[发明专利]基于HPLC的配电场域网时钟精准同步方法及装置

权利要求书

1.一种基于HPLC的配电场域网时钟精准同步方法，其特征在于，步骤包括：

S1.主站通过远程通信网对场域网中的中心节点进行实时校时，所述中心节点为当前基于HPLC通信的配电场域网中整个网络的网关并负责整个网络的组网与时钟管理；

S2.以所述中心节点的时钟作为场域网的主时钟，对场域网内各节点时钟的时间和频率进行监测，获取各节点时钟的时间偏差和频率偏差；根据所述时钟偏差和频率偏差计算各节点所需调整的时钟频率值，并对各节点的时钟频率进行校准；

S3.根据目标时钟频率与当前时钟频率的偏差，对当前温度段的温度补偿系数进行重新标定，基于重新标定后的温度补偿系数采用温度补偿方式调整各节点的时钟频率，以实现各节点时钟频率偏移的校准。

2.根据权利要求1所述的基于HPLC的配电场域网时钟精准同步方法，其特征在于，所述步骤S1中，通过对所述中心节点的时钟进行监测，生成校时清单，根据所述校时清单以及所述中心节点的类型对所述中心节点进行实时校时，其中若所述中心节点为面向对象协议的集中器，则由所述中心节点定时向主站上报心跳帧，主站通过对心跳帧进行解析获取所述中心节点的时钟，并根据所述中心节点与主站时钟之间的偏差判断是否存在时钟超差；

若所述中心节点发生复电事件时，通过所述中心节点上报报复电事件，主站通过对复电事件进行解析获取所述中心节点的信息，并通过是否能成功召测所述中心节点的时钟，判断所述中心节点时钟是否存在时钟超差；如果判断为时钟超差则将所述中心节点加入所述校时清单。

3.根据权利要求1所述的基于HPLC的配电场域网时钟精准同步方法，其特征在于，所述步骤S2中，对场域网内各节点时钟的时间进行监测包括：

S201.广播校时：在一个校时周期开始时，由所述中心节点通过HPLC广播信道向全网所有节点进行广播校时，记录广播校时报文的发出时间，广播的报文中携带有报文发送时间；所述中心节点比较广播校时报文的发送时间与接收到各节点的应答报文的时间，以判断各节点的通信延迟，如果判断到延迟大于预设阈值或者所述应答报文中所携带的时钟偏差大于预设阈值，则将对应节点添加到校时节点列表；

S202.精准校时监测：所述中心节点对所述校时节点列表中的各节点依次进行校时监测，各节点获得以所述中心节点时钟时间为基准的时间偏差。

4.根据权利要求3所述的基于HPLC的配电场域网时钟精准同步方法，其特征在于，所述步骤S202的步骤包括:

S201.所述中心节点从所述校时节点列表中依次选取一个节点作为当前节点，通过查询路由表获取所述中心节点到当前节点的最优路由；

S202.所述中心节点按预设周期向当前节点发送时钟校准指示报文并记录发送该报文的发送时间T_a；

S203.所述中心节点继续发送时钟校准跟随报文，所述时钟校准跟随报文中携带有时钟校准指示报文的发送时间T_a；

S204.当所述中心节点接收到当前节点发送的时钟同步请求报文时，记录接收时刻T_d，并把T_d放入时钟请求回复报文中发送给当前节点，根据当前节点接收到所述时钟校准指示报文的时间T_b、中心节点发送时钟校准指示报文的时间T_a、中心节点发送时钟同步请求报文的时间T_c以及当前节点收到所述时钟同步请求报文T_d的时间，得到当前节点与中心节点的时钟偏差T_OFF以及链路的延时T_D；

S205.按照预设的同步周期重复执行步骤S201～S204，得到各节点与中心节点时钟的时间偏差T_OFF。

5.根据权利要求1所述的基于HPLC的配电场域网时钟精准同步方法，其特征在于，所述步骤S2中，对场域网节点时钟频率监测的步骤包括：

S211.中心节点定期发送中央信标，在中央信标中嵌入一个信标时间戳，即中央信标发送的NTB值，并实时发送给网络中的各个节点；

S212.在每个信标周期，控制场域网各节点将接收到的所述NTB值与本地NTB值比较计算偏差值，得到信标周期内的实时时钟频率的偏差。