KR102331631B1 - 전력량계의 클록 동기화 방법, 장치, 컴퓨터 설비 및 저장 매체 - Google Patents
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Abstract
본 출원은 전력량계 클록 동기화 방법, 장치, 컴퓨터 설비 및 저장 매체에 관한 것이다. 상기 방법은, 절대 시간을 획득하고, 절대 시간에 따라 내부 클록을 동기화하는 단계; 미리 설정된 통신 프로토콜에 의해 제 1 시간 동기화 메시지를 전력량계로 제 1 시간에 전송하고, 전력량계로부터 피드백된 제 2 시간 동기화 메시지를 제 2 시간에 수신하는 단계; 여기서 제 1 시간 및 제 2 시간은 내부 클록의 시간이며; 상기 제 1 시간, 상기 제 2 시간 및 전송 지연에 따라 제 1 시간 동기화 메시지의 처리 지연을 획득하는 단계; 처리 지연, 전송 지연, 미리 결정된 메시지 조립 시간 및 상기 내부 클록의 시간에 따라 교정 시간을 획득하는 단계; 및 시간 교정 메시지를 전력량계에 전송하여 전력량계의 로컬 클록을 동기화하는 단계를 포함하되, 시간 교정 메시지는 교정 시간을 포함한다. 본 발명은 정확한 클록 소스를 사용하고, 메시지의 전송 지연 및 처리 지연을 고려함으로써, 전력량계의 클록이 초단위의 요구를 충족시킬 수 있게 한다.
Description
본 출원은 전력 시스템 기술분야에 관한 것으로서, 더 상세하게는 전력량계의 클록 동기화 방법, 장치, 컴퓨터 설비 및 저장 매체에 관한 것이다.
전력 시스템에는 전기에너지 계량 및 이벤트 기록을 위한 전력량계가 다량 존재한다. 현재, 전력 시스템의 전기에너지 요금 계산 방식은 주로 실시간이 아닌 월별 납부이다. 이러한 비실시간 요금 계산 시스템에서, 전력량계는 자체 시간에 기준하여 비교적 긴 시간 동안(일반적으로 일, 월을 단위로 함)의 전력 소비량을 통계하고, 정기적으로 전기미터의 계량 데이터를 검침한다. 이러한 업무 조건에서 전력량계의 시간 오류는 민감하지 않다.
현재의 비실시간 요금 계산 시스템에서, 전력량계 시간의 정확성을 보장하기 위해, 전기미터 데이터 수집 주국에서 시간 동기화 명령을 발송시켜 점대점(Point to point)의 시간 동기화를 수행할 수 있다. 그러나, 이러한 시간 동기화 메커니즘은, 주국이 전기미터 시간을 집중기 또는 부하 제어 단말로 발송하고, 집중기 또는 부하 제어 단말이 다시 시간이 포함된 메시지를 전력량계로 발송하고, 전기미터에서 시간 동기화가 수행되는 것이다. 이러한 방식은, 여러 단계의 전송을 거치며 복잡한 네트워크에서 메시지의 지연 및 재전송과 같은 여러 상황이 존재하기에, 전력량계의 시간을 효과적으로 동기화할 수 없게 된다.
또한, 주국이 부하 제어 단말 또는 집중기를 통해 전기미터 시간 동기화 명령을 투명 전송하여 시간 동기화를 진행하는 방법을 사용하는 기술방안도 있다. 그러나 하나의 주국은 일반적으로 수만에서 수백만개의 전기미터를 관리하고 있으며, 모든 전기미터에 대해 시간 오류 판독을 한번 진행하고 시간 교정을 한번 발송하는 데에는 긴 시간이 필요하므로, 전기미터의 시간 오류 관리에 대한 실시간성이 떨어진다.
전력 사업이 발전함에 따라 전기미터 데이터 수집의 실시간성에 대한 요구가 점점 높아지고 있으며, 전력 거래를 예로 들면, 전기미터 데이터의 실시간 수집은 분단위의 정확도가 요구되므로 전력량계 시간은 반드시 초단위의 정확도를 만족시켜야 한다. 종래의 시간 동기화 메커니즘으로 대규모 전력량계의 절대시간에 대한 초단위의 동기화는 불가능하다.
이를 감안하여, 상기 기술적 문제를 해결하기 위한, 종래의 시간 동기화 메커니즘으로 대규모 전력량계의 절대시간에 대한 초단위의 동기화가 불가능한 문제점을 해결할 수 있는, 전력량계의 클록 동기화 방법, 장치, 컴퓨터 설비 및 저장 매체를 제공할 필요가 있다.
전력량계의 클록 동기화 방법은,
절대시간을 획득하고, 상기 절대시간에 따라 내부 클록을 동기화하는 단계;
미리 설정된 통신 프로토콜에 의해 제 1 시간 동기화 메시지를 전력량계로 제 1 시간에 전송하고, 전력량계로부터 피드백된 제 2 시간 동기화 메시지를 제 2 시간에 수신하는 단계; 상기 제 1 시간 및 상기 제 2 시간은 내부 클록의 시간이고;
상기 제 1 시간, 상기 제 2 시간 및 전송 지연에 따라 상기 제 1 시간 동기화 메시지의 처리 지연을 획득하는 단계; 상기 처리 지연, 전송 지연, 미리 결정된 메시지 조립 시간 및 상기 내부 클록의 시간에 따라 교정 시간을 획득하는 단계; 및
시간 교정 메시지를 상기 전력량계에 전송하여 상기 전력량계의 로컬 클록을 동기화하는 단계를 포함하되, 상기 시간 교정 메시지는 상기 교정 시간을 포함한다.
상기 전력량계의 클록 동기화 방법은, 정확한 절대시간을 획득하여 내부 클록 계수기를 동기화함으로써 후속의 정확한 계시를 달성하고, 미리 설정된 통신 프로토콜에 의해 제 1 시간 동기화 메시지를 제 1 시간에 전송하고, 전력량계는 제 1 시간 동기화 메시지를 수신한 다음 제 2 시간 동기화 메시지를 피드백하고, 제 2 메시지를 수신한 제 2 시간을 기록하며, 이에 메시지의 전송 지연을 결합하여 메시지에 대한 전력량계의 처리 지연을 계산하고, 이로써 전력량계의 로컬 클록의 교정 시간을 계산할 수 있으며, 시간 교정 메시지를 전력량계에 전송함으로써, 전력량계의 로컬 클록 동기화가 실현된다. 본 발명의 실시예는 정확한 클록 소스를 사용하고, 메시지의 전송 지연 및 처리 지연을 고려함으로써, 전력량계의 로컬 클록이 초단위의 요구를 충족시킬 수 있게 한다.
일 실시예에서, 상기 제 2 시간 동기화 메시지를 압축 해제하여 상기 전력량계의 로컬 클록의 제 3 시간을 획득하는 단계; 상기 제 2 시간, 제 3 시간 및 전송 지연에 따라 상기 전력량계의 로컬 클록의 시간 오류를 획득하는 단계; 상기 시간 오류가 미리 설정된 시간 범위 내에 있는지 여부를 판단하고, 이에 따라 전력량계의 로컬 클록에 대한 동기화를 진행하는지 여부를 결정하는 단계를 더 포함한다.
일 실시예에서, 상기 전력량계의 로컬 클록의 시간 오류를 계산하기 위한 아래와 같은 공식을 더 포함한다.
여기서, dt0은 상기 전력량계의 로컬 클록의 시간 오류를 나타내고, T2는 제 2 시간을 나타내고, T3은 제 3 시간을 나타내고, dt2는 전송 지연을 나타낸다.
일 실시예에서, 물리적 링크의 전력량계 통신 프로토콜을 통해, 전력량계 통신 프로토콜에 부합하는 제 1 시간 동기화 메시지를 제 1 시간에 전력량계로 전송하고, 전력량계로부터 피드백된 전력량계 통신 프로토콜에 부합하는 제 2 시간 동기화 메시지를 제 2 시간에 수신하는 단계를 더 포함한다.
일 실시예에서, 제 1 시간 동기화 메시지의 제 1 메시지 길이 및 상기 물리적 링크 인터페이스의 보드레이트를 획득하고, 상기 제 1 메시지 길이 및 상기 물리적 링크 인터페이스의 보드레이트에 따라 상기 제 1 시간 동기화 메시지의 전송 지연을 획득하는 단계; 제 2 시간 동기화 메시지의 제 2 메시지 길이를 획득하고, 상기 제 2 메시지 길이 및 상기 물리적 링크 인터페이스의 보드레이트에 따라 제 2 시간 동기화 메시지의 전송 지연을 획득하는 단계를 더 포함하되, 상기 제 1 시간 동기화 메시지의 처리 지연를 계산하기 위한 아래와 같은 공식을 더 포함한다.
여기서, dt1은 제 1 시간 동기화 메시지의 전송 지연을 나타내고, dt2는 제 2 시간 동기화 메시지의 전송 지연을 나타내고, T1은 제 1 시간을 나타내고, T2는 제 2 시간을 나타내고, dt3은 제 1 시간 동기화 메시지의 처리 지연을 나타낸다.
일 실시예에서, 상기 메시지 조립 시간 및 시간 교정 메시지의 메시지 길이를 미리 획득하고, 상기 시간 교정 메시지의 메시지 길이, 상기 물리적 링크의 보드레이트 및 통신 링크에서의 시간 교정 메시지의 코딩 길이에 따라 상기 시간 교정 메시지의 전송 지연을 획득하는 단계를 더 포함하되, 상기 시간 교정 메시지 중의 교정 시간을 계산하기 위한 아래와 같은 공식을 더 포함한다.
여기서, T5는 상기 시간 교정 메시지 중의 교정 시간을 나타내고, T4는 내부 클록에 의해 기록된 상기 시간 교정 메시지를 전송한 시간을 나타내고, dt4는 상기 시간 교정 메시지의 전송 지연을 나타내고, dt5는 미리 결정된 메시지 조립 시간을 나타낸다.
일 실시예에서, 하나의 기지국으로부터 절대시간을 획득하는 단계; 또는 복수의 기지국의 시간을 획득하고, 복수의 기지국의 시간 중 하나를 상기 절대시간으로 선택하는 단계; 또는 내부 GPS 모듈 또는 북두 모듈을 통해 절대시간을 획득하는 단계를 더 포함한다.
전력량계의 클록 동기화 장치는,
절대시간을 획득하고, 상기 절대시간에 따라 내부 클록을 동기화하기 위한 내부 시간 동기화 모듈;
미리 설정된 통신 프로토콜에 의해 제 1 시간 동기화 메시지를 전력량계로 제 1 시간에 전송하고, 전력량계로부터 피드백된 제 2 시간 동기화 메시지를 제 2 시간에 수신하기 위한 메시지 송수신 모듈; 상기 제 1 시간 및 상기 제 2 시간은 내부 클록의 시간이고;
상기 제 1 시간, 상기 제 2 시간 및 전송 지연에 따라 상기 제 1 시간 동기화 메시지의 처리 지연을 획득하고; 상기 처리 지연, 전송 지연, 미리 결정된 메시지 조립 시간 및 상기 내부 클록의 시간에 따라 교정 시간을 획득하기 위한 지연 계산 모듈; 및
시간 교정 메시지를 상기 전력량계에 전송하여 상기 전력량계의 로컬 클록을 동기화하기 위한 클록 동기화 모듈을 포함하되, 상기 시간 교정 메시지는 상기 교정 시간을 포함한다.
메모리 및 프로세서를 포함하는 컴퓨터 설비로서, 상기 메모리에 컴퓨터 프로그램이 저장되어 있고, 상기 컴퓨터 프로그램이 상기 프로세서에 의해 실행될 경우,
절대시간을 획득하고, 상기 절대시간에 따라 내부 클록을 동기화하는 단계;
미리 설정된 통신 프로토콜에 의해 제 1 시간 동기화 메시지를 전력량계로 제 1 시간에 전송하고, 전력량계로부터 피드백된 제 2 시간 동기화 메시지를 제 2 시간에 수신하는 단계; 상기 제 1 시간 및 상기 제 2 시간은 내부 클록의 시간이고;
상기 제 1 시간, 상기 제 2 시간 및 전송 지연에 따라 상기 제 1 시간 동기화 메시지의 처리 지연을 획득하는 단계; 상기 처리 지연, 전송 지연, 미리 결정된 메시지 조립 시간 및 상기 내부 클록의 시간에 따라 교정 시간을 획득하는 단계; 및
시간 교정 메시지를 상기 전력량계에 전송하여 상기 전력량계의 로컬 클록을 동기화하는 단계가 구현되고, 상기 시간 교정 메시지는 상기 교정 시간을 포함한다.
컴퓨터 프로그램이 저장된 컴퓨터 판독 가능 저장 매체로서, 상기 컴퓨터 프로그램이 프로세서에 의해 실행될 경우,
절대시간을 획득하고, 상기 절대시간에 따라 내부 클록을 동기화하는 단계;
미리 설정된 통신 프로토콜에 의해 제 1 시간 동기화 메시지를 전력량계로 제 1 시간에 전송하고, 전력량계로부터 피드백된 제 2 시간 동기화 메시지를 제 2 시간에 수신하는 단계; 상기 제 1 시간 및 상기 제 2 시간은 내부 클록의 시간이고;
상기 제 1 시간, 상기 제 2 시간 및 전송 지연에 따라 상기 제 1 시간 동기화 메시지의 처리 지연을 획득하는 단계; 상기 처리 지연, 전송 지연, 미리 결정된 메시지 조립 시간 및 상기 내부 클록의 시간에 따라 교정 시간을 획득하는 단계; 및
시간 교정 메시지를 상기 전력량계에 전송하여 상기 전력량계의 로컬 클록을 동기화하는 단계를 포함하되, 상기 시간 교정 메시지는 상기 교정 시간을 포함한다.
상술한 전력량계의 클록 동기화 방법, 장치, 컴퓨터 설비 및 저장 매체는 정확한 클록 소스를 사용하고, 메시지의 전송 지연 및 처리 지연을 고려함으로써, 전력량계가 초단위의 요구를 충족시킬 수 있게 한다.
도 1은 일 실시예에 따른 전력량계의 클록 동기화 방법의 응용 다이어그램을 제시하는 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른 전력량계의 클록 동기화 방법의 흐름도를 제시하는 도면이다.
도 3은 다른 실시예에 따른 전력량계의 클록 동기화 방법의 흐름도를 제시하는 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따른 절대시간을 획득하기 위한 첫번째 구조를 제시하는 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른 절대시간을 획득하기 위한 두번째 구조를 제시하는 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따른 절대시간을 획득하기 위한 세번째 구조를 제시하는 도면이다.
도 7은 일 실시예에 따른 전력량계의 클록 동기화 방법의 시퀀스 다이어그램이다.
도 8은 일 실시예에 따른 전력량계의 클록 동기화 장치의 구조 블록도이다.
도 9는 일 실시예에 따른 컴퓨터 설비의 내부 구조도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 전력량계의 클록 동기화 방법의 흐름도를 제시하는 도면이다.
도 3은 다른 실시예에 따른 전력량계의 클록 동기화 방법의 흐름도를 제시하는 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따른 절대시간을 획득하기 위한 첫번째 구조를 제시하는 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른 절대시간을 획득하기 위한 두번째 구조를 제시하는 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따른 절대시간을 획득하기 위한 세번째 구조를 제시하는 도면이다.
도 7은 일 실시예에 따른 전력량계의 클록 동기화 방법의 시퀀스 다이어그램이다.
도 8은 일 실시예에 따른 전력량계의 클록 동기화 장치의 구조 블록도이다.
도 9는 일 실시예에 따른 컴퓨터 설비의 내부 구조도이다.
본 출원의 목적, 기술적 방안 및 장점을 보다 명확하게 이해하기 위해, 첨부된 도면 및 실시예를 참조하여 본 출원에 대해 보다 상세하게 설명한다. 본 명세서에 기술된 구체적인 실시예는 단지 본 출원을 설명하기 위한 것이며, 본 출원을 제한하는 것으로 이해되지 않는다.
본 출원에서 제공되는 전력량계의 클록 동기화 방법은 도 1에 도시된 바와 같은 응용 다이어그램에 적용될 수 있다. 여기서, 전력량계(102)는 미리 설정된 통신 프로토콜 인터페이스를 통해 시간 동기화 단말(104)과 통신을 진행한다. 여기서, 전력량계(102)는 전자식 전력량계, 전기 카드 선불 전력량계 등일 수 있고, 시간 동기화 단말(104)은 미리 설정된 통신 프로토콜 인터페이스를 가진 스마트폰, 노트북 컴퓨터 등일 수 있다.
여기서, 전력량계(102)에 자체 시간을 기록하기 위한 로컬 클록이 집적되어 있고, 전력량계 업무의 시간 니즈는 이 로컬 클록를 통해 제공된다.
또한, 시간 동기화 단말(104)은 북두 또는 GPS로부터 절대시간을 획득하기 위한 GPS 모듈 또는 북두 모듈을 포함하고, 또한, 시간 동기화 단말(104)에 GPS 모듈 또는 북두 모듈이 없는 경우, 통신 모듈을 통해 근처의 하나의 기지국 또는 복수의 기지국으로부터 절대시간을 획득하여도 된다.
일 실시예에서, 도 2에 도시된 바와 같이, 전력량계의 클록 동기화 방법이 제공되며, 해당 방법이 도 1의 시간 동기화 단말에 적용된 것을 예로 설명되며, 다음 단계를 포함한다:
S202단계 : 절대시간을 획득하고, 상기 절대시간에 따라 내부 클록을 동기화한다.
여기서, 절대시간은 정확한 시간으로 간주될 수 있고, 일반적으로 GPS 시스템과 북두 시스템에 절대시간이 저장되어 있다.
구체적으로, 시간 동기화 단말이 절대시간을 획득한 후, 절대시간을 이용하여 내부 클록을 동기화시킴으로써, 시간 동기화 단말의 내부 시간의 정확성을 보장한다.
S204단계 : 미리 설정된 통신 프로토콜에 의해 제 1 시간 동기화 메시지를 전력량계로 제 1 시간에 전송하고, 전력량계로부터 피드백된 제 2 시간 동기화 메시지를 제 2 시간에 수신하고; 상기 제 1 시간 및 상기 제 2 시간은 내부 클록의 시간이다.
여기서, 통신 프로토콜은 전력량계와 시간 동기화 단말의 연결 관계에 의해 결정될 수 있으며, 예를 들어, 전력량계와 시간 동기화 단말이 RS485 통신 인터페이스를 통해 연결되었다면, 통신 프로토콜은 DL/T645 통신 프로토콜일 수 있고, 본 실시예는 이에 제한되지 않는다.
S206단계 : 상기 제 1 시간, 상기 제 2 시간 및 전송 지연에 따라 상기 제 1 시간 동기화 메시지의 처리 지연을 획득하고; 상기 처리 지연, 전송 지연, 미리 결정된 메시지 조립 시간 및 상기 내부 클록의 시간에 따라 교정 시간을 획득한다.
여기서, 전송 지연은 통신 선로에서 메시지의 전송 시간이며, 전력량계와 시간 동기화 단말의 연결 방식을 결정한 후 데이터 전송의 보드레이트 및 메시지 길이에 따라 계산할 수 있다. 또한, 처리 지연은 전력량계 또는 시간 동기화 단말이 메시지를 압축 해제하는데 소요되는 시간이다.
S208단계 : 시간 교정 메시지를 상기 전력량계에 전송하여 상기 전력량계의 로컬 클록을 동기화하고, 상기 시간 교정 메시지는 상기 교정 시간을 포함한다.
상술한 전력량계의 클록 동기화 방법에서, 정확한 절대시간을 획득하여 내부 클록 계수기를 동기화함으로써 후속의 정확한 계시를 달성하고, 미리 설정된 통신 프로토콜에 의해 제 1 시간 동기화 메시지를 제 1 시간에 전송하고, 전력량계는 제 1 시간 동기화 메시지를 수신한 다음 제 2 시간 동기화 메시지를 피드백하고, 제 2 메시지를 수신한 제 2 시간을 기록하며, 이에 메시지의 전송 지연을 결합하여 메시지에 대한 전력량계의 처리 지연을 계산하고, 이로써 전력량계의 로컬 클록의 교정 시간을 계산할 수 있으며, 시간 교정 메시지를 전력량계에 전송함으로써, 전력량계의 동기화가 실현된다. 본 발명의 실시예는 정확한 클록 소스를 사용하고, 메시지의 전송 지연 및 처리 지연을 고려함으로써, 전력량계가 초단위의 요구를 충족시킬 수 있게 한다.
일 실시예에서, 도 3에 도시된 바와 같이, 다른 전력량계의 클록 동기화 방법이 제공되며, 해당 방법은 다음 단계를 포함한다:
S301단계 : 절대시간을 획득하고, 상기 절대시간에 따라 내부 클록을 동기화한다.
일 실시예에서, 도 4에 도시된 바와 같이, 시간 동기화 단말은 하나의 기지국으로부터 절대시간을 획득할 수 있으며, 일반적으로, 기지국에는 GPS 모듈 또는 북두 모듈이 있으므로, 시간 동기화 단말은 하나의 기지국과 통신함으로써 기지국의 절대시간을 획득할 수 있다.
다른 실시예에서, 도 5에 도시된 바와 같이, 시간 동기화 단말은 복수의 기지국으로부터 절대시간을 획득한 후, 복수의 기지국의 시간 중 하나를 절대시간으로 선택할 수 있으며, 이로 하여 단일 기지국에 고장 발생으로 인한 시간 교정이 부정확한 문제를 피할 수 있으며, 구체적으로, 복수의 기지국의 시간이 일치한지를 비교함으로써, 가장 정확한 기지국의 시간을 판단하되 이를 절대시간으로 정한다.
또 다른 실시예에서, 도 6에 도시된 바와 같이, 시간 동기화 단말은 GPS 모듈 또는 북두 모듈을 포함하고, 로컬의 GPS 모듈 또는 북두 모듈을 통해 절대시간을 획득할 수 있다.
또한, 일 실시예에서, 내부 클록은 클록 계수기일 수 있고, 클록 계수기의 카운터 기준은 시간 동기화 단말 CPU의 내부 클록으로 하여 클록 계수기의 카운터의 정확성을 보장하고, 절대시간에 따라 클록 계수기를 동기화함으로써, 정확한 시간 기록을 달성한다.
S302단계 : 미리 설정된 통신 프로토콜에 의해 제 1 시간 동기화 메시지를 전력량계로 제 1 시간에 전송하고, 전력량계로부터 피드백된 제 2 시간 동기화 메시지를 제 2 시간에 수신하고, 상기 제 2 시간 동기화 메시지를 압축 해제하여 상기 전력량계의 로컬 클록의 제 3 시간을 획득한다.
본 발명의 실시예에서, 제 1 시간 및 제 2 시간은 모두 내부 클록의 기록을 통해 획득되고, 제 3 시간은 전력량계의 로컬 클록의 시간이다.
S303단계 : 제 2 시간, 제 3 시간 및 전송 지연에 따라 상기 전력량계의 로컬 클록의 시간 오류를 획득하고; 시간 오류가 미리 설정된 시간 범위 내에 있는지 여부를 판단하고, 이에 따라 전력량계의 클록에 대한 동기화를 진행하는지 여부를 결정한다.
일 실시예에서, 제 3 시간 및 전송 지연을 통해, 제 2 시간에서의 전력량계 로컬 클록의 실제 시간을 획득할 수 있기에, 전력량계 로컬 클록의 실제 시간 오류를 계산할 수 있으며, 상응하는 시간 동기화 전략을 설정함으로써, 예를 들어, 실제 시간 오류가 1 초를 초과하는 경우, 시간 동기화 동작을 수행하는 것으로 설정하거나, 실제 니즈에 따라 다른 시간 범위를 선택해도 되며, 본 발명의 실시예에서, 전력량계의 로컬 클록의 시간 오류를 계산하는 공식은 다음과 같다 :
여기서, dt0은 상기 전력량계의 로컬 클록의 시간 오류를 나타내고, T3는 제 3 시간을 나타내고, T2은 제 2 시간을 나타내고, dt2는 전송 지연을 나타낸다.
만약 시간 범위>1s 이면, dt0≤1s 인 경우, 전력량계에 대해 시간 동기화를 수행할 필요가 없고, 이번 시간 동기화 동작이 종료되고, dt0>1s 인 경우, 전력량계에 대한 시간 동기화를 수행하고 S304단계를 수행할 필요가 있다.
S304단계 : 상기 제 1 시간, 상기 제 2 시간 및 전송 지연에 따라 상기 제 1 시간 동기화 메시지의 처리 지연을 획득하고 상기 처리 지연, 전송 지연, 미리 결정된 메시지 조립 시간 및 상기 내부 클록의 시간에 따라 교정 시간을 획득한다.
본 실시예에서, 먼저 전력량계가 메시지를 처리하는 처리 지연을 계산하고, 그 다음 전력량계가 메시지를 조립하는 메시지 조립 시간 및 메시지의 전송 지연을 결정해야 하며, 이로써 시간 교정 메시지 내의 교정 시간을 결정할 수 있다.
S305단계 : 시간 교정 메시지를 상기 전력량계에 전송하여 상기 전력량계의 로컬 클록을 동기화하고, 상기 시간 교정 메시지는 상기 교정 시간을 포함한다.
본 발명의 실시예에서, 교정 시간의 계산을 통해, 미리 설정된 통신 프로토콜에 따라, 시간 교정 메시지를 구축할 수 있고, 시간 동기화 단말은 시간 교정 메시지를 전력량계에 전송하여, 전력량계의 시간 동기화를 실현할 수 있다.
일 실시예에서, 도 7에 도시된 바와 같이, 시간 동기화 단말 및 전력량계는 물리적 링크에 의해 연결되고, 시간 동기화 단말과 전력량계 사이에서 송수신되는 메시지는 전력량계 통신 프로토콜을 만족시켜야 한다. 전력량계의 클록 동기화 방법이 제공되며, 해당 방법은 다음 단계를 포함한다:
S401단계 : 시간 동기화 단말 측에서, 절대시간을 획득하고, 상기 절대시간에 따라 내부 클록을 동기화한다.
일 실시예에서, 시간 동기화 단말은 하나의 기지국으로부터 절대시간을 획득할 수 있으며, 일반적으로, 기지국에는 GPS 모듈 또는 북두 모듈이 있으므로, 시간 동기화 단말은 하나의 기지국과 통신함으로써 기지국의 절대시간을 획득할 수 있다.
다른 실시예에서, 시간 동기화 단말은 복수의 기지국으로부터 절대시간을 획득한 후, 복수의 기지국의 시간 중 하나를 절대시간으로 선택할 수 있으며, 이로 하여 단일 기지국에 고장 발생으로 인한 시간 교정이 부정확한 문제를 피할 수 있으며, 구체적으로, 복수의 기지국의 시간이 일치한지를 비교함으로써, 가장 정확한 기지국의 시간을 판단하되 이를 절대시간으로 정한다.
또 다른 실시예에서, 시간 동기화 단말은 GPS 모듈 또는 북두 모듈을 포함하고, 로컬의 GPS 모듈 또는 북두 모듈을 통해 절대시간을 획득할 수 있다.
또한, 일 실시예에서, 내부 클록은 클록 계수기일 수 있고, 클록 계수기의 카운터 기준은 시간 동기화 단말 CPU의 내부 클록으로 하여 클록 계수기의 카운터의 정확성을 보장하고, 절대시간에 따라 클록 계수기를 동기화함으로써, 정확한 시간 기록을 달성한다.
S402단계 : 시간 동기화 단말 측에서, 물리적 링크를 통해 전력량계 통신 프로토콜에 부합하는 제 1 시간 동기화 메시지를 제 1 시간에 전력량계로 전송한다.
S403단계 : 전력량계 측에서, 제 1 시간 동기화 메시지를 수신하고 제 1 시간 동기화 메시지를 처리하고, 물리적 링크를 통해 전력량계 통신 프로토콜에 부합하는 제 2 시간 동기화 메시지를 시간 동기화 단말에 피드백하고, 여기서 제 2 시간 동기화 메시지는 전력량계의 로컬 클록의 제 3 시간을 포함한다.
S404단계 : 시간 동기화 단말 측에서, 제 2 시간 동기화 메시지를 수신하고, 이 시각을 제 2 시간으로 기록하고; 제 2 메시지를 처리하여 제 2 시간 동기화 메시지에 포함된 전력량계의 로컬 클록의 제 3 시간을 획득한다.
일 실시예에서, 물리적 링크의 보드레이트는 S이고, 제 2 시간 동기화 메시지의 제 2 메시지 길이 L2를 획득할 수 있고, 통신 링크에서 제 2 시간 동기화 메시지의 코딩 길이는 m이므로, 제 2 시간 동기화 메시지를 전력량계로부터 시간 동기화 단말까지 전송하는 전송 지연 
이고, 이어서 제 2 시간 T2에서 전력량계의 추정 시간 
이고, 따라서 전력량계 로컬 클록의 시간 오류는 
이다.
다른 실시예에서, dt0이 초단위의 동기화 요구를 충족시키는지 여부도 판단해야 하며, 만약 충족시킨다면, 추가의 시간 동기화가 필요하지 않고 전체 시간 동기화 프로세스가 종료되고, 충족시키지 않으면, S405단계가 더 수행되어야 한다.
S405단계 : 시간 동기화 단말 측에서, 상기 제 1 시간, 상기 제 2 시간 및 전송 지연에 따라 상기 제 1 시간 동기화 메시지의 처리 지연을 획득한다.
일 실시예에서, 제 1 시간 동기화 메시지의 제 1 메시지 길이 L1, 상기 물리적 링크의 보드레이트 S 및 통신 링크에서의 제 1 시간 동기화 메시지의 코딩 길이 m을 획득하고, 상기 제 1 메시지 길이 L1, 상기 RS485 인터페이스의 보드레이트 S 및 통신 링크에서의 제 1 시간 동기화 메시지의 코딩 길이 m에 따라 상기 제 1 시간 동기화 메시지의 전송 지연 dt1을 획득한다. 제 1 시간 동기화 메시지의 전송 지연 dt1은 다음과 같은 공식으로 나타낼 수 있다:
제 2 시간 동기화 메시지의 전송 지연 dt2는 다음과 같은 공식으로 나타낼 수 있다:
이어서 제 1 메시지의 전송 지연 dt3은 다음과 같은 공식으로 나타낼 수 있다:
여기서, 물리적 링크는 RS485 인터페이스 링크, RS232 인터페이스 링크, 이더넷 인터페이스 링크 등일 수 있고, 전력량계 통신 프로토콜은 DL/T645 통신 프로토콜 일 수 있고, RS485 인터페이스의 통신 링크에서 통신 보드레이트는 2400bps로 설정될 수 있고, 통신 링크에서의 제 1 시간 동기화 메시지 및 제 2 시간 동기화 메시지의 코딩 길이 m은 모두 제 1 시간 동기화 메시지 및 제 2 시간 동기화 메시지의 각 바이트의 코딩 길이를 나타낸다. 예를 들어, 제 1 시간 동기화 메시지의 메시지 길이는 8 바이트이라면, 통신 링크에서의 코딩 길이 m = 10이다.
S406단계 : 시간 동기화 단말 측에서, 상기 처리 지연, 전송 지연, 미리 결정된 메시지 조립 시간 및 상기 내부 클록의 시간에 따라 교정 시간을 획득한다.
본 발명의 실시예에서, 시간 동기화 오류에 영향을 미치는 것은 메시지 전송의 지연이고, 이어서, 각 지연을 계산한 후, 시간 교정 메시지를 전송한 시간에 따라 교정 시간을 획득할 수 있다.
일 실시예에서, 교정 시간 T5는 다음과 간은 공식으로 나타낼 수 있다.
여기서, T5는 상기 시간 교정 메시지 중의 교정 시간을 나타내고, T4는 내부 클록에 의해 기록된 상기 시간 교정 메시지를 전송한 시간을 나타내고, dt4는 상기 시간 교정 메시지의 전송 지연을 나타내고, dt5는 미리 결정된 메시지 조립 시간을 나타낸다.
구체적으로, 시간 교정 메시지를 T4시각에 전력량계로 전송하고, 이어서 시간 교정 메시지에 실제로 포함된 교정 시간은 T5이고, 이로써 전력량계의 정확한 시간 동기화를 실현할 수 있다.
S407단계 : 시간 동기화 단말 측에서, 시간 교정 메시지를 상기 전력량계에 전송하여 상기 전력량계의 로컬 클록을 동기화하고, 상기 시간 교정 메시지는 상기 교정 시간을 포함한다.
S408단계 : 전력량계 측에서, 시간 교정 메시지를 수신하고 로컬 클록에 대한 교정을 진행한다.
S409단계 : 시간 동기화 단말 측에서, 미리 설정된 시간만큼 대기하고, 전력량계의 로컬 클록 시간을 요청하는 제 3 시간 동기화 메시지를 전력량계에 다시 전송한다.
S410단계 : 전력량계 측에서, 제 3 시간 동기화 메시지을 수신하고, 전력량계의 로컬 클록 시간을 포함한 제 4 시간 동기화 메시지를 생성하여 시간 동기화 단말에 전송한다.
S411단계 : 시간 동기화 단말 측에서, 제 4 시간 동기화 메시지를 수신 및 처리하고, 전력량계의 로컬 클록의 시간이 정확한지 여부를 계산하고, 정확한 경우 시간 동기화 동작을 중단한다.
비록 도 2 및 도 3의 흐름도의 각 단계가 화살표의 방향에 따라 순차적으로 표시되지만, 이러한 단계들은 반드시 화살표로 표시된 순서대로 수행되는 것은 아님을 이해해야 한다. 본 명세서에서 명시적으로 언급되지 않는 한, 이러한 단계들의 실행 순서는 엄격하게 제한되지 않으며, 이러한 단계는 다른 순서로 실행될 수 있다. 그리고, 도 2 및 도 3의 단계들 중 적어도 일부는 복수의 하위 단계 또는 복수의 절차를 포함할 수 있고, 이러한 하위 단계 또는 절차는 반드시 동시에 실행되는 것이 아닌 상이한 시간에 실행될 수 있으며, 이러한 하위 단계 또는 절차의 실행 시퀀스 다이어그램은 반드시 순차적으로 진행되는 것이 아닌 다른 단계 또는 다른 단계의 하위 단계 또는 절차의 적어도 일부와 순차대로 또는 교대로 실행될 수 있다.
일 실시예에서, 도 8에 도시된 바와 같이, 내부 시간 동기화 모듈(502), 메시지 송수신 모듈(504), 지연 계산 모듈(506) 및 클록 동기화 모듈(508)을 포함하는 전력량계의 클록 동기화 장치가 제공된다.
여기서, 내부 시간 동기화 모듈(502)은 절대시간을 획득하고, 상기 절대시간에 따라 내부 클록을 동기화하도록 구성된다.
메시지 송수신 모듈(504)은 미리 설정된 통신 프로토콜에 의해 제 1 시간 동기화 메시지를 전력량계로 제 1 시간에 전송하고, 전력량계로부터 피드백된 제 2 시간 동기화 메시지를 제 2 시간에 수신하도록 구성되며; 상기 제 1 시간 및 상기 제 2 시간은 내부 클록의 시간이다.
지연 계산 모듈(506)은 상기 제 1 시간, 상기 제 2 시간 및 전송 지연에 따라 상기 제 1 시간 동기화 메시지의 처리 지연을 획득하고; 상기 처리 지연, 전송 지연, 미리 결정된 메시지 조립 시간 및 상기 내부 클록의 시간에 따라 교정 시간을 획득하도록 구성된다.
클록 동기화 모듈(508)은 시간 교정 메시지를 상기 전력량계에 전송하여 상기 전력량계의 로컬 클록을 동기화하도록 구성되며, 상기 시간 교정 메시지는 상기 교정 시간을 포함한다.
일 실시예에서, 상기 제 2 시간 동기화 메시지를 압축 해제하여 상기 전력량계의 로컬 클록의 제 3 시간을 획득하고; 상기 제 2 시간, 제 3 시간 및 전송 지연에 따라 상기 전력량계의 로컬 클록의 시간 오류를 획득하고; 상기 시간 오류가 미리 설정된 시간 범위 내에 있는지 여부를 판단하고, 이에 따라 전력량계의 로컬 클록에 대한 동기화를 진행하기 위한 교정 판단 모듈을 더 포함한다.
일 실시예에서, 교정 판단 모듈은 또한 상기 전력량계의 로컬 클록의 시간 오류를 계산하도록 구성되며, 계산 공식은 아래와 같다.
여기서, dt0은 상기 전력량계의 로컬 클록의 시간 오류를 나타내고, T2는 제 2 시간을 나타내고, T3은 제 3 시간을 나타내고, dt2는 전송 지연을 나타낸다.
일 실시예에서, 메시지 송수신 모듈(504)은 또한 물리적 링크의 전력량계 통신 프로토콜을 통해, 전력량계 통신 프로토콜에 부합하는 제 1 시간 동기화 메시지를 제 1 시간에 전력량계로 전송하고, 전력량계로부터 피드백된 전력량계 통신 프로토콜에 부합하는 제 2 시간 동기화 메시지를 제 2 시간에 수신하도록 구성된다.
일 실시예에서, 지연 계산 모듈(506)은 또한 제 1 시간 동기화 메시지의 제 1 메시지 길이, 상기 물리적 링크의 보드레이트 및 통신 링크에서의 제 1 시간 동기화 메시지의 코딩 길이를 획득하고, 상기 제 1 메시지 길이, 상기 물리적 링크의 보드레이트 및 통신 링크에서의 제 1 시간 동기화 메시지의 코딩 길이에 따라 상기 제 1 시간 동기화 메시지의 전송 지연을 획득하고; 제 2 시간 동기화 메시지의 제 2 메시지 길이를 획득하고, 상기 제 2 메시지 길이 및 상기 물리적 링크의 보드레이트 및 통신 링크에서의 제 2 시간 동기화 메시지의 코딩 길이에 따라 제 2 시간 동기화 메시지의 전송 지연을 획득하도록 구성되며; 상기 제 1 시간 동기화 메시지의 처리 지연를 계산하는 공식은 아래와 같다.
여기서, dt1은 제 1 시간 동기화 메시지의 전송 지연을 나타내고, dt2는 제 2 시간 동기화 메시지의 전송 지연을 나타내고, T1은 제 1 시간을 나타내고, T2는 제 2 시간을 나타내고, dt3은 제 1 시간 동기화 메시지의 처리 지연을 나타낸다.
일 실시예에서, 지연 계산 모듈(506)은 또한 상기 메시지 조립 시간 및 시간 교정 메시지의 메시지 길이를 미리 획득하고, 상기 시간 교정 메시지의 메시지 길이, 상기 RS485 인터페이스의 보드레이트 및 통신 링크에서의 시간 교정 메시지의 코딩 길이에 따라 상기 시간 교정 메시지의 전송 지연을 획득하도록 구성되며; 상기 시간 교정 메시지 중의 교정 시간을 계산하는 공식은 아래와 같다:
여기서, T5는 상기 시간 교정 메시지 중의 교정 시간을 나타내고, T4는 내부 클록에 의해 기록된 상기 시간 교정 메시지를 전송한 시간을 나타내고, dt4는 상기 시간 교정 메시지의 전송 지연을 나타내고, dt5는 미리 결정된 메시지 조립 시간을 나타낸다.
일 실시예에서, 하나의 기지국으로부터 절대시간을 획득하고; 또는 복수의 기지국의 시간을 획득하고, 복수의 기지국의 시간 중 하나를 상기 절대시간으로 선택하고; 또는 내부 GPS 모듈 또는 북두 모듈을 통해 절대시간을 획득한다.
전력량계의 클록 동기화 장치에 대한 구체적인 한정은 위의 전력량계의 클록 동기화 방법에 대한 한정을 참조할 수 있고, 상세한 설명은 여기서 생략한다. 전술한 전력량계의 클록 동기화 장치의 각 모듈은 소프트웨어, 하드웨어 및 이들의 조합을 통해 전체적으로 또는 부분적으로 구현될 수 있다. 전술한 각 모듈은 하드웨어 형태로 컴퓨터 설비의 프로세서에 내장되거나 독립될 수 있고, 또는 소프트웨어 형태로 컴퓨터 설비의 메모리에 저장될 수 있고, 이로써 프로세서가 호출하여 상기 각 모듈에 대응하는 동작을 수행하도록 한다.
일 실시예에서, 컴퓨터 설비가 제공되며, 상기 컴퓨터 설비는 서버일 수 있고, 그 내부 구조도는 도 9에 도시된 바와 같을 수 있다. 상기 컴퓨터 설비는 시스템 버스를 통해 연결된 프로세서, 메모리, 네트워크 인터페이스 및 데이터베이스를 포함한다. 여기서, 상기 컴퓨터 설비의 프로세서는 컴퓨팅 및 제어 기능을 제공하도록 구성된다. 상기 컴퓨터 설비의 메모리는 비휘발성 저장 매체 및 내부 메모리를 포함한다. 상기 비휘발성 저장 매체에는 오퍼레이팅 시스템, 컴퓨터 프로그램 및 데이터베이스가 저장되어 있다. 상기 내부 메모리는 비휘발성 저장 매체에 저장된 오퍼레이팅 시스템 및 컴퓨터 프로그램을 실행하기 위한 다이어그램을 제공한다. 상기 컴퓨터 설비의 데이터베이스는 전력량계의 클록 동기화의 데이터를 저장하도록 구성된다. 상기 컴퓨터 설비의 네트워크 인터페이스는 네트워크를 통해 외부 단말기와 연결하고 통신하도록 구성된다. 상기 컴퓨터 프로그램이 프로세서에 의해 실행될 경우 전력량계의 클록 동기화 방법이 구현된다.
당업자는 도 9에 도시된 구조가 단지 본 출원의 방안과 관련된 일부 구조의 블록도이며, 본 출원의 방안이 적용되는 컴퓨터 설비에 대한 제한이 아니며, 구체적인 컴퓨터 설비는 도면에 표시된 것보다 많거나 적은 부품을 포함하거나, 어떤 부품을 결합하거나, 상이한 부품 배열을 가질 수 있음을 이해할 수 있다.
일 실시예에서, 메모리 및 프로세서를 포함하는 컴퓨터 설비가 제공되고, 메모리에 컴퓨터 프로그램이 저장되어 있고, 상기 프로세서가 컴퓨터 프로그램을 실행할 경우,
절대시간을 획득하고, 상기 절대시간에 따라 내부 클록을 동기화하는 단계;
미리 설정된 통신 프로토콜에 의해 제 1 시간 동기화 메시지를 전력량계로 제 1 시간에 전송하고, 전력량계로부터 피드백된 제 2 시간 동기화 메시지를 제 2 시간에 수신하는 단계; 상기 제 1 시간 및 상기 제 2 시간은 내부 클록의 시간이고;
상기 제 1 시간, 상기 제 2 시간 및 전송 지연에 따라 상기 제 1 시간 동기화 메시지의 처리 지연을 획득하는 단계; 상기 처리 지연, 전송 지연, 미리 결정된 메시지 조립 시간 및 상기 내부 클록의 시간에 따라 교정 시간을 획득하는 단계; 및
시간 교정 메시지를 상기 전력량계에 전송하여 상기 전력량계의 로컬 클록을 동기화하는 단계가 구현되며, 상기 시간 교정 메시지는 상기 교정 시간을 포함한다.
일 실시예에서, 프로세서가 컴퓨터 프로그램을 실행할 경우, 상기 제 2 시간 동기화 메시지를 압축 해제하여 상기 전력량계의 로컬 클록의 제 3 시간을 획득하는 단계; 상기 제 2 시간, 제 3 시간 및 전송 지연에 따라 상기 전력량계의 로컬 클록의 시간 오류를 획득하는 단계; 상기 시간 오류가 미리 설정된 시간 범위 내에 있는지 여부를 판단하고, 이에 따라 전력량계의 로컬 클록에 대한 동기화를 진행하는지 여부를 결정하는 단계가 더 구현된다.
일 실시예에서, 프로세서가 컴퓨터 프로그램을 실행할 경우, 상기 전력량계의 로컬 클록의 시간 오류를 계산하기 위한 아래와 같은 공식을 더 포함한다:
여기서, dt0은 상기 전력량계의 시간 오류를 나타내고, T2는 제 2 시간을 나타내고, T3은 제 3 시간을 나타내고, dt2는 전송 지연을 나타낸다.
일 실시예에서, 프로세서가 컴퓨터 프로그램을 실행할 경우, 물리적 링크의 전력량계 통신 프로토콜을 통해, 전력량계 통신 프로토콜에 부합하는 제 1 시간 동기화 메시지를 제 1 시간에 전력량계로 전송하고, 전력량계로부터 피드백된 전력량계 통신 프로토콜에 부합하는 제 2 시간 동기화 메시지를 제 2 시간에 수신하는 단계가 더 구현된다.
일 실시예에서, 프로세서가 컴퓨터 프로그램을 실행할 경우, 제 1 시간 동기화 메시지의 제 1 메시지 길이, 상기 물리적 링크의 보드레이트 및 통신 링크에서의 제 1 시간 동기화 메시지의 코딩 길이를 획득하고, 상기 제 1 메시지 길이, 상기 물리적 링크의 보드레이트 및 통신 링크에서의 제 1 시간 동기화 메시지의 코딩 길이에 따라 상기 제 1 시간 동기화 메시지의 전송 지연을 획득하는 단계; 제 2 시간 동기화 메시지의 제 2 메시지 길이를 획득하고, 상기 제 2 메시지 길이 및 상기 물리적 링크의 보드레이트 및 통신 링크에서의 제 2 시간 동기화 메시지의 코딩 길이에 따라 제 2 시간 동기화 메시지의 전송 지연을 획득하는 단계가 더 구현되며; 상기 제 1 시간 동기화 메시지의 처리 지연를 계산하는 공식은 아래와 같다:
여기서, dt1은 제 1 시간 동기화 메시지의 전송 지연을 나타내고, dt2는 제 2 시간 동기화 메시지의 전송 지연을 나타내고, T1은 제 1 시간을 나타내고, T2는 제 2 시간을 나타내고, dt3은 제 1 시간 동기화 메시지의 처리 지연을 나타낸다.
일 실시예에서, 프로세서가 컴퓨터 프로그램을 실행할 경우, 상기 메시지 조립 시간 및 시간 교정 메시지의 메시지 길이를 미리 획득하고, 상기 시간 교정 메시지의 메시지 길이, 상기 물리적 링크의 보드레이트 및 통신 링크에서의 시간 교정 메시지의 코딩 길이에 따라 상기 시간 교정 메시지의 전송 지연을 획득하는 단계가 더 구현되며, 상기 시간 교정 메시지 중의 교정 시간을 계산하는 공식은 아래와 같다:
여기서, T5는 상기 시간 교정 메시지 중의 교정 시간을 나타내고, T4는 내부 클록에 의해 기록된 상기 시간 교정 메시지를 전송한 시간을 나타내고, dt4는 상기 시간 교정 메시지의 전송 지연을 나타내고, dt5는 미리 결정된 메시지 조립 시간을 나타낸다.
일 실시예에서, 프로세서가 컴퓨터 프로그램을 실행할 경우, 하나의 기지국으로부터 절대시간을 획득하는 단계; 또는 복수의 기지국의 시간을 획득하고, 복수의 기지국의 시간 중 하나를 상기 절대시간으로 선택하는 단계; 또는 내부 GPS 모듈 또는 북두 모듈을 통해 절대시간을 획득하는 단계가 더 구현된다.
일 실시예에서, 컴퓨터 프로그램이 저장된 컴퓨터 판독 가능 저장 매체가 제공되며, 컴퓨터 프로그램이 프로세서에 의해 실행될 경우,
절대시간을 획득하고, 상기 절대시간에 따라 내부 클록을 동기화하는 단계;
미리 설정된 통신 프로토콜에 의해 제 1 시간 동기화 메시지를 전력량계로 제 1 시간에 전송하고, 전력량계로부터 피드백된 제 2 시간 동기화 메시지를 제 2 시간에 수신하는 단계; 상기 제 1 시간 및 상기 제 2 시간은 내부 클록의 시간이고;
상기 제 1 시간, 상기 제 2 시간 및 전송 지연에 따라 상기 제 1 시간 동기화 메시지의 처리 지연을 획득하는 단계; 상기 처리 지연, 전송 지연, 미리 결정된 메시지 조립 시간 및 상기 내부 클록의 시간에 따라 교정 시간을 획득하는 단계; 및
시간 교정 메시지를 상기 전력량계에 전송하여 상기 전력량계의 로컬 클록을 동기화하는 단계가 구현되며, 상기 시간 교정 메시지는 상기 교정 시간을 포함한다.
일 실시예에서, 컴퓨터 프로그램이 프로세서에 의해 실행될 경우, 상기 제 2 시간 동기화 메시지를 압축 해제하여 상기 전력량계의 로컬 클록의 제 3 시간을 획득하는 단계; 상기 제 2 시간, 제 3 시간 및 전송 지연에 따라 상기 전력량계의 로컬 클록의 시간 오류를 획득하는 단계; 상기 시간 오류가 미리 설정된 시간 범위 내에 있는지 여부를 판단하고, 이에 따라 전력량계의 로컬 클록에 대한 동기화를 진행하는지 여부를 결정하는 단계가 더 구현된다.
일 실시예에서, 컴퓨터 프로그램이 프로세서에 의해 실행될 경우, 상기 전력량계의 로컬 클록의 시간 오류를 계산하는 공식은 아래와 같다:
여기서, dt0은 상기 전력량계의 로컬 클록의 시간 오류를 나타내고, T2는 제 2 시간을 나타내고, T3은 제 3 시간을 나타내고, dt2는 전송 지연을 나타낸다.
일 실시예에서, 컴퓨터 프로그램이 프로세서에 의해 실행될 경우, 물리적 링크의 전력량계 통신 프로토콜을 통해, 전력량계 통신 프로토콜에 부합하는 제 1 시간 동기화 메시지를 제 1 시간에 전력량계로 전송하고, 전력량계로부터 피드백된 전력량계 통신 프로토콜에 부합하는 제 2 시간 동기화 메시지를 제 2 시간에 수신하는 단계가 더 구현된다.
일 실시예에서, 컴퓨터 프로그램이 프로세서에 의해 실행될 경우, 제 1 시간 동기화 메시지의 제 1 메시지 길이, 상기 물리적 링크의 보드레이트 및 통신 링크에서의 제 1 시간 동기화 메시지의 코딩 길이를 획득하고, 상기 제 1 메시지 길이, 상기 물리적 링크의 보드레이트 및 통신 링크에서의 제 1 시간 동기화 메시지의 코딩 길이에 따라 상기 제 1 시간 동기화 메시지의 전송 지연을 획득하는 단계; 제 2 시간 동기화 메시지의 제 2 메시지 길이를 획득하고, 상기 제 2 메시지 길이 및 상기 물리적 링크의 보드레이트 및 통신 링크에서의 제 2 시간 동기화 메시지의 코딩 길이에 따라 제 2 시간 동기화 메시지의 전송 지연을 획득하는 단계가 더 구현되며; 상기 제 1 시간 동기화 메시지의 처리 지연를 계산하는 공식은 아래와 같다:
여기서, dt1은 제 1 시간 동기화 메시지의 전송 지연을 나타내고, dt2는 제 2 시간 동기화 메시지의 전송 지연을 나타내고, T1은 제 1 시간을 나타내고, T2는 제 2 시간을 나타내고, dt3은 제 1 시간 동기화 메시지의 처리 지연을 나타낸다.
일 실시예에서, 컴퓨터 프로그램이 프로세서에 의해 실행될 경우, 상기 메시지 조립 시간 및 시간 교정 메시지의 메시지 길이를 미리 획득하고, 상기 시간 교정 메시지의 메시지 길이, 상기 물리적 링크의 보드레이트 및 통신 링크에서의 시간 교정 메시지의 코딩 길이에 따라 상기 시간 교정 메시지의 전송 지연을 획득하는 단계가 더 구현되며, 상기 시간 교정 메시지 중의 교정 시간을 계산하는 공식은 아래와 같다:
여기서, T5는 상기 시간 교정 메시지 중의 교정 시간을 나타내고, T4는 내부 클록에 의해 기록된 상기 시간 교정 메시지를 전송한 시간을 나타내고, dt4는 상기 시간 교정 메시지의 전송 지연을 나타내고, dt5는 미리 결정된 메시지 조립 시간을 나타낸다.
일 실시예에서, 컴퓨터 프로그램이 프로세서에 의해 실행될 경우, 하나의 기지국으로부터 절대시간을 획득하는 단계; 또는 복수의 기지국의 시간을 획득하고, 복수의 기지국의 시간 중 하나를 상기 절대시간으로 선택하는 단계; 또는 내부 GPS 모듈 또는 북두 모듈을 통해 절대시간을 획득하는 단계가 더 구현된다.
당업자는, 전술한 실시예의 방법에서의 전부 또는 일부 프로세스는 컴퓨터 프로그램을 통해 관련 하드웨어를 지시하는 것으로 이루어질 수 있고, 상기 컴퓨터 프로그램은 비휘발성 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 저장될 수 있으며, 상기 컴퓨터 프로그램이 실행될 경우, 전술한 각 방법의 실시예의 프로세스를 포함할 수 있음을 이해할 수 있다. 여기서, 본 출원에 제공된 각 실시예에서 사용된 메모리, 스토리지, 데이터베이스 또는 기타 매체에 대한 모든 인용은 모두 비휘발성 및/또는 휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 비휘발성 메모리는 판독 전용 메모리(ROM), 프로그래머블 ROM (PROM), 전기적 프로그래머블 ROM(EPROM), 전기적 소거 가능 프로그래머블 ROM(EEPROM) 또는 플래시 메모리를 포함할 수 있다. 휘발성 메모리는 랜덤 액세스 메모리(RAM) 또는 외부 고속 버퍼 메모리를 포함할 수 있다. 설명으로 제한적인 것은 아니며, RAM은 여러 형태로 얻을 수 있으며, 예로 정적 RAM (SRAM), 동적 RAM(DRAM), 동기식 DRAM(SDRAM), 더블 데이터 레이트 SDRAM (DDRSDRAM), 향상형 SDRAM(ESDRAM), 동기 링크(Synchlink) DRAM (SLDRAM), 메모리 버스(Rambus) 다이렉트 RAM(RDRAM), 다이렉트 메모리 버스 DRAM(DRDRAM) 및 메모리 버스 DRAM(RDRAM) 등 이다.
상술한 실시예의 각 기술적 특징은 임의로 조합될 수 있으며, 설명의 간결함을 위해 상기 실시예의 각 기술적 특징에 대한 모든 가능한 조합을 설명하지 않았지만, 이러한 기술적 특징의 조합에 모순이 존재하지 않는 한, 모두 본 명세서의 범위로 간주되어야 한다.
전술한 실시예는 단지 본 출원의 특정 실시예를 나타내며, 그에 대한 설명은 보다 구체적이고 상세하게 기술되어 있지만, 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 의도되지 않는다. 당업자는 본 출원의 개념을 벗어나지 않고 여러 가지 변형 및 개선을 행할 수 있으며, 이들은 모두 본 출원의 보호 범위 내에 속한다는 것이 명백할 것이다. 따라서, 본 출원의 범위는 첨부된 청구 범위에 의해 결정된다.
Claims (10)
- 전력량계의 클록 동기화 방법으로서,
절대시간을 획득하고, 상기 절대시간에 따라 내부 클록을 동기화하는 단계;
미리 설정된 통신 프로토콜에 의해 제 1 시간 동기화 메시지를 전력량계로 제 1 시간에 전송하고, 전력량계로부터 피드백된 제 2 시간 동기화 메시지를 제 2 시간에 수신하는 단계; 상기 제 1 시간 및 상기 제 2 시간은 내부 클록의 시간이고;
상기 제 1 시간, 상기 제 2 시간 및 전송 지연에 따라 상기 제 1 시간 동기화 메시지의 처리 지연을 획득하는 단계; 상기 처리 지연, 전송 지연, 미리 결정된 메시지 조립 시간 및 상기 내부 클록의 시간에 따라 교정 시간을 획득하는 단계; 및
시간 교정 메시지를 상기 전력량계에 전송하여 상기 전력량계의 로컬 클록을 동기화하는 단계를 포함하되, 상기 시간 교정 메시지는 상기 교정 시간을 포함하는 것을 특징으로 하는 전력량계의 클록 동기화 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 제 2 시간 동기화 메시지를 압축 해제하여 상기 전력량계의 로컬 클록의 제 3 시간을 획득하는 단계;
상기 제 2 시간, 제 3 시간 및 전송 지연에 따라 상기 전력량계의 로컬 클록의 시간 오류를 획득하는 단계;
상기 시간 오류가 미리 설정된 시간 범위 내에 있는지 여부를 판단하고, 이에 따라 전력량계의 로컬 클록에 대한 동기화를 진행하는지 여부를 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력량계의 클록 동기화 방법.
- 제2항에 있어서,
상기 제 2 시간, 제 3 시간 및 전송 지연에 따라 상기 전력량계의 로컬 클록의 시간 오류를 획득하는 단계는,
상기 전력량계의 로컬 클록의 시간 오류를 계산하는 공식:
을 포함하되,
여기서 dt0은 상기 전력량계의 로컬 클록의 시간 오류를 나타내고, T2는 제 2 시간을 나타내고, T3은 제 3 시간을 나타내고, dt2는 전송 지연을 나타내는 것을 특징으로 하는 전력량계의 클록 동기화 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 미리 설정된 통신 프로토콜에 의해 제 1 시간 동기화 메시지를 전력량계로 제 1 시간에 전송하고, 전력량계로부터 피드백된 제 2 시간 동기화 메시지를 제 2 시간에 수신하는 단계는,
물리적 링크의 전력량계 통신 프로토콜을 통해, 전력량계 통신 프로토콜에 부합하는 제 1 시간 동기화 메시지를 제 1 시간에 전력량계로 전송하고, 전력량계로부터 피드백된 전력량계 통신 프로토콜에 부합하는 제 2 시간 동기화 메시지를 제 2 시간에 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력량계의 클록 동기화 방법.
- 제4항에 있어서,
상기의 제 1 시간, 상기 제 2 시간 및 전송 지연에 따라 상기 제 1 시간 동기화 메시지의 처리 지연을 획득하는 단계는,
제 1 시간 동기화 메시지의 제 1 메시지 길이, 상기 물리적 링크의 보드레이트 및 통신 링크에서의 제 1 시간 동기화 메시지의 코딩 길이를 획득하고, 상기 제 1 메시지 길이, 상기 물리적 링크의 보드레이트 및 통신 링크에서의 제 1 시간 동기화 메시지의 코딩 길이에 따라 상기 제 1 시간 동기화 메시지의 전송 지연을 획득하는 단계;
제 2 시간 동기화 메시지의 제 2 메시지 길이를 획득하고, 상기 제 2 메시지 길이 및 상기 물리적 링크의 보드레이트 및 통신 링크에서의 제 2 시간 동기화 메시지의 코딩 길이에 따라 상기 제 2 시간 동기화 메시지의 전송 지연을 획득하는 단계;
상기 제 1 시간 동기화 메시지의 처리 지연을 계산하는 공식:
을 포함하되,
여기서, dt1은 제 1 시간 동기화 메시지의 전송 지연을 나타내고, dt2는 제 2 시간 동기화 메시지의 전송 지연을 나타내고, T1은 제 1 시간을 나타내고, T2는 제 2 시간을 나타내고, dt3은 제 1 시간 동기화 메시지의 처리 지연을 나타내는 것을 특징으로 하는 전력량계의 클록 동기화 방법.
- 제5항에 있어서,
상기의 처리 지연, 전송 지연, 미리 결정된 메시지 조립 시간 및 상기 내부 클록의 시간에 따라 교정 시간을 획득하는 단계는,
상기 메시지 조립 시간 및 시간 교정 메시지의 메시지 길이를 미리 획득하고, 상기 시간 교정 메시지의 메시지 길이, 상기 물리적 링크의 보드레이트 및 통신 링크에서의 시간 교정 메시지의 코딩 길이에 따라 상기 시간 교정 메시지의 전송 지연을 획득하는 단계;
상기 시간 교정 메시지 중의 교정 시간을 계산하는 공식:
을 포함하되,
여기서, T5는 상기 시간 교정 메시지 중의 교정 시간을 나타내고, T4는 내부 클록에 의해 기록된 상기 시간 교정 메시지를 전송한 시간을 나타내고, dt4는 상기 시간 교정 메시지의 전송 지연을 나타내고, dt5는 미리 결정된 메시지 조립 시간을 나타내는 것을 특징으로 하는 전력량계의 클록 동기화 방법.
- 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 절대시간을 획득하는 단계는,
하나의 기지국으로부터 절대시간을 획득하는 단계;
또는, 복수의 기지국의 시간을 획득하고, 복수의 기지국의 시간 중 하나를 상기 절대시간으로 선택하는 단계;
또는, 내부 GPS 모듈 또는 북두 모듈을 통해 절대시간을 획득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력량계의 클록 동기화 방법.
- 전력량계의 클록 동기화 장치로서,
절대시간을 획득하고, 상기 절대시간에 따라 내부 클록을 동기화하기 위한 내부 시간 동기화 모듈;
미리 설정된 통신 프로토콜에 의해 제 1 시간 동기화 메시지를 전력량계로 제 1 시간에 전송하고, 전력량계로부터 피드백된 제 2 시간 동기화 메시지를 제 2 시간에 수신하기 위한 메시지 송수신 모듈; 상기 제 1 시간 및 상기 제 2 시간은 내부 클록의 시간이고;
상기 제 1 시간, 상기 제 2 시간 및 전송 지연에 따라 상기 제 1 시간 동기화 메시지의 처리 지연을 획득하고; 상기 처리 지연, 전송 지연, 미리 결정된 메시지 조립 시간 및 상기 내부 클록의 시간에 따라 교정 시간을 획득하기 위한 지연 계산 모듈; 및
시간 교정 메시지를 상기 전력량계에 전송하여 상기 전력량계의 로컬 클록을 동기화하기 위한 클록 동기화 모듈을 포함하되, 상기 시간 교정 메시지는 상기 교정 시간을 포함하는 것을 특징으로 하는 전력량계의 클록 동기화 장치.
- 컴퓨터 프로그램이 저장되어 있는 메모리 및 프로세서를 포함하는 컴퓨터 설비로서,
상기 프로세서가 상기 컴퓨터 프로그램을 실행할 경우, 상기 컴퓨터 설비는 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 방법을 구현하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 설비.
- 컴퓨터 프로그램이 저장되어 있는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체로서,
상기 컴퓨터 프로그램이 프로세서에 의해 실행될 경우, 상기 컴퓨터 판독 가능 저장 매체는 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 방법을 구현하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체.
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