[实用新型]一种时间同步装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及时间同步领域，尤其涉及一种时间同步装置。

背景技术

时间同步在我国国民经济发展、国防建设、国家安全等诸多行业和部门都有切实的需求，诸多民用设备也离不开时间同步。举例来说，安防、交通等监控系统的摄像机现在都需要产生精确时间信号叠加在输出视频上，通过视频所叠加的时间，可以在录像回放时获知现场事件发生时间。有的工业控制过程要求同步时间精度为秒级或更高精度，如电力系统内众多的计算机监控系统、保护装置、故障录波器等时间同步要在ms级以内，交通设施例如太阳能道钉等也需要采用同步闪烁模式以增强指示效果。

为了进行精确时间同步，必须要对晶振等产生的振荡信号进行校准，这就需要一个可靠且稳定的时标信号，目前比较典型的是通过网络使联网设备进行时间授时和GPS授时。网络授时分为广域网授时和局域网授时。广域网授时精度通常能达50ms级，但有时超过500ms，这是因为每次经过的路由器路径可能不相同。现在还没有更好的办法将这种不同路径延迟的时间误差完全消除。局域网授时不存在路由器路径延迟问题，因而授时精度理论上可以提到亚毫秒级，但其应用范围受到很大限制，同时在该方式下亦需要一个精确的时间信号源。Windows内置NTP服务，在局域网内其最高授时精度也只能达10ms级。此外，对于大量的非联网设备，无法通过网络获得标准时间。GPS授时技术目前应用成本还比较高，而且无法在室内使用。因此研发一种低成本的高精度时间同步装置，具有迫切的需求和广阔的应用前景。

无线时标信号是一种无线的、分布区域较广的成熟技术，不受天气、地域及活动载体限制。目前主要有长波授时、短波授时、AM/FM电台授时等方式，授时精度依次由高到低，可以分别对应不同的应用需求。

长波授时是通过载频相位编码和脉冲调制方式，以额定大功率发播载波频率为30-300KHz的授时信号，长波授时系统因其信号传播稳定性好、抗干扰能力强、定时精度可达微秒量级，是目前国际上最主要的陆基授时手段，是当代高可靠授时体系的重要组成部分。目前中国长波授时编码还尚未公开，但日本JJY60长波授时信号在我国东部省份可以可靠接收。

短波授时是一种音频授时方式，授时精度为毫秒量级。中国BPM每天24小时以2.5，5，10，15MHz四种载频交替发播标准时间频率信号，覆盖全国。利用短波时号进行时频传递与校准是一种廉价而方便的方法，对于要求同步偏差在1ms量级的用户特别有利。

AM/FM电台每到整点或半点都会播发授时信号，一般来说，电台进行整点报时对背景音静默，就算不进行背景音静默，由于报时信号是高于普通人声频率的音频信号，通过简单电路也很容易分离出有效报时信号。电台整点报时信号授时精度为秒量级，但AM/FM相对长波、短波来说信号较稳定且信号强度大，可以满足对定时精度要求不高的设备需求。

为了弥补现有技术的不足，可以利用无线时标信号来进行时间同步。

实用新型内容

针对现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种时间同步装置。

本实用新型提供了一种时间同步装置，包括无线信标信号天线、无线信标信号接收模块、信号处理模块和按键及信号显示模块；

无线信标信号天线与无线信标信号接收模块连接，信号处理模块分别与无线信标信号接收模块和按键及信号显示模块连接。

在一个示例中，信号处理模块包括秒脉冲生成模块、时间码生成模块、时间预置模块、世界协调时信号解析模块、二选一模块、计数模块和晶振；二选一模块分别与秒脉冲生成模块、时间码生成模块、世界协调时信号解析模块和计数模块连接，时间预置模块与时间码生成模块连接，世界协调时信号解析模块和计数模块还与晶振连接。

在一个示例中，无线信标信号为长波授时信号、短波授时信号或者调幅/调频电台授时信号。

本实用新型能够实现利用无线时标信号进行精确时间同步。

附图说明

下面结合附图来对本实用新型作进一步详细说明，其中：

图1是本实用新型的系统框图；

图2是信号处理模块电路结构图。

具体实施方式