[发明专利]一种用于交通监测网络的时间可信校准系统及其操作方法

说明书

本发明提出一种用于交通监测网络的时间可信校准系统及其操作方法。该系统包括溯源至UTC的可信时间源(10)和交通专网(20)。操作方法是：从交通专网外的溯源至UTC的可信时间源通过安全专线将UTC时间引入到交通专网内的网络时间协议服务器，确保交通专网内的时间可靠、可信、溯源至UTC并且具有不确定度值，在交通专网内，时间校准服务与证书系统与时间校准测量终端通信，由时间校准测量终端测量与校准入网的交通监测设备的时间，并将原始数据返给时间校准服务与证书系统，由时间校准服务与证书系统依据校准规范出具各设备的时间校准电子证书，网络中确保原始测量数据及证书系统由可信时间戳系统确保其内容不可篡改、不可抵赖、数据内容的完整性。

技术领域

本发明涉及交通监测网络中各备的时间校准的系统与实现方法，特别是涉及一种满足交通专网安全、时间校准操作规范和系统信息安全要求的提前下，实现对入网监测设备的时间进行高频远程在线校准与授时的可信可靠系统与方法。

背景技术

随着社会发展与进步，交通越来越发达和先进，在各大城市、高速公里都形成了交通监测网络。在交通监测网络中信号灯、摄像头、测速雷达、终端服务器等都需要统一可溯源的可信时间。如果交通信号等时间不准就容易造成交通堵塞，如果测速雷达时间不一致，那么区间判断超速就容易出现错误。因此交通监测网络中设备的时间需要定期检测、检定与校准和授时，以确保各设备时间能够统一、可溯源。而执行时间校准和检定的机构是获得这些资质的机构或企业。

随着交通监测精细化、智慧交通的提出，交通监测网络中的设备越来越越多，需要时间检测、检定与校准的需求也越来越多。当前的检测、检定与校准和授时通常采用两种方式：一是具有时间校准资质的机构依照规程在实验室或现场对其设备进行人工检定、校准；二是设备上安装了卫星通信授时(GNSS)芯片和软件，通过GPS和北斗授时。

方案一(人工检定与校准)，越来越不满足逐渐增多的设备对时间校准的需求，而且每年校准一次的频率也不能满足实际需求，存在效率低和难以实现高频次检测的问题。

方案二(卫星通信授时)，虽然能够解决校准与授时的效率和高频问题，但是存在两类问题：一、在每个设备上安装卫星通信授时芯片，增加了成本；二、因交通监测网络往往是与公共互联网有明确安全边界的专有网络，每个设备上安装卫星通信授时芯片会产生了破坏与公共互联网有明确安全边界的交通监测网络专用性的潜在风险。

因此，以现有的方法解决交通监测网络中越来越多设备的时间统一与可溯源问题存在诸多困难。

如何在满足交通专网安全、时间校准操作规范和系统信息安全要求的提前下，对交通监测网络中越来越多的设备时间进行高效率、高频次远程在线校准与授时、测量与检定，是交通监测精细化管理、智慧交通实现需要解决的难题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提出一种用于交通监测网络的时间可信校准系统与方法，从而实现对交通监测网络中越来越多的设备时间进行高效率、高频次远程在线校准与授时、测量与检定，同时满足交通专网安全性、时间校准操作规范和系统信息安全要求。

相对于人工现场或实验室检定与校准方案，本发明具有高效率、高频次的远程在线的显著优势。

1)人工检定与校准往往每年1次校准，本发明是每10分钟一次测量，每天一次校准。

2)人工检定与校准在单一时间段内对一套设备进行校准，本发明是对交通监测网络中所有入网设备进行同时进行测量、校准，体现超高效率。

3)人工检定与校准在校准过程中往往停止设备工作而进行校准，本发明不需停止设备工作，在线原位实现测量与校准，既有效率高又有成本低的优势。

4)相对于人工检定与校准，本发明由于高频率测量，能够及时发现时间偏移的设备并及时校准，对于出现严重问题的设备第一时间报警与提示，将问题导致的损失降到最低。