[發(fā)明專利]基于SNTP的時(shí)鐘同步控制方法、裝置及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410505363.0
• 申請(qǐng)日: 2014-09-26
• 公開（公告）號(hào): CN104202204B
• 公開（公告）日: 2017-10-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃文君;陸衛(wèi)軍;賴曉健
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江中控技術(shù)股份有限公司
• 主分類號(hào): H04L12/24
• 分類號(hào): H04L12/24;H04L7/00
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11227
• 代理人: 王寶筠

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域，特別涉及一種基于SNTP的時(shí)鐘同步控制方法、裝置及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域中，控制系統(tǒng)一般包括操作站、控制站、采集設(shè)備等。其中，操作站是用于與用戶進(jìn)行信息交換的設(shè)備，在整個(gè)生產(chǎn)過程起到集中操作和監(jiān)視的作用。控制站是對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行連續(xù)控制、批量控制和順序控制的，且能夠獨(dú)立運(yùn)行的設(shè)備。在該控制系統(tǒng)中，操作站和控制站需要嚴(yán)格的時(shí)鐘同步才能夠保證整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，因此常常將操作站和控制站統(tǒng)一稱為時(shí)鐘同步客戶端，而將用于提供時(shí)鐘源的設(shè)備稱之為時(shí)鐘同步服務(wù)器。

在現(xiàn)有技術(shù)中，控制系統(tǒng)通常是基于簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議(Simple Network Time Protocol，SNTP)中的單播模式，在所有的時(shí)鐘同步客戶端需要通過組態(tài)下載或者組態(tài)發(fā)布的方式，預(yù)先配置時(shí)鐘同步服務(wù)器的IP地址，然后時(shí)鐘同步客戶端運(yùn)行組態(tài)通過單播模式與時(shí)間同步服務(wù)器進(jìn)行對(duì)時(shí)，就可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的時(shí)鐘同步。但這種方式常會(huì)存在以下問題：

第一，當(dāng)時(shí)鐘同步服務(wù)器的IP地址發(fā)生變化時(shí)，或者當(dāng)時(shí)鐘同步服務(wù)器無(wú)法正常工作時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)無(wú)法實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘同步。

第二，由于時(shí)鐘同步客戶端是通過靜態(tài)配置時(shí)鐘同步服務(wù)器的IP地址，這種靜態(tài)配置方式無(wú)法實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘同步服務(wù)器的冗余選擇，從而導(dǎo)致系統(tǒng)的可靠性不高。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供基于SNTP的時(shí)鐘同步控制方法、裝置及系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)中客戶端時(shí)鐘同步的可靠性和精準(zhǔn)性的目的。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

第一方面，本發(fā)明提供了一種基于SNTP的時(shí)鐘同步控制方法，包括：

時(shí)鐘同步客戶端獲取至少一個(gè)時(shí)鐘同步服務(wù)器的IP地址，并將IP地址保存在地址池中；

所述時(shí)鐘同步客戶端按照預(yù)設(shè)的時(shí)鐘同步服務(wù)器IP地址分配原則，從地址池中選擇一個(gè)IP地址作為目標(biāo)服務(wù)器的IP地址；

所述時(shí)鐘同步客戶端按照所選擇的IP地址向目標(biāo)服務(wù)器發(fā)送SNTP單播請(qǐng)求報(bào)文，接收所述目標(biāo)服務(wù)器發(fā)送的SNTP響應(yīng)報(bào)文；

所述時(shí)鐘同步客戶端根據(jù)所述SNTP單播請(qǐng)求報(bào)文中的時(shí)間戳、SNTP響應(yīng)報(bào)文的時(shí)間戳、SNTP單播請(qǐng)求報(bào)文的發(fā)送時(shí)間和SNTP響應(yīng)報(bào)文時(shí)間的接收時(shí)間，計(jì)算所述時(shí)鐘同步客戶端與所述目標(biāo)服務(wù)器之間的時(shí)間偏差；

所述時(shí)鐘同步客戶端根據(jù)所述時(shí)間偏差實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘同步處理。

優(yōu)選的，所述時(shí)鐘同步客戶端獲取至少一個(gè)時(shí)鐘同步服務(wù)器的IP地址的過程包括：

所述時(shí)鐘同步客戶端偵聽時(shí)鐘同步服務(wù)器發(fā)送的SNTP廣播同步報(bào)文，從該報(bào)文中獲取時(shí)鐘同步服務(wù)器的IP地址；和/或者

所述時(shí)鐘同步客戶端發(fā)送SNTP廣播查詢報(bào)文，接收時(shí)鐘同步服務(wù)器發(fā)送的響應(yīng)報(bào)文，從所述響應(yīng)報(bào)文中獲取時(shí)鐘同步服務(wù)器的IP地址。

優(yōu)選的，所述時(shí)鐘同步客戶端按照預(yù)設(shè)的時(shí)鐘同步服務(wù)器IP地址分配原則，從地址池中選擇一個(gè)IP地址作為目標(biāo)服務(wù)器的IP地址的過程包括：

所述時(shí)鐘同步客戶端按照域地址最小的原則，從地址池中選擇域地址最小的IP地址作為目標(biāo)服務(wù)器的IP地址；或者，

所述時(shí)鐘同步客戶端按照域地址最大的原則，從地址池中選擇域地址最大的IP地址作為目標(biāo)服務(wù)器的IP地址；或者，

所述時(shí)鐘同步客戶端按照設(shè)備地址最小的原則，從地址池中選擇設(shè)備地址最小的IP地址作為目標(biāo)服務(wù)器的IP地址；或者，

所述時(shí)鐘同步客戶端按照設(shè)備地址最大的原則，從地址池中選擇設(shè)備地址最大的IP地址作為目標(biāo)服務(wù)器的IP地址。

優(yōu)選的，所述時(shí)鐘同步客戶端根據(jù)所述時(shí)間偏差實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘同步處理的步驟包括：

當(dāng)所述時(shí)鐘同步客戶端判斷所述時(shí)間偏差大于閾值時(shí)，或者所述時(shí)鐘同步客戶端的時(shí)間小于目標(biāo)服務(wù)器的時(shí)間時(shí)，所述時(shí)鐘同步客戶端基于所述時(shí)間偏差調(diào)整自身時(shí)鐘；

當(dāng)所述時(shí)鐘同步客戶端的時(shí)間大于目標(biāo)服務(wù)器的時(shí)間時(shí)，所述時(shí)鐘同步客戶端暫停運(yùn)行時(shí)鐘直到同步至目標(biāo)服務(wù)器的時(shí)間。

優(yōu)選的，在所述時(shí)鐘同步客戶端按照所選擇的IP地址向目標(biāo)服務(wù)器發(fā)送SNTP單播請(qǐng)求報(bào)文之后，所述方法還包括：

所述時(shí)鐘同步客戶端監(jiān)控在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)是否接收到所述目標(biāo)服務(wù)器發(fā)送的SNTP響應(yīng)報(bào)文；如果是，執(zhí)行所述計(jì)算所述時(shí)鐘同步客戶端與所述目標(biāo)服務(wù)器之間的時(shí)間偏差的操作；