[實用新型]智能變電站主備雙時鐘自動切換授時系統

有效

• 申請號: 201220062821.4
• 申請日: 2012-02-24
• 公開（公告）號: CN202455370U
• 公開（公告）日: 2012-09-26
• 發明（設計）人: 李衛;何焱;晉偉平;白彪;李文亮;楊義興;徐斌;樊鳳鳴
• 申請（專利權）人: 云南電網公司普洱供電局
• 主分類號: H04L12/24
• 分類號: H04L12/24;H04L12/56;H04L7/00
• 代理公司: 昆明大百科專利事務所 53106
• 代理人: 何健

技術領域

本實用新型涉及一種智能變電站主備雙時鐘自動切換授時系統，可以實現智能變電站局域網內雙路PTP(Precision?Time?Protocol)時戳單元接入，提高授時系統可靠性和授時質量，屬于通信技術領域。

背景技術

隨著科技的發展和社會的進步，時間同步系統的可靠性成為智能變電站安全運行的必要前提。

目前最常用的授時系統為美國軍方開發的GPS衛星定時定位系統，但是，該系統在我國應用存在幾個問題：第一，GPS系統受美國軍方控制，對我國來說，其安全性沒有保障；第二，由于GPS衛星為非靜止衛星，GPS授時需要接收多顆衛星，涉及星間切換問題，影響授時精度。而北斗衛星導航定位系統是我國完全自主的衛星導航系統，具有導航定位、精密授時、通信三大功能；系統基于同步軌道靜止衛星，不涉及星間切換問題，授時體制好，但是北斗系統尚處于研發試用期與成熟的GPS系統在某系方面尚有一定差距，故在這個特殊的時期里，采用GPS接收機和北斗接收機時間信號自動切的換授時系統，可以進一步提高授時系統的可靠性。但是，目前為止并沒有滿足要求的授時系統。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種應用于智能變電站的主備雙時鐘自動切換授時系統，實現智能變電站局域網內雙路PTP接入，提高系統可靠性；當智能變電站局域網內一路PTP授時報文出現故障或時戳質量下降時可以和備用PTP時戳單元實現自動切換，從而提高授時系統可靠性和授時質量。

為了達到上述目的，本實用新型的技術方案是提供一種智能變電站主備雙時鐘自動切換授時系統，本實用新型特征在于包括GPS接收機和北斗接收機，GPS接收機和北斗接收機本別連接一個PTP時戳單元，兩個PTP時戳單元同時接入一個局域網內。

進一步，所述PTP時戳單元包括衛星源接收模塊，該模塊分別于最佳時鐘算法模塊和PTP報文組裝模塊接連，最佳時鐘算法模塊模塊分別連接PTP報文組裝模塊、PTP報文處理模塊，PTP報文組裝模塊連接數據發送模塊，PTP報文處理模塊連接數據接收模塊；其連接結構為，衛星源接收模塊分別連接最佳時鐘算法模塊和PTP報文組裝模塊，最佳時鐘算法模塊還分別與PTP報文組裝模塊和PTP報文組裝模塊連接，PTP報文組裝模塊還與數據接收模塊連接，PTP報文組裝模塊與數據發送模塊連接。

本實用新型提供的授時系統的兩路PTP報文輸出可設定優先權。

本實用新型的優點在于：

1.???????實現了分別基于GPS和北斗衛星源的雙路PTP接入，提高授時系統可靠性；

2.???????系統內可以對時間報文進行優選；

3.???????授時系統可以對輸出時鐘進行自動切換；

4.???????PTP時戳單元不僅支持GPS時間信號，同時支持北斗時間信號輸入。

附圖說明

圖1為本實用新型提供的連接示意圖；

圖2為PTP時戳單元結構。

具體實施方式

以下結合實施例來具體說明本實用新型。

實施例

如圖1所示，為本實用新型提供的智能變電站主備雙時鐘自動切換授時系統，括GPS接收機和北斗接收機，其特征在于GPS接收機和北斗接收機分別連接一個PTP時戳單元，兩個PTP時戳單元同時接入一個局域網內。

PTP時戳單元結構如圖2所示，主要由衛星源接收模塊、最佳時鐘算法模塊、PTP報文組裝模塊、PTP報文處理模塊、數據發送模塊和數據接收模塊構成；其連接結構為，衛星源接收模塊分別連接最佳時鐘算法模塊和PTP報文組裝模塊，最佳時鐘算法模塊還分別與PTP報文組裝模塊和PTP報文組裝模塊連接，PTP報文組裝模塊還與數據接收模塊連接，PTP報文組裝模塊與數據發送模塊連接。

GPS接收機與北斗接收機分別為兩個PTP時戳單元提供時間信號基準，PTP時戳單元內的衛星源接收模塊負責接收衛星時間信號為本地時鐘提供時間基準；當數據接收模塊接受到網絡內其他PTP時戳單元發送的授時報文時，則將報文傳送至PTP報文處理模塊進行處理，PTP報文處理模塊將提取的時間等信息傳送至最佳時鐘算法模塊，最佳時鐘算法模塊根據提取到的時間信息與本PTP時戳單元內的時間信息比較，判斷出兩個PTP時戳單元的優劣，找出最佳時鐘；若外部PTP時戳單元更優則本地PTP時戳單元不發送授時報文；若本地PTP時戳單元更優，則本地PTP時戳單元發送授時報文，當外部PTP時戳單元接收到本地發送的授時報文執行最佳時鐘算法進行比較后，則外部PTP時戳單元停止發送授時報文。

PTP(Precision?Time?Protocol，IEEE?1588)：即精確時間協議。PTP定義了一個在測量和控制網絡中，與網絡交流、本地計算和分配對象有關的精確時間同步的協議。此協議特別適合基于以太網的時間同步技術，它的精度可達到納秒級。即使早網絡通信時同步控制信號產生一定波動，通過采用相應算法，可最大限度消除傳輸延時。PTP協議包含多種報文，除時間同步報文外，還包含攜帶本地時鐘時間信息的廣播報文，該報文可用于進行網絡內的最佳時鐘算法比較，以抉擇出網絡內的最佳時鐘。PTP能白普通網絡中傳輸，不會產生影響太多的時延和抖動。