CN113630157B - 基于hplc通信网络延时修正的时钟同步方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了基于HPLC通信网络延时修正的时钟同步方法及系统,该方法包括:CCO向集中器请求时钟;CCO模块向STA模块的时钟精确同步;STA模块向各类基表获取本地时钟;STA根据自身时钟与基表时钟比对做出相应校时策略。本发明的基于HPLC载波通信网络的采集系统时钟同步方法及系统,可以将集中器的时钟精准同步到分支箱监测单元、表箱监测单元与电能表等各级采集设备,实现低压台区所有采集设备时钟的微秒级同步,各级采集设备根据自身时钟采集并冻结电网参数,由此采集各时间点的曲线数据时间偏差远小于原采集系统的曲线数据时间偏差。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域,具体涉及基于HPLC通信网络延时修正的时钟同步方法及系统。
背景技术
低压台区的采集系统主要包括集中器、分支箱监测终端、表箱监测终端、电能表等设备,上述设备之间通过HPLC载波通信实现数据交互。目前低压台区的集中器与电能表之间的时钟同步及精确管理是依托于HPLC低延时特性和广播校时机制,设计了精确广播对时业务,一般认为HPLC的广播时延可以忽略不计。
此时钟精确管理方案基于HPLC载波通信可以将低压台区的设备时钟同步到误差控制在十秒以内,能够满足目前分时电价、阶梯电价政策的技术需求。
现有技术存在以下不足:目前正在大力推广的线损分段计算、回路阻抗计算及预警、大数据计算变线户拓扑关系等功能,都因各级设备内部时钟不能同步而导致计算结果存在偏差,对于台区变线户关系拓扑大数据计算、线损分段化精细化、回路阻抗的有效判定等功能实现,对于时钟精确度有更高的需求。
发明内容
本发明目的在于提供基于HPLC通信网络延时修正的时钟同步方法及系统,可以将集中器时钟精确同步到台区各级采集设备中,同步误差可达到微秒级,满足台区变线户关系拓扑大数据计算、线损分段化精细化计算、回路阻抗有效判定等功能对数据采集同步时钟的需求,本发明的目的是在HPLC通信技术的基础上,利用其通信信标同步规则,实现低压台区所有采集设备的时钟精准同步。
一个HPLC载波通信网络中的所有设备必须同步到一个共用时钟,本地载波通信模块CCO必须维护一个32位定时器,叫做网络基准时间(Network Time Base,NTB),NTB由CCO在中央信标中“信标时间戳”发送,HPLC载波通信网络中的每个站点STA设备必须同步到这个NTB。
信标时间戳是发送信标的设备在发送信标时标记的网络基准时间,网络基准时间由CCO维护,全网站点需要和CCO的网络基准时间保持同步。在中央信标中,信标时间戳是网络基准时间,在代理信标中,信标时间戳是由代理节点(PCO)评估出的网络基准时间,在发现信标中,信标时间戳是由STA评估出的网络基准时间。
本发明通过下述技术方案实现:
第一方面,本发明提供了基于HPLC通信网络延时修正的时钟同步方法,采集系统包括集中器、分支箱监测终端、表箱监测终端、电能表,该采集系统为应用于低压台区的采集系统;该方法包括以下步骤:
步骤1,根据CCO模块向集中器发起的时钟精确同步请求,集中器向CCO模块进行时钟精确同步:集中器通过串口向CCO模块发送时钟同步指令,通过输出硬件秒脉冲信号到CCO模块,并根据串口波特率计算串口通信延时,进行时钟延时修正,从而实现微秒级时钟同步;
步骤2,CCO模块向STA模块进行时钟精确同步:基于HPLC载波通信网络中的网络基准时间NTB,根据信标中的“信标时间戳”,使每个STA模块与CCO模块实现时间的微秒级同步,CCO模块将当前万年历与信标绑定,并通过HPLC通信将对时指令发送到各STA模块,STA模块基于网络基准时间NTB实现对万年历微秒单元的自动补偿及更新;
步骤3,STA模块向各类基表进行时钟精确同步:STA模块通过串口向电能表模块发出读取电能表时钟指令,通过输出硬件秒脉冲信号到基表,并根据串口波特率计算串口通信延时,进行时钟延时修正,实现微秒级时钟同步。
本发明利用集中器向CCO模块进行时钟精确同步及STA模块向各类基表进行时钟精确同步的过程中根据串口波特率计算串口通信延时,进行时钟延时修正,从而实现微秒级时钟同步;同时,在CCO模块向STA模块进行时钟精确同步的过程中STA模块基于网络基准时间NTB实现对万年历微秒单元的自动补偿及更新。本发明可以将集中器时钟精确同步到台区各级采集设备中,同步误差可达到微秒级,满足台区变线户关系拓扑大数据计算、线损分段化精细化计算、回路阻抗有效判定等功能对数据采集同步时钟的需求。
进一步地,在步骤1至步骤3的基于采集系统时钟同步基础上,根据电表时钟偏差值的大小来选择不同的时钟校时策略;该方法还包括以下步骤:
步骤4,将STA模块将基表时钟与集中器时钟进行对比,计算得到基表时钟与集中器时钟的时钟差值;
步骤5,根据所述时钟差值,STA模块和主站选取不同的校时策略进行校时处理。
进一步地,步骤5包括以下子步骤:
步骤51:STA模块根据所述时钟差值进行不同的校时处理:根据所述时钟差值进行判断,若所述时钟差值的绝对值小于等于第一设定阈值,则根据集中器发起的广播校时命令进行校时;若所述时钟差值的绝对值大于第一设定阈值,则STA模块生成时钟超差事件,上报超差时间;
步骤52:主站根据所述超差时间的大小,选取不同的校时策略进行校时处理:根据所述超差时间进行判断,若所述时钟差值的绝对值小于等于第一设定阈值,则主站选择配置集中器每天进行的周期性广播校时命令;若所述时钟差值的绝对值大于第一设定阈值且小于等于第二设定阈值,则主站选择STA每天自动对基表进行校时,STA每天自动校时可以有效减少广播校时带来的弊端,以及降低载波信道占用,增强其他业务开展;若所述时钟差值的绝对值大于第二设定阈值,则主站选择单表ESAM模块修改时间;若基表时钟混乱且无法恢复正常,则主站选择STA模块辅助冻结数据,在系统中,STA时钟与集中器保持绝对准确,因此对于无法校时的设备,STA辅助冻结数据可以提升数据可靠性,提升数据质量。
进一步地,步骤51中若所述时钟差值的绝对值小于等于第一设定阈值,则根据集中器发起的广播校时命令进行校时,在进行校时的同时,修正HPLC网络延时,使之达到精准校时。
进一步地,步骤51中的第一设定阈值为5分钟,这是考虑到广播校时命令不能大于5分钟,不然只能采取STA自动校时或者单表校时。
进一步地,步骤52中的第二设定阈值为20分钟,第二设定阈值是根据客户可接收的范围进行设置的。
进一步地,步骤1、步骤3中的根据串口波特率计算串口通信延时,进行时钟延时修正;其中串口通信延时计算公式为:
式中,T为时间,微秒;α为通信波特率(bps),即通信速率;S为报文字节长度即字节数。
进一步地,步骤1中集中器毫秒、微秒单元均为0时,输出硬件秒信号,CCO模块根据串口波特率修正延时补偿。
第二方面,本发明还提供了基于HPLC通信网络延时修正的时钟同步系统,该系统支持所述的基于HPLC通信网络延时修正的时钟同步方法,该系统包括:
CCO模块向集中器同步单元,用于集中器通过串口向CCO模块发送时钟同步指令,通过输出硬件秒脉冲信号到CCO模块,并根据串口波特率计算串口通信延时,进行时钟延时修正,从而实现微秒级时钟同步;
CCO模块向STA模块同步单元,用于CCO模块向STA模块进行时钟精确同步:基于HPLC载波通信网络中的网络基准时间NTB,根据信标中的“信标时间戳”,使每个STA模块与CCO模块实现时间的微秒级同步,CCO模块将当前万年历与信标绑定,并通过HPLC通信将对时指令发送到各STA模块,STA模块基于网络基准时间NTB实现对万年历微秒单元的自动补偿及更新;
STA模块向各类基表同步单元,用于STA模块向各类基表进行时钟精确同步:STA模块通过串口向电能表模块发出读取电能表时钟指令,通过输出硬件秒脉冲信号到基表,并根据串口波特率计算串口通信延时,进行时钟延时修正,实现微秒级时钟同步。
进一步地,该系统还包括时钟校时策略选择模块,所述时钟校时策略选择模块包括对比单元、STA模块校时单元和主站校时单元;
所述对比单元,用于将STA模块将基表时钟与集中器时钟进行对比,计算得到基表时钟与集中器时钟的时钟差值;
所述STA模块校时单元,用于STA模块根据所述时钟差值进行校时判断与处理,若所述时钟差值的绝对值小于等于第一设定阈值,则根据集中器发起的广播校时命令进行校时;若所述时钟差值的绝对值大于第一设定阈值,则STA模块生成时钟超差事件,上报超差时间;
所述主站校时单元,用于主站根据所述时钟差值,选取不同的校时策略进行校时处理:根据所述超差时间进行判断,若所述时钟差值的绝对值小于等于第一设定阈值,则主站选择配置集中器每天进行的周期性广播校时命令;若所述时钟差值的绝对值大于第一设定阈值且小于等于第二设定阈值,则主站选择STA每天自动对基表进行校时,STA每天自动校时可以有效减少广播校时带来的弊端,以及降低载波信道占用,增强其他业务开展;若所述时钟差值的绝对值大于第二设定阈值,则主站选择单表ESAM模块修改时间;若基表时钟混乱且无法恢复正常,则主站选择STA模块辅助冻结数据,在系统中,STA时钟与集中器保持绝对准确,因此对于无法校时的设备,STA辅助冻结数据可以提升数据可靠性,提升数据质量。
本发明与现有技术相比,具有如下的优点和有益效果:
1、本发明基于HPLC通信网络延时修正的时钟同步方法,可以将集中器的时钟精准同步到分支箱监测单元、表箱监测单元与电能表等各级采集设备,实现低压台区所有采集设备时钟的微秒级同步;
2、本发明各级采集设备根据自身时钟采集并冻结电网参数,由此采集各时间点的曲线数据时间偏差远小于原采集系统的曲线数据时间偏差;
3、本发明方法采集得到的曲线数据,计算变线户拓扑关系、分段线损、回路阻抗等结果数据将会更加可靠。
4、本发明可以有效解决各种时钟异常场景的数据采集。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解,构成本申请的一部分,并不构成对本发明实施例的限定。在附图中:
图1为本发明基于HPLC通信网络延时修正的时钟同步方法流程图。
图2为本发明采集系统系统工作流程图。
图3为本发明STA时钟维护流程图。
图4为本发明时钟超差上报流程图。
图5为本发明精准校时流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合实施例和附图,对本发明作进一步的详细说明,本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明,并不作为对本发明的限定。
实施例1
如图1所示,本发明基于HPLC通信网络延时修正的时钟同步方法,采集系统包括集中器、分支箱监测终端、表箱监测终端、电能表,该采集系统为应用于低压台区的采集系统;该方法包括以下步骤:
步骤1,根据CCO模块向集中器发起的时钟精确同步请求,集中器向CCO模块进行时钟精确同步:集中器通过串口向CCO模块发送时钟同步指令,通过输出硬件秒脉冲信号到CCO模块,并根据串口波特率计算串口通信延时,进行时钟延时修正,从而实现微秒级时钟同步;
步骤2,CCO模块向STA模块进行时钟精确同步:基于HPLC载波通信网络中的网络基准时间NTB,根据信标中的“信标时间戳”,使每个STA模块与CCO模块实现时间的微秒级同步,CCO模块将当前万年历与信标绑定,并通过HPLC通信将对时指令发送到各STA模块,STA模块基于网络基准时间NTB实现对万年历微秒单元的自动补偿及更新;
步骤3,STA模块向各类基表进行时钟精确同步:STA模块通过串口向电能表模块发出读取电能表时钟指令,通过输出硬件秒脉冲信号到基表,并根据串口波特率计算串口通信延时,进行时钟延时修正,实现微秒级时钟同步。
为了进一步的对本实施例进行说明,步骤1、步骤3中的根据串口波特率计算串口通信延时,进行时钟延时修正;其中串口通信延时计算公式为:
式中,T为延时时间,微秒;α为通信波特率(bps),即通信速率;S为报文字节长度即字节数。
具体地,集中器向CCO模块进行时钟精确同步的流程如下:
CCO模块向集中器发起时钟同步请求,集中器向CCO模块发送时钟同步指令,发送指令报文长度为21个字节,68 15 00 03 00 00 28 00 00 12 14 02 00 46 00 17 19 0521 EF 16,通信波特率为9600bps,按照上述计算公式,计算方法为:(1/9600)*11*21=0.024063秒=24063微秒。因此,根据通信延时计算,CCO模块采用整秒级加上延时时间T进行时钟延时修正即可。
STA模块向各类基表进行时钟精确同步的流程如下:
STA模块获取基表时钟,基表回复时钟报文,通信波特率为(1200bps、2400bps、9600bps,根据电表类型不同,STA自适应电表通信波特率)9600bps,报文长度为18个字节,68 99 99 99 99 99 99 68 08 06 47 86 3C 36 3A 54 41 16,计算方法同上。基表进行设置,根据通信延时计算,提前发出校时命令进行时钟延时修正(因为校时报文只精确到秒级,因此STA发出校时报文需要根据通信延时计算,提前发出整秒级校时命令)。
为了进一步的对本实施例进行说明,步骤1中集中器毫秒、微秒单元均为0时,输出硬件秒信号,CCO模块根据串口波特率修正延时补偿。
本发明利用集中器向CCO模块进行时钟精确同步及STA模块向各类基表进行时钟精确同步的过程中根据串口波特率计算串口通信延时,进行时钟延时修正,从而实现微秒级时钟同步;同时,在CCO模块向STA模块进行时钟精确同步的过程中STA模块基于网络基准时间NTB实现对万年历微秒单元的自动补偿及更新。本发明可以将集中器时钟精确同步到台区各级采集设备中,同步误差可达到微秒级,满足台区变线户关系拓扑大数据计算、线损分段化精细化计算、回路阻抗有效判定等功能对数据采集同步时钟的需求。
实施例2
如图2所示,本实施例与实施例1的区别在于,在步骤1至步骤3的基于采集系统时钟同步基础上,根据电表时钟偏差值的大小来选择不同的时钟校时策略;
如图2系统工作流程图所示,主站根据不同的时钟超差场景,选择不同的校时方式,将命令下发至终端,通过CCO模块与终端同步时钟,将自己时钟同步到下级所有采集设备,使整个低压台区的时钟同步于集中器。
本实施例的实施步骤如下:
步骤1:如图3STA模块时钟维护流程所示,集中器向CCO模块进行时钟精确同步:集中器通过串口向CCO模块发送时钟同步指令,通过输出硬件秒脉冲信号到CCO模块,并根据串口波特率计算串口通信延时,进行时钟延时修正,从而实现微秒级时钟同步;
步骤2,如图5精准校时流程所示,CCO模块向STA模块进行时钟精确同步:基于HPLC载波通信网络中的网络基准时间NTB,根据信标中的“信标时间戳”,使每个STA模块与CCO模块实现时间的微秒级同步,CCO模块将当前万年历与信标绑定,并通过HPLC通信将对时指令发送到各STA模块,STA模块基于网络基准时间NTB实现对万年历微秒单元的自动补偿及更新;
步骤3,STA模块向各类基表进行时钟精确同步:STA模块通过串口向电能表模块发出读取电能表时钟指令,通过输出硬件秒脉冲信号到基表,并根据串口波特率计算串口通信延时,进行时钟延时修正,实现微秒级时钟同步。
步骤4,将STA模块将基表时钟与集中器时钟进行对比,计算得到基表时钟与集中器时钟的时钟差值;
步骤5,根据所述时钟差值,STA模块和主站选取不同的校时策略进行校时处理。具体包括:
步骤51:STA模块根据所述时钟差值进行不同的校时处理:根据所述时钟差值进行判断,若所述时钟差值的绝对值小于等于5分钟,则根据集中器发起的广播校时命令进行校时;若所述时钟差值的绝对值大于5分钟,则如图4时钟超差上报流程所示,STA模块生成时钟超差事件上报至主站,上报超差时间;
为了进一步的对本实施例进行说明,步骤51中若所述时钟差值的绝对值小于等于第一设定阈值,则根据集中器发起的广播校时命令进行校时,在进行校时的同时,修正HPLC网络延时,使之达到精准校时。
步骤52:主站根据所述超差时间的大小,选取不同的校时策略进行校时处理:根据所述超差时间进行判断,若所述时钟差值的绝对值小于等于5分钟,则主站选择配置集中器每天进行的周期性广播校时命令;若所述时钟差值的绝对值大于5分钟且小于等于20分钟,则主站选择STA每天自动对基表进行校时,STA每天自动校时可以有效减少广播校时带来的弊端,以及降低载波信道占用,增强其他业务开展;若所述时钟差值的绝对值大于20分钟,则主站选择单表ESAM模块修改时间;若基表时钟混乱且无法恢复正常,则主站选择STA模块辅助冻结数据,在系统中,STA时钟与集中器保持绝对准确,因此对于无法校时的设备,STA辅助冻结数据可以提升数据可靠性,提升数据质量。
本发明中的时钟对时方法可实现将集中器的时钟同步到各级采样设备中,实现低压台区所有采样设备的数据采集时钟的同步。
与现有技术相比,本发明具有如下有益特点:
(1)本发明的基于HPLC通信网络延时修正的时钟同步方法,可以将集中器的时钟精准同步到分支箱监测单元、表箱监测单元与电能表等各级采集设备,实现低压台区所有采集设备时钟的微秒级同步;
(2)各级采集设备根据自身时钟采集并冻结电网参数,由此采集各时间点的曲线数据时间偏差远小于原采集系统的曲线数据时间偏差;
(3)使用本发明的时钟同步方法,采集得到的曲线数据,计算变线户拓扑关系、分段线损、回路阻抗等结果数据将会更加可靠。
(4)本发明可以有效解决各种时钟异常场景的数据采集。
实施例3
如图1至图5所示,本实施例与实施例1的区别在于,本实施例提供了基于HPLC通信网络延时修正的时钟同步系统,该系统支持实施例1所述的基于HPLC通信网络延时修正的时钟同步方法,该系统包括:
CCO模块向集中器同步单元,用于集中器通过串口向CCO模块发送时钟同步指令,通过输出硬件秒脉冲信号到CCO模块,并根据串口波特率计算串口通信延时,进行时钟延时修正,从而实现微秒级时钟同步;
CCO模块向STA模块同步单元,用于CCO模块向STA模块进行时钟精确同步:基于HPLC载波通信网络中的网络基准时间NTB,根据信标中的“信标时间戳”,使每个STA模块与CCO模块实现时间的微秒级同步,CCO模块将当前万年历与信标绑定,并通过HPLC通信将对时指令发送到各STA模块,STA模块基于网络基准时间NTB实现对万年历微秒单元的自动补偿及更新;
STA模块向各类基表同步单元,用于STA模块向各类基表进行时钟精确同步:STA模块通过串口向电能表模块发出读取电能表时钟指令,通过输出硬件秒脉冲信号到基表,并根据串口波特率计算串口通信延时,进行时钟延时修正,实现微秒级时钟同步。
为了进一步的对本实施例进行说明,该系统还包括时钟校时策略选择模块,所述时钟校时策略选择模块包括对比单元、STA模块校时单元和主站校时单元;
所述对比单元,用于将STA模块将基表时钟与集中器时钟进行对比,计算得到基表时钟与集中器时钟的时钟差值;
所述STA模块校时单元,用于STA模块根据所述时钟差值进行校时判断与处理,若所述时钟差值的绝对值小于等于第一设定阈值,则根据集中器发起的广播校时命令进行校时;若所述时钟差值的绝对值大于第一设定阈值,则STA模块生成时钟超差事件,上报超差时间;
所述主站校时单元,用于主站根据所述时钟差值,选取不同的校时策略进行校时处理:根据所述超差时间进行判断,若所述时钟差值的绝对值小于等于第一设定阈值,则主站选择配置集中器每天进行的周期性广播校时命令;若所述时钟差值的绝对值大于第一设定阈值且小于等于第二设定阈值,则主站选择STA每天自动对基表进行校时,STA每天自动校时可以有效减少广播校时带来的弊端,以及降低载波信道占用,增强其他业务开展;若所述时钟差值的绝对值大于第二设定阈值,则主站选择单表ESAM模块修改时间;若基表时钟混乱且无法恢复正常,则主站选择STA模块辅助冻结数据,在系统中,STA时钟与集中器保持绝对准确,因此对于无法校时的设备,STA辅助冻结数据可以提升数据可靠性,提升数据质量。
本发明的基于HPLC通信网络延时修正的时钟同步方法及系统,可以将集中器的时钟精准同步到分支箱监测单元、表箱监测单元与电能表等各级采集设备,实现低压台区所有采集设备时钟的微秒级同步,各级采集设备根据自身时钟采集并冻结电网参数,由此采集各时间点的曲线数据时间偏差远小于原采集系统的曲线数据时间偏差。
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上所述的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施方式而已,并不用于限定本发明的保护范围,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 (7)
1.基于HPLC通信网络延时修正的时钟同步方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
步骤1,根据CCO模块向集中器发起的时钟精确同步请求,集中器向CCO模块进行时钟精确同步:集中器通过串口向CCO模块发送时钟同步指令,通过输出硬件秒脉冲信号到CCO模块,并根据串口波特率计算串口通信延时,进行时钟延时修正,实现微秒级时钟同步;
步骤2,CCO模块向STA模块进行时钟精确同步:基于HPLC载波通信网络中的网络基准时间NTB,根据信标中的“信标时间戳”,使每个STA模块与CCO模块实现时间的微秒级同步,CCO模块将当前万年历与信标绑定,并通过HPLC通信将对时指令发送到各STA模块,STA模块基于网络基准时间NTB实现对万年历微秒单元的自动补偿及更新;
步骤3,STA模块向各类基表进行时钟精确同步:STA模块通过串口向电能表模块发出读取电能表时钟指令,通过输出硬件秒脉冲信号到基表,并根据串口波特率计算串口通信延时,进行时钟延时修正,实现微秒级时钟同步;
该方法还包括以下步骤:
步骤4,STA模块将基表时钟与集中器时钟进行对比,计算得到基表时钟与集中器时钟的时钟差值;
步骤5,根据所述时钟差值,STA模块和主站选取不同的校时策略进行校时处理;
步骤5包括以下子步骤:
步骤51:STA模块根据所述时钟差值进行不同的校时处理:根据所述时钟差值进行判断,若所述时钟差值的绝对值小于等于第一设定阈值,则根据集中器发起的广播校时命令进行校时;若所述时钟差值的绝对值大于第一设定阈值,则STA模块生成时钟超差事件,上报超差时间;
步骤52:主站根据所述超差时间的大小,选取不同的校时策略进行校时处理:根据所述超差时间进行判断,若所述时钟差值的绝对值小于等于第一设定阈值,则主站选择配置集中器每天进行的周期性广播校时命令;若所述时钟差值的绝对值大于第一设定阈值且小于等于第二设定阈值,则主站选择STA每天自动对基表进行校时;若所述时钟差值的绝对值大于第二设定阈值,则主站选择单表ESAM模块修改时间;若基表时钟混乱且无法恢复正常,则主站选择STA模块辅助冻结数据;
步骤1、步骤3中的根据串口波特率计算串口通信延时,进行时钟延时修正;其中串口通信延时计算公式为:
式中,T为时间,微秒;α为通信波特率,即通信速率;S为报文字节长度即字节数。
2.根据权利要求1所述的基于HPLC通信网络延时修正的时钟同步方法,其特征在于,步骤51中若所述时钟差值的绝对值小于等于第一设定阈值,则根据集中器发起的广播校时命令进行校时,在进行校时的同时,修正HPLC网络延时,达到精准校时。
3.根据权利要求1所述的基于HPLC通信网络延时修正的时钟同步方法,其特征在于,步骤51中的第一设定阈值为5分钟。
4.根据权利要求1所述的基于HPLC通信网络延时修正的时钟同步方法,其特征在于,步骤52中的第二设定阈值为20分钟。
5.根据权利要求1所述的基于HPLC通信网络延时修正的时钟同步方法,其特征在于,步骤1中集中器毫秒、微秒单元均为0时,输出硬件秒信号,CCO模块根据串口波特率修正延时补偿。
6.基于HPLC通信网络延时修正的时钟同步系统,其特征在于,该系统支持如权利要求1至5中任一所述的基于HPLC通信网络延时修正的时钟同步方法,该系统包括:
CCO模块向集中器同步单元,用于集中器通过串口向CCO模块发送时钟同步指令,通过输出硬件秒脉冲信号到CCO模块,并根据串口波特率计算串口通信延时,进行时钟延时修正,从而实现微秒级时钟同步;
CCO模块向STA模块同步单元,用于CCO模块向STA模块进行时钟精确同步:基于HPLC载波通信网络中的网络基准时间NTB,根据信标中的“信标时间戳”,使每个STA模块与CCO模块实现时间的微秒级同步,CCO模块将当前万年历与信标绑定,并通过HPLC通信将对时指令发送到各STA模块,STA模块基于网络基准时间NTB实现对万年历微秒单元的自动补偿及更新;
STA模块向各类基表同步单元,用于STA模块向各类基表进行时钟精确同步:STA模块通过串口向电能表模块发出读取电能表时钟指令,通过输出硬件秒脉冲信号到基表,并根据串口波特率计算串口通信延时,进行时钟延时修正,实现微秒级时钟同步。
7.根据权利要求6所述的基于HPLC通信网络延时修正的时钟同步系统,其特征在于,该系统还包括时钟校时策略选择模块,所述时钟校时策略选择模块包括对比单元、STA模块校时单元和主站校时单元;
所述对比单元,用于STA模块将基表时钟与集中器时钟进行对比,计算得到基表时钟与集中器时钟的时钟差值;
所述STA模块校时单元,用于STA模块根据所述时钟差值进行校时判断与处理,若所述时钟差值的绝对值小于等于第一设定阈值,则根据集中器发起的广播校时命令进行校时;若所述时钟差值的绝对值大于第一设定阈值,则STA模块生成时钟超差事件,上报超差时间;
所述主站校时单元,用于主站根据所述时钟差值,选取不同的校时策略进行校时处理:
根据所述超差时间进行判断,若所述时钟差值的绝对值小于等于第一设定阈值,则主站选择配置集中器每天进行的周期性广播校时命令;若所述时钟差值的绝对值大于第一设定阈值且小于等于第二设定阈值,则主站选择STA每天自动对基表进行校时;若所述时钟差值的绝对值大于第二设定阈值,则主站选择单表ESAM模块修改时间;若基表时钟混乱且无法恢复正常,则主站选择STA模块辅助冻结数据。
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