CN210298097U - 一种物联网仪表时钟定时装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了涉及定时装置技术领域的一种物联网仪表时钟定时装置，解决了定时准确度和可靠性不高的问题。包括看门狗计数单元、计算处理单元、定时比较单元、处理比较时钟单元、网络时钟获取单元和看门狗初值寄存器。连接于该定时装置的物联网智能水表系统复位重启时，看门狗时钟不受影响，从而确保系统稳定运行，保证了系统运行过程中的可靠性，同时，也能具有功耗低的优点。该定时装置通过网络时钟与内部时钟对比校准方式，自动根据网络时间校准内部时钟的单位时长，具有更高的精准度和更自动时钟设定能力，保证系统定时任务在定时时间内准确完成，达到定时准确度较高的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及定时装置技术领域，特别是一种物联网仪表时钟定时装置。
背景技术
低功耗物联网智能水表是采用物联网技术，通过GPRS的通信方式将水表采集数据传输至物联网平台，目前低功耗物联网智能水表主要分为2G、3G、4G、NB_IoT低功耗物联网水表。其中，2G、3G、4G低功耗物联网水表处理低功耗的方式是采用对物联网通讯模组断电和主控芯片休眠的方式，以达到低功耗的效果。由于NB_IoT技术具有长时间网络附着能力，因此NB_IoT低功耗物联网水表低功耗的方式是采用NB_IoT模组与主控芯片均采用休眠方式达到低功耗效果。整个低功耗物联网智能仪表系统在不工作时处于休眠状态，在其系统中设置相对应的上报时间，当系统内时钟达到系统中设置的上报时间，整个低功耗物联网智能仪表系统从低功耗状态被唤醒至工作模式，从而进行数据采集分析，并处理上报数据至物联网平台。
在整个低功耗物联网智能仪表运行机制中，要求物联网定时时钟装置能稳定运行并精准定时，由于已有的定时装置大多数采用时钟芯片或单片机内部定时器等方式，在系统运行过程中由于外在原因导致系统复位，或因内部和外部晶振精度问题导致时钟运行出现偏差，再或因器件随着使用时间长电容器件老化导致时钟运行不准等问题，使得低功耗物联网智能仪表在上报时间电不上报，影响低功耗物联网智能仪表的使用和推广。故现有技术中存在定时准确度和可靠性不高的问题。
实用新型内容
为了克服现有技术的上述缺点，本实用新型的目的是提供一种物联网仪表时钟定时装置，具有定时准确度和可靠度较高的优点。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种物联网仪表时钟定时装置，包括看门狗计数单元、计算处理单元、定时比较单元、处理比较时钟单元、网络时钟获取单元和看门狗初值寄存器，所述看门狗计数单元与计算处理单元通信地耦合并向计算处理单元传输复位信号，所述看门狗初值寄存器与计算处理单元通信地耦合并储存时钟初值，所述计算处理单元与定时比较单元通信地耦合并向定时比较单元传输带有时间戳的累计值，所述定时比较单元与处理比较时钟单元通信地耦合并向处理比较时钟单元传输累计值，所述网络时钟获取单元与处理比较时钟单元通信地耦并向处理比较时钟单元传输网络时钟信息，所述处理比较时钟单元与看门狗初值寄存器通信地耦合并向看门狗初值寄存器传输校准值。
作为本实用新型的进一步改进：所述看门狗计数单元内设有驱动看门狗计数单元进行计数的振荡器、计数器和看门狗寄存器。
作为本实用新型的进一步改进：所述定时比较单元设有定时器存储器，所述定时器存储器内设有比较值。
作为本实用新型的进一步改进：所述处理比较时钟单元设有比较器存储器，所述比较器存储器预设有比较阈值和校准范围信息。
作为本实用新型的进一步改进：所述处理比较时钟单元与看门狗计数单元通信地耦合。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
连接于该定时装置的物联网智能水表系统在运行过程中由于外在原因导致系统复位或系统设置定时复位重启时，看门狗时钟不受影响，当系统时钟到达定时时间，不影响系统定时任务处理，从而确保系统稳定运行，保证了系统运行过程中的可靠性，同时，也能具有功耗低的优点。
该定时装置通过网络时钟与内部时钟对比校准方式，自动根据网络时间校准内部时钟的单位时长，具有更高的精准度和更自动时钟设定能力，保证系统定时任务在定时时间内准确完成，达到定时准确度较高的优点。
附图说明
图1为本实施例中单元连接结构示意图；
图2为本实施例中看门狗计数单元的连接结构示意图。
附图标记：11、看门狗计数单元；12、计算处理单元；13、定时比较单元；14、处理比较时钟单元；15、网络时钟获取单元；16、看门狗初值寄存器。
具体实施方式
现结合附图说明与实施例对本实用新型进一步说明：
实施例：
一种物联网仪表时钟定时装置，如图1和图2所示，包括看门狗计数单元11、计算处理单元12、定时比较单元13、处理比较时钟单元14、网络时钟获取单元15和看门狗初值寄存器16，看门狗计数单元11与计算处理单元12通信地耦合并向计算处理单元12传输复位信号，看门狗初值寄存器16与计算处理单元12通信地耦合并储存时钟初值，计算处理单元12与定时比较单元13通信地耦合并向定时比较单元13传输带有时间戳的累计值，定时比较单元13与处理比较时钟单元14通信地耦合并向处理比较时钟单元14传输累计值，在本实施例中，网络时钟获取单元15通过GPRS的通信方式与互联网连接，并通过互联网获取网络时钟信息，网络时钟获取单元15与处理比较时钟单元14通信地耦并向处理比较时钟单元14传输网络时钟信息，处理比较时钟单元14与看门狗初值寄存器16通信地耦合并向看门狗初值寄存器16传输校准值。
看门狗计数单元11内设有驱动看门狗计数单元11进行计数的振荡器、计数器和看门狗寄存器。
定时比较单元13设有定时器存储器，定时器存储器内设有比较值。
处理比较时钟单元14设有比较器存储器，比较器存储器预设有比较阈值和校准范围信息。
处理比较时钟单元14与看门狗计数单元11通信地耦合。
在本实施例中，处理比较时钟单元14与物联网水表系统连接，当处理比较时钟单元14不向物联网水表系统发送看门狗信号时，物联网水表系统处于休眠状态，当处理比较时钟单元14向物联网水表系统发送看门狗信号时，物联网水表系统从休眠被唤醒并进行数据的采集和上传，然后再次进入休眠状态，有效的降低了功耗，达到运行过程低功耗的优点。
看门狗技术单元有内部独立的振荡器驱动，通过分频的方式设置看门狗时钟，看门狗技术单元进行内部启动工作，振荡器和计数器开始计数，当计数器计数到达分频设定值时，将信号传输至看门狗计数器，看门狗计数器开始计数累加。看门狗寄存器内预设有复位值，当看门狗计数器计数累加值等于看门狗寄存器内设定的复位值时输出复位信号，并处理寄存器复位至初始值。
计算处理单元12接收看门狗计数单元11发送的复位信号后，从休眠状态被唤醒，开始累计复位信号获得累计值，并读取看门狗初值寄存器16内的时钟初值，利用时钟初值，向定时比较单元13传输带有时间戳的累计值。
定时比较单元13对比累计值和定时器存储器内预设的比较值。当累计值小于比较值时，定时比较单元13不输出累计值，与该定时装置连接的物联网智能水表系统处于休眠状态；当累计值等于比较值时，定时比较单元13向处理比较时钟单元14传输累计值。
网络时钟获取单元15通过互联网获取网络时钟信息，并将网络时钟信息传输至处理比较时钟单元14。
处理比较时钟单元14获取比较器存储器内预设的比较阈值、校准范围信息、网络时钟信息和带有时间戳的累计值，处理比较时钟单元14通过网络事件信息和累计值的时间戳进行比较。
当差值小于设定的比较阈值时，输出看门狗信号，使与该定时装置连接的物联网水表系统从休眠被唤醒并进行数据的采集和上传。
在本实施例中校准范围信息包含最大校准值和最小校准值，当差值处于最大校准值和最小校准值之间时，处理比较时钟单元14向看门狗初值寄存器16传输网络时钟信息，通过网络时钟信息更新时钟初值，提高定时的准确度。在若干个周期后(在本实施例中采用5个周期)，再次获取网络时钟信息和时间戳，再次计算差值，通过再次计算的差值与周期计算出看门狗寄存器复位值和看门狗分频，校准看门狗时钟的单位时长，也能提高定时的准确度。
本实施例具有以下优点：
连接于该定时装置的物联网智能水表系统在运行过程中由于外在原因导致系统复位或系统设置定时复位重启时，看门狗时钟不受影响，当系统时钟到达定时时间，不影响系统定时任务处理，从而确保系统稳定运行，保证了系统运行过程中的可靠性，同时，也能具有功耗低的优点。
该定时装置通过网络时钟与内部时钟对比校准方式，自动根据网络时间校准内部时钟的单位时长，具有更高的精准度和更自动时钟设定能力，保证系统定时任务在定时时间内准确完成。
综上所述，本领域的普通技术人员阅读本实用新型文件后，根据本实用新型的技术方案和技术构思无需创造性脑力劳动而作出其他各种相应的变换方案，均属于本实用新型所保护的范围。
Claims (5)
1.一种物联网仪表时钟定时装置，其特征在于：包括看门狗计数单元(11)、计算处理单元(12)、定时比较单元(13)、处理比较时钟单元(14)、网络时钟获取单元(15)和看门狗初值寄存器(16)，所述看门狗计数单元(11)与计算处理单元(12)通信地耦合并向计算处理单元(12)传输复位信号，所述看门狗初值寄存器(16)与计算处理单元(12)通信地耦合并储存时钟初值，所述计算处理单元(12)与定时比较单元(13)通信地耦合并向定时比较单元(13)传输带有时间戳的累计值，所述定时比较单元(13)与处理比较时钟单元(14)通信地耦合并向处理比较时钟单元(14)传输累计值，所述网络时钟获取单元(15)与处理比较时钟单元(14)通信地耦并向处理比较时钟单元(14)传输网络时钟信息，所述处理比较时钟单元(14)与看门狗初值寄存器(16)通信地耦合并向看门狗初值寄存器(16)传输校准值。
2.根据权利要求1所述的一种物联网仪表时钟定时装置，其特征在于：所述看门狗计数单元(11)内设有驱动看门狗计数单元(11)进行计数的振荡器、计数器和看门狗寄存器。
3.根据权利要求1所述的一种物联网仪表时钟定时装置，其特征在于：所述定时比较单元(13)设有定时器存储器，所述定时器存储器内设有比较值。
4.根据权利要求1所述的一种物联网仪表时钟定时装置，其特征在于：所述处理比较时钟单元(14)设有比较器存储器，所述比较器存储器预设有比较阈值和校准范围信息。
5.根据权利要求1所述的一种物联网仪表时钟定时装置，其特征在于：所述处理比较时钟单元(14)与看门狗计数单元(11)通信地耦合。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201921962690.3U CN210298097U (zh) | 2019-11-14 | 2019-11-14 | 一种物联网仪表时钟定时装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201921962690.3U CN210298097U (zh) | 2019-11-14 | 2019-11-14 | 一种物联网仪表时钟定时装置 |
Publications (1)
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ID=70065482
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| CN201921962690.3U Active CN210298097U (zh) | 2019-11-14 | 2019-11-14 | 一种物联网仪表时钟定时装置 |
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| CN (1) | CN210298097U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110856146A (zh) * | 2019-11-14 | 2020-02-28 | 广州市兆基仪表仪器制造有限公司 | 一种物联网仪表时钟定时装置 |
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2019
- 2019-11-14 CN CN201921962690.3U patent/CN210298097U/zh active Active
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