[实用新型]变电站GPS对时IRIG-B解码器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种解码器，具体是指一种变电站GPS对时IRIG-B解码器。 

背景技术

随着电力系统规模的日益扩大和电网自动化水平的不断提高，时间的精确和统一在电力系统安全运行中显得尤为重要，它是不同设备时间顺序记录、故障测距、事故时序分析、电能计费、继电保护、自动控制的时间基准。 

国家电网公司发布的技术规范中明确要求新投运的需要授时的变电站自动化系统间隔层设备原则上应采用GPS&IRIG-B码对时方式实现对时。GPS&IRIG-B码时间系统把GPS卫星信号和现代化靶场间通用的IRIG-B（Inter-Range Instrumentation Group，靶场仪器组B型格式）串行时间码封装于一体，提供高精度廉价的定时服务。IRIG-B码对时方式是一种精确的对时方案，包含准时秒起始点信息和绝对时间信息，可建立单独的对时网络，每个变电站只需安装一个GPS接收终端，利用RS422/485传输时间码，在终端装置前安装具有标准RS422/485接口的解码器即可完成时间解码和设备精确对时，适于近距离传输，解码器则是最关键最复杂的部分，GPS&IRIG-B码时间系统结构图如图1所示。 

IRIG-B码（简称B码）是IRIG（Inter-Range Instrumentation Group）六种格式码的一种，以其实际突出的优越性能，成为时统设备首选的标准码型。未经幅度调制的称为IRIG-B码，标准B码帧结构如图2所示。B码时帧速率为1帧/秒，所有的时间格式都是脉宽码，索引计数间隔10ms，每帧100个码元，码元有三种。位置识别标志P0的前沿在帧参考点（即PR）前一个索引计数间隔处，以后每十个码元有一个位置识别标志，分别为P1、P2......、P9，表示一个时间格式帧开始的参考标志是由一个位置识别标志（P0）和相邻的参考码元（PR）组成，脉宽均为8ms；二进制“1”和“0”的脉宽分别为5ms和2ms。B码时序为秒-分-时-天-年，位置在P0到P6之间，其中秒7位、分7位、时6位、天10位、年8位，通过加权计算解析出通用标准时间格式。IRIG-B码解码器的设计要求是能实时地解出编码信息中的年、天、时、分、秒信息，并实时通过异步通信口送往其他设备。 

如今IRIG-B解码器的市场需求很大，国内也出现了许多解码方法和相关产品，但由于器件本身的限制和实现方法的原因，存在解码过程复杂、体积大、功耗大等不足之 处。如基于CPLD、FPGA等技术的解码设计精度达到了要求，但是过于复杂；西安同步电子科技公司等生产的解码器为机箱式，体积大、功耗大；济南唯尚电子有限公司等生产的解码器的时间报文格式不是标准B码格式，在以后市场的标准化上没有优势；深圳云辰科技有限公司开发了一系列IRIG-B解码专业芯片，但是目前只有一种实现了量产，单片价格在40元左右，价格相对来说非常高。基于以上问题，有待对现有的IRIG-B解码器进行改进。 

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状，提供一种结构简单、精度高、体积小、功耗小并能完全达到精确对时要求的变电站GPS对时IRIG-B解码器。 

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：该变电站GPS对时IRIG-B解码器，包括主控芯片及连接在主控芯片外围的电源电路、晶振电路、复位电路及串口通信电路，其特征在于：所述的主控芯片采用TSSOP20封装的STM8S103F芯片，IRIG-B码信号从STM8S103F芯片的高级控制计数/定时器TIM1的输入捕获通道所对应的引脚PC3和PC4输入，并经所述STM8S103F芯片解码后通过所述的串口通信电路输出绝对时间。 

优选地，所述的串口通信电路采用MAX232为主控芯片，MAX232主控芯片的引脚T1in与所述STM8S103F芯片的引脚RX相连接。 

进一步优选，还包括有一程序烧写电路，该程序烧写电路的SWIM接口与所述STM8S103F芯片的SWIM数据接口相连接。 

作为优选方案，还包括有一由所述电源电路供电的USB接口电路。 

作为另一优选方案，所述的电源电路和STM8S103F芯片均外接有LED指示电路。