一種基于ntp網(wǎng)絡(luò)的對時方法及對時系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種基于NTP網(wǎng)絡(luò)的對時方法及對時系統(tǒng)，涉及一個對時方法及對時系統(tǒng)。目前在校時時，通過補償網(wǎng)絡(luò)通訊時間來減少誤差，但也都無法使時鐘精確到秒。本發(fā)明包括以下步驟：主站向終端發(fā)送查詢精確時鐘的請求；終端回復(fù)主站的查詢精確時鐘的請求；主站記錄請求回復(fù)收到的時間，重復(fù)前序步驟；主站計算主站到終端的網(wǎng)絡(luò)傳送的時間，向終端發(fā)送修改時間偏差請求；終端確認，并修改時間；主站查詢終端時間；終端向主站返回終端時間；主站確認終端時間正確后，向終端發(fā)送校時請求；終端根據(jù)主站的校時請求對一次表計進行對時；終端確認。本技術(shù)方案提高對時精度，獲得負荷、電壓、電流等瞬間量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確發(fā)生時間，提高分時電價計算的正確性。
【專利說明】-種基于NTP網(wǎng)絡(luò)的對時方法及對時系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一個對時方法及對時系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 用電信息采集系統(tǒng)通過終端采集電能表的信息，其中包括時效性較強的負荷、電 壓、電流等瞬時量數(shù)據(jù)。電能表作為電能計量器具，在分時電價廣泛應(yīng)用的時代也要求電能 表的時鐘盡量精準(zhǔn)。目前較為常見的終端與表計對時技術(shù)是廣播校時，即主站在同一時刻 廣播時鐘給終端，終端接收后修改自身時鐘，隨后終端在廣播時鐘給電能表，完成電能表的 時鐘校對，這種方法沒有考慮網(wǎng)絡(luò)的延時，在GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò)中普遍延時在3-5秒，在載波 通信網(wǎng)絡(luò)中普遍延時在1-3秒。較為先進的校時技術(shù)是通過召測終端時鐘，并計算報文來 回所需時間，將廣播時鐘設(shè)置為當(dāng)前時鐘加上1/2報文來回時間，以期抵消網(wǎng)絡(luò)延時。以上 2種方法都無法使時鐘精確到秒。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題和提出的技術(shù)任務(wù)是對現(xiàn)有技術(shù)方案進行完善與改進， 提供一種基于NTP網(wǎng)絡(luò)的對時方法，以達到準(zhǔn)確對時的目的。為此，本發(fā)明采取以下技術(shù)方 案。
[0004] 一種基于NTP網(wǎng)絡(luò)的對時方法，其特征在于包括以下步驟：
[0005] a)主站向終端發(fā)送查詢精確時鐘的請求，并記錄發(fā)送請求的時間；
[0006] b)終端收到主站的查詢精確時鐘請求；
[0007] c)終端回復(fù)主站的查詢精確時鐘的請求，回復(fù)請求包含終端收到查詢精確時鐘請 求的時間及回復(fù)發(fā)送的時間；
[0008] d)主站收到終端發(fā)送的請求回復(fù)，并記錄請求回復(fù)收到的時間，重復(fù)a)、b)、c)、 d)直至重復(fù)次數(shù)到達設(shè)定次數(shù)；
[0009] e)主站計算主站到終端的網(wǎng)絡(luò)傳送的時間，調(diào)整時間偏差；
[0010] f)主站向終端發(fā)送修改時間偏差請求；
[0011] g)終端確認，并修改時間；
[0012] h)主站查詢終端時間；
[0013] i)終2而向王站返回終立而時間；
[0014] j)主站確認終端時間正確后，向終端發(fā)送校時請求；
[0015] k)終端根據(jù)主站的校時請求對一次表計進行對時；
[0016] 1)終端確認。
[0017] 作為對上述技術(shù)方案的進一步完善和補充，本發(fā)明還包括以下附加技術(shù)特征。
[0018] 計算主站到終端的網(wǎng)絡(luò)傳送的時間時，令di和li分別為發(fā)送和返回信息的時延， 并設(shè)li=kdi;在第一個同步中：
[0019] =T2j1-T1?1 =
[0020] Vi=T4，「T3;1 =kd「(j5 (1)
[0021] 在第二個同步中：
[0022] U2 =T2；2-T1；2 =d2+
[0023]V2 =T4,2-T3,2 =kd2_ (2)
[0024] 由式（1)、式⑵得

【權(quán)利要求】
1. 一種基于NTP網(wǎng)絡(luò)的對時方法，其特征在于包括以下步驟： a) 主站向終端發(fā)送查詢精確時鐘的請求，并記錄發(fā)送請求的時間； b) 終端收到主站的查詢精確時鐘請求； c) 終端回復(fù)主站的查詢精確時鐘的請求，回復(fù)請求包含終端收到查詢精確時鐘請求的 時間及回復(fù)發(fā)送的時間； d) 主站收到終端發(fā)送的請求回復(fù)，并記錄請求回復(fù)收到的時間，重復(fù)a)、b)、c)、d)直 至重復(fù)次數(shù)到達設(shè)定次數(shù)； e) 主站計算主站到終端的網(wǎng)絡(luò)傳送的時間，調(diào)整時間偏差； f) 主站向終端發(fā)送修改時間偏差請求； g) 終端確認，并修改時間； h) 主站查詢終端時間； i) 終端向主站返回終端時間； j) 主站確認終端時間正確后，向終端發(fā)送校時請求； k) 終端根據(jù)主站的校時請求對一次表計進行對時； l) 終端確認。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于NTP網(wǎng)絡(luò)的對時方法，其特征在于：計算主站到終 端的網(wǎng)絡(luò)傳送的時間時，令屯和h分別為發(fā)送和返回信息的時延，并設(shè)h=kdi;在第一個 同步中： Ui = T2；1-Ti,i = di+ct Vi=Td=kd「小 （1) 在第二個同步中： U2 =T2,2-T1;2 =d2+小 V2 =T4,2-T3,2 =kd2-<j5 (2) 由式（1)、式⑵得
其中： Tl，n:第n次主動查詢方發(fā)送查詢請求時間； T2,n:第n次被動查詢方收到查詢請求時間； T3,n:第n次被動查詢方回復(fù)時間信息包時間； T4,n:第n次主動查詢方收到時間信息包時間。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于NTP網(wǎng)絡(luò)的對時方法，其特征在于：計算主站到終 端的網(wǎng)絡(luò)傳送的時間時，令屯和h分別為發(fā)送和返回信息的時延，并設(shè)h=kdi;在第一個 同步中，有如下關(guān)系式 Ui = T2；1-Ti,i = di+ct Vi=Td=kd「小 （1) 在第二個同步中，有如下關(guān)系式u2 =T2；2-T1；2 =d2+(j5 V2 =T4,2-T3,2 =kd2-<j5 (2) 其中： Tl，n:第n次主動查詢方發(fā)送查詢請求時間； T2,n:第n次被動查詢方收到查詢請求時間； T3,n:第n次被動查詢方回復(fù)時間信息包時間； T4,n:第n次主動查詢方收到時間信息包時間。 先考慮式（1)，給定k一個合適的初值，并求解式（1)，求得一個小值；再把求得的小值 代入到式（2)中，求解式（2)，求得一個新的k值；再把求得的k值代入式（1)，求解式（1)， 得到一個新的小值；然后做判斷，如果前后兩次求得的小值誤差足夠小，則停止計算；否 貝U，再次將新求得的小值代入式（2)，求解式（2)以得到一個新的k值；如此反復(fù)迭代求解， 直到滿足收斂條件。
4. 采用權(quán)利要求1所述的一種基于NTP網(wǎng)絡(luò)的對時系統(tǒng)，其特征在于：包括集中器：用 于獲取時間，對獲取時間進行一個時間補償并生成校時報文；路由電力貓：用于對校時時 間再次進行補償；采集器：處理載波報文并生成標(biāo)準(zhǔn)校時報文；所述的集中器設(shè)有傳送時 間計算模塊：其通過多次主站請求、終端響應(yīng)回復(fù)來計算主站到終端的報文傳送時間，集中 器補償時間包括報文傳送時間；所述的集中器、路由電力貓均設(shè)于主站內(nèi)，所述的采集器設(shè) 于終端內(nèi)。
5. 采用權(quán)利要求4所述的一種基于NTP網(wǎng)絡(luò)的對時系統(tǒng)，其特征在于：采集器通過 RS485與電表相連。
【文檔編號】H04L7/00GK104410481SQ201410710632
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月28日
【發(fā)明者】王偉峰, 范建華, 麻呂斌, 徐川子, 韓威, 吳亮 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)浙江省電力公司, 浙江創(chuàng)維自動化工程有限公司