[发明专利]工业互联网现场层宽带总线时钟同步实现方法

权利要求书

1.工业互联网现场层宽带总线时钟同步实现方法，其特征在于，适用于工业互联网现场层宽带总线架构系统，所述系统包括总线控制器、至少一个总线终端，所述总线控制器和各总线终端通过两线制数据传输网络连接，所述两线制数据传输网络为双绞线形式的传输介质，该方法包括：

从所述总线控制器和各总线终端中选举出作为最佳主时钟的设备；

确定所述最佳主时钟的设备的IP地址与所述总线控制器的IP地址是否一致；

若一致，则确定所述总线控制器作为时钟同步的主设备，并利用所述总线控制器向所述各总线终端发送同步报文进行时钟同步；

若不一致，则返回执行从所述总线控制器和各总线终端中选举出作为最佳主时钟的设备这一步骤。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述最佳主时钟的设备的IP地址与所述总线控制器的IP地址是否一致，包括：

将所述最佳主时钟的设备的IP地址发送至所述总线控制器，并由所述总线控制器比较所述最佳主时钟的设备的IP地址与所述总线控制器的IP地址是否一致；

或者，所述最佳主时钟的设备比较自身的IP地址与所述总线控制器的IP地址是否一致。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，若不一致，则返回执行根据所述总线控制器和各总线终端选举出的最佳主时钟确定所述最佳主时钟的IP地址这一步骤之后，还包括：

当选举最佳主时钟的选举次数超过设定阈值时，停止选举最佳主时钟，并且所述总线控制器发出用于校准时钟源的报警信息。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从所述总线控制器和各总线终端中选举出作为最佳主时钟的设备，包括：

利用IEEE1588时钟协议的最佳主时钟算法从所述总线控制器和各总线终端中选举出最佳主时钟的设备。

5.如权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，还包括：

所述两线制数据传输网络中的总线可用的传输时间被划分为同步时间片和数据时间片；

所述利用所述总线控制器向所述各总线终端发送同步报文进行时钟同步，包括：

所述总线控制器在所述同步时间片上向各总线终端传输同步报文，所述同步报文中携带发送同步报文时的时间戳以使所述各总线终端根据所述时间戳进行时钟同步，所述时间戳是根据所述总线控制器的时钟获得。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述总线控制器在所述同步时间片上向各总线终端传输同步报文，包括：

所述总线控制器监测是否处于同步时间片，若处于同步时间片，则在该时间片内从所述总线控制器的实时数据容器中获取同步报文作为待传输数据的数据发送。

7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括：所述总线控制器为所述总线控制器和所述各终端分配数据时间片。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括：

若所述数据时间片上待传输数据为所述总线控制器对各总线终端进行配置的配置信息，则所述待传输数据为以所述配置信息对应的总线终端的IP地址为目的地址的报文。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括：

所述总线控制器确定所述配置信息是否为实时数据；

若为实时数据，则在所述数据时间片上将所述配置信息通过时间触发技术或时分多址技术传输；

若不是实时数据，则将所述配置信息通过CSMA/CD碰撞检测技术传输。

10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述将所述同步报文通过所述时间触发技术传输，包括：

所述总线控制器监测是否处于自身的数据时间片，若处于自身的数据时间片，则在该时间片内从所述总线控制器的实时数据容器中获取配置信息作为待传输数据的数据发送。