【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种授时系统及方法，具体为一种基于全光网络的授时系统及方法，属于授时系统及方法。
技术介绍
1、随着信息通信技术的大规模应用，全网统一时间对于现代化电网建设的重要性日益明显。尤其是针对于电力系统中，对于分布在电力系统中各发电厂、变电站、调度中心的自动化设备和系统需要统一的时间进行数据采集、响应事件、分析计算。数据时间不一致将无法真实反映电力系统的运行状态。
2、目前实现电网统一时间的主要途径还是依靠卫星系统，以gps卫星或北斗卫星为主。在工程实际应用中存在天馈系统安装困难、区域无线电干扰、维护成本高等情况。各站点时间系统独立运行，没有有效保障各站时间一致性的有效手段。为保证任何时间、任何情况下电力全网的时间统一性，需要研究以北斗卫星、gps卫星、地面光网络授时、地面光网络频率源守时等多种方式，将基准时间信号覆盖全网的统一授时技术。
技术实现思路
1、本专利技术的目的就在于为了提高授时精度而提供一种基于全光网络的授时系统及方法，通过全光网络端到端授时，并通过在授时过程中对于终端设备运行状态的确定以及光网络单向延时的补偿，使授时过程效率高，授时数据精准的效果。
2、本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的：
3、第一方面，提供一种基于全光网络的授时系统，包括时间同步授时子系统和与所述时间同步授时子系统通信的监控子系统，所述时间同步授时子系统包括主站中心、从站中心以及地方授时中心，在所述地方授时中心设置有室内授时服务器通过光线路终端向物联
4、进一步的，所述光线路终端通过所述物联网关向有线传感器以及无线传感器授时。
5、第二方面，提供一种基于全光网络的授时方法，根据上述任意一项所述的基于全光网络的授时系统实现，所述方法包括：所述主站授时中心、所述从站授时中心和所述室内授时服务器共视数据时间认证信息，获取基础时间信息，同步至所述室内授时服务器内，然后通过全光网络进行下一步授时；授时到所述光线路终端，所述光线路终端接收到所述室内授时服务器的授时后，获取所述光线路终端的断面压力数据、复用段断面压力数据、端口断面压力数据和链路可用性数据，并基于所述光线路终端的断面压力数据、复用段断面压力数据、端口断面压力数据和链路可用性数据确定所述光线路终端的光通信状态，基于所述光通信状态确定进一步向所述物联网关授时；所述物联网关授时到有线传感器和所述无线传感器。
6、进一步的，所述光线路终端的断面压力数据基于所述光线路终端的承载业务数量以及所述光线路终端能够承载最大业务数量的比例关系确定；所述复用段断面压力数据基于所述光线路终端的复用段的承载业务数量以及复用段能够承载最大业务数量的比例关系确定；所述端口断面压力数据基于所述光线路终端的端口被使用交叉数目与端口能够提供最大交叉数目的比例关系确定。
7、进一步的，所述链路可用性数据基于历史故障状态下的链路状态数据进行确定，基于下式表示：；其中，表示第k次故障后t时刻链路的可用性，表示第i个链路，表示第j次无故障时间，表示第j次故障修复时间。
8、进一步的，所述基于所述光线路终端的断面压力数据、复用段断面压力数据、端口断面压力数据和链路可用性数据确定所述光线路终端的光通信状态，包括：将所述光线路终端的断面压力数据、所述复用段断面压力数据、所述端口断面压力数据和所述链路可用性数据输入至预测模型得到所述光线路终端风险值；将得到的所述光线路终端风险值到风险预警模型等级区间得到通道压力指数，所述风险预警模型等级区间用于记录风险值与等级的对应关系；基于所述通道压力指数确定是否存在风险。
9、进一步的，在所述物联网关向所述无线传感器第一次授时，确定端到端的单向时延，对计算得到的单向时延进行滤波处理，得到修正单向时延偏差，并最终获得精确单向时延。
10、进一步的，所述确定端到端的单向时延的方法包括：对所述物联网中的主时钟和从时钟进行时钟同步处理，并同步处理后的所述主时钟和所述从时钟间交互同步报文，并同时记录报文的收发时间，计算所述报文的往返时间差得出主时钟和从时钟间的往返总时延；所述往返总时延的一半即为单向时延。
11、进一步的，所述对所述物联网中的主时钟和从时钟进行时钟同步处理，包括：所述主时钟发送同步报文到从时钟同时记录第一发送时间，从时钟收到所述同步报文后记录第一接收时间；所述主时钟发送同步报文后，再向从时钟发送携带第一发送时间戳信息的跟随报文；所述从时钟发送延时请求报文到主时钟，同时记录第二发送时间，所述主时钟收到后记录第二接收时间；所述主时钟收到延时请求报文后回复延时响应报文，所述延时响应报文携带有第二接收时间戳信息；基于所述第一发送时间戳信息、所述第一接收时间戳信息、所述第二发送时间戳信息和所述第二接收时间戳信息，基于下式对于主时钟和从时钟进行调整，使所述主时钟和所述从时钟同步：；；；；其中，为第一发送时间，为第一接收时间，为第二发送时间，为第二接收时间，d表示端到端的传输时延，为从时钟相对于主时钟的偏移量。
12、进一步的，所述滤波处理方法为卡尔曼滤波。
13、第三方面，提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一项所述的方法。
14、本专利技术的技术效果和优点：本专利技术通过全光网络端到端授时，通过全光网络端到端授时，并通过在授时过程中对于终端设备运行状态的确定以及光网络单向延时的补偿，使授时过程效率高，授时数据精准的效果。
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1.一种基于全光网络的授时系统，其特征在于，包括时间同步授时子系统和与所述时间同步授时子系统通信的监控子系统，所述时间同步授时子系统包括主站授时中心、从站授时中心以及地方授时中心，在所述地方授时中心设置有室内授时服务器通过光线路终端向物联网关授时，所述监控子系统与所述光线路终端通信，所述主站授时中心、所述从站授时中心和所述室内授时服务器共视数据时间认证信息；所述主站授时中心为全网时间基准源，所述全网时间基准源建立以双铷原子钟为核心、GPS、北斗双时钟源校时的时间同步基准，所述从站授时中心接受所述主站授时中心的网络对时信号作为时间基准，具备至少4路地面频率同步输入接口和2路地面时间同步输入接口，所述地方授时中心通过PTP Over E1装置接收所述从站授时中心的网络对时信号作为时间基准，所述室内授时中心具备至少2路地面频率同步输入接口和2路地面时间同步输入接口；所述监控子系统用于监测所述光线路终端的断面压力数据、复用段断面压力数据、端口断面压力数据和链路可用性数据，基于所述光线路终端的断面压力数据、复用段断面压力数据、端口断面压力数据和链路可用性数据确定所述光线路终端的光通信状态。
2.根据权利要求1所述的基于全光网络的授时系统，其特征在于，所述光线路终端通过所述物联网关向有线传感器以及无线传感器授时。
3.一种基于全光网络的授时方法，根据权利要求1-2任意一项所述的基于全光网络的授时系统实现，其特征在于，所述方法包括：
4.根据权利要求3所述的基于全光网络的授时方法，其特征在于，所述光线路终端的断面压力数据基于所述光线路终端的承载业务数量以及所述光线路终端能够承载最大业务数量的比例关系确定；所述复用段断面压力数据基于所述光线路终端的复用段的承载业务数量以及复用段能够承载最大业务数量的比例关系确定；所述端口断面压力数据基于所述光线路终端的端口被使用交叉数目与端口能够提供最大交叉数目的比例关系确定。
5.根据权利要求4所述的基于全光网络的授时方法，其特征在于，所述链路可用性数据基于历史故障状态下的链路状态数据进行确定，基于下式表示：
6.根据权利要求5所述的基于全光网络的授时方法，其特征在于，所述基于所述光线路终端的断面压力数据、复用段断面压力数据、端口断面压力数据和链路可用性数据确定所述光线路终端的光通信状态，包括：
7.根据权利要求6所述的基于全光网络的授时方法，其特征在于，在所述物联网关向所述无线传感器第一次授时时，确定端到端的单向时延，对计算得到的单向时延进行滤波处理，得到修正单向时延偏差，并最终获得精确单向时延。
8.根据权利要求7所述的基于全光网络的授时方法，其特征在于，所述确定端到端的单向时延的方法包括：对所述物联网中的主时钟和从时钟进行时钟同步处理，并同步处理后的所述主时钟和所述从时钟间交互同步报文，并同时记录报文的收发时间，计算所述报文的往返时间差得出主时钟和从时钟间的往返总时延；所述往返总时延的一半即为单向时延。
9.根据权利要求8所述的基于全光网络的授时方法，其特征在于，所述对所述物联网中的主时钟和从时钟进行时钟同步处理，包括：
10.根据权利要求9所述的基于全光网络的授时方法，其特征在于，所述滤波处理方法为卡尔曼滤波。
...【技术特征摘要】
1.一种基于全光网络的授时系统，其特征在于，包括时间同步授时子系统和与所述时间同步授时子系统通信的监控子系统，所述时间同步授时子系统包括主站授时中心、从站授时中心以及地方授时中心，在所述地方授时中心设置有室内授时服务器通过光线路终端向物联网关授时，所述监控子系统与所述光线路终端通信，所述主站授时中心、所述从站授时中心和所述室内授时服务器共视数据时间认证信息；所述主站授时中心为全网时间基准源，所述全网时间基准源建立以双铷原子钟为核心、gps、北斗双时钟源校时的时间同步基准，所述从站授时中心接受所述主站授时中心的网络对时信号作为时间基准，具备至少4路地面频率同步输入接口和2路地面时间同步输入接口，所述地方授时中心通过ptp over e1装置接收所述从站授时中心的网络对时信号作为时间基准，所述室内授时中心具备至少2路地面频率同步输入接口和2路地面时间同步输入接口；所述监控子系统用于监测所述光线路终端的断面压力数据、复用段断面压力数据、端口断面压力数据和链路可用性数据，基于所述光线路终端的断面压力数据、复用段断面压力数据、端口断面压力数据和链路可用性数据确定所述光线路终端的光通信状态。
2.根据权利要求1所述的基于全光网络的授时系统，其特征在于，所述光线路终端通过所述物联网关向有线传感器以及无线传感器授时。
3.一种基于全光网络的授时方法，根据权利要求1-2任意一项所述的基于全光网络的授时系统实现，其特征在于，所述方法包括：
4.根据权利要求3所述的基于全光网络的授时方法，其特征在于，所述光线路终端的断面压力数据基于所述光线路终端的承载业务数量以...
【专利技术属性】
技术研发人员：肖云，李旭旭，马玫，宋暾昉，何伟，张乐，李兴，鲜秀明，练睿，高航，刘艳，张勇毅，
申请(专利权)人：国网四川省电力公司信息通信公司，
类型：发明
国别省市：
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