一种基于IRIG-B延时自动补偿的方法及其系统技术方案

本发明专利技术提供一种基于IRIG-B延时自动补偿的方法及其系统，所述方法包括：A.对接收装置回复的IRIG-B进行解码，并且以解码后的IRIG-B码作为参考源；B.以OCXO产生的时钟信号作为基准源；C.将所述参考源与所述基准源进行对比，计算出所述参考源与所述基准源之间的时间差；D.通过预定的延时补偿机制，在发射源处根据所述时间差，对所述解码后的IRIG-B码进行修正，并且将修正后的IRIG-B码发送给接收装置。这样不需要增加复杂的设备，就可以实现时间信号在传输过程中的延时自动补偿。

【技术实现步骤摘要】
一种基于IRIG-B延时自动补偿的方法及其系统
本专利技术涉及通讯
，尤其涉及一种基于IRIG-B延时自动补偿的方法及其系统。
技术介绍
随着科学技术的进步，电力系统控制精度的要求越来越高，这就对系统中时间的准确性要求也越来越高，这样才能更好地保证信息同步传递。目前，常用的时间传递技术主要有全球定位系统(GPS，GlobalPositioningSystem)、网络时间协议(NTP，NetworkTimeProtocol)、设备互联协议组(IRIG，InterRangeInstrumentionGroup)等，它们各有特色，分别用于不同的特定场合。其中，IRIG-B(IRIG时间标准有两大类：一类是并行时间码格式，这类码由于是并行格式，传输距离较近，且是二进制，因此远不如串行格式广泛；另一类是串行时间码，共有六种格式，即A、B、D、E、G、H；它们的主要差别是时间码的帧速率不同，IRIG-B即为其中的B型码。)作为一种重要的时间同步传输的方式，以其突出的优越性能，成为时统设备首选的标准码型，广泛的应用到电信、电力、军事等重要行业或部门。IRIG-B码的时帧速率为1个/秒，时帧周期为1秒,如图1所示，为一个标准的IRIG-B码的一个帧，其格式为：将每帧等分为100个比特(索引计数)，在帧参考点处以“0”开始，以后每隔一个比特间隔增加1，对应附图1中比特的依次数字从0至99；并且每个帧中共有3类码字：位置标示比特(P0～P9)、帧参考比特Pr和信息比特(1、0)，且各类码字有不同的脉冲持续时间：“P0～P9”和“Pr”为8ms，信息比特中的“1”为5ms，“0”为2ms，因此在IRIG中是依靠脉冲持续时间以及相对位置来确定码字的。帧速率为1帧/秒，帧起始标志为P0Pr；并且每帧对应的时间信息字段，有BCD和SBS两种时间信息编码，其中BCD编码(起始于P0，终止于P6)是采用2进制分别表示：秒(7比特)、分(7比特)、时(6比特)、天(10比特)，每年一个循环；SBS编码(起始于P8，终止于P0)为可选的附加信息，表示当天的秒时刻，共有17比特，每天一个循环；控制功能字段(开始于P6，终止于P8)：共有27比特，用于扩展用途，标准中未作规范。专利技术人在实现本专利技术的过程中发现，上述IRIG-B通讯方式，如果应用到长距离传输中，时间信息字段以电信号或光信号的形式，从发射源传递至接收装置的过程中，会产生一定的延时。IEEE1588(一种高精度时间协议，PrecisionTimeProtocol)协议是针对延时问题，而设计的一种协议，能够在一定程度上保证时间准确度；但是这种方式也存在一定缺陷，如在中国专利公开号为CN103457715A的专利的
技术介绍
中所提及，当主时钟、从时钟在网络上存在百兆和千兆链路的转换时，会导致其主、从对时存在固定偏差达3us左右。对于多跳交换机或者路由器路径的情况，由于传统网络的存在，势必会导致这样的现象，从而引入主、从固定偏差。CN103457715A虽然提及了一种增加自动补偿模块的方式，具体地，基于网络链路状态变化进行自动补偿的方法，但是并没有从根本上解决现有技术中的缺点；因为基于IEEE1588协议的基础，需要同时对硬件和软件进行开发，其存在硬件成本高、开发难度大、开发周期长、网络架设成本高等缺点。另一种解决现有IRIG-B技术中精确度问题的技术方案，如中国公开专利号为CN1710908A的专利所描述，在主、从两个时间服务器中增加反向IRIG端口和处理模块，进行双向通讯。该技术方案实现了IRIG在帧格式中携带传输时间延迟信息，并且以该传输时延补偿和消除与主时间服务器之间由于长距离传输引入的时间偏差。但是该技术方案会增加控制过程的复杂程度，开发过程中的硬件成本高的技术问题仍然不能得到很好地解决。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题之一是需要提供一种硬件成本低、开发周期短的基于IRIG-B延时自动补偿的方法及其系统。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种基于IRIG-B延时自动补偿的方法，其特征在于，包括：A.对接收装置回复的IRIG-B进行解码，并且以解码后的IRIG-B码作为参考源；B.以OCXO产生的时钟信号作为基准源；C.将所述参考源与所述基准源进行对比，计算出所述参考源与所述基准源之间的时间差；D.通过预定的延时补偿机制，在发射源处根据所述时间差，对所述解码后的IRIG-B码进行修正，并且发送修正后的IRIG-B码发送给接收装置。通过利用系统中固有的OCOX作为时间基准源与解析后的IRIG-B进行对比，并根据二者的时间差进行补偿，不需要增加复杂的设备，就可以实现时间信号在传输过程中的延时自动补偿。优选地，所述步骤A中对IRIG-B解码的方法是首先进入正反向识别模块，经过正反向识别后，输出正向的IRIG-B码。优选地，所述正向的IRIG-B码还与一个准时延提取模块连接，通过所述准时延模块提取出所述正向的IRIG-B码的准时沿，准时沿进入秒脉冲生成模块，然后才将信号输出至参考源。优选地，所述正向的IRIG-B码还与一个IRIG-B码识别模块连接，所述IRIG-B码识别模块能够识别正向的IRIG-B码中时间码和功能码；并且所述IRIG-B码识别模块与所述准时延提取模块并联。采用正反向识别的方式，可以使得更好地兼容不同的信号传递方式。而且通过秒脉冲可以提高时间信息的准确度。优选地，所述步骤B中的OCXO产生的时钟信号与倍频模块连接，并且输出高速时钟信号。优选地，所述高速时钟信号会输入至一个滤波模块。采用上述优选的方式中，可以得到基准秒脉冲信号和时间信息，并且是高精度的时间信号；而且滤波模块可以使得时间信号准确度更高。优选地，所述发射源中有一个内部RTC，所述内部RTC通过OCXO进行维护，并且所述OCXO的时钟会经过过滤修正，然后进入秒脉冲模块，生成秒脉冲之后，再进入时间计数器中，生成时间信息。优选地，所述步骤C中，所述参考源与所述基准源之间的时间差的计算方法包括：1).从所述解码后的IRIG-B码中提取准时沿，然后将准时沿信息输入至参考源；2).从发送装置OCXO产生的时钟信号，所述时钟信号生成内部RTC的秒脉冲，然后将所述秒脉冲输入至基准源；3).将所述准时沿信息和所述秒脉冲信息输入至相位比较器进行比较，计算出二者的相位差。采用OCXO作为基准源，先经过滤波模块，可以为发射源提供稳定的时间信号。优选地，所述步骤D中预定的延时补偿机制包括：1).计算出当前是一年中的第多少天，然后计算出IRIG-B所需要的控制信息；2)将秒脉冲信号转换成BCD码表示的时间信息，并且步骤1)和步骤2)同时进行；3)将步骤1)和步骤2)中的信息输入至IRIG-B码发生器，最后进入IRIG-B码发送器中，生成IRIG-B码。通过预定的补偿机制，可以自动将延时的时间信号及时补偿，保证信息传递的稳定性。另一方面，本专利技术还提供一种基于IRIG-B延时自动补偿的系统，包括：接收装置和发送装置，所述发送装置和所述接收装置之间能够进行信息传递；其中，所述发送装置能够接收来自所述接收装置反馈的IRIG-B码；所述发送装置包括修正模块，并且所述修正模块能够按照上述任意一种所述的基于IRIG-B延时自动补偿的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于IRIG‑B延时自动补偿的方法，其特征在于，包括：A.对接收装置回复的IRIG‑B进行解码，并且以解码后的IRIG‑B码作为参考源；B.以OCXO产生的时钟信号作为基准源；C.将所述参考源与所述基准源进行对比，计算出所述参考源与所述基准源之间的时间差；D.通过预定的延时补偿机制，在发射源处根据所述时间差，对所述解码后的IRIG‑B码进行修正，并且将修正后的IRIG‑B码发送给接收装置。

【技术特征摘要】
1.一种基于IRIG-B延时自动补偿的方法，其特征在于，包括：A.对接收装置回复的IRIG-B进行解码，并且以解码后的IRIG-B码作为参考源；B.以OCXO产生的时钟信号作为基准源；C.将所述参考源与所述基准源进行对比，计算出所述参考源与所述基准源之间的时间差；所述参考源与所述基准源之间的时间差的计算方法包括：1).从所述解码后的IRIG-B码中提取准时沿，然后将准时沿信息输入至参考源；2).从发送装置OCXO产生的时钟信号，所述时钟信号生成内部RTC的秒脉冲，然后将所述秒脉冲输入至基准源；3).将所述准时沿信息和所述秒脉冲信息输入至相位比较器进行比较，计算出二者的相位差；D.通过预定的延时补偿机制，在发射源处根据所述时间差，对所述解码后的IRIG-B码进行修正，并且将修正后的IRIG-B码发送给接收装置；其中，所述预定的延时补偿机制包括：1).计算出当前是一年中的第多少天，然后计算出IRIG-B所需要的控制信息；2)将秒脉冲信号转换成BCD码表示的时间信息，并且步骤1)和步骤2)同时进行；3)将步骤1)和步骤2)中的信息输入至IRIG-B码发生器，生成修正后的IRIG-B码，最后修正后的IRIG-B码进入IRIG-B码发送器中。2.如权利要求1所述的一种基于IRIG-B延时自动补偿的方法，其特征在于，所述步骤A中对IRIG-B解码的方法是首先进入正反向识别模块，经过正反向识别后，输出正向的IRIG-B码；并且所述正向的IRIG-B码还与一个准时延提取模块连接，通过所述准时延模块提取出所述正向的IRIG-B码的准时沿，准时沿进入秒脉冲生成模块，然后才将信号输出至所述参考源。3.如权利要求2所述的一种基于IRIG-B延时自动补偿的方法，其特征在于，所述正向的IRIG-B码还与一个IRIG-B码识别模块连接，所述IRIG-B...

【专利技术属性】
技术研发人员：王学虎，陈栩，赵永兴，吴军，胡理策，钱鸿，黄小波，吴参林，
申请(专利权)人：南京大全自动化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32