一种GPS对时系统、方法及配电自动化终端技术方案

技术编号:9990528 阅读:112 留言:0更新日期:2014-05-02 02:52
本发明专利技术提供了一种GPS对时系统包括GPS接收单元、主控单元、计时单元及运算处理单元,通过系统对处理RMC报文时间进行补偿,提高GPS对时的精准度。另外,本发明专利技术提供的一种GPS对时方法,能够补偿系统处理GPS报文的时间延迟,进一步的提高对时时间的精准度,另外采用纳秒级对时,也能满足配电自动化终端高精度时间要求。本发明专利技术还提供了一种具有GPS对时系统的配电自动化终端,GPS接收单元、主控单元安装在配电自动化终端的主板上,提高配电自动化终端GPS对时的精准度。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供了一种GPS对时系统包括GPS接收单元、主控单元、计时单元及运算处理单元,通过系统对处理RMC报文时间进行补偿,提高GPS对时的精准度。另外,本专利技术提供的一种GPS对时方法,能够补偿系统处理GPS报文的时间延迟,进一步的提高对时时间的精准度,另外采用纳秒级对时,也能满足配电自动化终端高精度时间要求。本专利技术还提供了一种具有GPS对时系统的配电自动化终端,GPS接收单元、主控单元安装在配电自动化终端的主板上,提高配电自动化终端GPS对时的精准度。【专利说明】—种GPS对时系统、方法及配电自动化终端
本专利技术涉及一种GPS对时系统、方法及配电自动化终端。
技术介绍
配电自动化终端产品DTU (Distribution Terminal Unit)主要针对城市电网,应用于环网柜、配电房、开闭所等场所,实现多条回路的电量采集和控制,故障检测、定位、隔离及非故障区域恢复供电,达到减少停电,提高供电可靠性的目的。配电自动化终端产品(DTU)对时系统,通过终端内置的GPS接收模块对终端时间进行一次精确校准,校准之后依赖终端自身芯片进行时间的叠加,从而实现终端时间的设置。上述对时系统实现简单,但其在对时过程中引入全球定位系统GPS (GlobalPosition System)对时处理本身的误差,这种误差无法保证终端时钟具备纳秒级(ns)的精确度,对于普通DTU而言,毫秒级精度时钟虽能满足其性能要求,但是随着DTU产品转向故障功能的市场定位,对于故障记录,故障分析等对时间精度的需求越来越高,显然目前的对时方式不能满足以上需求。【专
技术实现思路
】本专利技术要解决上述现有技术之一的不足,提供一种对时精准的GPS对时系统,本专利技术的另一个目的还提供了一种GPS对时方法及一种具有该对时系统的配电自动化终端。一种GPS对时系统,包括: GPS接收单元,用于产生RMC报文和秒脉冲并发送至主控单元; 主控单元,用于接收RMC报文和秒脉冲并解析RMC报文得出发送时刻的GPS时间T2输送至运算处理单元; 计时单元,用于在主控单元接收到秒脉冲时当前时间Tl以及在处理完RMC报文时截止时间T3,将当前时间Tl,GPS时间T2发送至运算处理单元; 运算处理单元,用于将截止时间T3与当前时间Tl作差得出RMC报文的处理时间T4,将GPS时间T2与RMC报文的处理时间T4相加计算出精确时间T5, 运算处理单元将精确时间T5发送至主控单元,主控单元利用精确时间T5完成对时。作为一种优选的方案,所述GPS接收单元包括用于输出RMC报文的内置串口和用于输出秒脉冲的输出引脚,所述内置串口与输出引脚分别与主控单元电连接。作为一种优选的方案,所述当前时间Tl、GPS时间T2、截止时间T3及精确时间T5均为纳秒级。一种GPS对时系统的GPS对时方法,所述GPS对时系统包括GPS接收单元、主控单元、计时单元以及运算处理单元,包括以下步骤: GPS接收单元向主控单元同时发送RMC报文和秒脉冲; 主控单元接收秒脉冲并记录接收时刻的当前时间Tl ; 主控单元处理接收到的RMC报文并提取预存的记录RMC报文发送时刻的GPS时间T2 ; 主控单元记录处理RMC报文完成的截止时间T3 ; 运算处理单元将截止时间T3与当前时间Tl作差得出RMC报文的处理时间T4 ; 运算处理单元将GPS时间T2与RMC报文的处理时间T4相加计算出精确时间T5 ; 运算处理单元将精确时间T5发送至主控单元,主控单元利用精确时间T5完成对时。进一步地,具体还包括以下步骤: 主控单元利用中断函数判断秒脉冲是否有效,若秒脉冲有效,则记录当前系统时间Tl。进一步地,所述秒脉冲有效,秒脉冲标志位为I。进一步地,还包括以下步骤:主控单元接收到秒脉冲调用中断函数判断秒脉冲标志位是否为1,若秒脉冲标志位为1,则记录当前时间Tl并控制秒脉冲标志位为O。进一步地,具体还包括以下步骤: 中断函数判断秒脉冲标志位为O时,则记录主控单元处理完RMC报文的截止时间T3。 进一步地,具体还包括以下步骤: 中断函数判断秒脉冲标志位为O时,运算处理单元将截止时间T3与当前时间Tl作差得出RMC报文的处理时间T4。进一步地,运算处理单元将精确时间T5发送至主控单元,主控单元利用精确时间T5完成对时,秒脉冲标志位为I。一种配电自动化终端,所述配电自动化终端包括GPS对时系统,所述GPS对时系统为上述的GPS对时系统。本专利技术提供了一种GPS对时系统包括GPS接收单元、主控单元、计时单元及运算处理单元,通过系统对处理RMC报文时间进行补偿,提高GPS对时的精准度。另外,本专利技术提供的一种GPS对时方法,能够补偿系统处理GPS报文的时间延迟,进一步的提高对时时间的精准度,另外采用纳秒级对时,也能满足配电自动化终端高精度时间要求。本专利技术还提供了一种具有GPS对时系统的配电自动化终端,GPS接收单元、主控单元安装在配电自动化终端的主板上,提高配电自动化终端GPS对时的精准度。【专利附图】【附图说明】下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明,附图中。图1是本专利技术一种实施例的结构示意图。图2是本专利技术一种实施例的流程图。【具体实施方式】为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。如图1,本专利技术提供的一种GPS对时系统,包括: GPS接收单元100,用于产生RMC报文和秒脉冲并发送至主控单元200 ; 主控单元200,用于接收RMC报文和秒脉冲并解析RMC报文得出RMC报文发送时刻的GPS时间T2输送至运算处理单元400 ; 计时单元300,用于在主控单元200接收到秒脉冲时记录当前时间Tl以及在处理完RMC报文时记录截止时间T3,将当前时间Tl,GPS时间T2发送至运算处理单元400 ; 运算处理单元400,用于将截止时间T3与当前时间Tl作差得出RMC报文的处理时间T4,将GPS时间T2与RMC报文的处理时间T4相加计算出精确时间T5,运算处理单元400将精确时间T5发送至主控单元200,主控单元200利用精确时间T5完成对时操作,通过利用GPS接收单元100同步发送秒脉冲和RMC报文,精确计算RMC报文处理时间,通过补偿系统处理RMC报文滞后的时间,提高系统对时的准确性。本文中所说的RMC (Recommended Minimum Specific GPS/TRANSIT Data)称为推荐最小定位信息,RMC报文一般包括发送报文时获取的GPS时间,GPS时间精确到纳秒,包括时、分、秒、毫秒、纳秒,通过处理RMC报文可以获取发送时刻的GPS时间T2。本文中提到的GPS接收单元100,用于接收卫星发送的GPS时间,并将GPS时间采用RMC报文发送,另外,GPS接收单元100同步产生秒脉冲,秒脉冲和RMC报文同时发送,当主控单元200接收到秒脉冲时,主控单元200启动中断函数,初始时刻,秒脉冲标志位设定为1,即默认该秒脉冲有效,当检测到秒脉冲标志位设置为1,说明该秒脉冲有效,则计时单元300记录系统的当前时间Tl,否则等待秒脉冲标志位设置为I。GPS本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张卓阳
申请(专利权)人:航天科工深圳集团有限公司
类型:发明
国别省市:

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