時(shí)間數(shù)據(jù)處理方法、裝置及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種時(shí)間數(shù)據(jù)處理方法、裝置及系統(tǒng)。方法包括：接收服務(wù)器發(fā)送的第一時(shí)間報(bào)文和第二時(shí)間報(bào)文，其中，第一時(shí)間報(bào)文與第二時(shí)間報(bào)文的發(fā)送時(shí)間之間具有時(shí)間間隔；確定第一時(shí)間報(bào)文到達(dá)終端的第一時(shí)間和第二時(shí)間報(bào)文到達(dá)終端的第二時(shí)間；向服務(wù)器發(fā)送延時(shí)請(qǐng)求報(bào)文，并接收服務(wù)器反饋的與延時(shí)請(qǐng)求報(bào)文對(duì)應(yīng)的延時(shí)回應(yīng)報(bào)文；獲取延時(shí)請(qǐng)求報(bào)文到達(dá)服務(wù)器的第三時(shí)間和延時(shí)回應(yīng)報(bào)文到達(dá)終端的第四時(shí)間；根據(jù)第一時(shí)間、第二時(shí)間、第三時(shí)間和第四時(shí)間確定延時(shí)時(shí)間和漂移補(bǔ)償量；使用延時(shí)時(shí)間和漂移補(bǔ)償量對(duì)終端進(jìn)行對(duì)時(shí)處理。采用本發(fā)明基于IEC61850的時(shí)間數(shù)據(jù)處理方案，解決了現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)時(shí)系統(tǒng)的對(duì)時(shí)精度低的問題，實(shí)現(xiàn)了提高對(duì)時(shí)精準(zhǔn)度的效果。
【專利說明】時(shí)間數(shù)據(jù)處理方法、裝置及系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及時(shí)鐘監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種時(shí)間數(shù)據(jù)處理方法、裝置及系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前工業(yè)自動(dòng)化的設(shè)備對(duì)時(shí)系統(tǒng)，一般采用的是直接對(duì)時(shí)和網(wǎng)絡(luò)對(duì)時(shí)相結(jié)合的方 法。工業(yè)自動(dòng)化行業(yè)中使用的各種IEDs(Intelligent Electronic Device,智能電子設(shè)備） 均采用數(shù)字化處理技術(shù)，內(nèi)部晶振回路可以在輸出信息時(shí)附以時(shí)標(biāo)信息，但這種方法在實(shí) 際應(yīng)用中，因?yàn)椴煌腎EDs會(huì)有時(shí)鐘延遲，不同IEDs的時(shí)間累計(jì)會(huì)導(dǎo)致時(shí)間誤差增大。傳 統(tǒng)的對(duì)時(shí)方法是首先對(duì)主IEDs對(duì)時(shí)，然后以時(shí)間報(bào)文的形式對(duì)子IEDs進(jìn)行對(duì)時(shí)，實(shí)際應(yīng)用 中時(shí)間同步誤差容易產(chǎn)生積累，而且通訊負(fù)擔(dān)十分嚴(yán)重。因此，傳統(tǒng)的工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的時(shí) 間同步方案通常時(shí)鐘系統(tǒng)偏差比較嚴(yán)重，沒有對(duì)時(shí)鐘同步系統(tǒng)和精度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，時(shí)鐘精準(zhǔn) 度不夠。
[0003] 對(duì)與工業(yè)自動(dòng)化的故障分析來說，時(shí)間的分辨率要求精確到1毫秒之內(nèi)，而在實(shí) 際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，采用時(shí)鐘接收GPS或北斗技術(shù)后不能保證裝置之間的同步誤差小于1毫秒。 并且基于主時(shí)鐘的秒脈沖對(duì)時(shí)，在監(jiān)控室應(yīng)設(shè)置時(shí)鐘接受裝置，其絕對(duì)時(shí)間要通過網(wǎng)絡(luò)的 傳輸方式送給終端裝置。采用上述的對(duì)時(shí)方式對(duì)于設(shè)備比較多的自動(dòng)化系統(tǒng)偏差越發(fā)明 顯，并且無統(tǒng)一依據(jù)評(píng)判時(shí)鐘精度的好壞，對(duì)于故障分析造成非常大的困難。
[0004] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)時(shí)系統(tǒng)的對(duì)時(shí)精度低的問題，目前尚未提出有效的解決方案。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對(duì)相關(guān)技術(shù)中對(duì)時(shí)系統(tǒng)的對(duì)時(shí)精度低的問題，目如尚未提出有效的解決方案， 為此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種時(shí)間數(shù)據(jù)處理方法、裝置及系統(tǒng)，以解決上述問題。
[0006] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種時(shí)間數(shù)據(jù)處理方法，該方 法包括：接收服務(wù)器發(fā)送的第一時(shí)間報(bào)文和第二時(shí)間報(bào)文，其中，第一時(shí)間報(bào)文與第二時(shí)間 報(bào)文的發(fā)送時(shí)間之間具有時(shí)間間隔；確定第一時(shí)間報(bào)文到達(dá)終端的第一時(shí)間和第二時(shí)間報(bào) 文到達(dá)終端的第二時(shí)間；向服務(wù)器發(fā)送延時(shí)請(qǐng)求報(bào)文，并接收服務(wù)器反饋的與延時(shí)請(qǐng)求報(bào) 文對(duì)應(yīng)的延時(shí)回應(yīng)報(bào)文；獲取延時(shí)請(qǐng)求報(bào)文到達(dá)服務(wù)器的第三時(shí)間和延時(shí)回應(yīng)報(bào)文到達(dá)終 端的第四時(shí)間；根據(jù)第一時(shí)間、第二時(shí)間、第三時(shí)間和第四時(shí)間確定延時(shí)時(shí)間和漂移補(bǔ)償 量；使用延時(shí)時(shí)間和漂移補(bǔ)償量對(duì)終端進(jìn)行對(duì)時(shí)處理。
[0007] 進(jìn)一步地，在接收服務(wù)器發(fā)送的第一時(shí)間報(bào)文和第二時(shí)間報(bào)文之前，時(shí)間數(shù)據(jù)處 理方法包括：服務(wù)器接收第一世界標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間UTC，并按照第一 UTC生成并發(fā)送第一時(shí)間報(bào) 文；在間隔時(shí)間間隔之后，服務(wù)器接收第二UTC，并按照第二UTC生成并發(fā)送第二時(shí)間報(bào)文； 其中，在發(fā)送第一時(shí)間報(bào)文之前，時(shí)間數(shù)據(jù)處理方法還包括：對(duì)第一時(shí)間報(bào)文增加第一時(shí)間 戳；在發(fā)送第二時(shí)間報(bào)文之前，時(shí)間數(shù)據(jù)處理方法還包括：對(duì)第二時(shí)間報(bào)文增加第二時(shí)間 戳。
[0008] 進(jìn)一步地，確定第一時(shí)間報(bào)文到達(dá)終端的第一時(shí)間和第二時(shí)間報(bào)文到達(dá)終端的第 二時(shí)間包括：解析第一時(shí)間報(bào)文的第一時(shí)間戳得到第一時(shí)間；以及解析第二時(shí)間報(bào)文的第 二時(shí)間戳得到第二時(shí)間。
[0009] 進(jìn)一步地，向服務(wù)器發(fā)送延時(shí)請(qǐng)求報(bào)文，并接收服務(wù)器反饋的與延時(shí)請(qǐng)求報(bào)文對(duì) 應(yīng)的延時(shí)回應(yīng)報(bào)文包括：對(duì)初始延時(shí)請(qǐng)求報(bào)文增加第三時(shí)間戳得到延時(shí)請(qǐng)求報(bào)文，向服務(wù) 器發(fā)送延時(shí)請(qǐng)求報(bào)文；生成對(duì)應(yīng)延時(shí)請(qǐng)求報(bào)文的初始延時(shí)回應(yīng)報(bào)文,對(duì)初始延時(shí)回應(yīng)報(bào)文 增加第四時(shí)間戳得到延時(shí)回應(yīng)報(bào)文。
[0010] 進(jìn)一步地，獲取延時(shí)請(qǐng)求報(bào)文到達(dá)服務(wù)器的第三時(shí)間和延時(shí)回應(yīng)報(bào)文到達(dá)終端的 第四時(shí)間包括：對(duì)延時(shí)請(qǐng)求報(bào)文的第三時(shí)間戳解析得到第三時(shí)間；以及對(duì)延時(shí)回應(yīng)報(bào)文的 第四時(shí)間戳解析得到第四時(shí)間。
[0011] 進(jìn)一步地，根據(jù)第一時(shí)間、第二時(shí)間、第三時(shí)間和第四時(shí)間確定延時(shí)時(shí)間和漂移補(bǔ) 償量包括：通過如下公式確定延時(shí)時(shí)間delay和漂移補(bǔ)償量offset,其中，公式為：
[0012]

【權(quán)利要求】
1. 一種時(shí)間數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，包括： 接收服務(wù)器發(fā)送的第一時(shí)間報(bào)文和第二時(shí)間報(bào)文，其中，所述第一時(shí)間報(bào)文與第二時(shí) 間報(bào)文的發(fā)送時(shí)間之間具有時(shí)間間隔； 確定所述第一時(shí)間報(bào)文到達(dá)終端的第一時(shí)間和所述第二時(shí)間報(bào)文到達(dá)所述終端的第 二時(shí)間； 向所述服務(wù)器發(fā)送延時(shí)請(qǐng)求報(bào)文，并接收所述服務(wù)器反饋的與所述延時(shí)請(qǐng)求報(bào)文對(duì)應(yīng) 的延時(shí)回應(yīng)報(bào)文； 獲取所述延時(shí)請(qǐng)求報(bào)文到達(dá)所述服務(wù)器的第三時(shí)間和所述延時(shí)回應(yīng)報(bào)文到達(dá)所述終 端的第四時(shí)間； 根據(jù)所述第一時(shí)間、所述第二時(shí)間、所述第三時(shí)間和所述第四時(shí)間確定延時(shí)時(shí)間和漂 移補(bǔ)償量； 使用所述延時(shí)時(shí)間和所述漂移補(bǔ)償量對(duì)所述終端進(jìn)行對(duì)時(shí)處理。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的時(shí)間數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，在接收服務(wù)器發(fā)送的第一 時(shí)間報(bào)文和第二時(shí)間報(bào)文之前，所述時(shí)間數(shù)據(jù)處理方法包括： 所述服務(wù)器接收第一世界標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間UTC，并按照所述第一 UTC生成并發(fā)送所述第一時(shí) 間報(bào)文； 在間隔所述時(shí)間間隔之后，所述服務(wù)器接收第二UTC，并按照所述第二UTC生成并發(fā)送 所述第二時(shí)間報(bào)文； 其中，在發(fā)送所述第一時(shí)間報(bào)文之前，所述時(shí)間數(shù)據(jù)處理方法還包括：對(duì)所述第一時(shí)間 報(bào)文增加第一時(shí)間戳；在發(fā)送所述第二時(shí)間報(bào)文之前，所述時(shí)間數(shù)據(jù)處理方法還包括：對(duì) 所述第二時(shí)間報(bào)文增加第二時(shí)間戳。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的時(shí)間數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，所述確定所述第一時(shí)間報(bào) 文到達(dá)終端的第一時(shí)間和所述第二時(shí)間報(bào)文到達(dá)所述終端的第二時(shí)間包括： 解析所述第一時(shí)間報(bào)文的第一時(shí)間戳得到所述第一時(shí)間；以及 解析所述第二時(shí)間報(bào)文的第二時(shí)間戳得到所述第二時(shí)間。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的時(shí)間數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，向所述服務(wù)器發(fā)送延時(shí)請(qǐng) 求報(bào)文，并接收所述服務(wù)器反饋的與所述延時(shí)請(qǐng)求報(bào)文對(duì)應(yīng)的延時(shí)回應(yīng)報(bào)文包括： 對(duì)初始延時(shí)請(qǐng)求報(bào)文增加第三時(shí)間戳得到所述延時(shí)請(qǐng)求報(bào)文，向所述服務(wù)器發(fā)送所述 延時(shí)請(qǐng)求報(bào)文； 生成對(duì)應(yīng)所述延時(shí)請(qǐng)求報(bào)文的初始延時(shí)回應(yīng)報(bào)文，對(duì)所述初始延時(shí)回應(yīng)報(bào)文增加第四 時(shí)間戳得到所述延時(shí)回應(yīng)報(bào)文。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的時(shí)間數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，獲取所述延時(shí)請(qǐng)求報(bào)文到 達(dá)所述服務(wù)器的第三時(shí)間和所述延時(shí)回應(yīng)報(bào)文到達(dá)所述終端的第四時(shí)間包括： 對(duì)所述延時(shí)請(qǐng)求報(bào)文的第三時(shí)間戳解析得到所述第三時(shí)間；以及 對(duì)所述延時(shí)回應(yīng)報(bào)文的第四時(shí)間戳解析得到所述第四時(shí)間。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的時(shí)間數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，根據(jù)所述第 一時(shí)間、所述第二時(shí)間、所述第三時(shí)間和所述第四時(shí)間確定延時(shí)時(shí)間和漂移補(bǔ)償量包括： 通過如下公式確定所述延時(shí)時(shí)間delay和所述漂移補(bǔ)償量offset,其中，所述公式為：
通過上述公式得到
，其中，所述 T1為所述第一時(shí)間，T2為所述第二時(shí)間，T3為所述第三時(shí)間，T4為所述第四時(shí)間。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的時(shí)間數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，所述時(shí)間數(shù) 據(jù)處理方法為基于IEC61850的時(shí)間數(shù)據(jù)處理方法。
8. -種時(shí)間數(shù)據(jù)處理裝置，其特征在于，包括： 接收模塊，用于接收服務(wù)器發(fā)送的第一時(shí)間報(bào)文和第二時(shí)間報(bào)文，其中，所述第一時(shí)間 報(bào)文與所述第二時(shí)間報(bào)文的發(fā)送時(shí)間之間具有時(shí)間間隔； 第一確定模塊，用于確定所述第一時(shí)間報(bào)文到達(dá)終端的第一時(shí)間和所述第二時(shí)間報(bào)文 到達(dá)所述終端的第二時(shí)間； 第一通信模塊，用于向所述服務(wù)器發(fā)送延時(shí)請(qǐng)求報(bào)文，并接收所述服務(wù)器反饋的與所 述延時(shí)請(qǐng)求報(bào)文對(duì)應(yīng)的延時(shí)回應(yīng)報(bào)文； 獲取模塊，用于獲取所述延時(shí)請(qǐng)求報(bào)文到達(dá)所述服務(wù)器的第三時(shí)間和所述延時(shí)回應(yīng)報(bào) 文到達(dá)所述終端的第四時(shí)間； 第二確定模塊，用于根據(jù)所述第一時(shí)間、所述第二時(shí)間、所述第三時(shí)間和所述第四時(shí)間 確定延時(shí)時(shí)間和漂移補(bǔ)償量； 處理模塊，用于使用所述延時(shí)時(shí)間和所述漂移補(bǔ)償量對(duì)所述終端進(jìn)行對(duì)時(shí)處理。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的時(shí)間數(shù)據(jù)處理裝置，其特征在于，所述時(shí)間數(shù)據(jù)處理裝置包 括： 第二通信模塊，用于所述服務(wù)器接收第一世界標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間UTC，并按照所述第一 UTC生成 并發(fā)送所述第一時(shí)間報(bào)文； 第三通信模塊，用于在間隔所述時(shí)間間隔之后，所述服務(wù)器接收第二UTC，并按照所述 第二UTC生成并發(fā)送所述第二時(shí)間報(bào)文； 時(shí)間戳處理模塊，用于在發(fā)送所述第一時(shí)間報(bào)文之前，對(duì)所述第一時(shí)間報(bào)文增加第一 時(shí)間戳；還用于在發(fā)送所述第二時(shí)間報(bào)文之前，對(duì)所述第二時(shí)間報(bào)文增加第二時(shí)間戳。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的時(shí)間數(shù)據(jù)處理裝置，其特征在于，所述第一通信模塊包括： 第一子通信模塊，用于對(duì)初始延時(shí)請(qǐng)求報(bào)文增加第三時(shí)間戳得到所述延時(shí)請(qǐng)求報(bào)文， 向所述服務(wù)器發(fā)送所述延時(shí)請(qǐng)求報(bào)文； 第二子通信模塊，用于生成對(duì)應(yīng)所述延時(shí)請(qǐng)求報(bào)文的初始延時(shí)回應(yīng)報(bào)文，對(duì)所述初始 延時(shí)回應(yīng)報(bào)文增加第四時(shí)間戳得到所述延時(shí)回應(yīng)報(bào)文。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8至10中任意一項(xiàng)所述的時(shí)間數(shù)據(jù)處理裝置，其特征在于，所述第二 確定模塊包括： 計(jì)算模塊，用于通過如下公式確定所述延時(shí)時(shí)間delay和所述漂移補(bǔ)償量offset，其 中，所述公式為：
通過上述公式得到
其中，所述 T1為所述第一時(shí)間，T2為所述第二時(shí)間，T3為所述第三時(shí)間，T4為所述第四時(shí)間。
12. -種時(shí)間數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其特征在于，包括： 服務(wù)器，用于向終端發(fā)送第一時(shí)間報(bào)文和第二時(shí)間報(bào)文，并在接收到延時(shí)請(qǐng)求報(bào)文之 后發(fā)送與所述延時(shí)請(qǐng)求報(bào)文對(duì)應(yīng)的延時(shí)回應(yīng)報(bào)文； 所述終端，用于確定所述第一時(shí)間報(bào)文到達(dá)終端的第一時(shí)間和所述第二時(shí)間報(bào)文到達(dá) 所述終端的第二時(shí)間；向所述服務(wù)器發(fā)送延時(shí)請(qǐng)求報(bào)文，并接收所述服務(wù)器反饋的與所述 延時(shí)請(qǐng)求報(bào)文對(duì)應(yīng)的延時(shí)回應(yīng)報(bào)文；在獲取所述延時(shí)請(qǐng)求報(bào)文到達(dá)所述服務(wù)器的第三時(shí)間 和所述延時(shí)回應(yīng)報(bào)文到達(dá)所述終端的第四時(shí)間之后，根據(jù)所述第一時(shí)間、所述第二時(shí)間、所 述第三時(shí)間和所述第四時(shí)間確定延時(shí)時(shí)間和漂移補(bǔ)償量，并使用所述延時(shí)時(shí)間和所述漂移 補(bǔ)償量對(duì)所述終端進(jìn)行對(duì)時(shí)處理。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的時(shí)間數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其特征在于，所述服務(wù)器包括： UTC獲取單元，用于接收第一世界標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間UTC，并在間隔所述時(shí)間間隔之后接收第二 UTC ； 處理器，用于按照所述第一 UTC生成并發(fā)送所述第一時(shí)間報(bào)文，并按照所述第二UTC生 成并發(fā)送所述第二時(shí)間報(bào)文； 時(shí)間戳單元，用于在發(fā)送所述第一時(shí)間報(bào)文之前，對(duì)所述第一時(shí)間報(bào)文增加第一時(shí)間 戳；還用于在發(fā)送所述第二時(shí)間報(bào)文之前，對(duì)所述第二時(shí)間報(bào)文增加第二時(shí)間戳。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的時(shí)間數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其特征在于，所述終端包括： 時(shí)標(biāo)生成器，用于解析所述第一時(shí)間報(bào)文的第一時(shí)間戳得到所述第一時(shí)間；以及解析 所述第二時(shí)間報(bào)文的第二時(shí)間戳得到所述第二時(shí)間。
【文檔編號(hào)】H04J3/06GK104092509SQ201410265841
【公開日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2014年6月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月13日
【發(fā)明者】趙龍江, 陳浩, 崔明, 趙永亮 申請(qǐng)人:華電眾信（北京）技術(shù)有限公司, 天津市百利高壓超導(dǎo)設(shè)備有限公司