器校时时，导致的系统瘫痪问题。

为了实现上述目的，本发明技术方案如下：

一种局域网内网络系统的校时方法，所述网络系统包括带有时钟电路的主设备，以及连接到该主设备的终端设备，所述局域网内网络系统的校时方法，包括：

监测主设备时钟电路电池电量，当电池电量小于设定的阈值时，周期性将当前时间写入到配置文件中；

在主设备重启时，比较主设备当前时间与配置文件中记录的时间，当主设备当前时间大于配置文件记录的时间时，认为主设备时间正常，否则认为主设备时间异常，选择接入主设备的终端设备的当前时间作为系统时间。

进一步地，所述选择接入主设备的终端设备的当前时间作为系统时间，包括：

随机选择一个终端设备的当前时间作为系统时间。

或，所述选择接入主设备的终端设备的当前时间作为系统时间，包括：

逐个获取终端设备的当前时间，比较终端设备的当前时间与配置文件中记录的时间，当终端设备的前时间大于配置文件记录的时间时，选择该终端设备的当前时间作为系统时间。

或，所述选择接入主设备的终端设备的当前时间作为系统时间，包括：

获取所有终端设备的当前时间，逐个比较终端设备的当前时间与配置文件中记录的时间，从当前时间大于配置文件记录的时间的终端设备中，选择当前时间与配置文件中记录的时间差值最大的终端设备的当前时间作为系统时间。

进一步地，所述局域网内网络系统的校时方法，还包括：

当主设备时间异常，并且所有接入主设备的终端设备的当前时间都小于等于配置文件记录的时间时，发出告警；

更换一台时间为准确当前时间的终端设备，采用该终端设备的当前时间作为系统时间。

本发明还提出了一种局域网内网络系统的校时装置，所述网络系统包括带有时钟电路的主设备，以及连接到该主设备的终端设备，所述局域网内网络系统的校时装置，包括：

监测模块，用于监测主设备时钟电路电池电量，当电池电量小于设定的阈值时，周期性将当前时间写入到配置文件中；

校时模块，用于在主设备重启时，比较主设备当前时间与配置文件中记录的时间，当主设备当前时间大于配置文件记录的时间时，认为主设备时间正常，否则认为主设备时间异常，选择接入主设备的终端设备的当前时间作为系统时间。

进一步地，所述校时模块选择接入主设备的终端设备的当前时间作为系统时间，执行如下操作：

随机选择一个终端设备的当前时间作为系统时间。

或，所述校时模块选择接入主设备的终端设备的当前时间作为系统时间，执行如下操作：

逐个获取终端设备的当前时间，比较终端设备的当前时间与配置文件中记录的时间，当终端设备的前时间大于配置文件记录的时间时，选择该终端设备的当前时间作为系统时间。

或，所述校时模块选择接入主设备的终端设备的当前时间作为系统时间，执行如下操作：

获取所有终端设备的当前时间，逐个比较终端设备的当前时间与配置文件中记录的时间，从当前时间大于配置文件记录的时间的终端设备中，选择当前时间与配置文件中记录的时间差值最大的终端设备的当前时间作为系统时间。

进一步地，所述局域网内网络系统的校时装置，还包括：

告警模块，用于当主设备时间异常，并且所有接入主设备的终端设备的当前时间都小于等于配置文件记录的时间时，发出告警；

所述校时模块，选择接入主设备的终端设备的当前时间作为系统时间，执行如下操作：

采用新更换的一台终端设备的当前时间作为系统时间，所述新更换的一台终端设备的当前时间为准确当前时间。

本发明提出的一种局域网内网络系统的校时方法及装置，能够很大程度解决处于局域网下监控组网设备由于RTC电池失效导致的监控录像时间紊乱，系统瘫痪不能使用的问题；整个时间校正过程中不需要额外连接公网，不需要额外部署时间服务器，不需要人工干预，极大的减少了维护成本；极端情况下整个系统失效情况下快速恢复损失最小。当整个系统时间异常，只需要更换一台时间准确的终端设备即可全部恢复，即可以避免更换监控主设备(更换监控主设备会导致之前的存储数据全部丢失)，同时避免整个系统全部需要重新配置，可以最快速的进行系统恢复。

附图说明

图1为局域网内视频监控系统的组网示意图；

图2为本发明局域网内网络系统的校时方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明技术方案做进一步详细说明，以下实施例不构成对本发明的限定。

本实施例以局域网内的视频监控系统为例进行说明，同样适用于局域网内的其他网络系统，例如物联网系统。如图1所示，局域网内的视频监控系统，通常包括网络监控主设备及连接到网络监控主设备的各个网络摄像机IPC。其中，网络监控主设备一般是网络硬盘录像机NVR，或硬盘录像机DVR。在网络监控主设备首次安装启动后，RTC时钟电路提供一个时钟，网络监控主设备将这个时钟同步到相连接的所有网络摄像机上，实现整个视频监控系统采用同一个系统时间。然而在RTC的电池失效后，网络监控主机在断电重启后时间会恢复到默认时间(如1970/01/0100:00:00)，进而导致整个录像设备录像错乱，整个视频监控系统瘫痪。本发明的技术方案就是为了解决这一问题。

如图2所示，本实施例一种局域网内网络系统的校时方法，所述网络系统包括带有时钟电路的主设备，以及连接到该主设备的终端设备。本实施例一种局域网内网络系统的校时方法，应用于主设备，包括：

步骤S1、监测主设备时钟电路电池电量，当电池电量小于设定的阈值时，周期性将当前时间写入到配置文件中。

时间的准确性对于视频监控系统来说至关重要，而设备的RTC电池往往在2年左右可能会失效，很多设备RTC电池与主板是一体化，根本无法更换。另外由于局域网内的视频监控系统很多时候不连公网，监控设备无法进行网络服务器校时。

在视频监控系统中，网络监控主设备一般是网络硬盘录像机NVR，在首次安装后，网络监控主设备设置一个正确的时间，同时将这个时间同步到连接的终端设备上，作为系统时间，使得整个系统采用同一个系统时间。其后，由于网络监控主设备上的RTC电路正常工作，无论网络监控主设备是否重启，系统始终工作在正确的时间上。

为了避免RTC电池的失效导致在断电重启后时间会恢复到默认时间，引起系统时间错误的问题，本实施例监测时钟电路电池电量，当电池电量小于设定的阈值时，每隔一个固定的时间间隔周期性地将当前时间写入到配置文件中。其中，该设定的阈值可以为电池电量的90％，或电池电量的85％。例如当监测的电池电量小于电池电量的90％时，每隔0.1秒将当前时间写入到配置文件中，记为T1，配置文件存储在网络监控主设备上，配置文件记录的时间T1，在每次写入的时候更新该时间。

步骤S2、在主设备重启时，比较主设备当前时间与配置文件中记录的时间，当主设备当前时间大于配置文件记录的时间时，认为主设备时间正常，否则认为主设备时间异常，选择接入主设备的终端设备的当前时间作为系统时间。

本实施例在配置文件中记录了时间T1，当主设备在断电等异常情况下重启时，会比较主设备的当前时间与配置文件中记录的时间。假设当前时间为T，配置文件中记录的时间为T1，则：

如果T>T1，即网络监控主设备的当前时间在配置文件记录的时间之后，说明网络监控主设备重启时RTC时钟电路工作正常，没有恢复为默认时间，认为当前网络监控主设备时间正常。此时系统正常工作，不需要重新设置系统时间。

如果T<＝T1，即网络监控主设备的当前时间在配置文件记录的时间之前，说明网络监控主设备重启时RTC时钟电路工作不正常，可能已经恢复为默认时间，认为当前监控主机的时间异常，此时需要重置系统时间。

以下通过几个实施例来说明，重置系统时间的具体实施例。

实施例1、随机选择一个终端设备的当前时间作为系统时间。

由于网络监控主设备和终端设备同时断电的可能性比较小，在网络监控主设备异常重启时，其他终端设备还在正常工作，终端设备的时间保持在正常的时间。此时，可以随机选择一个终端设备的当前时间作为系统时间，同步系统中所有设备的时间。

例如，选取的终端设备的当前时间为2018/07/11/19/37/50，而配置文件记录的时间T1为2018/07/11/19/37/20，采用终端设备的当前时间2018/07/11/19/37/50作为系统时间。

容易理解的是，如果终端设备也存在问题，则此时恢复的系统时钟会存在与当前时间不符合的情况，系统还是会发生混乱的情况。

实施例2、逐个获取终端设备的当前时间，比较终端设备的当前时间与配置文件中记录的时间，当终端设备的当前时间大于配置文件记录的时间时，选择该终端设备的当前时间作为系统时间。

与实施例1相比，本实施例进行了进一步的优化，可以逐个获取终端设备的当前时间，并比较终端设备的当前时间与配置文件中记录的时间，当终端设备的前时间大于配置文件记录的时间时，选择该终端设备的当前时间作为系统时间。

本实施例所选择的终端设备的当前时间必然大于配置文件中记录的时间，前面已经提到，在当前时间大于配置文件中记录的时间时，通常认为当前时间是正确的时间，从而可以以该时间为系统时间，同步系统中所有设备的时间。

例如，第一次选取的终端设备的当前时间为2018/07/11/19/37/50，而配置文件记录的时间T1为2018/07/11/19/38/20，放弃。

第二次选取的终端设备的当前时间为2018/07/11/19/38/50，而配置文件记录的时间T1为2018/07/11/19/38/20，采用该终端设备的当前时间2018/07/11/19/38/50作为系统时间。

实施例3、获取所有终端设备的当前时间，逐个比较终端设备的当前时间与配置文件中记录的时间，从当前时间大于配置文件记录的时间的终端设备中，选择当前时间与配置文件中记录的时间差值最大的终端设备的当前时间作为系统时间。

本实施例在实施例2的基础上进一步进行了优化，首先获取所有终端设备的当前时间，记录为时间集合t{t1，t2，…，tn}，n为终端设备的个数。如果某个终端设备的当前时间小于等于时间T，则认为该终端设备的当前时间异常，剔除掉该终端设备的当前时间。遍历所有的终端设备，剔除掉异常的终端设备后，剩下的都是当前时间大于配置文件记录的时间的终端设备，然后计算终端设备的当前时间与时间T1的差值，选择差值最大的终端设备的当前时间作为系统时间，同步系统中所有设备的时间。

本实施例选择差值最大的终端设备的当前时间作为系统时间，能够更加准确地获取到正确的当前时间。

例如，当前时间大于配置文件记录的时间包括：2018/07/11/19/38/50，2018/07/11/19/38/55，而配置文件记录的时间T1为2018/07/11/19/38/20，则选择2018/07/11/19/38/55作为系统时间。

进一步地，当获取的终端当前时间t<＝T1，则认为终端设备的当前时间异常，剔除该时间，如果全部终端设备的当前时间都异常，则网络监控主设备产生报警，提醒用户更换一台时间为准确当前时间的终端设备，采用该终端设备的当前时间作为系统时间。替换终端设备的好处是，能够快速进行整个系统的恢复，同时又不破坏之前组网的配置，大大提升维护效率。

需要说明的是，同步系统中所有设备的时间，包括将主设备的当前时间设置为系统时间，将网络中所有终端设备的当前时间设置为系统时间，这里不再赘述。还可以同时将主设备配置文件记录的时间更新为系统时间。

此外，在视频监控系统中，终端设备为网络摄像机，而在网络中的其他网络设备，如局域网内的路由器、手机等网络设备也可以作为终端设备，用来校正时间，本发明对此不做限制。

与上述方法对应的，本技术方案还给出了一种局域网内网络系统的校时装置的实施例，其中网络系统包括带有时钟电路的主设备，以及连接到该主设备的终端设备，本实施例局域网内网络系统的校时装置，包括：

监测模块，用于监测主设备时钟电路电池电量，当电池电量小于设定的阈值时，周期性将当前时间写入到配置文件中；

校时模块，用于在主设备重启时，比较主设备当前时间与配置文件中记录的时间，当主设备当前时间大于配置文件记录的时间时，认为主设备时间正常，否则认为主设备时间异常，选择接入主设备的终端设备的当前时间作为系统时间。

本实施例的一种局域网内网络系统的校时装置应用于主设备，也可以是专门的设备连接到主设备，本发明对此不做限制。与上述方法对应的，本装置的校时模块有以下几种校时方式：

第一种，校时模块选择接入主设备的终端设备的当前时间作为系统时间，执行如下操作：

随机选择一个终端设备的当前时间作为系统时间。

第二种，校时模块选择接入主设备的终端设备的当前时间作为系统时间，执行如下操作：

逐个获取终端设备的当前时间，比较终端设备的当前时间与配置文件中记录的时间，当终端设备的前时间大于配置文件记录的时间时，选择该终端设备的当前时间作为系统时间。

第三种，校时模块选择接入主设备的终端设备的当前时间作为系统时间，执行如下操作：

获取所有终端设备的当前时间，逐个比较终端设备的当前时间与配置文件中记录的时间，从当前时间大于配置文件记录的时间的终端设备中，选择当前时间与配置文件中记录的时间差值最大的终端设备的当前时间作为系统时间。

此外，作为本实施例的一种优选方式，本发明的局域网内网络系统的校时装置，还包括：

告警模块，用于当主设备时间异常，并且所有接入主设备的终端设备的当前时间都小于等于配置文件记录的时间时，发出告警；

此时，所述校时模块，选择接入主设备的终端设备的当前时间作为系统时间，执行如下操作：

采用新更换的一台终端设备的当前时间作为系统时间，所述新更换的一台终端设备的当前时间为准确当前时间。

即在告警模块产生报警后，提醒用户更换一台时间为准确当前时间的终端设备，采用该终端设备的当前时间作为系统时间。更换一台时间为准确当前时间的终端设备，是采用一台时间准确(时间与本区域标准时间对应)的终端设备替换掉网络系统中的一台终端设备。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种局域网内网络系统的校时方法，所述网络系统包括带有时钟电路的主设备，以及连接到该主设备的终端设备，其特征在于，所述局域网内网络系统的校时方法，包括：

监测主设备时钟电路电池电量，当电池电量小于设定的阈值时，周期性将当前时间写入到配置文件中，所述配置文件存储在主设备上，在每次写入的时候更新配置文件记录的时间；

在主设备重启时，比较主设备当前时间与配置文件中记录的时间，当主设备当前时间大于配置文件记录的时间时，认为主设备时间正常，否则认为主设备时间异常，选择接入主设备的终端设备的当前时间作为系统时间。

2.根据权利要求1所述的局域网内网络系统的校时方法，其特征在于，所述选择接入主设备的终端设备的当前时间作为系统时间，包括：

随机选择一个终端设备的当前时间作为系统时间。

3.根据权利要求1所述的局域网内网络系统的校时方法，其特征在于，所述选择接入主设备的终端设备的当前时间作为系统时间，包括：

逐个获取终端设备的当前时间，比较终端设备的当前时间与配置文件中记录的时间，当终端设备的前时间大于配置文件记录的时间时，选择该终端设备的当前时间作为系统时间。

4.根据权利要求1所述的局域网内网络系统的校时方法，其特征在于，所述选择接入主设备的终端设备的当前时间作为系统时间，包括：

获取所有终端设备的当前时间，逐个比较终端设备的当前时间与配置文件中记录的时间，从当前时间大于配置文件记录的时间的终端设备中，选择当前时间与配置文件中记录的时间差值最大的终端设备的当前时间作为系统时间。

5.根据权利要求1所述的局域网内网络系统的校时方法，其特征在于，所述局域网内网络系统的校时方法，还包括：

当主设备时间异常，并且所有接入主设备的终端设备的当前时间都小于等于配置文件记录的时间时，发出告警；

更换一台时间为准确当前时间的终端设备，采用该终端设备的当前时间作为系统时间。

6.一种局域网内网络系统的校时装置，所述网络系统包括带有时钟电路的主设备，以及连接到该主设备的终端设备，其特征在于，所述局域网内网络系统的校时装置，包括：

监测模块，用于监测主设备时钟电路电池电量，当电池电量小于设定的阈值时，周期性将当前时间写入到配置文件中，所述配置文件存储在主设备上，在每次写入的时候更新配置文件记录的时间；

校时模块，用于在主设备重启时，比较主设备当前时间与配置文件中记录的时间，当主设备当前时间大于配置文件记录的时间时，认为主设备时间正常，否则认为主设备时间异常，选择接入主设备的终端设备的当前时间作为系统时间。

7.根据权利要求6所述的局域网内网络系统的校时装置，其特征在于，所述校时模块选择接入主设备的终端设备的当前时间作为系统时间，执行如下操作：

随机选择一个终端设备的当前时间作为系统时间。

8.根据权利要求6所述的局域网内网络系统的校时装置，其特征在于，所述校时模块选择接入主设备的终端设备的当前时间作为系统时间，执行如下操作：

逐个获取终端设备的当前时间，比较终端设备的当前时间与配置文件中记录的时间，当终端设备的前时间大于配置文件记录的时间时，选择该终端设备的当前时间作为系统时间。

9.根据权利要求6所述的局域网内网络系统的校时装置，其特征在于，所述校时模块选择接入主设备的终端设备的当前时间作为系统时间，执行如下操作：

获取所有终端设备的当前时间，逐个比较终端设备的当前时间与配置文件中记录的时间，从当前时间大于配置文件记录的时间的终端设备中，选择当前时间与配置文件中记录的时间差值最大的终端设备的当前时间作为系统时间。

10.根据权利要求6所述的局域网内网络系统的校时装置，其特征在于，所述局域网内网络系统的校时装置，还包括：

告警模块，用于当主设备时间异常，并且所有接入主设备的终端设备的当前时间都小于等于配置文件记录的时间时，发出告警；

所述校时模块，选择接入主设备的终端设备的当前时间作为系统时间，执行如下操作：

采用新更换的一台终端设备的当前时间作为系统时间，所述新更换的一台终端设备的当前时间为准确当前时间。

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