專利名稱：智能多時源自動優(yōu)化、協(xié)商授時時間同步系統(tǒng)及授時方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種智能多時源自動優(yōu)化、協(xié)商授時時間同步系統(tǒng)及授時方法，屬于時間同步系統(tǒng)、子母鐘系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前的授時產(chǎn)品中，基本都是提供1+1備份的方式來備份時源，而且時源之間切換存在著相互偵測反應(yīng)較慢，兩個時源之間信號質(zhì)量缺乏有效的測量機(jī)制，切換慢，切換過程中會存在“毛刺”現(xiàn)象、切換過程錯秒現(xiàn)象。這對于時間精度較高的地方，所帯來的影響是非常大的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處，提供ー種能快速的實(shí)現(xiàn)各個時源卡的狀態(tài)偵測，并智能比較各個時源的信號質(zhì)量，自動選用信號質(zhì)量最好的對系統(tǒng)授時的智能多時源自動優(yōu)化、協(xié)商授時時間同步系統(tǒng)及授時方法。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的
智能多時源自動優(yōu)化、協(xié)商授時時間同步系統(tǒng)，其特殊之處在于包括多個時間源模塊 1，時間源模塊1通過總線與中控CPU5、時鐘背板接ロ 3通訊連接，時間源模塊1包括時源卡 6、用于對時源卡6進(jìn)行控制與偵測的可編程邏輯器2以及與可編程邏輯器2通訊連接的時源CPU4，時源CPU4與中控CPTO通訊連接。上述智能多時源自動優(yōu)化、協(xié)商授時時間同步系統(tǒng)的授時方法，其特殊之處在于包括以下步驟
1、各個可編程邏輯器2用自身時間測量與其通訊連接的時源卡6的精度，并上報至各自時源CPU4，匯總至中控CPTO ；
2、中控CPTO對各個母鐘模塊1進(jìn)行比較，依據(jù)各個母鐘上報的狀態(tài)及精度選出最優(yōu)母鐘進(jìn)行授時；
3、中控CPTO將剩余時間源模塊1的時源按照精度進(jìn)行優(yōu)先級排隊；
4、通過次優(yōu)級時間源模塊1的時源CPU4及可編程邏輯控制器2檢測各個時間源模塊1 的輸出，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)授時故障吋，將次優(yōu)級時間源模塊1的時源切換至中控CPTO進(jìn)行授吋。為了避免切換過程中的毛刺，所述中控CPTO會對各個時源卡6的時源狀態(tài)進(jìn)行偵查，切換過程由可編程邏輯器2進(jìn)行控制，選擇在秒脈沖下降沿之后進(jìn)行切換動作。本發(fā)明智能多時源自動優(yōu)化、協(xié)商授時時間同步系統(tǒng)及授時方法，采用高速的可編程邏輯器件及多時源的備份方案，快速的實(shí)現(xiàn)各個時源卡的狀態(tài)偵測，并智能比較各個時源的信號質(zhì)量，自動選用信號質(zhì)量最好的對系統(tǒng)授時，最大程度的提高系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性，在多路時源之中，只要有一路是可以正常工作的，則整個系統(tǒng)依然可以確保正常運(yùn)行。實(shí)現(xiàn)了時源之間的有效測量機(jī)制、智能擇優(yōu)、智能切換，并且避免了切換過程中出現(xiàn)毛刺的問題。


圖1 本發(fā)明智能多時源自動優(yōu)化、協(xié)商授時時間同步系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2 時間源模塊1的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式以下參考附圖給出本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，用來對本發(fā)明做進(jìn)ー步的說明。智能多時源自動優(yōu)化、協(xié)商授時時間同步系統(tǒng)，包括多個時間源模塊1，時間源模塊1通過總線與中控CPTO、時鐘背板接ロ 3通訊連接，時間源模塊1包括時源卡6、用于對時源卡6進(jìn)行控制與偵測的可編程邏輯器2以及與可編程邏輯器2通訊連接的時源CPU4， 時源CPU4與中控CPTO通訊連接。上述智能多時源自動優(yōu)化、協(xié)商授時時間同步系統(tǒng)的授時方法，包括以下步驟
1、各個可編程邏輯器2用自身時間測量與其通訊連接的時源卡6的精度，并上報至各自時源CPU4，匯總至中控CPTO ；
2、中控CPTO對各個母鐘模塊1進(jìn)行比較，依據(jù)各個母鐘上報的狀態(tài)及精度選出最優(yōu)母鐘進(jìn)行授時；
3、中控CPTO將剩余時間源模塊1的時源按照精度進(jìn)行優(yōu)先級排隊；
4、通過次優(yōu)級時間源模塊1的時源CPU4及可編程邏輯控制器2檢測各個時間源的輸出，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)授時故障吋，將次優(yōu)級時間源模塊1的時源切換至中控CPTO進(jìn)行授吋。為了避免切換過程中的毛刺，所述中控CPTO會對各個時源卡6的時源狀態(tài)進(jìn)行偵查，切換過程有可編程邏輯器2進(jìn)行控制，選擇在秒脈沖下降沿之后進(jìn)行切換動作。本發(fā)明技術(shù)方案能夠達(dá)到的有益技術(shù)效果
1、由于本系統(tǒng)采用多時源備份，可以在復(fù)雜惡劣的環(huán)境下運(yùn)行，當(dāng)其中一路或者記錄時源出現(xiàn)故障后，系統(tǒng)依然能夠自動切換到其他正常的時源對系統(tǒng)進(jìn)行授時，充分的冗余性能和高效的切換功能，大大提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性。2、本系統(tǒng)多時源的切換，全部是在自身的中控CPU進(jìn)行狀態(tài)偵測、判斷、切換，其過程無需人為參與，大大提高系統(tǒng)的智能化。3、快速進(jìn)行時源切換，切換過程不會引起錯誤、不會產(chǎn)生錯秒、不會產(chǎn)生毛刺，將時源的切換過程控制在納秒的級別，不會因?yàn)榍袚Q對系統(tǒng)造成延遲、錯誤、毛刺誤秒等情況。
權(quán)利要求
1.智能多時源自動優(yōu)化、協(xié)商授時時間同步系統(tǒng)，其特征在于包括多個時間源模塊 (1)，時間源模塊(1)通過總線與中控CPU (5)、時鐘背板接ロ(3)通訊連接，時間源模塊(1) 包括時源卡(6)、用于對時源卡(6)進(jìn)行控制與偵測的可編程邏輯器(2)以及與可編程邏輯器(2)通訊連接的時源CPU (4)，時源CPU (4)與中控CPU (5)通訊連接。
2.權(quán)利要求1所述的智能多時源自動優(yōu)化、協(xié)商授時時間同步系統(tǒng)的授時方法，其特征在于包括以下步驟1)、各個可編程邏輯器(2)用自身時間測量與其通訊連接的時源卡(6)的精度，并上報至各自時源CPU (4)，匯總至中控CPU (5)；2)、中控CPU(5)對各個母鐘模塊(1)進(jìn)行比較，依據(jù)各個母鐘上報的狀態(tài)及精度選出最優(yōu)母鐘進(jìn)行授時；3)、中控CPU(5)將剩余時間源模塊(1)的時源按照精度進(jìn)行優(yōu)先級排隊；4)、通過次優(yōu)級時間源模塊(1)的時源CPU(4)及可編程邏輯控制器(2)檢測各個時間源模塊(1)的輸出，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)授時故障吋，將次優(yōu)級時間源模塊(1)的時源切換至中控 CPU (5)進(jìn)行授吋。
3.按照權(quán)利要求2所述的智能多時源自動優(yōu)化、協(xié)商授時時間同步系統(tǒng)的授時方法， 其特征在于所述中控CPU (5)對各個時源卡(6)的時源狀態(tài)進(jìn)行偵查，切換過程由可編程邏輯器(2)進(jìn)行控制，選擇在秒脈沖下降沿之后進(jìn)行切換動作。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種多時源自動優(yōu)化、協(xié)商授時時間同步系統(tǒng)及授時方法，屬時間同步系統(tǒng)、子母鐘系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域。授時時間同步系統(tǒng)包括多個時間源模塊，時間源模塊通過總線與中控CPU、時鐘背板接口通訊連接，時間源模塊包括時源卡、可編程邏輯器及時源CPU，時源CPU與中控CPU5通訊連接。授時方法1、各可編程邏輯器測量時源卡精度；2、中控CPU選最優(yōu)時源授時；3、剩余時間源模塊按照精度排隊；4、通過次優(yōu)級時間源模塊檢測各時間源模塊輸出，授權(quán)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，將次優(yōu)級時間源模塊的時源切換至中控CPU進(jìn)行授時。本發(fā)明采用高速的可編程邏輯器件及多時源的備份方案，自動選用信號質(zhì)量最好的對系統(tǒng)授時，實(shí)現(xiàn)了時源之間的有效測量機(jī)制、智能擇優(yōu)、智能切換。
文檔編號G05B19/05GK102540962SQ201210008138
公開日2012年7月4日 申請日期2012年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月12日
發(fā)明者孫得臏 申請人:孫得臏