[发明专利]一种电能质量监测系统的对时方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电能质量监测系统的对时方法。

背景技术

电能质量监测系统进行远程对时，通过某种协议把想要设置的时间，包括年、月、日、时、分、秒等信息传输给电能质量监测终端，在终端上通过解析远程对时协议，把日期和时间信息解析出来，并按解析的日期和时间对系统时行时间的校对。

目前，在电能质量监测终端上，存在以下几种对时方法：

1、卫星对时

1.1、脉冲同步对时

脉冲同步的优点：响应速度快，可进行多台设备的同步，没有协议约束，软件上实现起来比较容易，只要在硬件上开放个并口给接收信号即可，软件中通过应用程序调用并口驱动程序来直接实现脉冲对时。

脉冲同步的缺点：无法直接提供年月日时分秒这些时间信息。只能提供脉冲形式，而且需要有专门的GPS校时仪器。校时时，存在校时设备接收GPS信号、处理并发送脉冲信号的时间延时，以及在设备内部驱动程序、操作系统和应用程序的处理延时。虽然在两个处理过程中都会把误差减少到最低，但是还会有一些误差，而且这个误差有不确定性。实验结果表明，用秒脉冲对时技术对时时，用肉眼是看不到的。只有通过软件来测试。用分脉冲对时技术就可以完全观测的到。当时钟源有错时，秒脉冲最大误差小于1sec，分脉冲最大误差小于1min，这种只能算是纠正时间，不能算是校准时间，因为没有确切的时间。

1.2、IRIG-B码对时

B码对时的优点：可以校准时分秒，精度还比较高。可以按照时钟源发出的时间来设置系统的月日时分秒，通过肉眼可以观察到时间的变化。最大误差为50ms。由于软件设计时利用了波特率为1200。识别过程中是通过接收字节来接收B码的时间信息，在实现上只是找了个技巧。下一步要进行硬件的电平识别用单片机、CPLD或FPGA来实现，这样就会更准确和精确从而也减少了时间处理的误差。

B码对时的缺点：只是提供了天数，软件中要进行天数到月日的转换；没有提供年的校准；只要年是错的，在天数转换到月日时就会因为是否闰年算错。没有年的校准，虽然不可能误差到年，但是还会因为有闰年和平年的分别，可能也会出现错误。

2、网络对时

由于变电站不能和internet连网，所以只能在内部设置一个时间服务器，各电能质量监测终端作为客户端向服务器端进行对时请求。通过设置并运行服务器上的服务器端程序，在电能质量监测终端中运行客户端程序，就可更新系统时间。对于网络对时技术，有三种方案可供选择：

网络对时方案1：跟Linux系统一样，把客户端应用程序拿来直接用，在应用程序中直接调用此应用程序即可。

优点：不用花心思在应用程序的编写上，实现简单。

缺点：会使嵌入式的操作系统变大，还要变更根文件系统，又因为要文件系统是只读的，还要进行一系列的测试来测试根文件系统的稳定性。应用程序简单了，但是相对来说别的操作就多了。因为提供的程序涉及到的方方面面比较多，程序比较大。

网络对时方案2：编程实现NTP（网络时间协议）客户端，并做成动态链接库的形式，在应用程序中加上相应的头文件，并在应用程序中调用相应的函数即可。

优点：由于原来升级应用程序时就会把动态链接库一起升级，所以再加一个也不会有任何影响，当客户端程序有变化时，可以不用重新编译内核。

缺点：还要有头文件的各种声明。

网络对时方案3：编程实现NTP客户端程序，并生成应用程序，在应用程序中直接调用此命令即可。

优点：在应用程序中不用加任何程序代码就可直接调用此命令进行网络时间的校准。

3、远程对时：一般都是在进行电能质量监测系统测试和验收时才用到此功能。

优点：节约成本，设备单元运行环境中没有相应的卫星对时设备，也不用NTP服务器。

缺点：时间不能统一，如果设备单元多的话，有些功能是实现不了的，比如同步。

4、终端设备对时：一般都是进行测试时或是验收时才会用到此功能。

优点：不用任何别的设备就可以进行对时。

缺点：涉及到人工操作就存在误操作和误差的双重缺点。

发明内容

本发明提供的一种电能质量监测系统的对时方法，对时精度高，速度快，备用方案多，可自动判定最优方案进行综合对时。

为了达到上述目的，本发明提供一种电能质量监测系统的对时方法，包含以下步骤：

步骤1、电能质量监测终端开机，启动对时；