一种时间同步网络装置及方法与流程

技术特征：
1.一种时间同步网络装置，其特征在于：包括主控模块（1）以及分别与主控模块（1）连接的上行eth模块（2）、高精度原子钟（3）和数据缓存模块（4），还包括与主控模块（1）连接的下行eth接入模块（5）、wifi接入模块（6）、rs485接入模块（7）和zigbee接入模块（8）。2.一种如权利要求1所述网络装置的时间同步方法，其特征在于，包括如下步骤：s1，主控模块（1）通过上行eth模块（2）采用ieee1588v2协议和上行网络节点实现时间同步；s2，主控模块（1）使用上行eth模块（2）输入的1pps时间信号驯服高精度原子钟（3）的时间信号，由高精度原子钟（3）提供内生时间源，在上行时间信号不可用时，为下行网络提供高精度时间；s3，根据下行网络节点的接入方式选择下行eth接入模块（5）、wifi接入模块（6）、rs485接入模块（7）或zigbee接入模块（8）完成对下行网络节点授时；s4，当主控模块（1）检测到上行网络节点异常时，将下行数据输送至数据缓存模块（4），上行链路恢复之后将缓存数据上报。3.根据权利要求2所述的时间同步方法，其特征在于，所述的步骤s1中的同步流程为：s11，通过上行设备同步得到的主时钟向网络中广播sync报文并标记报文的出端口时间
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1，高精度原子钟（3）产生的从时钟接收sync报文并标记报文的入端口时间
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2，获取时间戳
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2；s12，主时钟向网络中广播包含时间戳
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1的follow_up报文，从时钟获取follow_up并解析数据包，获取时间戳
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1、
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2；s13，从时钟向网络中广播该报文并标记报文的出端口时间
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3，主时钟接收delay_req报文并标记报文的入端口时间
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4，获取时间戳
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1、
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3；s14，主时钟向网络中广播包含时间戳
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4的delay_resp报文，获取delay_resp并解析数据包，获取时间戳
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1、
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2、
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4；s15，从时钟按照如下公式对获取的时间戳进行计算，得到主从时钟偏差offset以及平均链路延时meanpathdelay：。4.根据权利要求3所述的时间同步方法，其特征在于，所述的步骤s2中的驯服具体为：s21，高精度原子钟（3）输出1pps信号给主控模块（1）；s22，主控模块（1）使用1pps时间信号和高精度原子钟（3）输出的1pps信号对比，得到两路时间信号的差值；s23，主控模块（1）将差值通过数据总线反馈给高精度原子钟（3）；s24，高精度原子钟（3）根据对比数据，校正输出的时间信号。5.根据权利要求4所述的时间同步方法，其特征在于，用上行ieee1588v2同步时间输出1pps信号与本地高精度时钟分频输出1pps信号进行时差比对，每秒测量一次，计算频率准确度，式中a为频率准确度，f0为频标，δf为频
率偏差，δtn为第tn时刻测得的从时钟输出1pps与主时钟输出1pps信号的时间差，tn为测量时刻，实现对本地高精度时钟频率的校准和本地时间调整。6.根据权利要求3所述的时间同步方法，其特征在于，所述的步骤s2中将驯服后的高精度原子钟（3）时间信号作为备份时间。7.根据权利要求3或4或5或6所述的时间同步方法，其特征在于，所述的步骤s4中下行网络节点上报缓存数据具体为：s41，检测上行链路状态；s42，如果上行链路异常，将下行网络节点上报的数据存放在数据缓存模块（4）；s43，接收到上行链路恢复消息后将数据缓存模块（4）的本地数据通过上行网络发送出去。

技术总结
本发明公开了一种时间同步网络装置，包括主控模块以及分别与主控模块连接的上行Eth模块、高精度原子钟和数据缓存模块，还包括与主控模块连接的下行Eth接入模块、WIFI接入模块、RS485接入模块和Zigbee接入模块；还公开了其方法；本发明通过上行Eth和上行设备使用IEEE1588 v2时间同步，实现对网络基准时间溯源，同时使用同步得到的基准时间，驯服高精度原子钟，下行网络节点通过Eth、WIFI、RS485和Zigbee方式接入，根据相应的接入方式，选择相应的授时方案，实现下行网络节点该时间同步装置之间的时间同步。置之间的时间同步。置之间的时间同步。


技术研发人员：夏戊戌 杨晚晴 李涛 刘岸杰 田传帮
受保护的技术使用者：武汉华中天纬测控有限公司
技术研发日：2022.04.18
技术公布日：2022/6/10