CN114362871B - 一种电能表群组自维护时钟的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电能表群组自维护时钟的方法，包括：主站将群组编号和群组对应的通讯地址范围发送给电能表；具有相同群组编号的新设备上线时，通过中心节点评估算法产生中心节点；通过中心节点进行系统管理和自维护，包括原有中心节点的维护，新成员节点的注册以及中心节点对于成员节点的点名；当成员节点发现自身存在时钟故障时，向中心节点申请校时；中心节点通过最优系统时钟算法向申请校时的成员节点发送校时命令。本发明自检存在时钟故障的表通过公共的通信信道申请校时，由中心节点修复系统时间。整个校时过程通常只需要几十秒，大大减少由时钟偏差导致的冻结、记录、电量不正确造成的用户纠纷问题，也无需采集系统和后台管理的参与。

Description

一种电能表群组自维护时钟的方法

技术领域

本发明属于电能表时钟校正领域，具体涉及一种智能电能表群组自维护时钟的方法。

背景技术

目前多数电能表的RTC由时钟电池供电，电能表一般安装在户外，受温度、湿度等自然环境以及电网运行环境的影响，时钟电池普遍达不到设计寿命。当电池无法提供系统时间运行的能量支撑时，一旦发生市电停电，电能表的系统时间就会出错。

为了解决系统时钟出错的情况，一些优化办法被提出并实践，包括：(1)电池欠压与时钟故障时，电能表采用跟随上报和主动上报的方式通知采集系统。(2)硬件上设计了超级电容和可插拔电池。(3)软件上增加时钟修复功能。以上各种措施，大大加强了系统时钟运行的可靠性，提高了发生系统时钟错误后处理的及时性与合理性，并降低了时钟错误期间的数据损失和善后工作的复杂度。

然而这些优化方案仍需要电能表、采集系统、后台管理、数据分析与恢复、运维单位等多方参与。考虑到国内现有运行电能表的海量基数，电能表的时钟故障现象仍是用户最为诟病的问题。因此，如何减少电能表系统时间出错和降低系统时间纠错与数据恢复的难度仍是行业内探讨的热门课题。

发明内容

本发明公开了一种电能表群组自维护时钟的方法。本发明提出将通信链路上相邻的电能表作为授时源，能快速自动恢复系统时间。首次组成校时群组时，中心节点由中心节点评估算法产生。成员节点设备申请加入校时群组后成为该成员节点，中心节点按照固定节拍点名成员节点并记录中心节点与当前成员节点的系统时钟偏差。当成员节点检测到自身存在时钟故障时，向中心节点申请校时服务，中心节点通过“最优系统时间”算法用最优系统时间对该成员节点进行校时操作。整个校时过程通常只需要几十秒时间，大大减少由时钟偏差导致的冻结、记录、电量不正确造成的用户纠纷问题，同时校时服务无需采集系统和后台管理的参与，大大降低了整个系统的运营成本。

本发明提出了一种电能表群组自维护时钟的方法，包括：

主站将群组编号和群组对应的通讯地址范围GroupComAddr发送给电能表；

具有相同群组编号的新设备上线时，通过中心节点评估算法P产生中心节点CoreNode；

当成员节点发现自身存在时钟故障时，向中心节点申请校时；

中心节点通过最优系统时钟算法向申请校时的成员节点发送校时命令，完成校时操作。

进一步地，还包括通过中心节点进行系统管理和自维护，包括原有中心节点的维护，新成员节点的注册以及中心节点对于成员节点的点名。

进一步地，所述主站将群组编号和群组对应的通讯地址范围GroupComAddr加密后发送给电能表，电能表通过ESAM模块解密数据，完成群组相关数据的更新。

进一步地，所述产生中心节点CoreNode，考核指标包括某个设备D_s与其他设备通信的总时长ΔT_s，其他设备同意设备D_s成为中心节点的数量Q_s；

某个设备D_S与其他设备通信的总时长为

其中t_sd表示第s个设备D_s与第d个设备D_d的通信发送到应答的时间，若设备D_s发送申请成为中心节点的命令后设备D_d未能在规定的时间内同意其成为中心节点，则t_sd＝0；

其他设备同意设备D_s成为中心节点的数量为

其中q_sd表示设备D_d是否同意设备D_s成为中心节点，若在规定的时间内应答同意q_sd＝1；若在规定时间内应答拒绝或者未在规定时间内应答，则q_sd＝0。

进一步地，经过k个设备的通知，使用Q_s最大的设备侦听获取的信息ΔT＝(ΔT₁,ΔT₂,...ΔT_k)、Q＝(Q₁,Q₂,...,Q_k)通过中心节点评估算法P评估：

P＝α*(100*ΔT_expected/ΔT_s)+β*(100*Q_s/Q_expected)，

其中ΔT_expected、Q_expected分别对应于ΔT_s和Q_s的数学期望值，ɑ，β对应于两个得分项的权重且α+β＝1，取α＝0.5,β＝0.5，最终得到P＝(P₁,P₂,...,P_k)，取Max(P₁,P₂,...,P_k)对应的设备Di作为中心节点。

进一步地，当一台新设备D_k+1上线，分别与当前群组内的k个设备交互，最终得到评分P_k+1，更新迭代P得到P＝(P₁,P₂,...,P_k,P_k+1)，若P_k+1＞Max(P₁,P₂,...,P_k)，则新设备成为新的中心节点；若P_k+1≤Max(P₁,P₂,...,P_k)，则维持之前的设备作为中心节点。

进一步地，当中心节点侦听到另一台成员节点以中心身份发出通信帧时，该中心节点比较该通信帧中的通信地址ComAddr1与本机通信地址ComAddr2；

若ComAddr1≥ComAddr2，则继续保持本机中心节点身份；

若ComAddr1<ComAddr2，则本机放弃中心节点身份，重新申请加入校时组。

进一步地，当确认中心节点不存在时，由成员节点D_s(s＝1,2,...,k)通信地址由小到大的顺序，按照中心节点评估算法P＝(P₁,P₂,...,P_k)中选取除最大值Max(P₁,P₂,...,P_k)以外最大值所对应的节点D_j成为中心节点候选者，若成员节点D_s与中心节点候选者D_j能正常交互，则成员节点D_s推荐D_j成为中心节点，通过广播方式通知其他设备成员，D_j成为推荐中心节点的次数C_nt加1；若不能正常交互，则继续按照由大到小的顺序选取Max(P₁,P₂,...,P_k)中的节点成为中心节点候选者，并重复上述过程，直到成功推荐一个设备成为中心节点；

经过k次操作后，每个设备都得到Cnt＝(Cnt₁,Cnt₂,...,Cnt_k)，使用Q_s最大的设备，取Max(Cnt₁,Cnt₂,...,Cnt_k)对应的设备D_j作为中心节点并通知给整个群组。

进一步地，中心节点对于成员节点的点名包括：

通过中心节点周期性地遍历访问成员地址空间中的所有成员，以保证节点成员列表的实时性，如果该成员节点设备D_S在线，则成员节点返回当时系统时间T_S，设成员节点设备D_S到中心节点的时间消耗为ΔT_consume，中心节点当时系统时间为T_c，则中心节点和节点设备D_S的时钟偏差为ΔT_cs＝T_c-(T_s+ΔT_consume)；

若当前节点设备D_S的授时值为0，则当前设备D_S的时钟可信，在自身校时组成员列表CalTimeList中记录下ΔT_cs，完成一次点名操作。

进一步地，利用校时组成员列表CalTimeList包含的各设备D_S(s＝1,2,...,k)与中心节点的当前系统偏差ΔT_cs(s＝1,2,...,k)，计算这些偏差的平均值若|ΔT_Average-ΔT_cs|≤σ，取Time_best＝T_c+ΔT_Average作为当前最优时钟值，其中σ为时钟最大偏移允许值。

本发明实现了一种电能表群组自维护时钟的方法，大大减少由时钟偏差导致的冻结、记录、电量不正确造成的用户纠纷问题。同一群组的时钟维护不再需要采集系统、后台管理的参与，大大降低了设备运维和售电管理的难度。整个时钟修复过程无需占用大量时间(通常只需几十秒)，仅需在设备首次上线时，通过竞争机制和有效指标评估选出中心节点。中心节点在各种异常情况下能有效管理成员节点并完成自维护。当成员节点自检到自身存在时钟故障时，向中心节点申请校时，中心节点采用最优系统时钟算法计算系统时间对申请校时的电能表发送校时命令，完成整个校时流程。

附图说明

通过结合附图对本公开示例性实施方式进行更详细的描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本公开示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1是根据本发明实施例的电能表群组自维护时钟的方法流程图。

图2是根据本发明实施例的中心节点的确定流程图。

图3是根据本发明实施例的新设备上线流程图。

图4是根据本发明实施例的中心节点的系统管理流程图。

图5是根据本发明实施例的中心节点向申请校时节点进行校时流程。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的优选实施方式。虽然附图中显示了本公开的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。

本发明公开了一种电能表群组自维护时钟的方法，包括以下步骤：首先，主站将群组编号和群组对应的通讯地址范围通过加密方式发送给电能表；其次，具有相同群组编号的新设备上线时，通过中心节点评估算法产生中心节点；再次，当成员节点发现自身存在时钟故障时，向中心节点申请校时，最后中心节点通过最优系统时钟算法向申请校时的成员节点发送校时命令，完成校时操作。此外，通过中心节点进行系统管理和自维护，包括原有中心节点的维护，新成员节点的增加以及中心节点对于成员节点的点名，维护系统正常运行。本发明的目的在于自检存在时钟故障的表计通过公共的通信信道申请校时，由中心节点修复系统时间。整个校时过程通常只需要几十秒，大大减少由时钟偏差导致的冻结、记录、电量不正确造成的用户纠纷问题，也无需采集系统和后台管理的参与，大大降低了运营成本。

为便于理解本发明实施例的方案及其效果，以下给出一个具体应用示例。本领域技术人员应理解，该示例仅为了便于理解本发明，其任何具体细节并非意在以任何方式限制本发明。

如图1所示，根据本发明的实施例，提供一种电能表群组自维护时钟的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：在电表安装到现场之前，根据式(1)在确定电表公共特征参数Para₁，Para₂，Para₃、公共密钥Key基础上，通过加密算法(DES算法或AES算法)产生群组编号以及群组的通信范围GroupComAddr。

群组编号＝Function_Security(Para₁，Para₂，Para₃，Key) (1)

其中密钥Key由电表安全模块和主站系统中共同拥有，Para₁，Para₂，Para₃依次为行政区号、小区号，楼号，作为输入因子。

S2：群组系统设备首次上电时，具有相同群组编号的设备，通过中心节点评估P产生中心节点，其考核指标包括某个设备Ds与其他设备通信的总时长ΔTs，通信应答数量Q_S。其定义为

其中t_sd表示第s个设备D_s与第d个设备D_d的通信发送到应答的时间。若设备D_s发送申请成为中心节点的命令后设备D_d未能在规定的时间内同意其成为中心节点，则t_sd＝0。

其中q_sd表示第d个设备D_d是否同意第s个设备D_s成为中心节点。若在规定的时间内应答同意，则q_sd＝1；若在规定时间内应答拒绝或者未在规定时间内应答，则q_sd＝0。

根据式(2)、(3)，当s依次取1,2,...,k时，可得到式(4)、(5)。

ΔT＝(ΔT₁,ΔT₂,...ΔT_k) (4)

Q＝(Q₁,Q₂,...,Q_k) (5)

通过式(4)、(5)结合式(6)，可得到中心节点评估P：

P＝α*(100*ΔT_expected/ΔT_s)+β*(100*Q_s/Q_expected) (6)

其中ΔT_expected，Q_expected分别对应于ΔT_s和Q_s的数学期望值，可预先确定。ɑ，β对应于两个得分项的权重且α+β＝1，一般取α＝0.5,β＝0.5。

根据式(6)，当s依次取1,2,...,k时，可得到式(7)。

P＝(P₁,P₂,...,P_k) (7)

根据式(7)，取Max(P₁,P₂,...,P_k)对应的设备D_max作为中心节点。

S3：新成员节点的注册，包括新成员节点申请命令，中心节点对于申请命令的应答以及中心节点在校时组分配组内地址。当一台新设备上线，尚未成为校时组成员而没有组内地址，因此不会被中心节点点名，也不会被加入到中心节点成员列表中。新设备D_k+1上线，按照上述S2竞争中心节点的机制，分别与当前群组内的k个设备交互，最终得到评分P_k+1,可得到式子(8)。

P＝(P₁,P₂,...,P_k,P_k+1) (8)

若P_k+1＞Max(P₁,P₂,...,P_k)，则新设备D_k+1成为新的中心节点；若P_k+1≤Max(P₁,P₂,...,P_k)，则维持之前的设备D_max作为中心节点，新设备D_k+1申请成为校时群组的成员节点。

若希望该新设备获得群组自维护时钟服务，需把待加入校时组的群组地址提供给该新设备。最终生成完整成员列表信息，包括成员表号，组内地址，授时值。

(1)该设备在获得校时组的群组地址后，主动向该校时组的中心节点申请成为组内成员，请求中含有授时值。规定若授时值＝0，则该设备当前时钟可信；若授时值≠0，则该设备当前时钟不可信。

(2)中心节点收到该设备的请求命令后，在节点列表中新增一个组内成员，记录其授时值并分配一个组内地址MemberAddr。

(3)中心节点向注册节点回复注册成功，应答帧中包含注册节点以后使用组内地址MemberAddr。新设备注册成功后，开始使用组内地址MemberAddr进行组内通信。

S4：中心节点的系统管理和自维护，包括中心节点的心跳周期点名、校准组成员列表的维护，异常情况下中心节点重新规划以及两个以上中心节点的仲裁机制；

S4.1：中心节点对于群组成员的点名。通过中心节点周期性地遍历访问成员地址空间中的所有成员，以保证节点成员列表的实时性。

如果该成员节点设备D_S在线，则成员节点返回当时系统时间T_S。设成员节点设备D_S到中心节点的时间消耗为ΔT_consume，中心节点当时系统时间为T_c，由式(9)，可得中心节点和节点设备D_S的时钟偏差：

ΔT_cs＝T_c-(T_s+ΔT_consume) (9)

若当时节点设备D_S的授时值为0，则当时表号设备D_S的时钟可信，根据式(9)在自身校时组成员列表CalTimeList中记录下ΔT_cs，完成一次点名操作。其信息包括成员表号，组内地址，授时值以及中心节点与成员节点的时钟偏差值ΔT_cs。

如果该成员节点设备D_S离线，则无返回数据。中心节点比对自身校时组成员列表CalTimeList，如果该成员原本存在，则执行该删除成员信息操作。

S4.2：异常情况下重选中心节点。若在规定时间内，某个成员节点未收到中心节点点名，则需向中心节点发起“确认型访问中心节点”指令，中心节点会重新点名该成员节点，如果未获响应，则确认中心节点不存在。根据S2中式(8)描述的中心节点评估P＝(P₁,P₂,...,P_k)中选取除最大值Max(P₁,P₂,...,P_k)以外最大值所对应的节点node2成为中心节点候选者。若重复上述过程，node2依然不能成为中心节点，则继续按照由大到小的顺序选取P_i对应的节点成为中心节点候选者，直到中心节点存在为止。

S4.3：中心节点的仲裁机制。若因为某种原因导致校时组中出现两台或两台以上中心节点，则只需保持一台中心节点。因此当中心节点侦听到另一台成员节点以中心身份发出通信帧时，内部启动仲裁机制：比较该通信帧中的通信地址ComAddr1与本机通信地址ComAddr2。

若ComAddr1≥ComAddr2，则继续保持本机中心节点身份；

若ComAddr1<ComAddr2，则本机放弃中心节点身份，重新申请加入校时组。

S5：群组时钟自维护流程，包括发生时钟错误的成员节点向中心节点申请授时，中心节点通过“最优系统时钟”算法产生系统时间并对申请授时电表进行校时操作。

上述S4中式(9)已得到各设备D_S(s＝1,2,...,k)与中心节点的当前系统偏差ΔT_cs(s＝1,2,...,k)。根据式(10)，可推算时钟偏差的平均值：

则根据式(11)，式(10)中的ΔT_Average与式(9)中的ΔT_cs，必然存在一个最大偏差允许值σ，若调整σ便可过滤掉不理想的值。

|ΔT_Average-ΔT_cs|≤σ (11)

其中σ为时钟最大偏差允许值。若设备D_S不符合要求，则从该成员列表中剔除。重复上述计算过程，直到满足公式要求。

Time_best＝T_c+ΔT_Average (12)

根据式(12)，最终得到的Time_best即作为当前最优系统时钟值。通过中心节点将将该值发送给提出校时申请的电能表，完成整个校时操作流程。

图2为本实施例的确定中心节点的流程，具体步骤为：(1)计算某个设备Ds与其他设备通信的总时长ΔTs；(2)计算某个设备Ds与其他设备通信的通信应答数量Q_S；(3)按照通信地址范围内地址由小到大的顺序重复上述二个步骤，直到所有的通信设备完全完成与其他设备的交互；(4)根据中心节点评估公式，计算中心节点评估值，产生中心节点。

图3为本实施例的新设备上线的流程，具体步骤为(1)确定是否为新设备上线，若不为新设备上线，则直接退出流程；若为新设备，则继续向下执行(2)通过竞争中心节点流程，确定新设备能否为新的中心节点，若能，则新设备成为中心节点并退出流程；若不能，则继续向下执行(3)向中心节点申请加入校时群组(4)中心节点收到命令后，在节点成员列表中增加一个新成员，并分配新的组内地址。

图4为本实施例的中心节点的系统管理，具体步骤为(1)中心节点遍历所有存在的成员节点并点名；(2)若成员节点返回错误应答或者在规定的时间内无应答，则从成员节点中删除该成员节点，结束流程；若成员节点返回正确应答，则继续执行(3)中心节点记录下当前成员与中心节点的系统时钟偏差。

图5为本实施例的中心节点向申请校时节点进行校时流程，具体步骤为(1)成员节点发现自身时钟故障时，向中心节点发送申请校时命令；(2)中心节点计算所有时钟可信的成员节点与中心节点时钟偏差平均值；(3)剔除不满足最大允许时钟偏差值的成员节点；(4)重复(2)、(3)过程，直到满足要求；(5)中心节点向申请校时的成员节点发送校时命令，完成校时操作。

综上所述，本实施例为一种电能表群组自维护时钟的方法。主站通过加密方式在同一校时群组的电能表内设置相同的群组编号并规定对应的通信范围。设备首次上线需要通过中心节点评估算法P产生中心节点，然后通过中心节点进行系统管理和自维护，保持系统正常运行。当成员节点设备发现自身存在时钟故障时，向中心节点发送校时申请命令，中心节通过最优系统时钟算法，向申请校时的成员节点发送校时命令，完成校时操作。

本领域技术人员应理解，上面对本发明的实施例的描述的目的仅为了示例性地说明本发明的实施例的有益效果，并不意在将本发明的实施例限制于所给出的任何示例。

以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。

Claims (5)

1.一种电能表群组自维护时钟的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：主站授权管理，包括将群组编号和群组对应的电能表通信地址范围GroupComAddr加密后发送给电能表，电能表通过ESAM模块解密数据，完成群组相关数据的更新；

S2：具有相同群组编号的新设备上线时，通过中心节点评估算法P产生中心节点CoreNode，考核指标包括某个设备Ds与其他设备通信的总时长ΔTs，其他设备同意设备Ds成为中心节点的数量Q_S；

由于电表组织架构采用总线拓扑结构，若需要更多的设备加入同一群组，则需要通过通信竞争机制，产生中心节点，其考核指标为：

(1)某个设备D_s与其他设备通信的总时长(s＝1,2,...,k且s≠d)；其中t_sd表示第s个设备D_s与第d个设备D_d的通信发送到应答的时间；若设备D_s发送申请成为中心节点的命令后设备D_d未能在规定的时间内同意其成为中心节点，则t_sd＝0；

(2)其他设备同意设备D_s成为中心节点的数量(s＝1,2,...,k且s≠d)；其中q_sd表示设备D_d是否同意设备D_s成为中心节点；若在规定的时间内应答同意q_sd＝1；若在规定时间内应答拒绝或者未在规定时间内应答，则q_sd＝0；

S3：新成员节点RegisterNode的注册，包括申请成为成员节点命令，中心节点对于申请命令的应答以及中心节点为新成员节点分配一个组内地址MemberAddr；

S4：中心节点的系统管理和自维护，包括中心节点的心跳周期点名、校准组成员列表的维护，异常情况下中心节点重新规划以及两个以上中心节点的仲裁机制；

中心节点的心跳周期点名、校准组成员列表的维护包括：通过中心节点周期性地遍历访问成员地址空间中的所有成员，以保证节点成员列表的实时性；

如果该成员节点设备D_S在线，则成员节点返回当时系统时间T_S；设成员节点设备D_S到中心节点的时间消耗为ΔT_consume，中心节点当时系统时间为T_c，则中心节点和节点设备D_S的时钟偏差为ΔT_cs＝T_c-(T_s+ΔT_consume)；若当前节点设备D_S的授时值为0，则当前设备D_S的时钟可信，在自身校时组成员列表CalTimeList中记录下ΔT_cs，完成一次点名操作；更新成员列表信息包括成员通信地址，组内地址，成员授时值以及中心节点与成员节点的时钟偏差值ΔT_cs；

如果该成员节点设备D_S离线，则无返回数据；中心节点比对自身校时组成员列表CalTimeList，如果该成员原本存在，则执行该删除成员信息操作；

S5：群组时钟自维护流程，包括发生时钟错误的成员节点向中心节点申请授时，中心节点通过“最优系统时钟”算法产生系统时间并对申请授时电表进行校时操作；

在所述S4中通过中心节点点名已生成校时组成员列表CalTimeList，其包含各设备D_S(s＝1,2,...,k)与中心节点的当前系统偏差ΔT_cs(s＝1,2,...,k)；计算这些偏差的平均值若|ΔT_Average-ΔT_cs|≤σ，其中σ为时钟最大偏移允许值；若设备D_S不符合要求，则从该成员列表中剔除；重复上述计算过程，直到满足公式要求；取Time_best＝T_c+ΔT_Average作为当前最优时钟值。

2.根据权利要求1所述的一种电能表群组自维护时钟的方法，其特征在于，在所述S1中：主站根据电表公共特征参数Para₁，Para₂，Para₃、公共密钥Key通过加密算法产生的群组编号，群组编号＝Function_Security(行政区号，小区号，楼号，公共密钥)；其中通过行政区号、小区号，楼号等明文参数组合产生的特定群组具有唯一性，公共密钥Key由主站系统和电能表内ESAM模块共同持有，目的是确保设置群组编号操作不能被伪造和攻击；另外主站需要规定特定群组的通信起始地址和结束地址，以保证群组成员正常有序的交互。

3.根据权利要求1所述的一种电能表群组自维护时钟的方法，其特征在于，在所述S2中，各设备通过竞争产生中心节点的过程为：

(1)通信交互：根据所述S1中提到的群组编号和群组对应的电能表通信地址GroupComAddr，其存在最小通信地址和最大通信地址；分别对应第一个设备D₁和最后一个通信设备D_k,其余设备D_s(s＝2,3,...,k-1)按照从小到大的顺序依次对应第2,3,....,k-1个设备；由D₁分别与其他设备D_s(s＝2,3,...,k)完成第1轮交互，若由于D₁自身或其他设备存在问题，而导致交互不成功的情况是可接受的；由于具有相同群组编号的设备都可侦听此交互过程，当D₁完成与最后一个设备D_k的交互，若设备D₂在线，则可通过D₂开始第2轮交互；若设备D₂不在线，则第2轮交互失败，设备侦听到不存在任何的交互过程；在等待一段时间后，由下一个设备D₃开始第3轮交互，以此类推，由设备D_i完成第i轮交互；当最后一个设备D_k完成交互后，进入中心节点评估阶段；

(2)中心节点评估确定中心节点：由(1)交互过程可知，设备D_s(s＝1,2,...,k)分别得到了独立的ΔT_s和Q_s，设备D_s按照设备通信地址由小到大的顺序，通过广播通信方式通知其他群组内设备，并允许设备D_s因某些原因而无法通知到其他设备的情况出现；

经过k个设备的通知，使用Q_s最大的设备侦听获取的信息ΔT＝(ΔT₁,ΔT₂,...ΔT_k)、Q＝(Q₁,Q₂,...,Q_k)，通过中心节点评估P＝α*(100*ΔT_expected/ΔT_s)+β*(100*Q_s/Q_expected)，其中ΔT_expected、Q_expected分别对应于ΔT_s和Q_s的数学期望值，可预先确定；ɑ，β对应于两个得分项的权重且α+β＝1，一般取α＝0.5,β＝0.5，最终得到P＝(P₁,P₂,...,P_k)，取Max(P₁,P₂,...,P_k)对应的设备D_i作为中心节点。

4.根据权利要求1所述的一种电能表群组自维护时钟的方法，其特征在于，在所述S3中：新设备上线定义为被主站设置了群组相关参数，尚未加入任何群组的状态；当一台新设备D_k+1上线，按照上述S2竞争中心节点的机制，分别与当前群组内的k个设备交互，最终得到评分P_k+1，更新迭代P得到P＝(P₁,P₂,...,P_k,P_k+1)，若P_k+1＞Max(P₁,P₂,...,P_k)，则新设备成为新的中心节点；若P_k+1≤Max(P₁,P₂,...,P_k)，则维持之前的设备作为中心节点；

当新设备不能成为中心节点时，由于尚未成为校时组成员而没有组内地址，因此不会被中心节点点名，也不会被加入到中心节点成员列表中；若希望该新设备获得群组自维护时钟服务，中心节点需把待加入校时组的组内地址提供给该新设备；新设备返回当前授时值，若授时值＝0，则该设备当前时钟可信；若授时值≠0，则该设备当前时钟不可信；最终中心节点生成完整成员列表信息，包括成员节点的通信地址，组内地址，授时值。

5.根据权利要求1所述的一种电能表群组自维护时钟的方法，其特征在于，在所述S4中，异常情况下中心节点重新规划以及两个以上中心节点的仲裁机制包括：

异常情况下重选中心节点：若在规定时间内，某个成员节点D_i未收到中心节点点名，则需向中心节点发起“确认型访问中心节点”指令，中心节点会重新点名该成员节点，如果多次未获响应，则确认中心节点不存在，需要启动“中心节点重投”机制；由成员节点D_s(s＝1,2,...,k)通信地址由小到大的顺序，按照S2中描述的中心节点评估P＝(P₁,P₂,...,P_k)中选取除最大值Max(P₁,P₂,...,P_k)以外最大值所对应的节点D_j成为中心节点候选者，若成员节点D_s与中心节点候选者D_j能正常交互，则成员节点D_s推荐D_j成为中心节点，通过广播方式通知其他设备成员，D_j成为推荐中心节点的次数Cnt加1；若不能正常交互，则继续按照由大到小的顺序选取Max(P₁,P₂,...,P_k)中的节点成为中心节点候选者，并重复上述过程，直到成功推荐一个设备成为中心节点；经过k次操作后，每个设备都得到Cnt＝(Cnt₁,Cnt₂,...,Cnt_k)，使用Q_s最大的设备，取Max(Cnt₁,Cnt₂,...,Cnt_k)对应的设备D_j作为中心节点并通知给整个群组；

中心节点的仲裁机制：若因为某种原因导致校时组中出现两台或两台以上中心节点，则只需保持一台中心节点；因此当中心节点侦听到另一台成员节点以中心身份发出通信帧时，内部启动仲裁机制：该中心节点比较该通信帧中的通信地址ComAddr1与本机通信地址ComAddr2；

若ComAddr1≥ComAddr2，则继续保持本机中心节点身份；

若ComAddr1<ComAddr2，则本机放弃中心节点身份，重新申请加入校时组。