[发明专利]基于PLC的用电信息采集系统中的对时系统及方法

权利要求书

1.一种基于PLC的用电信息采集系统中的对时系统，包括对时服务设备、集中器和采集器，其中：

对时服务设备，通过PLC连接到用电信息采集系统，获取卫星时间后通过PLC向集中器提供标准时间；

集中器，通过PLC连接对时服务设备和采集器，从所述对时服务设备获取时间信息，校对集中器时间，并将所述时间信息发送给采集器；

采集器，通过PLC连接集中器，根据集中器所提供的时间信息校对采集器时间。

2.根据权利要求1所述的对时系统，其中所述对时服务设备进一步包括GPS接收机、CPU以及PLC通信模块，其中：

GPS接收机，用于接收卫星时间；

CPU，连接GPS接收机和PLC通信模块，对接收的卫星时间进行处理，将其转换为UTC时间；

PLC通信模块，通过PLC为集中器提供UTC时间。

3.一种基于PLC的用电信息采集系统中的对时方法，用于实现用电信息采集系统中的集中器、采集器与对时服务设备之间的精确对时，其中所述对时服务设备进一步包括GPS接收机、CPU以及PLC通信模块，该方法包括以下步骤：

步骤1：集中器向对时服务设备发起对时请求报文，对时服务设备在对时回复报文中将获取的标准时间通过PLC传送给集中器，然后集中器根据标准时间校对自己的时钟；

步骤2：集中器向采集器发送对时指令报文，采集器进行对时，采集器对时成功后，向集中器发送对时确认报文；

步骤3：集中器向没有发送对时确认报文的采集器进行点对点对时。

4.根据权利要求3所述的对时方法，其中所述对时指令报文和对时回复报文包括报文头、时戳域、时差域和报文校验，其中时戳域存放标准时间，时差域存放CPU处理报文时间和PLC模块报文处理时延累计时间和。

5.根据权利要求4所述的对时方法，其中所述步骤1进一步包括以下步骤：

集中器向对时服务设备发起对时请求报文，对时服务设备收到对时请求报文，获取当前卫星时间并且转换成标准时间，然后向所述集中器发出对时回复报文，并在对时回复报文的时戳域中加盖时间戳；

若接收对时回复报文的节点不是所述集中器，则兼作中继的采集器处理报文，填写时差域，向下一节点转发报文，直到接收对时回复报文的节点为所述集中器。

6.根据权利要求5所述的对时方法，其中所述步骤进一步包括以下步骤：

当对时服务设备为集中器的邻居节点时，集中器收到对时回复报文，获取时戳域的时间，当集中器的CPU处理报文结束后，集中器更改当前时间为：

当前时间＝时戳域时间+集中器CPU处理报文时间+集中器PLC模块报文处理时延，然后集中器对时结束；

当对时服务设备为集中器的多跳节点时，则对时服务设备将对时回复报文发送给邻近的兼作中继的采集器，直到集中器节点收到对时回复报文，集中器收到对时回复报文，获取时戳域的时间，当集中器的CPU处理报文结束后，集中器更改当前时间为：

当前时间＝时戳域时间+时差域时间+集中器CPU处理报文时间+集中器PLC模块报文处理时延，其中时差域时间为各兼作中继的采集器节点的CPU处理报文时间和PLC模块报文处理时延累计时间和，然后集中器对时结束。

7.根据权利要求4所述的对时方法，其中所述步骤2进一步包括以下步骤：

集中器广播对时指令报文；

采集器接收到对时指令报文后进行处理，更改当前时间为：当前时间＝时戳域时间+时差域时间+采集器CPU处理报文时间+采集器PLC模块报文处理时延；

采集器对时成功后，向集中器发送对时确认报文。

8.根据权利要求7所述的对时方法，其中所述步骤进一步包括以下步骤：

当采集器为集中器的邻居结点时，采集器和集中器之间的对时报文不需要任何中转，采集器收到对时回复报文后，计算采集器的当前时间＝时戳域时间+采集器CPU处理报文时间+采集器PLC模块报文处理时延；

当采集器为集中器的多跳节点时，则集中器广播的对时指令报文需要兼作中继的采集器的转发才能到达所述采集器，所述采集器计算当前时间＝时戳域时间+时差域时间+采集器CPU处理报文时间+采集器PLC模块报文处理时延，其中时差域时间为各兼作中继的采集器节点的CPU处理报文时间和PLC模块报文处理时延累计时间和。