本發(fā)明屬于無(wú)線校時(shí)裝置領(lǐng)域,具體涉及一種基于北斗/GPS的藍(lán)牙技術(shù)時(shí)鐘組網(wǎng)校時(shí)系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù):
電子時(shí)鐘因其具有耗電量低、穩(wěn)定、低價(jià)、易用、體積較小等優(yōu)點(diǎn)成為了時(shí)鐘的主要品類;主流電子時(shí)鐘均使用實(shí)時(shí)時(shí)鐘/日歷芯片,其大部分均具有靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(Ramdom Access Memory),以及和微型控制器的串行通信接口;實(shí)時(shí)時(shí)鐘/日歷芯片提供秒、分、小時(shí)、日期、年等信息,可以進(jìn)行閏年補(bǔ)償,并且可以實(shí)現(xiàn)12/24小時(shí)的切換模式;實(shí)時(shí)時(shí)鐘/日歷芯片使用的時(shí)間提供源主要為石英晶體諧振器,其頻率大部分為32.768khz;而石英晶體諧振器(晶振)震蕩頻率往往隨著溫度的變化而變化,這種現(xiàn)象被稱為溫度漂移(Temperature effects);
以下為溫度漂移的公式:
f=f0(1-0.04ppm(T-T0))
這種溫度漂移現(xiàn)象是幾乎不可避免的,在-10℃至60℃其溫度漂移達(dá)到將近50ppm;現(xiàn)有電子時(shí)鐘沒有對(duì)溫度漂移采取處理,選擇了放任自流的方式;當(dāng)溫度漂移現(xiàn)象較長(zhǎng)時(shí)間之后,消費(fèi)者就被迫采取手動(dòng)校時(shí)的方式來(lái)對(duì)時(shí)鐘進(jìn)行校時(shí);
面對(duì)溫度漂移這種現(xiàn)象,現(xiàn)有的非手動(dòng)校時(shí)方式包括CDMA校時(shí)方式和北斗\GPS校時(shí)方式;CDMA的校時(shí)的方式基本是通過(guò)CDMA模塊拋棄了原有的電話以及網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)等功能,只使用了信號(hào)中的北斗\GPS信號(hào)中的時(shí)間信號(hào)來(lái)校時(shí),在室內(nèi)也可以取得較好的效果,但是具有以下缺點(diǎn):
(1)每一個(gè)時(shí)鐘需要一張SIM卡,在某個(gè)場(chǎng)合中有多個(gè)時(shí)鐘的情況下,將會(huì)浪費(fèi)多張SIM卡;
(2)每一張SIM卡每一個(gè)月都需要向移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商繳費(fèi);
為了克服這樣的缺點(diǎn),而產(chǎn)生了北斗/GPS系統(tǒng)校時(shí),北斗/GPS系統(tǒng)校時(shí)的時(shí)鐘在室內(nèi)不能很好的接受信號(hào),而不需要SIM卡和向移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商繳費(fèi);現(xiàn)有斗/GPS系統(tǒng)校時(shí)的實(shí)現(xiàn)方式是較長(zhǎng)的接線,將信號(hào)接收器放在窗外,這樣可以更好的接收信號(hào),而不需要SIM卡和向移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商繳費(fèi);但在室內(nèi)有多個(gè)時(shí)鐘的情況下,就造成了大量的接線以及布線困難和維護(hù)困難;而酒店、賓館、寫字樓等需要在極多的時(shí)鐘的場(chǎng)景,為每一塊時(shí)鐘布置一個(gè)北斗/GPS校時(shí)系統(tǒng),就變得幾乎不可能,維護(hù)也會(huì)變得極其復(fù)雜;星級(jí)賓館、酒店在大廳吧臺(tái)位置往往需要顯示多個(gè)時(shí)區(qū)的時(shí)鐘,以彰顯賓館、酒店的豪華、高檔、人性化;在這種需求中,時(shí)鐘必須準(zhǔn)時(shí),而且簡(jiǎn)潔美觀,現(xiàn)有處理方式是在時(shí)鐘時(shí)間出現(xiàn)溫度漂移時(shí)間差時(shí)人工校時(shí);這種方式要求工作人員對(duì)多個(gè)不同時(shí)區(qū)的多個(gè)時(shí)鐘進(jìn)行校時(shí),對(duì)工作人員要求較高,必須重復(fù)校時(shí)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提出了一種基于北斗/GPS的藍(lán)牙技術(shù)時(shí)鐘組網(wǎng)校時(shí)系統(tǒng)及方法,以達(dá)到使校時(shí)系統(tǒng)更加方便快捷地實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘網(wǎng)絡(luò)校時(shí),并且實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)無(wú)線校時(shí)的功能。
一種基于北斗/GPS的藍(lán)牙技術(shù)時(shí)鐘組網(wǎng)校時(shí)系統(tǒng),該系統(tǒng)為樹狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),包括:作為根節(jié)點(diǎn)的系統(tǒng)藍(lán)牙協(xié)議主控制模塊和作為多級(jí)別子節(jié)點(diǎn)的系統(tǒng)校時(shí)模塊;
所述的系統(tǒng)藍(lán)牙協(xié)議主控制模塊:用于獲取北斗/GPS模塊發(fā)送的時(shí)間信號(hào),并將時(shí)間信號(hào)作為偽校時(shí)基信號(hào)發(fā)送至第一級(jí)的節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)校時(shí)模塊中;
所述的系統(tǒng)校時(shí)模塊:用于接收根節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)藍(lán)牙協(xié)議主控制模塊或上一級(jí)節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)校時(shí)模塊發(fā)送的偽校時(shí)基信號(hào)和真校時(shí)時(shí)基信號(hào)并存儲(chǔ),再根據(jù)偽校時(shí)基信號(hào)與真校時(shí)時(shí)基信號(hào)關(guān)系、真校時(shí)時(shí)基信號(hào)與被校時(shí)時(shí)間之間的關(guān)系,求解本級(jí)節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)校時(shí)模塊被校時(shí)時(shí)間,并以被校時(shí)時(shí)間為校時(shí)基獲取本級(jí)偽校時(shí)基信號(hào)與真校時(shí)時(shí)基信號(hào),發(fā)送至下一級(jí)系統(tǒng)校時(shí)模塊中,完成下一級(jí)節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)校時(shí)模塊的校時(shí)。
該系統(tǒng)還包括:時(shí)區(qū)設(shè)置模塊。
采用基于北斗/GPS的藍(lán)牙技術(shù)時(shí)鐘組網(wǎng)校時(shí)系統(tǒng)進(jìn)行的校時(shí)方法,包括以下步驟:
步驟1、采用作為根節(jié)點(diǎn)的系統(tǒng)藍(lán)牙協(xié)議主控制模塊獲取北斗/GPS模塊發(fā)送的時(shí)間信號(hào),并將時(shí)間信號(hào)作為偽校時(shí)基信號(hào)發(fā)送至第一級(jí)的節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)校時(shí)模塊中;
步驟2、在不考慮模塊傳播時(shí)差的情況下,第一級(jí)節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)校時(shí)模塊將偽校時(shí)基信號(hào)進(jìn)行存儲(chǔ),并利用晶振進(jìn)行時(shí)間維護(hù);
步驟3、采用系統(tǒng)藍(lán)牙協(xié)議主控制模塊再次發(fā)送時(shí)間信號(hào)至第一級(jí)節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)校時(shí)模塊中,并將該時(shí)間信號(hào)作為真校時(shí)時(shí)基信號(hào)在第一級(jí)節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)校時(shí)模塊中進(jìn)行存儲(chǔ),并利用晶振進(jìn)行時(shí)間維護(hù);
步驟4、第一級(jí)節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)校時(shí)模塊根據(jù)接收以及儲(chǔ)存的偽校時(shí)基信號(hào)與真校時(shí)時(shí)基信號(hào)的關(guān)系、真校時(shí)時(shí)基信號(hào)與被校時(shí)時(shí)間之間的關(guān)系,求解第一級(jí)節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)校時(shí)模塊被校時(shí)時(shí)間,將其作為標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間進(jìn)行校時(shí);
步驟5、重復(fù)步驟2至步驟4,直到完成第一級(jí)所有節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)校時(shí)模塊的校時(shí);
步驟6、上級(jí)節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)校時(shí)模塊完成校時(shí)后發(fā)送時(shí)間信號(hào),并將時(shí)間信號(hào)作為偽校時(shí)基信號(hào)發(fā)送至下一級(jí)未完成校時(shí)的節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)校時(shí)模塊中;
步驟7、在不考慮模塊傳播時(shí)差的情況下,下一級(jí)未完成校時(shí)的節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)校時(shí)模塊將偽校時(shí)基信號(hào)進(jìn)行存儲(chǔ),并利用晶振進(jìn)行時(shí)間維護(hù);
步驟8、采用上級(jí)完成校時(shí)的節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)校時(shí)模塊再次發(fā)送時(shí)間信號(hào)至下一級(jí)未完成校時(shí)的節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)校時(shí)模塊中,并將該時(shí)間信號(hào)作為真校時(shí)時(shí)基信號(hào)在下一級(jí)未完成校時(shí)的節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)校時(shí)模塊中進(jìn)行存儲(chǔ),并利用晶振進(jìn)行時(shí)間維護(hù);
步驟9、下一級(jí)未完成校時(shí)的節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)校時(shí)模塊根據(jù)接收以及儲(chǔ)存的偽校時(shí)基信號(hào)與真校時(shí)時(shí)基信號(hào)的關(guān)系、真校時(shí)時(shí)基信號(hào)與被校時(shí)時(shí)間之間的關(guān)系,求解下一級(jí)未完成校時(shí)的節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)校時(shí)模塊被校時(shí)時(shí)間,將其作為標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間進(jìn)行校時(shí);
步驟10、根據(jù)步驟6至步驟9進(jìn)行節(jié)點(diǎn)間泛洪式校時(shí),直至樹狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中最后一級(jí)節(jié)點(diǎn)所有系統(tǒng)校時(shí)模塊的校時(shí)完成,完成所有節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)校時(shí)模塊的校時(shí)。
步驟4所述的第一級(jí)節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)校時(shí)模塊根據(jù)存儲(chǔ)的偽校時(shí)基信號(hào)與真校時(shí)時(shí)基信號(hào)之間的關(guān)系、真校時(shí)時(shí)基信號(hào)與被校時(shí)時(shí)間之間的關(guān)系,求解第一級(jí)節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)校時(shí)模塊被校時(shí)時(shí)間,將其作為標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間進(jìn)行校時(shí);具體如下:
所述的偽校時(shí)基信號(hào)與真校時(shí)時(shí)基信號(hào)之間的關(guān)系,具體公式如下:
T′v0=Tv0+d1 (1)
其中,T′V0為第一級(jí)節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)校時(shí)模塊儲(chǔ)存的真校時(shí)時(shí)基信號(hào),TV0為第一級(jí)節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)校時(shí)模塊儲(chǔ)存的偽校時(shí)時(shí)基信號(hào),d1為系統(tǒng)藍(lán)牙協(xié)議主控制模塊傳送校時(shí)信號(hào)至第一級(jí)節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)校時(shí)模塊的時(shí)基傳送時(shí)間;
根據(jù)公式(1),獲得:
d1=T′v0-Tv0 (2)
所述的真校時(shí)時(shí)基信號(hào)與被校時(shí)時(shí)間之間的關(guān)系,具體公式如下:
Tv1=T′v0+d1 (3)
其中,Tv1為第一級(jí)節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)校時(shí)模塊的被校時(shí)時(shí)間;
根據(jù)公式(2)和公式(3),獲得:
Tv1=2T′v0-Tv0 (4)。
步驟9所述的下一級(jí)未完成校時(shí)的節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)校時(shí)模塊根據(jù)接收以及儲(chǔ)存的偽校時(shí)基信號(hào)與真校時(shí)時(shí)基信號(hào)的關(guān)系、真校時(shí)時(shí)基信號(hào)與被校時(shí)時(shí)間之間的關(guān)系,求解下一級(jí)未完成校時(shí)的節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)校時(shí)模塊被校時(shí)時(shí)間,將其作為標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間進(jìn)行校時(shí);具體如下:
下一級(jí)未完成校時(shí)的節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)校時(shí)模塊根據(jù)接收以及儲(chǔ)存的偽校時(shí)基信號(hào)與真校時(shí)時(shí)基信號(hào)的關(guān)系,具體公式如下:
T′vi=Tvi+dvi+1 (5)
其中,T′Vi為下一級(jí)未完成校時(shí)的節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)校時(shí)模塊儲(chǔ)存的真校時(shí)時(shí)基信號(hào),Tvi為下一級(jí)未完成校時(shí)的節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)校時(shí)模塊儲(chǔ)存的偽校時(shí)時(shí)基信號(hào),dVi+1為上級(jí)完成校時(shí)的節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)校時(shí)模塊傳送校時(shí)信號(hào)至下一級(jí)未完成校時(shí)的節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)校時(shí)模塊的時(shí)基傳送時(shí)間;
根據(jù)公式(5)獲得:
dvi+1=T′vi-Tvi (6)
下一級(jí)未完成校時(shí)的節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)校時(shí)模塊根據(jù)的真校時(shí)時(shí)基信號(hào)與被校時(shí)時(shí)間之間的關(guān)系,具體公式如下:
Tvi+1=T′v1+dvi+1 (7)
其中,Tvi+1為下一級(jí)未完成校時(shí)的節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)校時(shí)模塊的被校時(shí)時(shí)間;
根據(jù)公式(7)和公式(8),獲得:
Tvi+1=2T′vi-Tvi (8)。
步驟4所述的將其作為標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間進(jìn)行校時(shí),上述校時(shí)之前需完成時(shí)區(qū)轉(zhuǎn)換。
本發(fā)明優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明提出一種基于北斗/GPS的藍(lán)牙技術(shù)時(shí)鐘組網(wǎng)校時(shí)系統(tǒng)及方法,解決了電子時(shí)鐘的晶振溫度漂移問題,實(shí)現(xiàn)了組網(wǎng)定時(shí)校時(shí)功能,可以更好的在大規(guī)模使用時(shí)鐘的場(chǎng)合完成時(shí)間校對(duì)的功能,而不用人工校時(shí);避免了校時(shí)時(shí)使用CDMA校時(shí)的缺點(diǎn),不需要SIM卡,免除了向移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商繳費(fèi);同時(shí)避免了使用有線方式使用長(zhǎng)接線的維護(hù)困難,可以在整個(gè)系統(tǒng)無(wú)線的情況下完成校時(shí);
該系統(tǒng)同時(shí)使用了一種生成樹形泛洪式校時(shí)方法,可以有效避免在無(wú)線時(shí)鐘組網(wǎng)系統(tǒng)中的校時(shí)流程時(shí)間傳遞信號(hào)誤差,避免出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)多次校時(shí)累計(jì)時(shí)間誤差,避免形成距離系統(tǒng)藍(lán)牙協(xié)議主控制模塊較遠(yuǎn)的系統(tǒng)校時(shí)模塊被校時(shí)時(shí)間出現(xiàn)較大誤差,以及可以使整個(gè)系統(tǒng)校時(shí)同步,低誤差,高精度;
該系統(tǒng)以及方法可以在免除人工校時(shí)干預(yù)的情況下完成校時(shí),完成自動(dòng)校時(shí),校時(shí)方法簡(jiǎn)單,系統(tǒng)可靠,使用方便,可以在大規(guī)模時(shí)鐘校時(shí)場(chǎng)合發(fā)揮作用。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明一種實(shí)施例的基于北斗/GPS的藍(lán)牙技術(shù)時(shí)鐘組網(wǎng)校時(shí)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明一種實(shí)施例的系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖;
圖3為本發(fā)明一種實(shí)施例的GNSS北斗/GPS連接主控藍(lán)牙芯片電路原理圖;
圖4為本發(fā)明一種實(shí)施例的時(shí)鐘內(nèi)部校時(shí)連接系統(tǒng)示意圖;
圖5為本發(fā)明一種實(shí)施例的基于北斗/GPS的藍(lán)牙技術(shù)時(shí)鐘組網(wǎng)校時(shí)方法流程圖;
圖6為本發(fā)明一種實(shí)施例的時(shí)區(qū)判斷流程圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明一種實(shí)施例做進(jìn)一步說(shuō)明。
本發(fā)明實(shí)施例中,如圖1所示,基于北斗/GPS的藍(lán)牙技術(shù)時(shí)鐘組網(wǎng)校時(shí)系統(tǒng),該系統(tǒng)為樹狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(如圖2所示),包括:作為根節(jié)點(diǎn)的系統(tǒng)藍(lán)牙協(xié)議主控制模塊和作為多級(jí)別子節(jié)點(diǎn)的系統(tǒng)校時(shí)模塊;
本發(fā)明實(shí)施例中,北斗/GPS模塊通過(guò)串口連接主控用的藍(lán)牙模塊,將北斗/GPS模塊以及連接的藍(lán)牙模塊統(tǒng)稱為系統(tǒng)藍(lán)牙協(xié)議主控制模塊;系統(tǒng)藍(lán)牙協(xié)議主控制模塊:用于獲取北斗/GPS模塊發(fā)送的時(shí)間信號(hào)(還包括經(jīng)緯度的信息),并將時(shí)間信號(hào)作為偽校時(shí)基信號(hào)通過(guò)藍(lán)牙協(xié)議發(fā)送至第一級(jí)的節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)校時(shí)模塊中。
本發(fā)明實(shí)施例中,系統(tǒng)校時(shí)模塊時(shí)鐘端連接的校時(shí)用藍(lán)牙模塊通過(guò)串口和時(shí)鐘主芯片連接,時(shí)鐘端連接的校時(shí)用藍(lán)牙模塊同時(shí)通過(guò)IIC接口連接時(shí)區(qū)設(shè)置模塊,將時(shí)鐘主芯片以及與其連接的校時(shí)用藍(lán)牙模塊還有與校時(shí)用藍(lán)牙模塊連接的時(shí)區(qū)設(shè)置模塊,統(tǒng)稱為系統(tǒng)校時(shí)模塊;系統(tǒng)校時(shí)模塊:用于接收系統(tǒng)藍(lán)牙協(xié)議主控制模塊或上級(jí)節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)校時(shí)模塊發(fā)送的偽校時(shí)基信號(hào)與真校時(shí)時(shí)基信號(hào)并儲(chǔ)存,再根據(jù)偽校時(shí)基信號(hào)與真校時(shí)時(shí)基信號(hào)關(guān)系、真校時(shí)時(shí)基信號(hào)與被校時(shí)時(shí)間之間的關(guān)系,求解本級(jí)節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)校時(shí)模塊被校時(shí)時(shí)間;接著按照時(shí)區(qū)設(shè)置模塊設(shè)置的時(shí)區(qū)將格林尼治時(shí)間轉(zhuǎn)化為被設(shè)置時(shí)區(qū)時(shí)間,然后進(jìn)行校時(shí);并以被校時(shí)時(shí)間為校時(shí)基獲取本級(jí)偽校時(shí)基信號(hào)與真校時(shí)時(shí)基信號(hào),發(fā)送至下一級(jí)系統(tǒng)校時(shí)模塊中,完成所有節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)校時(shí)模塊的校時(shí);
本發(fā)明實(shí)施例中,所述的時(shí)區(qū)設(shè)置模塊,當(dāng)時(shí)區(qū)設(shè)置使用時(shí)區(qū)設(shè)置模塊完成,包括IIC模數(shù)轉(zhuǎn)換器和滑動(dòng)電阻。其連接方式為:首先將電源電壓加在滑動(dòng)電阻器兩端,然后再將滑動(dòng)電阻器撥動(dòng)電壓輸出接口和零電壓接在IIC接口模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片測(cè)量電壓接口;模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片通過(guò)IIC連接到系統(tǒng)校時(shí)模塊;時(shí)區(qū)設(shè)置模塊的功能是,系統(tǒng)校時(shí)模塊根據(jù)電壓值判斷時(shí)區(qū)設(shè)置信息;
本發(fā)明實(shí)施例中,如圖3和圖4所示,GNSS北斗/GPS模塊設(shè)備型號(hào)為NEO-MSN-0-10,低功耗藍(lán)牙4.0(BLE)模塊為RF-BM-S02;時(shí)鐘主芯片為STM32F103;滑動(dòng)變阻器為3296W滑動(dòng)變阻器,IIC模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片為ADS1115;北斗/GPS模塊信號(hào)NEO-M8-FW3通過(guò)串口發(fā)送時(shí)間信號(hào)到低功耗藍(lán)牙4.0(BLE)模塊RF-BM-S02(主控),以上兩個(gè)模塊合稱藍(lán)牙主控模RF-BM-S02,RF-BM-S02(主控)選擇直接驅(qū)動(dòng)模式,其同時(shí)承擔(dān)MCU和藍(lán)牙模塊的驅(qū)動(dòng)功能;在藍(lán)牙主控模塊RF-BM-S02完成對(duì)窗外北斗/GPS模塊信號(hào)NEO-M8-FW3初始化之后,以上兩個(gè)模塊合稱為系統(tǒng)校時(shí)模塊;藍(lán)牙主控模塊RF-BM-S02被設(shè)置為十分鐘之后開始讀取時(shí)間信號(hào),并且每十分鐘讀取一次時(shí)間信號(hào),如果時(shí)間沒有到被設(shè)置的校時(shí)時(shí)間(初始校時(shí)時(shí)間為每天早晨5:50到6:00),并不啟動(dòng)校時(shí);如果時(shí)間到達(dá)設(shè)置的校時(shí)時(shí)間,開始校時(shí),校時(shí)過(guò)程為依次生成樹狀拓?fù)浞汉槭叫r(shí);
本發(fā)明實(shí)施例中,采用基于北斗/GPS的藍(lán)牙技術(shù)時(shí)鐘組網(wǎng)校時(shí)系統(tǒng)進(jìn)行的校時(shí)方法,方法流程如圖5所示,包括以下步驟:
步驟1、采用作為根節(jié)點(diǎn)的系統(tǒng)藍(lán)牙協(xié)議主控制模塊U獲取北斗/GPS模塊發(fā)送的時(shí)間信號(hào)Tu,并將時(shí)間信號(hào)Tu作為偽校時(shí)基信號(hào)發(fā)送至第一級(jí)的節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)校時(shí)模塊V1中;
步驟2、在不考慮模塊傳播時(shí)差d1的情況下,第一級(jí)節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)校時(shí)模塊V1將偽校時(shí)基信號(hào)進(jìn)行存儲(chǔ)Tv0=Tu,這時(shí)并不將偽校時(shí)基信號(hào)進(jìn)行校時(shí),偽校時(shí)基信號(hào)利用節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)校時(shí)模塊V1的晶振進(jìn)行時(shí)間維護(hù),保證Tv0時(shí)間流動(dòng);
步驟3、采用系統(tǒng)藍(lán)牙協(xié)議主控制模塊U再次發(fā)送時(shí)間信號(hào)T′u至第一級(jí)節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)校時(shí)模塊V1中,并將該時(shí)間信號(hào)T′u作為真校時(shí)時(shí)基信號(hào)T′v0在第一級(jí)節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)校時(shí)模塊V1中進(jìn)行存儲(chǔ)T′v0=T′u,并利用晶振進(jìn)行時(shí)間維護(hù);
步驟4、第一級(jí)節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)校時(shí)模塊根據(jù)接收以及儲(chǔ)存的偽校時(shí)基信號(hào)與真校時(shí)時(shí)基信號(hào)的關(guān)系、真校時(shí)時(shí)基信號(hào)與被校時(shí)時(shí)間之間的關(guān)系,求解第一級(jí)節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)校時(shí)模塊被校時(shí)時(shí)間,將其作為標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間進(jìn)行校時(shí),校時(shí)之前需完成時(shí)區(qū)轉(zhuǎn)換;
具體如下:
所述的偽校時(shí)基信號(hào)與真校時(shí)時(shí)基信號(hào)之間的關(guān)系,具體公式如下:
T′v0=Tv0+d1 (1)
其中,T′V0為第一級(jí)節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)校時(shí)模塊儲(chǔ)存的真校時(shí)時(shí)基信號(hào),TV0為第一級(jí)節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)校時(shí)模塊儲(chǔ)存的偽校時(shí)時(shí)基信號(hào),d1為系統(tǒng)藍(lán)牙協(xié)議主控制模塊傳送校時(shí)信號(hào)至第一級(jí)節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)校時(shí)模塊的時(shí)基傳送時(shí)間;
根據(jù)公式(1),獲得:
d1=T′v0-Tv0 (2)
所述的真校時(shí)時(shí)基信號(hào)與被校時(shí)時(shí)間之間的關(guān)系,具體公式如下:
Tv1=T′v0+d1 (3)
其中,Tv1為第一級(jí)節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)校時(shí)模塊的被校時(shí)時(shí)間;
根據(jù)公式(2)和公式(3),獲得:
Tv1=2T′v0-Tv0 (4)
本發(fā)明實(shí)施例中,圖6為時(shí)區(qū)判斷的實(shí)現(xiàn)流程,具體為:將3296W滑動(dòng)變阻器電阻值均分為24份,其中電壓輸出值1-12份分別對(duì)應(yīng)東一區(qū)至東十二區(qū)時(shí)間設(shè)置,電壓輸出值13-24份分別對(duì)應(yīng)西一區(qū)至西十二區(qū)時(shí)間設(shè)置,IIC模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片為ADS1115讀取電阻電壓,并通過(guò)IIC接口連接系統(tǒng)校時(shí)模塊,系統(tǒng)校時(shí)模塊根據(jù)電壓值判斷時(shí)區(qū)設(shè)置信息;系統(tǒng)校時(shí)模塊在收到時(shí)間信號(hào)之后,依據(jù)時(shí)區(qū)設(shè)置信息將標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間轉(zhuǎn)換為設(shè)置時(shí)區(qū)時(shí)間;
步驟5、重復(fù)步驟2至步驟4,直到完成第一級(jí)所有節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)校時(shí)模塊的校時(shí);
本發(fā)明實(shí)施例中,根據(jù)生成樹狀拓?fù)鋱D(U,V)連接關(guān)系,對(duì)第一級(jí)節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)校時(shí)模塊V1其他模塊校時(shí),其中每一個(gè)V1的校時(shí)過(guò)程之中有經(jīng)歷一個(gè)間隔;根節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)藍(lán)牙協(xié)議主控制模塊U將偽校時(shí)基信號(hào)TU傳送到第一級(jí)節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)校時(shí)模塊V1其他的系統(tǒng)校時(shí)模塊;重復(fù)步驟2至步驟4,得到標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間Tv1,利用Tv1進(jìn)行校時(shí),校時(shí)之前完成時(shí)區(qū)轉(zhuǎn)換計(jì)算,每次完成一個(gè)第一級(jí)節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)校時(shí)模塊V1的校時(shí)之后,等待間隔一段時(shí)間,繼續(xù)校時(shí);直到完成所有第一級(jí)節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)校時(shí)模塊V1校時(shí);
步驟6、上級(jí)節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)校時(shí)模塊Vi完成校時(shí)后發(fā)送時(shí)間信號(hào)Tvi,并將時(shí)間信號(hào)Tvi作為偽校時(shí)基信號(hào)發(fā)送至下一級(jí)未完成校時(shí)的節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)校時(shí)模塊Vi+1中;
步驟7、在不考慮模塊傳播時(shí)差di+1的情況下,下一級(jí)未完成校時(shí)的節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)校時(shí)模塊Vi+1將偽校時(shí)基信號(hào)進(jìn)行存儲(chǔ),并利用晶振進(jìn)行時(shí)間維護(hù);
本發(fā)明實(shí)施例中,節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)校時(shí)模塊Vi,傳遞時(shí)間信號(hào)TVi到下一級(jí)節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)校時(shí)模塊Vi+1,忽略系統(tǒng)橋接誤差時(shí)間di+1,下一級(jí)節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)校時(shí)模塊Vi+1儲(chǔ)存?zhèn)涡r(shí)基信號(hào)TVi:這時(shí)并不將校時(shí)偽校時(shí)基信號(hào)進(jìn)行校時(shí)。偽校時(shí)基信號(hào)利用節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)校時(shí)模塊Vi+1的晶振進(jìn)行時(shí)間維護(hù),保證TVi時(shí)間流動(dòng);
步驟8、采用上級(jí)完成校時(shí)的節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)校時(shí)模塊Vi再次發(fā)送時(shí)間信號(hào)T′vi至下一級(jí)未完成校時(shí)的節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)校時(shí)模塊Vi+1中,并將該時(shí)間信號(hào)作為真校時(shí)時(shí)基信號(hào)在下一級(jí)未完成校時(shí)的節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)校時(shí)模塊中進(jìn)行存儲(chǔ),并利用晶振進(jìn)行時(shí)間維護(hù);
步驟9、下一級(jí)未完成校時(shí)的節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)校時(shí)模塊Vi+1根據(jù)接收以及儲(chǔ)存的偽校時(shí)基信號(hào)與真校時(shí)時(shí)基信號(hào)的關(guān)系、真校時(shí)時(shí)基信號(hào)與被校時(shí)時(shí)間之間的關(guān)系,求解下一級(jí)未完成校時(shí)的節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)校時(shí)模塊被校時(shí)時(shí)間,將其作為標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間進(jìn)行校時(shí),利用TVi+1進(jìn)行校時(shí),校時(shí)之前完成時(shí)區(qū)轉(zhuǎn)換計(jì)算;
具體如下:
下一級(jí)未完成校時(shí)的節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)校時(shí)模塊根據(jù)接收以及儲(chǔ)存的偽校時(shí)基信號(hào)與真校時(shí)時(shí)基信號(hào)的關(guān)系,具體公式如下:
T′vi=Tvi+dvi+1 (5)
其中,T′Vi為下一級(jí)未完成校時(shí)的節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)校時(shí)模塊儲(chǔ)存的真校時(shí)時(shí)基信號(hào),Tvi為下一級(jí)未完成校時(shí)的節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)校時(shí)模塊儲(chǔ)存的偽校時(shí)時(shí)基信號(hào),dVi+1為上級(jí)完成校時(shí)的節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)校時(shí)模塊傳送校時(shí)信號(hào)至下一級(jí)未完成校時(shí)的節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)校時(shí)模塊的時(shí)基傳送時(shí)間;
根據(jù)公式(5)獲得:
dvi+1=T′vi-Tvi (6)
下一級(jí)未完成校時(shí)的節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)校時(shí)模塊根據(jù)的真校時(shí)時(shí)基信號(hào)與被校時(shí)時(shí)間之間的關(guān)系,具體公式如下:
Tvi+1=T′v1+dvi+1 (7)
其中,Tvi+1為下一級(jí)未完成校時(shí)的節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)校時(shí)模塊的被校時(shí)時(shí)間;
根據(jù)公式(6)和公式(7),獲得:
Tvi+1=2T′vi-Tvi (8)
步驟10、根據(jù)步驟6至步驟9進(jìn)行節(jié)點(diǎn)間泛洪式校時(shí),直至樹狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中最后一級(jí)節(jié)點(diǎn)所有系統(tǒng)校時(shí)模塊的校時(shí)完成,完成所有節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)校時(shí)模塊的校時(shí)。