本發(fā)明涉及一種對機車LKJ設備進行授時的處理方法,并涉及應用該方法的系統(tǒng)。
背景技術:LKJ設備指的是列車運行監(jiān)控記錄裝置。隨著鐵路事業(yè)的高速發(fā)展,安全設備的監(jiān)控精度要求越來越高,提高安全設備的監(jiān)控精度,成為鐵路科技人員的一項重要任務,而減少監(jiān)控裝置的時間誤差是保證監(jiān)控正常工作和提高監(jiān)控精度的一條有效途徑。目前,還沒有一套設備對機車LKJ設備進行精確授時。
技術實現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的是提供一種授時精確、從而提高監(jiān)控精度的利用GPS/北斗信號對LKJ進行校時處理的方法及其系統(tǒng)。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術方案:一種利用GPS/北斗信號對LKJ進行校時處理的方法,它包括如下步驟:①、標準時間系統(tǒng)母鐘從GPS源和/或北斗源獲取標準時間信息;②、標準時間系統(tǒng)母鐘利用標準時間信息對轉(zhuǎn)存器和LKJ校時器分別進行校時操作;③、校時后的轉(zhuǎn)存器和LKJ校時器分別向LKJ設備主機進行授時;④、LKJ設備主機將得到的兩個授時信息進行對比,若一致則授時結(jié)束;若兩個授時信息不一致,則發(fā)送反饋信息至標準時間系統(tǒng)母鐘,標準時間系統(tǒng)母鐘將該反饋信息顯示出來。在步驟①中,當標準時間系統(tǒng)母鐘從GPS源和北斗源同時獲取標準時間信息時,需要對獲取的標準時間信息進行分析,分析過程為:將從GPS源和北斗源獲取的標準時間信息均送入PC機的校時管理分析系統(tǒng),并分別與校時管理分析系統(tǒng)中的GPRS網(wǎng)絡時間信息進行比對;若經(jīng)比對之后發(fā)現(xiàn)三個時間信息均不一致,則標準時間系統(tǒng)母鐘繼續(xù)從GPS源和北斗源同時獲取標準時間信息;若經(jīng)比對之后發(fā)現(xiàn)至少有兩個時間信息一致,則標準時間系統(tǒng)母鐘將一致的時間信息作為標準開始校時工作。一種利用GPS/北斗信號對LKJ進行校時處理的系統(tǒng),它包括標準時間系統(tǒng)母鐘,標準時間系統(tǒng)母鐘的輸入端連接GPS天線和北斗天線,其輸出端連接轉(zhuǎn)存器和LKJ校時器,所述的轉(zhuǎn)存器和LKJ校時器均連接至LKJ設備主機;其中,標準時間系統(tǒng)母鐘還與顯示子鐘和對時子鐘相連接。如圖2所示,標準時間系統(tǒng)母鐘包括微控制器以及與微控制器相連接的GPS模塊、北斗模塊和供電電源模塊;所述微控制器的輸出端連接有與轉(zhuǎn)存器和LKJ校時器相連接的UART接口。所述的供電電源模塊為與微控制器相連接的電力載波模塊,電力載波模塊依次連接變壓器、整流濾波電路、DC/DC電路和穩(wěn)壓器。所述的微控制器通過GPRS模塊連接GPRS天線。所述的微控制器連接液晶屏和按鍵。所述的GPS模塊和北斗模塊集成為一體,其型號為UM220。采用上述技術方案的本發(fā)明,其校時過程采用可靠的閉環(huán)控制和管理功能的校時系統(tǒng),從而為LKJ提供精準的時鐘,保證了LKJ設備時鐘的準確度,從而為整個鐵路運行提供了可靠的安全監(jiān)控保障。附圖說明圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)原理框圖。圖2為本發(fā)明中標準時間系統(tǒng)母鐘的硬件框圖。具體實施方式如圖1所示,一種利用GPS/北斗信號對LKJ進行校時處理的方法,它包括如下步驟:①、標準時間系統(tǒng)母鐘從GPS源和/或北斗源獲取標準時間信息;②、標準時間系統(tǒng)母鐘利用標準時間信息對轉(zhuǎn)存器和LKJ校時器分別進行校時操作;③、校時后的轉(zhuǎn)存器和LKJ校時器分別向LKJ設備主機進行授時;④、LKJ設備主機將得到的兩個授時信息進行對比,若一致則授時結(jié)束;若兩個授時信息不一致,則發(fā)送反饋信息至標準時間系統(tǒng)母鐘,標準時間系統(tǒng)母鐘將該反饋信息顯示出來。本發(fā)明通過串口把標準時間信息到電力載波模塊,通過電力載波方式給顯示子鐘、對時子鐘校時。通過串口給LKJ校時器、轉(zhuǎn)儲器校時。工作時,標準時間系統(tǒng)母鐘首次對LKJ校時器校時時,即建立該校時器的檔案,記錄校時器的ID并把GPS的時間信息傳給校時器,當LKJ校時器給LKJ2000監(jiān)控主機校時后,LKJ校時器就通過GPRS把校時記錄傳給標準時間系統(tǒng)母鐘,標準時間系統(tǒng)母鐘進行記錄、對比后再把確認信息發(fā)給LKJ校時器,構(gòu)成一個閉環(huán)的校時過程。具體地說,在步驟①中,當標準時間系統(tǒng)母鐘從GPS源和北斗源同時獲取標準時間信息時,需要對獲取的標準時間信息進行分析,分析過程為:將從GPS源和北斗源獲取的標準時間信息均送入PC機的校時管理分析系統(tǒng),并分別與校時管理分析系統(tǒng)中的GPRS網(wǎng)絡時間信息進行比對;若經(jīng)比對之后發(fā)現(xiàn)三個時間信息均不一致,則標準時間系統(tǒng)母鐘繼續(xù)從GPS源和北斗源同時獲取標準時間信息;若經(jīng)比對之后發(fā)現(xiàn)至少有兩個時間信息一致,則標準時間系統(tǒng)母鐘將一致的時間信息作為標準開始校時工作。微控制器通過LCD面板控制器驅(qū)動液晶屏顯示標準時間信息、衛(wèi)星數(shù)、校時記錄,指示燈指示母鐘的電源、通訊等工作狀態(tài)。按鍵可對母鐘進行功能設置,查詢記錄在母鐘內(nèi)的LKJ校時器校時信息。一種利用GPS/北斗信號對LKJ進行校時處理的系統(tǒng),它包括標準時間系統(tǒng)母鐘,標準時間系統(tǒng)母鐘的輸入端連接GPS天線和北斗天線,其輸出端連接轉(zhuǎn)存器和LKJ校時器,所述的轉(zhuǎn)存器和LKJ校時器均連接至LKJ設備主機;其中,標準時間系統(tǒng)母鐘還與顯示子鐘和對時子鐘相連接。如圖2所示,標準時間系統(tǒng)母鐘包括微控制器以及與微控制器相連接的GPS模塊、北斗模塊和供電電源模塊;微控制器的輸出端連接有與轉(zhuǎn)存器和LKJ校時器相連接的UART接口。其中,微控制器采用LPC1788,它是基于ARMCortex-M3的微控制器,其外設組件豐富,包括高達512kB的Flash存儲器、高達96kB的數(shù)據(jù)存儲器、4kB的EEPROM存儲器、一個用于SDRAM和靜態(tài)存儲器存取的外部存儲器控制器、一個LCD面板控制器、一個以太網(wǎng)MAC、一個通用DMA控制器、一個USB設備/主機/OTG接口、5個UART、3個SSP控制器、3個I2C接口、一個I2S串行音頻接口、一個雙通道CAN接口、一個SD卡接口、一個8通道12位ADC、一個10位ADC、一個電機控制PWM、一個正交編碼器接口、4個通用定時器、一個6輸出的通用PWM、一個帶獨立電池電源和事件監(jiān)控器/記錄器的超低功耗RTC、一個窗口式看門狗定時器、一個CRC計算引擎、多達165個通用I/O管腳。高性能的內(nèi)核及豐富的外設驅(qū)動系統(tǒng)各模塊協(xié)調(diào)工作。供電電源模塊為與微控制器相連接的電力載波模塊,電力載波模塊依次連接變壓器、整流濾波電路、DC/DC電路和穩(wěn)壓器。工頻220V電壓經(jīng)過變壓器降壓、整流濾波、調(diào)壓后供系統(tǒng)使用,微控制器驅(qū)動各個模塊協(xié)調(diào)工作??刂破魍ㄟ^串口獲得GPS/BD時間信息,并將得到授時時間并進行對比,兩個模塊的時間誤差大于1S時,不對外部設備進行校時,備用電池保證實時時鐘穩(wěn)定工作。微控制器通過GPRS模塊連接GPRS天線。同時,也通過WIFI模塊的無線方式和地面微機或庫內(nèi)的機車設備進行信息傳輸。微控制器連接液晶屏和按鍵。授時模塊采用兩種形式:其一,GPS模塊和北斗模塊集成為一體,其型號為UM220,它是一個GPS/BD雙系統(tǒng)授時模塊,具有尺寸小(40*30*4mm)、重量輕、授時精度高(20ns),接口豐富(COM1和系統(tǒng)處理器通訊,用來控制模塊并接收NMEA數(shù)據(jù),COM3用來對模塊進行升級)。UM220雙模冗余,系統(tǒng)可靠。授時模塊的第二種方式為:采用U-BLOX的專用授時模塊LEA-6T,具有授時精度高,靈敏度高,體積小,性能穩(wěn)定等特點。