基于DLPTP时钟同步的用电信息采集系统对时方法技术方案

技术编号:9571330 阅读:164 留言:0更新日期:2014-01-16 04:10
本发明专利技术涉及电力用电信息采集系统时间同步方法,属于电力用电信息采集技术。本发明专利技术所描述的方法是在电力系统传输规约的基础上自定义DLPTP协议,把系统内所有主站,所有采集终端以及电能表的时间调整为同一标准时间,保证系统内所有设备时钟的一致性;该方法采用GPS对主站时间进行校准,以主站为基准,采用DLPTP协议先对采集终端进行对时,再使用DLPTP协议调整电能表设备的方法,逐步实现系统时钟的同步。该发明专利技术有效地解决了电力用电信息采集系统内主站、采集终端、电能表时钟准确性的问题,从而保证了系统内采集数据的准确性。

【技术实现步骤摘要】
基于DLPTP时钟同步的用电信息采集系统对时方法
本专利技术涉及电力用电信息采集系统中所有设备的对时方法,属于电力用电信息采集技术。
技术介绍
目前电力用电信息采集系统时钟的同步,多数使用的方式是主站对采集终端对时、采集终端每天定时对电能表进行对时的两级对时方法。但是,如果主站与采集终端的通信因传输延时,或者因采集终端自身的故障,都会使电能表的时钟出现较大的误差。目前有些改进措施是,在对时的过程中,加入信道传输延时的补偿,即对时前控制台和对时对象进行一次(或数次)通信,将返回延时的一半作为命令下发的传输延时,在下发对时命令时,当前时钟加上传输延时作为下发命令中的时钟。然而,由于信道存在不稳定性,前几次通信的延时并不代表真正对时命令的延时,有可能出现真正下发的对时命令传输延时超过正常延时数倍的情况,因此,依然存在一定的出现不可预知的对时误差的风险。由于电能表需要对电量等计费数据进行计量,尤其是有些省份实现了阶梯电价,这就对电能表的时钟的精确度要求更高,电力系统要求每日的时钟计时误差不超过I秒。对于网络时间同步技术,主要采用PTP协议或NTP协议,其协议比较完整地定义了时间同步过程中使用的结构和算法,该协议使用方便,实用性强,值得推广应用,电力系统因通信信道较复杂,无法完全实现PTP协议或者NTP协议。
技术实现思路
本专利技术是针对现有技术的不足,为解决电力用电信息采集系统内的设备时钟不一致问题,而提出的一种对时方法。本专利技术的技术方案如下:一种基于DLPTP时钟同步的用电信息采集系统对时方法,其特征在于,包括以下步骤:a、主站、采集终端以及电能表采用树形拓扑结构图组建系统;b、通过GPS对主站进行时钟校准;C、定义DLPTP协议,包括主站与采集终端间的通信协议和主站与电能表间的通信协议,对主站下采集终端和电能表进行时钟同步;d、主站每日定时对采集终端巡测一次时钟,对时钟偏差大于终端时钟误差阈值的采集终端进行DLPTP协议的时钟同步;e、采集终端定时采集电能表的时钟,将采集终端时钟与电能表时钟进行比较,如果时钟偏差大于电能表时钟误差阈值,采集终端生成事件告警,通知主站;f、主站根据告警事件,对对应的电能表进行时钟的同步;g、主站对电能表进行同步时,将同步报文下发给采集终端,采集终端不对同步报文做任何处理,直接透明转发给电能表。步骤d中,dl、主站每日定时巡测终端时钟,对时钟误差超过设定阈值的终端进行时钟的同步,采用DLPTP协议,进行多次计算得出时钟误差,对采集终端进行时钟调整;主站将符合DLPTP协议、带有时间标签tl的同步报文,发送给采集终端,采集终端将自身时间修正为tl,主站与采集终端之间的时间差即为网络延时;d2、主站发送带有时间标签t3的报文给采集终端,采集终端收到报文后,记录此时的时间记为t4 ;d3、采集终端在t5时刻返回一帧相应报文给主站,主站接收到报文后,记录此时的时间记为t6,同时发送一帧带时间t6的时间报文给采集终端;d4、采集终端得到网络之间的延时为:((t6-t3)_ (t5_t4))/2 ;d5、采集终端根据网络延时对自身时间进行同步调整。本专利技术所达到的有益效果:本专利技术的方法是在电力系统传输规约的基础上自定义DLPTP协议,把系统内所有主站、采集终端以及电能表的时间调整为同一标准时间,保证系统内所有设备时钟的一致性;该方法采用GPS对主站时间进行校准,以主站为基准,采用DLPTP协议先对采集终端进行对时,再使用DLPTP协议调整电能表设备的方法,逐步实现系统时钟的同步。该专利技术有效地解决了电力用电信息采集 系统内主站、采集终端、电能表时钟准确性的问题,从而保证了系统内采集数据的准确性。 【附图说明】图1为所述方法流程图;图2、图3为DLPTP时钟同步方法释义图;图4为所述方法应用的系统连接框图。【具体实施方式】下面结合实例对本专利技术做详细的说明:本专利技术自定义了 DLPTP协议,DLPTP协议分为主站与采集终端通信协议、主站与电能表通信协议。DLPTP协议中,主站与采集终端通信协议格式如下:本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于DLPTP时钟同步的用电信息采集系统对时方法,其特征在于,包括以下步骤:a、主站、采集终端以及电能表采用树形拓扑结构图组建系统;b、通过GPS对主站进行时钟校准;c、定义DLPTP协议,包括主站与采集终端间的通信协议和主站与电能表间的通信协议,对主站下的采集终端和电能表行时钟同步;d、主站每日定时对采集终端巡测一次时钟,对时钟偏差大于终端时钟误差阈值的采集终端进行DLPTP协议的时钟同步;e、采集终端定时采集电能表的时钟,将采集终端时钟与电能表时钟进行比较,如果时钟偏差大于电能表时钟误差阈值,采集终端生成事件告警,通知主站;f、主站根据告警事件,对对应的电能表进行时钟的同步;g、主站对电能表进行同步时,将同步报文下发给采集终端,采集终端不对同步报文做任何处理,直接透明转发给电能表。

【技术特征摘要】
1.一种基于DLPTP时钟同步的用电信息采集系统对时方法,其特征在于,包括以下步骤: a、主站、采集终端以及电能表采用树形拓扑结构图组建系统; b、通过GPS对主站进行时钟校准; C、定义DLPTP协议,包括主站与采集终端间的通信协议和主站与电能表间的通信协议,对主站下的采集终端和电能表行时钟同步; d、主站每日定时对采集终端巡测一次时钟,对时钟偏差大于终端时钟误差阈值的采集终端进行DLPTP协议的时钟同步; e、采集终端定时采集电能表的时钟,将采集终端时钟与电能表时钟进行比较,如果时钟偏差大于电能表时钟误差阈值,采集终端生成事件告警,通知主站; f、主站根据告警事件,对对应的电能表进行时钟的同步; g、主站对电能表进行同步时,将同步报文下发给采集终端,采集终端不对同步报文做任何处理,直接透明转发给电能表。2.根据权利要求1所述的基于DLPTP时钟同步的用电信息采集系统对时方法,其特征在于,DLPTP协议中,主站与采集终端通信协议格式如下: 3.根据权利要求1所述的基于DLPTP时钟同步的用电信息采集系统对时方法,其特征在于,DLPTP协议中,主站与电能表通信协议格式如下: 4.根据权利要求1、2或3所述的基于DLPTP时钟同步的用电信息采集系统对时方法,其特征在于,步骤d中, dl、主站每日定时巡测终端时钟,对时钟误差超过设定阈值的终端进行时钟的同步,采用DLPTP协议,进行多次计算得出时钟误差,对采集终端进行时钟调整;主站将符合DLPTP协议、带有时间标签tl的同步报文,发送给采集终端,采集终端将自身时间修正为tl,主站与采集终端之间的时间差即为网络延时;d2、主站发送带有时间标签t3的报文给采集终端,采集终端收到报文后,记录此时的时间记为t4 ; d3、采集终端在t5时刻返回一帧相应报文给主站,主站接收到报文后,记录此时的时间记为t6,同时发送一帧带时间t6的时间报文给采集终端; ...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄奇峰徐晴纪峰穆小星田正其鲍进
申请(专利权)人:国家电网公司江苏省电力公司江苏省电力公司电力科学研究院
类型:发明
国别省市:

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