[发明专利]智能电表终端授时方法及系统

权利要求书

1.一种智能电表终端授时方法，该智能电表终端授时方法用于在智能电网中对智能电表终端进行授时，其特征在于，所述智能电表终端授时方法包括第一授时过程，其用于在智能电网网络未连接或连接异常的情况下进行授时，所述第一授时过程包括：

所述智能电表终端发送Chirp信号；

多个智能电网网关接收所述智能电表终端发送的Chirp信号，每个智能电网网关根据接收到的Chirp信号的信息复现出接收到的Chirp信号并将该复现出的Chirp信号以及智能电网网关对Chirp信号的处理时延信息共同发送至所述智能电表终端；

所述智能电表终端接收到每个智能电网网关回传的Chirp信号后，根据接收到的Chirp信号的信息以及所述处理时延信息计算出自身与每个智能电网网关的距离；以及

所述智能电表终端根据所述距离以及每个智能电网网关的位置计算出时钟偏差，并更新所述智能电表终端的本地时钟。

2.如权利要求1所述的智能电表终端授时方法，其特征在于，所述智能电表终端接收到每个智能电网网关回传的Chirp信号后，根据接收到的Chirp信号的信息以及所述处理时延信息计算出自身与每个智能电网网关的距离包括：

所述智能电表终端接收并处理每个智能电网网关回传的Chirp信号，获取每个Chirp信号的频率f_j和相位p_j，同时对接收的信号进行滤波和解调从而获得每个智能电网网关的处理时延信息ΔT_j；

获取所述智能电表终端当前最新发送的Chirp信号的频率f0，并结合Chirp信号频率变化率u，得到所述Chirp信号从所述智能电表终端到每个智能电网网关的单向传输时间[(f0-f_j)/u-ΔT_j]/2；以及

计算所述智能电表终端与每个智能电网网关的距离R_j，R_j＝c[(f0-f_j)/u-ΔT_j]/2，其中c为光速。

3.如权利要求2所述的智能电表终端授时方法，其特征在于，所述智能电表终端根据所述距离以及每个智能电网网关的位置计算出时钟偏差，并更新所述智能电表终端的本地时钟包括：

设所述智能电表终端的位置为(x,y,z)，所述智能电表终端与每个智能电网网关的时钟误差为Δt；第j个智能电网网关的位置为(x_j,y_j,z_j)，产生以x、y、z、Δt为未知量的第一关系式：

将所述第一关系式通过泰勒展开，得到如下第二关系式：其中，是所述智能电表终端与每个智能电网网关的计算伪距，ρ_j是所述智能电表终端与每个智能电网网关的量测伪距，为所述智能电表终端的估计位置，[Δx_u Δy_u Δz_u]是所述智能电表终端的位置修正量，Δt_u是时间修正量；以及

解析所述第二关系式，得到所述智能电表终端的时钟误差为Δt，并更新所述智能电表终端的本地时钟。

4.如权利要求1所述的智能电表终端授时方法，其特征在于，所述智能电表终端授时方法还包括第二授时过程，其用于在智能电网网络连接状态正常情况下进行授时，所述第二授时过程包括：

最高主时钟从全球卫星导航系统发送的卫星信号中获取时钟信息，并且基于IEEE1588协议将所述时钟信息写入数据帧发送至其下级的各个主时钟；

所述最高主时钟下级的各个主时钟解析所述最高主时钟发送的时钟信息并更新各自的本地时钟，并将所述时钟信息发送至各自的从时钟；以及

所述智能电表终端接收并处理自身的各个主时钟发送的时钟信息，根据处理结果更新所述智能电表终端的本地时钟。

5.如权利要求4所述的智能电表终端授时方法，其特征在于，所述智能电表终端授时方法还包括：

实时检测智能电网的网络连接状态；以及

在启动授时后，判断所述网络连接状态是否正常，若正常，则进行所述第二授时过程，若判断出所述网络连接状态不正常，则进行所述第一授时过程。