[发明专利]用于对基于网络的系统中的设备进行自动时间同步的方法

说明书

相关申请的引用：

本申请要求2007年9月26日提交的第60/975,320号美国临时专利申请的优先权，该申请的内容通过引用合并于此。

技术领域

本发明涉及一种用于对基于网络的系统中的设备进行自动时间同步的方法，涉及一种用于自动时间同步的基于网络的测量系统，涉及一种用于对现场设备进行自动时间同步的计算机程序，涉及一种存储用于对现场设备进行自动时间同步的计算机程序的存储介质，并涉及一种包括这种计算机程序的微处理器。

背景技术

如果打算使用全球广泛分布的设备网络，以集中比较和存储分布式设备的时间严格数据，则统一的时间基准可能是必要的。如果这些是具有服务器的设备/服务器系统，服务器会从其设备处接收和存档带有时间戳信息的测量值信息和设备信息，则这种统一时间基准可能是不可缺少的。尤其在设备或客户端会在一段持续时间内收集信息(例如测量值信息)，并且将这种信息在适当的时刻逐块发送给服务器时，情况更是如此。

一般，目前，基于世界统一时间基准，周期性地联系时间服务器，以对访问互联网的计算机进行自动同步。时间服务器通常可以由超准确时钟或由若干其它时间服务器进行同步。

为了这种方法能起作用，要使用这种服务的每个计算机应该为使用时间服务器而进行专门设置。这是在每个单个设备现场人工执行的，并且在设备在世界范围内分布的情况下，需要投入大量的工作投入，并且相对统一时间基准存在显著的潜在误差源。如果希望对过程自动化领域的控制单元或现场设备使用这种方法，则应该意识到，由于操作这些设备的人员完全不具有必要的技能，所以这些必要的设置和系统化经常使得所述人员负担过重。同样地，这种方式是昂贵的，并且不能确保在操作期间不发生操作误差，该操作误差导致时间基准改变或导致已设定的时间服务器不再有效。此外，因为随着时间流逝而保持时钟时间的准确总是具有技术限制，所以经过多年运转，所用时钟中会发生时间漂移。另外，至今所知的方法仅被设置为一种选择；在设置时间服务器期间由设置人员造成人为误差或人为疏忽的情况下，测量值信息的时间信息不能使用且不能进行比较。

发明内容

在下文中，使用术语“客户端”、“测量设备”或“评价设备”，它们与术语“现场设备”具有相同的意义，其中，本发明的全部示例性实施例也可以总是涉及大量的现场设备和现场设备控制系统。最后，本发明可适用于每个可获取数据并包括时钟的技术设备。

根据本发明示例性实施例，记载了一种基于通信和数据网络对现场设备进行自动时间同步的方法，现场设备即料位(fill-level)测量设备、压力测量设备以及现场设备控制单元。在该方案中，当前时间值由现场设备或现场设备控制单元确定，并在中央服务器中提供或向中央服务器提供期望时间值。在该方法中，除了将当前时间值与期望值进行比较之外，如果期望值与当前时间值的差大于预定阈值，则将当前时间值也设定到期望值。

这样可以通过时间服务器在过程自动化中简单地对世界范围分布的现场设备或现场设备控制单元的时间基准进行同步。

为了实现有保证且自动的世界范围分布的控制单元和现场设备的时间基准的同步，集中控制现场设备的时间，并且如有需要，通过任何期望位置的服务器进行同步。因为在现场设备发起通信的情况下和服务器发起通信的情况下，用于时间同步的通信都或多或少有规律地被触发，所以可以自动进行这种同步。因此，评价设备或服务器内整个方法的激活与用户软件的运行相对应。

在该方案中，由至少一个现场设备产生所谓的时间比较数据与确定当前时间值的过程相对应。因此根据本发明的方法可以自动地确保在可设置的有规律间隔(regular interval)，例如可以由用户预定的有规律间隔，在服务器和现场设备中存在统一时间基准。因为工作端或服务器端的现场设备被集中设置到它们各自的时区，并且因为服务器已知该设备所处的时区，因此有可能集中比较(并且如果需要的话则可以合并)来自世界范围分布的现场设备的数据，这种数据是时间严格的(数据采集时间起到重要作用)。在该方案中，服务器可以确保现场设备的当前时间向工作时区或服务器时区的正确转换。这样，可以防止或减少用于比较世界范围内产生的时间严格测量值数据的上述全部误差可能性，并且可以抵消每个单独现场设备的自然时间漂移。因为服务器端和现场设备或现场设备控制单元都配置为与各自的对方建立关系，因此可由任意一端发起时间同步的通信。