[發明專利]一種時間同步方法、裝置及終端設備

有效

• 申請號: 202011280783.5
• 申請日: 2020-11-16
• 公開（公告）號: CN112383675B
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發明（設計）人: 姚健安;董麗夢;何勇;徐杞斌;曾繁榮;譚海傲;吳亮
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司肇慶供電局
• 主分類號: H04N5/04
• 分類號: H04N5/04
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 劉瑤云

1.一種時間同步方法，其特征在于，包括：

POS定位定向系統獲得GPS輸出的GPS授時數據并發送給機載計算機，然后機載計算機對GPS授時數據進行接收和解析，解析得到GPS輸出的時間信號和秒脈沖信號；然后將時間信號和秒脈沖信號引入至同步控制器，對同步控制器進行對時，得到時間同步數據；其中，秒脈沖信號為PPS信號；時間同步數據包括時間信息和對應的秒脈沖信號；

同步控制器同時給紫外相機、激光掃描儀、可見光相機、紅外熱像儀發送授時后的時間同步數據；同時紫外相機、激光掃描儀、可見光相機、紅外熱像儀分別在接收到秒脈沖信號后，將秒計數清零；

同步控制器通過硬觸發方式對紫外相機進行觸發，并將紫外相機的曝光時刻發送至機載計算機記錄，以此獲取的圖像信息中的曝光時刻作為初始曝光時刻，用于后續對紫外相機拍攝的圖像信息進行時刻識別；同步控制器同時利用API接口通過軟觸發方式對可見光相機曝光時間進行觸發，以此獲得與紫外相機一樣的曝光時刻并以此作為初始曝光時刻，用于后續對可見光相機拍攝的圖像信息進行時刻識別；

時間基準統一后，在POS定位定向系統預設高頻頻率，并獲取由紫外相機、激光掃描儀、可見光相機、紅外熱像儀組成的多數據源系統采集的原始數據中的每一幀數據采集時間所對應的空間位置和姿態數據，然后以參考物實現多數據源系統的每一幀數據的空間基準校準統一操作。

2.根據權利要求1所述的時間同步方法，其特征在于，機載計算機包括GPS授時接收模塊，授時接收模塊為GPS授時接收機。

3.根據權利要求1所述的時間同步方法，其特征在于，POS定位定向系統的預設高頻頻率范圍為100～200Hz。

4.根據權利要求1所述的時間同步方法，其特征在于，在同步控制器同時給紫外相機、激光掃描儀、可見光相機、紅外熱像儀發送授時后的時間同步數據之前，通過地面協助系統利用北斗衛星授時信號，對當前時間同步數據中的時間信息實施進一步的時間校準預警操作。

5.根據權利要求4所述的時間同步方法，其特征在于，通過地面協助系統利用北斗衛星授時信號，對當前時間同步數據中的時間信息實施進一步的時間校準預警操作，具體包括如下操作步驟：

地面協助系統通過北斗衛星授時天線接收來自北斗衛星授時的下行信號，獲得異步串行碼流信號，對異步串行碼流信號完成時間戳生成過程，然后解析時間戳中的時間信息，作為校準用的參考時間信息；

將參考時間信息發送給同步控制器；

同步控制器將參考時間信息和時間同步數據記載的時間信息進行時刻值相減，得到時延測量值；判定時延測量值與預設的標準時延測量值的關系，如果時延測量值大于標準時延測量值，則判定當前時間同步數據中的時間信息誤差超限，并提示預警信息。

6.根據權利要求5所述的時間同步方法，其特征在于，在紫外相機、激光掃描儀、可見光相機、紅外熱像儀分別接收到秒脈沖信號后，將秒計數清零，從而獲得精確至μs的時間信息，同時紫外相機和可見光相機還接收來自地面協助系統的本地時鐘信號作為檢測幀脈沖信號，實現遠程對本地時鐘進行校準操作步驟；其中，地面協助系統接包括地面協助服務器。

7.根據權利要求6所述的時間同步方法，其特征在于，遠程對本地時鐘進行校準操作的步驟如下：

接收GPS的秒脈沖信號，并根據信號幀周期，對GPS的秒脈沖信號進行倍頻操作，生成待檢測幀同步序列信號；

接收來自地面協助系統的本地時鐘信號作為預備檢測幀脈沖信號；

對預備檢測幀脈沖信號同樣進行倍頻操作，生成檢測幀脈沖信號；

根據待檢測幀同步序列信號解析的時鐘與檢測幀脈沖信號解析的時鐘之間的偏差得到本地時鐘信號和GPS的秒脈沖信號之間的時鐘偏差；

根據時鐘偏差對本地時鐘進行校準。