[发明专利]智能多时源自动优化、协商授时时间同步系统及授时方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种智能多时源自动优化、协商授时时间同步系统及授时方法，属于时间同步系统、子母钟系统技术领域。

背景技术

目前的授时产品中，基本都是提供1+1备份的方式来备份时源，而且时源之间切换存在着相互侦测反应较慢，两个时源之间信号质量缺乏有效的测量机制，切换慢，切换过程中会存在“毛刺”现象、切换过程错秒现象。这对于时间精度较高的地方，所带来的影响是非常大的。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术存在的不足之处，提供一种能快速的实现各个时源卡的状态侦测，并智能比较各个时源的信号质量，自动选用信号质量最好的对系统授时的智能多时源自动优化、协商授时时间同步系统及授时方法。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

智能多时源自动优化、协商授时时间同步系统，其特殊之处在于包括多个时间源模块1，时间源模块1通过总线与中控CPU5、时钟背板接口3通讯连接，时间源模块1包括时源卡6、用于对时源卡6进行控制与侦测的可编程逻辑器2以及与可编程逻辑器2通讯连接的时源CPU4，时源CPU4与中控CPU5通讯连接。

上述智能多时源自动优化、协商授时时间同步系统的授时方法，其特殊之处在于包括以下步骤：

1、各个可编程逻辑器2用自身时间测量与其通讯连接的时源卡6的精度，并上报至各自时源CPU4，汇总至中控CPU5；

2、中控CPU5对各个母钟模块1进行比较，依据各个母钟上报的状态及精度选出最优母钟进行授时； 

3、中控CPU5将剩余时间源模块1的时源按照精度进行优先级排队；

4、通过次优级时间源模块1的时源CPU4及可编程逻辑控制器2检测各个时间源模块1的输出，当系统出现授时故障时，将次优级时间源模块1的时源切换至中控CPU5进行授时。

为了避免切换过程中的毛刺，所述中控CPU5会对各个时源卡6的时源状态进行侦查，切换过程由可编程逻辑器2进行控制，选择在秒脉冲下降沿之后进行切换动作。

本发明智能多时源自动优化、协商授时时间同步系统及授时方法，采用高速的可编程逻辑器件及多时源的备份方案，快速的实现各个时源卡的状态侦测，并智能比较各个时源的信号质量，自动选用信号质量最好的对系统授时，最大程度的提高系统运行的稳定性和可靠性，在多路时源之中，只要有一路是可以正常工作的，则整个系统依然可以确保正常运行。实现了时源之间的有效测量机制、智能择优、智能切换，并且避免了切换过程中出现毛刺的问题。

附图说明

图1：本发明智能多时源自动优化、协商授时时间同步系统的结构示意图；

图2：时间源模块1的结构示意图。

具体实施方式

以下参考附图给出本发明的具体实施方式，用来对本发明做进一步的说明。

智能多时源自动优化、协商授时时间同步系统，包括多个时间源模块1，时间源模块1通过总线与中控CPU5、时钟背板接口3通讯连接，时间源模块1包括时源卡6、用于对时源卡6进行控制与侦测的可编程逻辑器2以及与可编程逻辑器2通讯连接的时源CPU4，时源CPU4与中控CPU5通讯连接。

上述智能多时源自动优化、协商授时时间同步系统的授时方法，包括以下步骤：

1、各个可编程逻辑器2用自身时间测量与其通讯连接的时源卡6的精度，并上报至各自时源CPU4，汇总至中控CPU5；

2、中控CPU5对各个母钟模块1进行比较，依据各个母钟上报的状态及精度选出最优母钟进行授时； 

3、中控CPU5将剩余时间源模块1的时源按照精度进行优先级排队；

4、通过次优级时间源模块1的时源CPU4及可编程逻辑控制器2检测各个时间源的输出，当系统出现授时故障时，将次优级时间源模块1的时源切换至中控CPU5进行授时。

为了避免切换过程中的毛刺，所述中控CPU5会对各个时源卡6的时源状态进行侦查，切换过程有可编程逻辑器2进行控制，选择在秒脉冲下降沿之后进行切换动作。

本发明技术方案能够达到的有益技术效果：

1、由于本系统采用多时源备份，可以在复杂恶劣的环境下运行，当其中一路或者记录时源出现故障后，系统依然能够自动切换到其他正常的时源对系统进行授时，充分的冗余性能和高效的切换功能，大大提高系统的稳定性、可靠性。

2、本系统多时源的切换，全部是在自身的中控CPU进行状态侦测、判断、切换，其过程无需人为参与，大大提高系统的智能化。

3、快速进行时源切换，切换过程不会引起错误、不会产生错秒、不会产生毛刺，将时源的切换过程控制在纳秒的级别，不会因为切换对系统造成延迟、错误、毛刺误秒等情况。