[实用新型]一种时间监测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及通讯技术领域，特别涉及一种时间监测装置。

背景技术

随着科技的发展和社会的进步，许多行业对时间精度的要求也越来越高。在电力、交通、通信、金融等各个领域，精确的时间信号才能够保证各种自动化设备的正常运行，而1秒钟的时间差都有可能导致数据统计失误，造成无法挽回的经济损失。

目前针对这一问题普遍的解决方法是建立时间同步系统。即将绝对时间UTC应用于各大厂矿企业内，使得厂内有时间标记需求的设备能够使用同一个时间参照体系，从而实现各类设备内部时间的一致。

当前应用最安全和成熟的是北斗卫星对时技术。北斗是我国自主控制的全球卫星导航系统，由35颗在空间运行的卫星和地面控制站组成，在地球表面任一地点、任一时刻北斗卫星信号接收器都可收到足够多数量的北斗卫星信号。精确计算接收器所在当前空间位置和时间，其时间精度相对UTC时间误差可达纳秒级。北斗时钟是一个非常精确的时间源，绝大多数的时间同步网络都把它作为基准时间源。

获得时间信息后还要对信息进行分发和传输，才能够最终到达各种需要对时的装置。常用的时间信号格式有IRIG-B时间码、脉冲信号、时间报文等，以模拟或数字时间信号的方式进行传输。

当前国内许多电厂、变电站、通信大楼内分别建立了独立的北斗和GPS时间同步系统，但由于各站内的卫星接收机性能良莠不齐，直接影响到时间基准信号的准确性；即使所有电站全部使用同样的卫星接收机设备，当某些设备由于特殊原因无法接收卫星信号而切换到内部保持输出时，与其他正常运行的北斗或GPS设备也会造成信号的差异。

无论是局部区域的同步还是网同步，都需要以精确的时间信息为基础。一方面需明确各同步点的时钟信息是否准确，避免因设备老化或疏于维护造成经济损失；另一方面从主时钟到下游时钟或用户设备，往往由于传输距离或是网络堵塞造成时延，要消除这些时延也需要获取各点的时间精度，只有对时间进行精确的测量才能够保证数据的准确。

国内现有技术只能对1PPS时间脉冲信号进行间接的测量，需要通过示波器比对波形，而对于1PPS信号精度无法直接测量，只能通过转换装置先将其转换为模拟或数字信号，再利用统计学推算，这显然无法满足当前时间同步组网的要求。

现有测量方法具体描述如下：

1. 测量所用装置和仪表

（1）基准参照时钟源，能跟踪GPS，相对UTC时间<100ns，提供秒脉冲（1PPS）测量口，测量精度达10ns；

（2）数字示波器，能测试时间信号的波形和电平。

2. 测量原理图

如图1所示，将基准参照时钟源提供的1路1PPS信号和待测时间信号分别接入数字示波器的A、B端口，以基准参照时钟源信号作为触发将两路信号的波形进行对比，两路信号起始上升沿的相位差Δt定义为待测信号的精确度。

现有技术的主要缺点在于：

1. 无法直接测量1PPS时间信号的精度，只能通过转换装置间接测量，无法

保证测量的准确；

2. 基准参照时钟源的选择无统一标准，参照物的不同可能导致最终测量结果的偏差；

3. 人为读取相位差Δt，容易造成较大误差；

4. 测量仪器较多，基准参照时钟源还需外接GPS天线，仪器之间接线繁琐。携带极为不便，不利于用户现场的信号测试。

5. 不能同时测量多个时间信号。

6. 不能连续在线测量。

7. 不能与监测系统进行数据交换。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种可实现1PPS时间信号的直接测量，能获得高精度的时间测量结果，可消除测量结果读取的误差，且安装在机架上24小时连续运行的时间监测装置。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种时间监测装置，包括：北斗参考时间间隔测量系统模块、中央处理模块、信号测量模块、北斗卫星导航系统、内置铷钟，北斗参考时间间隔测量系统模块分别与北斗卫星导航系统、内置铷钟、中央处理模块、信号测量模块相连接。

还包括：网管模块，中央处理模块与网管模块相连接；以及信号接口，信号接口与信号测量模块相连接，信号为1PPS信号，通过信号接口被信号测量模块所接收。