[发明专利]一种基于多层分级的电力物联网无线传感器时间同步系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于多层分级的电力物联网无线传感器时间同步系统，其包括：根无线传感器，其被设置为向外发送时间同步启动报文；n个次根无线传感器，其接收所述根无线传感器发送的时间同步启动报文；其中每一个次根无线传感器在接收到时间同步启动报文后均与根无线传感器进行双向报文交换，以进行时间同步；n组分支无线传感器，其分别与所述n个次根无线传感器对应，其中每一组分支无线传感器被设置为与与其对应的次根无线传感器采用信标算法进行时间同步。本发明还公开了一种基于多层分级的电力物联网无线传感器时间时间同步方法。该电力物联网无线传感器时间同步系统和方法在满足低功耗的同时，还确保电力物联网无线设备的时间同步精度高。

技术领域

本发明涉及一种时间同步系统及方法，尤其涉及一种传感器时间同步系统及方法。

背景技术

近年来，随着科技水平的飞速发展，电力物联网的建设也在稳步推进，无线传感器作为融合电网信息、用户信息、外部信息等多源信息的关键枢纽，其相关的应用与研究正逐步受到重视。

在实际应用过程中，电力物联网中的众多无线传感器需要采用统一的时间基准、精确的时间标注，以确保信息高效融合应用，保障信息数据的质量。同时，针对电力物联网的监测、控制不仅只局限于就地，而是跨区域的广域测量和广域保护，支撑智能电网的各种高级应用都需要整个电网的断面数据作为应用基础，这就要求相关的一次设备对应的数据采集时间是精确同步的，这种将区域内无线传感器的时间基准进行统一的方法即可以表示为时间同步方法。

目前，现有技术的电力系统网络中常规使用的时间同步方法一般均是通过在调控中心、变电站、发电厂各自部署时间同步系统，利用这些时间同步系统来保证各自区域内设备所使用的时间是同步的。

在采用现有技术中的这种时间同步方法进行时间同步时，其同步的精度取决于时间传递各个环节的正确性，存在较大的同步误差。此外，这种时间同步方法并未考虑电力物联网设备的低功耗需求，其在时间同步过程的消耗过大，成本过高。

基于此，针对现有技术的缺陷与不足，本发明期望获得一种基于多层分级的电力物联网无线传感器时间同步系统及方法，其可以在满足低功耗的同时，确保电力物联网无线设备的时间同步性。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种基于多层分级的电力物联网无线传感器时间同步系统，该电力物联网无线传感器时间同步系统可以在满足低功耗的同时，确保电力物联网无线设备的时间同步性，其同步精度较优，可以在同步精度与算法功耗之间取得较好的平衡，其可以有效应用于电力物联网领域中，并具有良好的应用前景。

基于上述目的，本发明提出了一种基于多层分级的电力物联网无线传感器时间同步系统，其包括：

根无线传感器，其被设置为向外发送时间同步启动报文；

n个次根无线传感器，其接收所述根无线传感器发送的时间同步启动报文；其中每一个次根无线传感器在接收到时间同步启动报文后均与根无线传感器进行双向报文交换，以进行时间同步；

n组分支无线传感器，其分别与所述n个次根无线传感器对应，其中每一组分支无线传感器均包括若干个分支无线传感器，其中每一组分支无线传感器被设置为与其对应的次根无线传感器采用信标算法进行时间同步。

在本发明的上述技术方案中，本发明提出了一种基于多层分级的电力物联网无线传感器时间同步系统，其可以包括：根无线传感器、n个次根无线传感器和n组分支无线传感器。

在本发明中，每一个次根无线传感器在接收到时间同步启动报文后均与根无线传感器进行双向报文交换，以进行时间同步；每一组分支无线传感器被设置为与其对应的次根无线传感器采用信标算法进行时间同步，其同步误差较低，且功耗不高，具有十分良好的应用前景。

进一步地，在本发明所述的基于多层分级的电力物联网无线传感器时间同步系统中，次根无线传感器与根无线传感器进行双向报文交换，以进行时间同步，其中：