[发明专利]一种精确时钟的测量方法及在线监测系统

说明书

技术领域

本发明涉及时钟测量技术领域，特别是指一种精确时钟的测量方法及在线监测系统。

背景技术

当前随着科学技术的飞速发展以及各类生产生活效率的提高，各行各业对时间尤其是准确时间的要求越来越高。以电网领域为例，电网各节点时钟的同步性在当今大规模电网中显得日益重要。当电网发生事故涉及多个电厂、变电站时，需要综合全网的保护动作和故障录波信息进行事故分析，如果各厂站所记录时间及数据的时标不同步，无法相互参考，将给事故分析带来极大困难。

目前，有些是通过人工巡视、电话联系等方法来保证多个时钟设备的同步，此种方法比较困难，一般仅仅只是简单判断时钟设备锁星，并不能知晓时钟设备所输出的时间的精确性，而时间精确性又与设备稳定性有关。或者采用一个时钟作为标准时钟，定时给其它时钟进行授时。目前的时间同步方法只是一种简单的对时，对时钟输出的精确性和稳定性不能进行监测，无法实现统计分析，当失步时也不能告警，不方便统一管理，而且费时费力，工作效率低，成本较高。

因此，在实现本申请的过程中，发明人发现现有时间检测的精确度难以实现大面积应用，使得工作效率低，影响生产安全性。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种精确时钟的测量方法及在线监测系统，能够对时间进行准确检测并且易于推广实现。

基于上述目的本发明提供的一种精确时钟的测量方法，包括：

两地GPS时间接收机在同一时刻接收同一GPS卫星时间信号；

两地GPS时间接收机将接收的卫星时间信号输出为GPS时间秒脉冲，并发送到内部的时间间隔计数器中；

将时间间隔计数器中的GPS时间秒脉冲与本地原子钟输出的秒脉冲进行比较，得到两地的本地时刻与GPS时刻的时间差；

通过将两地得到的时间差相减，得到两地原子钟的时间差，进而得到准确时间值。

可选的，所述通过将两地得到的时间差相减，得到两地原子钟的时间差的步骤还包括：

经过预设时间间隔再次测量两地原子钟的时间差；

将得到的两组原子钟的时间差相减后除以预设时间间隔，得到预设时间内的平均相对频率偏差；

利用平均相对频率偏差对时间进行修正。

可选的，所述预设时间间隔为多组，通过多次测量平均相对频率偏差，逐渐对时间进行修正。

可选的，每次测量的过程为15min，且跟踪2min后开始采集数据，采集时间为13min。

本申请还提供了一种精确时钟的在线监测系统，所述系统包括：时间在线监测装置、时间在线监测主站系统和数据传送通道；时间在线监测装置布置在各被监测站，由GPS和北斗产生非常精确的时间信号和本地振荡器产生的信号，包括DCLS和1PPS信号，每路信号都通过一个可靠的、无时延的切换装置，不间断地提供给时间间隔测量系统，多路被监测的信号包括1PPS和DCLS信号也不间断地通过循环切换装置送至时间间隔测量系统；监测装置将时间间隔测量系统测得的数据送至数据处理及通信系统，通过专线通道，测量数据送至设在监控中心的时间在线监测主站系统；主站系统通过对各个被监测站的监测数据的分析及处理，形成用户直观的数据、曲线、图形。

可选的，系统还包括：精准时间测量模块；所述精准时间测量模块用于以卫星时间为基准，采用共视比对算法，产生时间准确度达50ns的测量时间信号，实现对IPPS、DCLS等时间信号的纳秒级精准测量。

可选的，系统还包括：多通道并行测量模块；所述多通道并行测量模块用于在测量信号通过高速FPGA的模数转换、排队处理后，通过时间间隔处理器实现多通道并行测量。

可选的，系统还包括：告警出发模块；所述告警出发模块用于实现预设时间内的快速告警。

从上面所述可以看出，本发明提供的精确时钟的测量方法及在线监测系统通过共视对比法能够对两地时间进行实时跟踪测量，然后基于两地不同的原子钟与同一个卫星时间的比较得到两地原子钟的时间差，并且基于该时间差实现对实际时间的校正，最终获得准确的时间。此外，该方法采用的设备容易获得，且整个系统不需要额外部署过多设备，所以有利于工业推广应用。因此，本申请所述精确时钟的测量方法及在线监测系统能够对时间进行准确检测并且易于推广实现。

附图说明

图1为本发明提供的精确时钟的测量方法的一个实施例的流程示意图；

图2为本发明提供的精确时钟的测量方法的一个实施例的原理框图；

图3为本发明提供的精确时钟的测量方法的另一个实施例的原理框图；