CN112578413A - 一种定时同步计时方法、装置及异地同步计时系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开的定时同步计时方法、装置通过设定定时时间，并实时接收授时时间，将定时时间与授时时间比对，直到二者相等时，获取当前的本地时间或者获取当前的授时时间作为基准时间开始计时，直至第一次触发信号触发下，获取当前的本地时间或者获取当前的授时时间作为第一时间，并将第一时间与基准时间作差得到计时时间，进而提高同步计时的精度，和准确计时的稳定性。此外，本发明提供的异地同步计时系统，通过采用至少两个定时同步计时装置安置在两个地点，分别记录目标事件的起始时间和结束时间；通过服务器将目标事件的结束时间和起始时间作差，得到目标事件的耗时时间，进而实现对发生在异地间的目标事件耗时统计，提高异地同步计时的精度。

Description

一种定时同步计时方法、装置及异地同步计时系统

技术领域

本发明涉及计时领域，特别是涉及一种定时同步计时方法、装置及异地同 步计时系统。

背景技术

现阶段，卫星导航定位系统已经成为授时精度最高、应用前景最广的授时 手段。随着北斗系统已经走向全球组网，基于北斗系统的统一授时、高精度计 时应用的领域越来越广泛，例如在电力、通信、金融、军事、测量等行业更是 发挥着至关重要的作用。然而，在实际的异地同步计时应用中，当不同地点间 相距较远时，如上千公里，不同地点的难以实现按需定时进行同步计时，导致 计时不够精确，同步性较差。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种定时同步计时方法、装置及异地同步 计时系统，以实现不同地点间的定时同步计时以及目标事件在不同地点间的耗 时时间，提高异地同步计时的精度。

第一方面本发明提供了一种定时同步计时方法，所述方法包括：

接收来自上位机的定时时间；

接收北斗系统的授时时间；

获取所述授时时间并将所述授时时间与所述定时时间进行比对；

在所述授时时间与所述定时时间一致的情况下，记录基准时间；

在接收到第一次触发信号的情况下，记录第一时间；

将所述第一时间与所述基准时间做差，得到所述第一次触发信号触发的计 时时间。

在一种可行的实施方式中，所述方法还包括：

在所述授时时间与所述定时时间不一致的情况下，继续获取北斗系统的授 时时间并将获取的所述授时时间与所述定时时间进行比对。

在一种可行的实施方式中，所述在所述授时时间与所述定时时间一致的情 况下，记录基准时间，包括：

在所述授时时间与所述定时时间一致的情况下，获取当前的本地时间作为 所述基准时间；

所述在接收到第一次触发信号的情况下，记录第一时间，包括：

在接收到第一次触发信号的情况下，获取当前的本地时间作为所述第一时 间。

在一种可行的实施方式中，所述在所述授时时间与所述定时时间一致的情 况下，记录基准时间，包括：

在所述授时时间与所述定时时间一致的情况下，获取北斗系统当前的授时 时间作为所述基准时间；

所述在接收到第一次触发信号的情况下，记录第一时间，包括：

在接收到第一次触发信号的情况下，获取北斗系统当前的授时时间作为所 述第一时间。

在一种可行的实施方式中，所述方法还包括：

在接收到第(N-1)次触发信号的情况下，记录第(N-1)时间；

在接收到第N次触发信号的情况下，记录第N时间；N为大于1的正整数；

将所述第N时间与第(N-1)时间做差，得到所述第N次触发信号触发的 计时时间。

在一种可行的实施方式中，在所述授时时间与所述定时时间一致的情况下， 记录基准时间，包括：

当所述授时时间与所述定时时间一致时，将当前的本地时间清零后，作为 所述基准时间。

在一种可行的实施方式中，所述方法还包括步骤：

在接收到停止计时命令的情况下，停止计时。

第二方面本发明还提供了一种定时同步计时装置，用于执行第一方面中的 方法，所述装置包括：

第一接收模块，用于接收来自上位机的定时时间，以及接收第一次触发信 号；

第二接收模块，用于接收北斗系统的授时时间；

处理模块，用于获取授时时间并将所述授时时间与所述定时时间进行比对， 以及在所述授时时间与所述定时时间一致的情况下，记录基准时间，以及在所 述第一接收模块接收到第一次触发信号的情况下，记录第一时间，以及将所述 当前时间与所述基准时间做差，得到所述第一次触发信号触发的计时时间。

在一种可行的实施方式中，在所述授时时间与所述定时时间不一致的情况 下，所述处理模块继续获取所述第二接收模块接收到的北斗系统的授时时间并 将获取的所述授时时间与所述定时时间进行比对。

在一种可行的实施方式中，在所述授时时间与所述定时时间一致的情况下， 所述处理模块获取当前的本地时间作为所述基准时间；在所述第一接收模块接 收到第一次触发信号的情况下，所述处理模块获取当前的本地时间作为所述第 一时间。

在一种可行的实施方式中，在所述授时时间与所述定时时间一致的情况下， 所述处理模块获取北斗系统当前的授时时间作为所述基准时间；在所述第一接 收模块接收到第一次触发信号的情况下，所述处理模块获取所述第二接收模块 接收到的北斗系统当前的授时时间作为所述第一时间。

在一种可行的实施方式中，在所述第一接收模块接收到第(N-1)次触发信 号的情况下，所述处理模块记录第(N-1)时间；在所述第一接收模块接收到第 N次触发信号的情况下，所述处理模块记录第N时间；N为大于1的正整数； 所述处理模块将所述第N时间与第(N-1)时间做差，得到所述第N次触发信 号触发的计时时间。

在一种可行的实施方式中，在所述第一接收模块接收到停止计时命令的情 况下，所述处理模块停止计时。

第三方面，本发明还提供了一种定时同步计时装置，用于执行第一方面中 的方法，所述装置包括：

通讯模块，用于接收来自上位机的定时时间，以及接收第一次触发信号；

北斗授时模块，用于接收北斗系统的授时时间；

单片机，包括：

计时寄存器，用于计数；

计时记录寄存器，用于记录计时寄存器的计数值；

运算器，用于获取所述北斗授时模块接收的授时时间并将所述获取的授时 时间与所述定时时间比对，以及在所述授时时间与所述定时时间一致的情况下， 触发所述计时寄存器开始计数，以及触发所述计时记录寄存器记录所述计时寄 存器的计数值作为基准时间；以及在所述通讯模块接收到第一次触发信号的情 况下，触发所述计时记录寄存器记录所述计时寄存器当前的计数值作为第一时 间，并将所述第一时间与所述基准时间做差，得到所述第一次触发信号触发的 计时时间。

第四方面，本发明还提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特 征在于，该程序被处理器执行时实现上述第一方面及其他可行实施方式中的任 意所述方法方法的步骤。

第五方面，本发明还提供了一种异地同步计时系统，所述系统包括第一定 时同步计时装置、第二定时同步计时装置和服务器；第一定时同步计时装置和 第二定时同步计时装置为第二方面或者第三方面提供的所述定时同步计时装 置；

所述第一定时同步计时装置在接收到目标事件起始触发信号的情况下，记 录所述目标事件的起始时间；

所述第二定时同步计时装置在接收到目标事件结束触发信号的情况下，记 录所述目标事件的结束时间；

服务器将所述目标事件的结束时间和起始时间作差，得到所述目标事件的 耗时时间。

本发明提供的一种定时同步计时方法和装置，通过接收来自上位机设定定 时时间，并实时接收北斗系统的授时时间信息，将设定的定时时间与接收到的 授时时间进行比对，直到二者相等时，获取当前的本地时间甚至可将基于本地 时钟记录的当前本地时间直接清零(或者获取北斗系统当前的授时时间)作为 基准时间，进而实现定时同步。实现定时同步后，以基准时间为起始计时时间 开始计时，直至在接收到第一次触发信号的情况下，获取当前的本地时间(或 者获取北斗系统当前的授时时间作为第一时间)，并将第一时间与基准时间作差 得到计时时间，进而实现定时同步计时，提高同步计时的精度，和准确计时的 稳定性。为完善计时功能，本实施例一增加多次触发计时方案和停止计时方案， 使本实施例一的定时同步计时更灵活，满足更多的需求。

此外，基于发明提供的定时同步计时装置，本发明提供的异地同步计时系 统，通过采用至少两个所述的定时同步计时装置分别安置在两个地点，一个用 于在接收到目标事件起始触发信号的情况下，记录所述目标事件的起始时间； 另一个用于在接收到目标事件结束触发信号的情况下，记录所述目标事件的结 束时间；通过服务器将所述目标事件的结束时间和起始时间作差，得到所述目 标事件的耗时时间，进而实现对发生在异地间的目标事件的耗时统计，提高异 地同步计时的精度。

下面结合附图对本发明的定时同步计时方法及装置作进一步说明。

附图说明

图1为本发明实例一提供的一种定时同步计时方法的流程图；

图2为本发明实施例二基于对图1所示方法改进提供的另一种定时同步计 时方法的流程图；

图3为本发明实施例三提供的一种定时同步计时装置的结构示意图。

图4为本发明实施例四提供的另一种定时同步计时装置的结构示意图。

图5是本发明实施例五提供的一种异地同步计时系统的结构示意图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

实施例一

图1是本发明实施例一提供的一种定时同步计时方法的流程图。所述方法 的执行主体可以是图3或图4所示的定时同步计时装置。如图1所示，本实施 例一包括以下步骤：

S101:接收来自上位机的定时时间。

具体地，所述定时时间为所述定时同步计时装置开始计时的时刻。在实际 应用中，由于异地计算某一事件完成的时间，无法使用同一台计时装置来计时， 而需要多台计时装置约定在某一时刻同时开始计时，因此可以根据实际需求， 事先沟通在什么时间开始计时，随后在不同地点的上位机上预先设定相同的定 时时间，并由上位机将所述定时时间发送给与其配对的定时同步计时装置。

S102:接收北斗系统的授时时间。

具体地，每一套所述定时同步计时装置均包含有一个北斗授时模块，该北 斗授时模块可以实时接收北斗卫星信号，经过低噪放、滤波等一系列处理之后 输出高稳定度的授时时间，以便定时同步计时装置的处理器在需要北斗系统的 授时时间执行相关任务时，直接读取北斗授时模块接收到的授时时间。

S103:获取所述授时时间并将所述授时时间与所述定时时间进行比对。

具体地，每一套所述定时同步计时装置可从北斗授时模块读取北斗系统的 授时时间，并将读取的授时时间与上位机软件设定的定时时间进行比对。

如果所述授时时间与所述定时时间一致，则认为定时同步计时装置此时到 了开始计时的时刻，即所有不同地点的定时同步计时装置实现了开始计时的同 步，此时执行步骤104；

如果所述授时时间与所述定时时间不一致，则说明此时定时同步计时装置 接收到的北斗系统授时时间还未达到上位机设定的定时时间，此情况下，继续 执行步骤103，即定时同步计时装置继续从北斗授时模块读取北斗系统的授时时 间并将读取的授时时间与上位机设定的定时时间比对，直至获取的授时时间与 所述定时时间一致，再执行步骤104。

S104:在所述授时时间与所述定时时间一致的情况下，记录基准时间。

具体地，在所述授时时间与所述定时时间一致的情况下，记录基准时间， 可以是当所述授时时间与所述定时时间一致时，获取当前的本地时间作为所述 基准时间。该步骤这样实施的目的在于，将所述授时时间与所述定时时间一致 时的当前本地时间作为计时的基准，以便配合后续步骤105-步骤106，实现基于 本地本地时间进行同步计时的目的。

可选的，步骤104“在所述授时时间与所述定时时间一致的情况下，记录基 准时间”可以是当所述授时时间与所述定时时间一致时，将当前的本地时间清 零后，作为所述基准时间，从零开始计时，即将基于本地时钟记录的当前本地 时间直接清零，方便后续计时，避免由于计时累计导致计时溢出，出现计时错 误。

S105：在接收到第一次触发信号的情况下，记录第一时间。

具体地，所述触发信号可以为上位机发送的触发命令或者其他外部设备发 送的脉冲信号。所述触发信号可以为一次或者多次。所述第一次触发信号用于 指示所述定时同步计时装置记录所述第一时间，即所述定时同步计时装置在检 测到所述第一次触发信号时立即记录下所述第一时间并存储，所述记录第一时 间，具体指的是在接收到第一次触发信号时，获取当前的本地时间作为所述第 一时间，以便步骤106结合步骤104和本步骤，实现采用本地时间进行同步计 时的目的。

S106:将所述第一时间与所述基准时间做差，得到计时时间

具体地，本步骤中的所述第一时间指的是步骤S105所记录的第一时间，所 述基准时间指的是步骤S104所记录的基准时间，将所述第一时间与所述基准时 间做差并将得到差值作为第一次触发信号触发的计时时间，这样就得到了准确 的计时时间，实现了采用本地时间进行同步计时的目的。

S107:在接收到停止计时命令的情况下，停止计时。

具体地，所述停止计时命令可以是所述定时同步计时装置上的停止按键触 发的指令，例如，所述定时同步计时装置是设有人机交互功能按键的装置，则 可以通过按下停止按键触发述定时同步计时装置停止计时工作；或者所述停止 计时命令可以是上位机的停止计时按钮，当用户点击所述停止计时按钮时，所 述定时同步计时装置停止计时。

在一改进的实施方式中，所述定时同步计时装置还可以在多次触发信号的 触发下进行计时，具体包括如下：

在接收到第(N-1)次触发信号的情况下，记录第(N-1)时间；所述第(N-1) 时间可以是第(N-1)次触发信号触发时当前的本地时间；

在接收到第N次触发信号的情况下，记录第N时间；所述第N时间指的是 第N次触发信号触发时当前的本地时间；N为大于1的正整数；

将所述第N时间与上一次记录的时间(即第(N-1)时间)做差，得到第N 次触发信号触发的计时时间。

上述改进可实现多次触发计时，提高灵活性，满足更多的需求。

本实施例一提供的一种定时同步计时方法，通过接收来自上位机设定定时 时间，并实时接收北斗系统的授时时间信息，将设定的定时时间与接收到的授 时时间进行比对，直到二者相等时，获取当前的本地时间，甚至将基于本地时 钟记录的当前本地时间直接清零，作为基准时间开始计时，直至在接收到第一 次触发信号的情况下，获取当前的本地时间作为第一时间，并将第一时间与基 准时间作差得到计时时间，进而实现定时同步计时，提高异地同步计时的精度， 和准确计时的稳定性。

此外，为完善计时功能，本实施例一增加多次触发计时方案和停止计时方 案，使本实施例一的定时同步计时更灵活，满足更多的需求。

实施例二

本实施例二基于实施例一其他步骤不变的情况下，对实施例一提供的方案 即图1所示方法的步骤S104-S105进行改进，得到如图2所示的方法，具体改 进如下：

步骤101：接收来自上位机的定时时间。

该步骤即为实施例一图1所示的步骤101，此处不再赘述。

步骤102：接收北斗系统的授时时间。

该步骤即为实施例一图1所示的步骤102，此处不再赘述。

步骤102：获取授时时间并将所述授时时间与所述定时时间进行比对。

该步骤即为实施例一图1所示的步骤103，此处不再赘述。

S104＇:在所述授时时间与所述定时时间一致的情况下，获取北斗系统当前 的授时时间作为基准时间。

具体地，本步骤中所述当前的授时时间指的是将北斗系统的授时时间与上 位机的定时时间进行同步时，北斗系统当前的授时时间，可将此时北斗系统当 前的授时时间记为基准授时时间，并将其作为基准时间。

S105＇:在接收到第一次触发信号的情况下，获取北斗系统当前的授时时间 作为第一时间。

具体地，本步骤中所述当前的授时时间指的是在接收到第一次触发信号时， 北斗系统当前的授时时间，可将此时北斗系统当前的授时时间记为第一授时时 间，并将其作为第一时间。

步骤106：将所述第一时间与所述基准时间做差，得到计时时间。

该步骤的实施与实施例一图1所示的步骤106的不同之处在于，本步骤中 的基准时间指的是北斗系统授时时间与定时时间一致时所获取的北斗系统当前 的授时时间，即基准授时时间。第一时间指的是在接收到触发信号时所获取的 北斗系统当前的授时时间，即第一授时时间。至此，将第一时间与基准时间做 差，实际上是将第一授时时间与基准授时时间做差，进而得到所述第一次触发 信号触发的计时时间。

S107:在接收到停止计时命令的情况下，停止计时。

该步骤即为实施例一图1所示的步骤107，此处不再赘述。

本实施例二之所以对实施例一步骤S104-步骤S105进行改进，采取北斗系 统的第一授时时间与基准授时时间做差，其原因在于北斗系统的授时时间精度 相对于单片机的本地时间精度更高，而且不受定时同步计时装置所处的当地环 境、温度以及装置本身工作温度等条件的影响，因此可实现更高精度的计时， 计时的稳定性更高。

在一改进的实施方式中，所述定时同步计时装置还可以在多次触发信号的 触发下进行计时，具体包括如下：

在接收到第(N-1)次触发信号的情况下，记录第(N-1)时间；所述第(N-1) 时间指的是第(N-1)次触发信号触发时北斗系统当前的授时时间，可记作第 (N-1)授时时间；

在接收到第N次触发信号的情况下，记录第N时间；所述第N时间指的是 第N次触发信号触发时北斗系统当前的授时时间，可记作第N授时时间；N为 大于1的正整数；

将所述第N时间与上一次记录的时间(即第(N-1)时间)做差，得到第N 次触发信号触发的计时时间。

上述改进，可实现多次触发计时，提高灵活性，满足更多的需求。

实施例二中提供的方法，其执行主体可以是图3或图4所示的定时同步计 时装置。

实施例三

图3是本发明实施例三提供的一种定时同步计时装置的结构示意图。所述 装置的执行实施例一图1或者实施例二图2所示的方法。如图3所示，所述装 置包括：

第一接收模块301，用于与上位机、其它外部设备的通信，接收来自上位机 的定时时间，以及接收来自上位机或者外部设备的触发信号，触发信号可以是 一次或多次触发，即触发信号可以是第一次触发信号，也可以是第N次触发信 号，N为大于1的正整数。

第二接收模块302，用于与北斗系统通信，实时接收北斗系统的授时时间。

处理模块303，用于获取所述授时时间并将所述授时时间与所述定时时间进 行比对，以及在所述授时时间与所述定时时间一致的情况下，记录基准时间， 以及在接收到第一次触发信号的情况下，记录第一时间，并将所述第一时间与 所述基准时间做差，得到第一次触发信号触发的计时时间。对于多次触发信号 触发计时的情况，处理模块303在接收到第(N-1)次触发信号的情况下，记录 第(N-1)时间；在接收到第N次触发信号的情况下，记录第N时间；通过将 所述第N时间与第(N-1)时间做差，得到第N次触发信号触发的计时时间。

存储模块304，用于存储包括所述定时时间、基准时间、第一时间、第N 时间、第一次触发信号触发的计时时间、第N次触发信号触发的计时时间等数 据。

供电模块305，用于给定时同步计时装置供电。

一方面，图3所示装置执行实施例一图1所示方法的过程如下：

第一接收模块301接收来自上位机设定的定时时间，以及接收来自上位机 或者外部设备的第一次触发信号，并将所述定时时间、第一次触发信号传送给 处理模块303，处理模块303将接收到的定时时间写入储模块304，或者在第一 次触发信号的触发下执行与第一次触发信号相对应的任务。

第二接收模块302实时接收北斗系统的授时时间，以便处理模块303在需 要北斗授时时间进行执行某项任务时，读取第二接收模块302实时接收的北斗 系统授时时间。

处理模块303获取第二接收模块302实时接收的北斗系统授时时间，并将 所述授时时间与所述定时时间进行比对。

当所述授时时间与所述定时时间一致时，获取当前的本地时间作为所述基 准时间，并将该基准时间写入存储模块304，或者当授时时间与定时时间不一致 时，处理模块303继续获取所述第二接收模块302接收到的北斗系统的授时时 间，并将获取的授时时间与定时时间比对，直至获取的授时时间与所述定时时 间一致。进一步地，当所述授时时间与所述定时时间一致时，处理模块303将 当前的本地时间清零后，作为所述基准时间，并将该基准时间写入存储模块304， 以便从零开始计时。

在第一接收模块301接收到第一次触发信号的情况下，处理模块303获取 当前的本地时间作为所述第一时间，并将所述第一时间写入存储模块303。处理 模块303在记录第一时间后，将所述第一时间与所述基准时间做差并将得到的 差值作为所述第一次触发信号触发的计时时间，这样就得到了准确的计时时间， 实现了采用本地时间进行同步计时的目的。当第一接收模块301接收到停止计 时命令时，处理模块303停止工作。

当然，对于多次触发信号触发计时的情况，处理模块303的具体执行过程 可参照实施例一关于多次触发信号触发计时的改进方案即可，此处不再赘述。

本实施例三提供的定时同步计时装置用于执行实施例一图1所示的方法， 处理模块303通过获取第二接收模块302接受的北斗系统授时时间与第一接收 模块301接收的定时时间进行比对，进而实现定时同步，并在实现定时同步的 情况下，获取当前的本地时间作为基准时间存储在存储模块304中，直至在接 收到第一次触发信号的情况下，获取此时的当前本地时间作为第一时间，并将 第一时间与基准时间作差得到第一次触发信号触发的计时时间，进而实现定时 同步计时，提高异地同步计时的精度。

另一方面，图3所示装置执行实施例二图2所示方法的过程，相对于执行 实施例一图1所示方法的过程，图3所示装置执行实施例二图2所示方法的过 程主要在于处理模块303的计时过程改进，具体如下：

当处理模块303将北斗系统授时时间与定时时间进行比对，确定所述授时 时间与所述定时时间一致时，处理模块303获取第二接收模块302接收到的北 斗系统当前的授时时间作为基准时间，直至第一接收模块301接收到第一次触 发信号时，处理模块303获取第二接收模块302接收到的北斗系统当前的授时 时间作为第一时间，并将该第一时间与基准时间做差，得到第一次触发信号触 发的计时时间。

当然，对于多次触发信号触发计时的情况，处理模块303的具体执行过程 可参照实施例二关于多次触发信号触发计时的改进方案即可，此处不再赘述。

上述改进的效果在于，借助北斗系统的授时时间精度高于单片机的本地时 间精度，且不受定时同步计时装置所处的当地环境、温度以及装置本身工作温 度等的特点，实现更高精度的计时和更高稳定性计时。

实施例四

图4是本发明实施例四提供的一种定时同步计时装置的结构示意图。所述 装置可用于执行实施例一图1或者实施例二图2所示的方法。如图4所示，所 述装置包括：通信模块、北斗授时模块、单片机、恒温晶振、外围电路，其中， 通信模块、北斗授时模块、恒温晶振、外围电路分别与单片机连接。

通讯模块，包括串口通信模块(未示出)，串口波特率为9600bps至 115200bps。串口通信模块将单片机与上位机、其他外部设备连接。单片机可通 过串口通信模块接收来自上位机的定时时间，以及接收来自上位机或者其他外 部设备的触发信号。可设计同步时间设置命令，由同步时间设置命令作为载体 将定时时间传输给单片机。触发信号可以是第一次触发信号，也可以是在第一 次触发信号之后的第N次触发信号，N为大于1的正整数。触发信号通讯模块 还可以包括无线通信模块(未示出)。单片机可通无线通信模块与其他移动终端 通信，以接收来自所述其他移动终端的触发信号。

北斗授时模块，用于接收北斗系统的授时时间信息。单片机在需要北斗系 统授时时间信息执行相关任务时，可读取北斗授时模块接受的授时时间信息。 北斗授时模块可选用高精度授时模块SKG121T，卫星跟踪灵敏度-162dBm，定 时PPS精度3.9ns，首次定位时间优于25s，以提高授时时间的精度、北斗授时 模块灵敏度、稳定性。

恒温晶振，用于为单片机提供稳定的时钟周期，单片机基于恒温晶振提供 的时钟周期进行计时。恒温晶振可选用OCXO IQOV-162-3，频率10MHz，频率 稳定度±20.00ppb。

外围电路，包括用于给该定时同步计时装置供电的供电电路。

单片机，包括计时寄存器、计时记录寄存器、计时溢出标识寄存器、运算 器、存储器。其中：

计时寄存器，用于计数。所述计数指的是动态的累计计时，具体包括以10 个时钟周期作为一次计时的基础时间进行计数。基础时间指的是最小计时单位， 当时钟周期累计到10个，则运算器通过同步计时开始命令触发计时寄存器开始 计数，计数一次，则计时时间累加1μs。计时寄存器的最大计时值(亦称最大计 数值)跟单片机的数据处理精度有关，若单片机选用的是8位单片机，则使用4 个计时寄存器，最大计时时间均为256⁴×1us＝4294967296s；若单片机选用的 是16位单片机，则使用2个寄存器，最大计时时间也为4294967296s，即65536²×1us＝4294967296s。

计时记录寄存器，用于记录计时寄存器的计数值。计时记录寄存器在计时 记录寄存器读取命令的触发下，读取计时寄存器当前的计数值。计时记录寄存 器可选用5组(可根据单片机寄存器资源设定需求组数)，即可记录5次触发信 号的计时时间。计时记录寄存器可与计时寄存器数量一致。

计时溢出标识寄存器，用于在计时寄存器达到最大计数值时，进行置位。

运算器，用于获取所述北斗授时模块接收的授时时间并将所述获取的授时 时间与所述定时时间比对，以及在所述授时时间与所述定时时间一致的情况下， 通过同步计时开始命令触发计时寄存器开始计数，以及通过计时记录寄存器读 取命令触发计时记录寄存器记录计时寄存器当前的计数值作为基准时间；以及 在所述通讯模块接收到第一次触发信号的情况下，通过计时记录寄存器读取命 令触发计时记录寄存器记录计时寄存器当前的计数值作为第一时间，并将所述 第一时间与所述基准时间做差，得到所述第一次触发信号触发的计时时间。

存储器，用于存储实施例一和实施例二中的所述定时时间、基准时间、第 一时间、第N时间等数据信息。

本实施例四图4所示的定时同步计时装置在执行实施例一图1所示的方法 时，运算器的工作过程为：

用户在上位机设定定时时间后，上位机经串口向单片机发送同步时间设置 命令；

运算器对来自上位机的同步时间设置命令进行解析，得到定时时间，并将 该定时时间写入存储器。

运算器实时从北斗授时模块读取授时时间与定时时间进行比对运算，在授 时时间与定时时间一致的情况下，运算器通过同步计时开始命令触发计时寄存 器开始计数，以及通过计时记录寄存器读取命令触发计时记录寄存器记录计时 寄存器当前的计数值，并将该计数值转换成基准时间写入存储器。

当单片机从通讯模块接收到来自来自上位机或者外部设备的第一次触发信 号时，运算器对该第一次触发信号进行解析，得到计时指示，并基于该计时指 示，通过计时记录寄存器读取命令触发计时记录寄存器记录计时寄存器当前的 计数值，并将该计数值转换成第一时间，写入存储器，以及将该第一时间与基 准时间作差，得到第一次触发信号触发的计时时间。

当单片机从通讯模块接收到第二次触发信号时，运算器同样对该触发信号 解析，并通过计时记录寄存器读取命令触发触发计时记录寄存器再一次记录计 时寄存器当前的计数值，并将该计数值转换成第二时间，存储至存储器。运算 器将该第二时间与上述得到的第一时间作差，即可得到第二次触发信号触发的 计时时间。

以此类推，当单片机接收到第N次触发信号时，以同样的方法，记录第N 时间，并将第N时间与上一次记录的时间(即第(N-1)时间)作差，即可得到 第N次触发信号出发的计时时间。

当然，运算器在对授时时间与定时时间进行比对运算，并判断授时时间与 定时时间一致时，可将计时寄存器、计时记录寄存器清零，作为基准时间，以 避免计时寄存器、计时记录寄存器发生溢出，导致计时错误。

本实施例四图4所示的定时同步计时装置在执行实施例二图2所示的方法 时，运算器的工作过程为：

用户在上位机设定定时时间后，上位机经串口向定时同步计时装置发送同 步时间设置命令；

运算器对来自上位机的定时设置命令进行解析，得到定时时间，并将该定 时时间写入存储器。

运算器实时从北斗授时模块读取授时时间与定时时间进行比对运算，在授 时时间与定时时间一致的情况下，运算器读取北斗授时模块当前接收到的授时 时间，并将该授时时间作为基准时间写入存储器。

当单片机接收到来自来自上位机或者外部设备的第一次触发信号时，运算 器读取此时北斗授时模块当前接收到的授时时间作为第一时间写入存储器。运 算器将该第一时间与基准时间作差后，得到第一次触发信号触发的计时时间。

当单片机接收到第二次触发信号时，运算器同样地读取此时北斗授时模块 当前接收到的授时时间作为第二时间，存储至存储器。运算器将该第二时间与 上述得到的第一时间作差，即可得到第二次触发信号触发的计时时间。

同样地，以此类推，当单片机接收到第N次触发信号时，以同样的方法， 记录第N时间，并将第N时间与上一次记录的时间(即第(N-1)时间)作差， 即可得到第N次触发信号触发的计时时间。

实施例五

图5是本发明实施例五提供的一种异地同步计时系统的结构示意图。该系 统包括第一定时同步计时装置、第二定时同步计时装置和服务器；第一定时同 步计时装置和第二定时同步计时装置为图3所示的或者图4所示的定时同步计 时装置；

所述第一定时同步计时装置在接收到目标事件起始触发信号的情况下，记 录所述目标事件的起始时间；

所述第二定时同步计时装置在接收到目标事件结束触发信号的情况下，记 录所述目标事件的结束时间；

服务器将所述目标事件的结束时间和起始时间作差，得到所述目标事件的 耗时时间。

具体地，在采用两个图3所示的定时同步计时装置或者图4所示的定时同 步计时装置来记录某一发生在两个地点间的目标事件的耗时时间时，可事先将 该两个定时同步计时装置进行定时同步(具体的定时同步过程见实施例三或者 实施例四的实施过程，此处不再赘述)，使二者在同时开始计时。

此外，在采用两个图3所示的定时同步计时装置或者图4所示的定时同步 计时装置来记录某一发生在两个地点间的目标事件的耗时时间时，需要将一个 定时同步计时装置(如第一定时同步计时装置)安置在一个地点，另一个定时 同步计时装置(如第二定时同步计时装置)安置在另一个地点，然后事先设定 用于表示目标事件发生的指示信号(即起始触发信号)，该指示信号实际上即为 一个触发信号(也就是实施例三或者实施例四中的第一次触发信号或者第N次 触发信号)，第一定时同步计时装置在接收到该触发信号(即起始触发信号)后， 记录与该触发信号对应的时间(具体记录过程见实施例三或者实施例四的实施 过程，此处不再赘述)，作为目标目标事件的发生时间(即起始时间)，并发送 (可通过上位机发送或者自身的通信模块发送)给服务器。同样地，事先设定 用于表示目标事件结束的指示信号(即结束触发信号)，该指示信号实际上亦为 一个触发信号(也就是实施例三或者实施例四中的第一次触发信号或者第N次 触发信号)，第二定时同步计时装置在接收到该触发信号(即结束触发信号)后， 记录与该触发信号对应的时间(具体记录过程见实施例三或者实施例四的实施 过程，此处不再赘述)，作为目标目标事件的结束时间，并发送(可通过上位机 发送或者自身的通信模块发送)给服务器。

服务器将所述目标事件的结束时间和起始时间作差后即可得到目标事件的 耗时时间。

当然，当目标事件发生在M个地点间时，可以采用M个图3所示的或者图 4所示的定时同步计时装置，分别置于M个地点，来记录目标事件在每个地点 的时间，进而可通过服务器来计算目标事件在任一两个地点间的耗时时间。

本实施例五提供的一种异地同步计时系统，由于是采用实施例三或者实施 例四的定时同步计时装置来计时的，因此统计得到的目标事件的耗时时间较为 精确。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发 明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员 对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定 的保护范围内。

Claims (11)

1.一种定时同步计时方法，其特征在于，所述方法包括：

接收来自上位机的定时时间；

接收北斗系统的授时时间；

获取所述授时时间并将所述授时时间与所述定时时间进行比对；

在所述授时时间与所述定时时间一致的情况下，记录基准时间；

在接收到第一次触发信号的情况下，记录第一时间；

将所述第一时间与所述基准时间做差，得到所述第一次触发信号触发的计时时间。

2.根据权利要求1所述的一种定时同步计时方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述授时时间与所述定时时间不一致的情况下，继续获取北斗系统的授时时间并将获取的所述授时时间与所述定时时间进行比对。

3.根据权利要求1所述的一种定时同步计时方法，其特征在于：

所述在所述授时时间与所述定时时间一致的情况下，记录基准时间，包括：

在所述授时时间与所述定时时间一致的情况下，获取当前的本地时间作为所述基准时间；

所述在接收到第一次触发信号的情况下，记录第一时间，包括：

在接收到第一次触发信号的情况下，获取当前的本地时间作为所述第一时间。

4.根据权利要求1所述的一种定时同步计时方法，其特征在于，所述在所述授时时间与所述定时时间一致的情况下，记录基准时间，包括：

在所述授时时间与所述定时时间一致的情况下，获取北斗系统当前的授时时间作为所述基准时间；

所述在接收到第一次触发信号的情况下，记录第一时间，包括：

在接收到第一次触发信号的情况下，获取北斗系统当前的授时时间作为所述第一时间。

5.根据权利要求1所述的一种定时同步计时方法，其特征在于，所述方法还包括：

在接收到第(N-1)次触发信号的情况下，记录第(N-1)时间；

在接收到第N次触发信号的情况下，记录第N时间；N为大于1的正整数；

将所述第N时间与第(N-1)时间做差，得到所述第N次触发信号触发的计时时间。

6.根据权利要求1所述的一种定时同步计时方法，其特征在于，在所述授时时间与所述定时时间一致的情况下，记录基准时间，包括：

当所述授时时间与所述定时时间一致时，将当前的本地时间清零后，作为所述基准时间。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种定时同步计时方法，其特征在于，所述方法还包括步骤：

在接收到停止计时命令的情况下，停止计时。

8.一种定时同步计时装置，其特征在于，所述装置包括：

第一接收模块(301)，用于接收来自上位机的定时时间，以及接收第一次触发信号；

第二接收模块(302)，用于接收北斗系统的授时时间；

处理模块(303)，用于获取授时时间并将所述授时时间与所述定时时间进行比对，以及在所述授时时间与所述定时时间一致的情况下，记录基准时间，以及在所述第一接收模块(301)接收到第一次触发信号的情况下，记录第一时间，以及将所述当前时间与所述基准时间做差，得到所述第一次触发信号触发的计时时间。

9.一种定时同步计时装置，其特征在于，所述装置包括：

通讯模块，用于接收来自上位机的定时时间，以及接收第一次触发信号；

北斗授时模块，用于接收北斗系统的授时时间；

单片机，包括：

计时寄存器，用于计数；

计时记录寄存器，用于记录计时寄存器的计数值；

运算器，用于获取所述北斗授时模块接收的授时时间并将所述获取的授时时间与所述定时时间比对，以及在所述授时时间与所述定时时间一致的情况下，触发所述计时寄存器开始计数，以及触发所述计时记录寄存器记录所述计时寄存器的计数值作为基准时间；以及在所述通讯模块接收到第一次触发信号的情况下，触发所述计时记录寄存器记录所述计时寄存器当前的计数值作为第一时间，并将所述第一时间与所述基准时间做差，得到所述第一次触发信号触发的计时时间。

10.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1-7中任意一项所述方法的步骤。

11.一种异地同步计时系统，所述系统包括第一定时同步计时装置、第二定时同步计时装置和服务器；第一定时同步计时装置和第二定时同步计时装置为权利要求8或者权利要求9所述的定时同步计时装置；

所述第一定时同步计时装置在接收到目标事件起始触发信号的情况下，记录所述目标事件的起始时间；

所述第二定时同步计时装置在接收到目标事件结束触发信号的情况下，记录所述目标事件的结束时间；

服务器将所述目标事件的结束时间和起始时间作差，得到所述目标事件的耗时时间。

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