CN109613818B - 基于北斗卫星的授时方法和***、存储介质及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了基于北斗卫星的授时方法和***、存储介质及电子设备,方法包括:北斗授时终端获取北斗卫星时间信息;判断北斗授时终端的时间点与北斗卫星时间是否一致;若北斗授时终端的时间点与北斗卫星时间不一致,将北斗授时终端的时间点同步为北斗卫星时间,并基于北斗授时终端的时间点对挂载终端授时;若北斗授时终端的时间点与北斗卫星时间一致,基于北斗授时终端的时间点对挂载终端授时。北斗卫星导航***可在全球范围内全天候为北斗授时终端提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务。北斗授时终端基于北斗卫星的时间对各类的挂载终端授时,能够使得挂载终端的具有高精度的时间。
Description
技术领域
本发明涉及电力授时技术领域,尤其是涉及基于北斗卫星的授时方法和***、存储介质及电子设备。
背景技术
目前,大多通过无线公网的移动通信基站对挂载终端授时,由于无线公网存在不确定的时间延迟(通常延迟在2秒到十几秒),终端的准确时间实际到达终端时已存在2秒到十几秒的误差,已经无法保证***要求。并且无线公网在许多区域信号不好甚至没有信号,这就限制其在电力终端领域的应用。
发明内容
本发明的目的是提供基于北斗卫星的授时方法和***、存储介质及电子设备,通过北斗授时终端根据北斗卫星获取的时间,对挂载终端授时,能够使得挂载终端的时间精度更高。
为解决上述问题,本发明的第一方面提供了一种基于北斗卫星的授时方法,包括:北斗授时终端获取北斗卫星时间信息;判断所述北斗授时终端的时间点与所述北斗卫星时间是否一致;若所述北斗授时终端的时间点与所述北斗卫星时间不一致,将所述北斗授时终端的时间点同步为所述北斗卫星时间,并基于所述北斗授时终端的时间点对挂载终端授时;若所述北斗授时终端的时间点与所述北斗卫星时间一致,基于所述北斗授时终端的时间点对挂载终端授时;判断所述北斗授时终端的时间点是否同步为所述北斗卫星时间,若同步失败次数小于第一预设值,则回到将所述北斗授时终端的时间点同步为所述北斗卫星时间的步骤。
进一步地,当北斗授时终端的时间与所述北斗卫星时间一致时或同步到一致时,判断当前时间点是否为预设时间点;若当前时间点是预设时间点,则基于所述北斗授时终端的时间对挂载终端授时;若当前时间点不是预设时间点,则回到判断所述北斗授时终端的时间点与所述北斗卫星时间是否一致的步骤。
进一步地,基于所述北斗授时终端的时间点对挂载终端授时的步骤包括:所述北斗授时终端检测是否识别到挂载终端;若是,基于所述北斗授时终端的时间点对挂载终端授时;若否,所述北斗授时终端重复检测是否存在挂载终端,当连续重复检测次数超过第二预设值时,回到判断所述北斗授时终端的时间点与所述北斗卫星时间是否一致的步骤。
进一步地,对所述挂载终端进行授时后,还包括:获取所述挂载终端的时间,并检测所述挂载终端的时间与所述北斗授时终端的时间点是否一致;若所述挂载终端的时间与所述北斗授时终端的时间点不一致,重复检测所述挂载终端的时间点与所述北斗授时终端的时间点是否一致,当重复检测的次数超过第三预设值时,回到判断所述北斗授时终端的时间点与所述北斗卫星时间是否一致的步骤;若所述挂载终端的时间与所述北斗授时终端的时间点一致,回到判断所述北斗授时终端的时间点与所述北斗卫星时间是否一致的步骤。
进一步地,当同步失败次数大于第四预设值时,获取全球定位***GPS或俄罗斯格洛纳斯卫星导航***的时间信息;并基于所述全球定位***GPS或所述俄罗斯格洛纳斯卫星导航***的时间点对挂载终端授时。
根据本发明的第二方面,提供了一种基于北斗卫星的授时***,包括:北斗授时终端和挂载终端,其中北斗授时终端包括:信息获取模块、授时模块、第一判断模块和第二判断模块;信息获取模块,获取北斗卫星时间信息;第一判断模块,判断所述北斗授时终端的时间点与所述北斗卫星时间是否一致;若所述北斗授时终端的时间点与所述北斗卫星时间不一致,授时模块将所述北斗授时终端的时间点同步为所述北斗卫星时间,并基于所述北斗授时终端的时间点对挂载终端授时;若所述北斗授时终端的时间点与所述北斗卫星时间一致,授时模块基于所述北斗授时终端的时间点对挂载终端授时;第二判断模块,判断所述北斗授时终端的时间点是否同步为所述北斗卫星时间,若同步失败次数在预设范围内,所述授时模块将所述北斗授时终端的时间点同步为所述北斗卫星时间。
进一步地,北斗授时终端还包括第三判断模块;当北斗授时终端的时间与所述北斗卫星时间一致时或同步到一致时,第三判断模块判断当前时间点是否为预设时间点;若当前时间点是预设时间点,则授时模块基于所述北斗授时终端的时间对挂载终端授时;若当前时间点不是预设时间点,则第一判断模块重新判断所述北斗授时终端的时间点与所述北斗卫星时间是否一致。
进一步地,北斗授时终端还包括检测模块;检测模块检测是否存在挂载终端;若是,所述授时模块基于所述北斗授时终端的时间点对挂载终端授时;若否,所述北斗授时终端重复检测是否存在挂载终端,当连续重复检测次数超过第一预设值时,第一判断模块重新判断所述北斗授时终端的时间点与所述北斗卫星时间是否一致。
根据本发明的第三方面,提供了一种存储介质,存储介质上存储有计算机程序,程序被处理器执行时实现第一方面提供的方法的步骤。
根据本发明的第四方面,提供了一种电子设备,包括:存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现第一方面提供的方法的步骤。
本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果:
(1)本发明实施方式提供的基于北斗卫星的授时方法,利用北斗卫星在控制连续发送的时间信号,供地面的授时终端接收,授时终端将接收到的信号通过算法提取出北斗卫星提供的精确时间,快速的完成北斗卫星时间到地面时间的传递。这个授时的优势在于,从北斗卫星获取的时间精度比较高(精度可达1ms),并且,由于卫星是覆盖全球的,这种获取时间的途径,没有地理位置限制,在任何地方,都可获得同步的高精度时间。即使在卫星信号受遮蔽的区域,也可通过信号线将天线引出到开阔区域获取信号。
(2)北斗卫星导航***由空间段、地面段和用户段三部分组成,可在全球范围内全天候、全天时为北斗授时终端提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务,北斗授时终端基于北斗卫星的时间对各类的挂载终端授时,能够使得挂载终端的具有高精度的时间。
附图说明
图1是本发明第一实施方式提供的基于北斗卫星的授时方法流程示意图;
图2是本发明第一实施方式提供的方法软件流程图;
图3是本发明第二实施方式提供的基于北斗卫星的授时***的结构示意图;
图4是根据本发明第二实施方式提供的北斗卫星授时终端的结构示意图;
图5是根据本发明第三实施方式提供的北斗卫星授时终端的硬件架构图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了,下面结合具体实施方式并参照附图,对本发明进一步详细说明。应该理解,这些描述只是示例性的,而并非要限制本发明的范围。此外,在以下说明中,省略了对公知结构和技术的描述,以避免不必要地混淆本发明的概念。
图1是本发明第一实施方式提供的基于北斗卫星的授时方法流程示意图。图2是本发明第一实施方式提供的方法软件流程图。
如图1和图2所示,该基于北斗卫星的授时方法包括步骤S101-步骤S105:
步骤S101,北斗授时终端获取北斗卫星时间信息。
北斗卫星上有高精度原子钟,精度达到20ns,并时刻通过电磁波将原子钟的时间发射到空间中。北斗授时终端通过天线接收北斗卫星的电磁波,能够获得当前的高精度的年、月、日、时、分、秒、毫秒的时间信息。
需要说明的是,在本发明中北斗卫星是指北斗卫星导航***(BeiDou NavigationSatellite System,BDS),在此步骤中,北斗授时终端接收北斗卫星导航***发出的连续的时间信号后,根据其自身的算法,确定北斗卫星提供的精确的时间。由于北斗卫星是覆盖全球的,因此,这个时间传输的过程,是不存在地理限制的,无论北斗授时终端在任何地方,北斗授时终端都可获得北斗卫星获取的高精度时间。即使在北斗卫星的信号受遮蔽的区域,也可通过信号线将天线引出到开阔区域获取信号。
步骤S102,判断北斗授时终端的时间点与北斗卫星时间是否一致。
步骤S103,若所述北斗授时终端的时间点与所述北斗卫星时间不一致,将北斗授时终端的时间点同步为北斗卫星时间,并基于北斗授时终端的时间点对挂载终端授时。其中,挂载终端是指需要更新时间的终端,可以是指手机、平板电脑、笔记本电脑等等。
在一个可选的实施例中,当北斗授时终端的时间与北斗卫星时间一致时或同步到一致时,判断当前时间点是否为预设时间点。其中,预设时间点可以是人为规定的北斗授时终端可以为挂载终端授时的时间点。
具体地,若当前时间点是预设时间点,则基于北斗授时终端的时间对挂载终端授时。若当前时间点不是预设时间点,则回到判断北斗授时终端的时间点与北斗卫星时间是否一致的步骤。
步骤S104,若北斗授时终端的时间点与北斗卫星时间一致,基于北斗授时终端的时间点对挂载终端授时。
具体地,基于北斗授时终端的时间点对挂载终端授时的步骤包括:北斗授时终端检测是否识别到挂载终端;若是,基于北斗授时终端的时间点对挂载终端授时;若否,北斗授时终端重复检测是否存在挂载终端,当连续重复检测次数超过第二预设值时,回到判断北斗授时终端的时间点与北斗卫星时间是否一致的步骤。
在一个可选的实施例中,第二预设值为3。当连续重复检测是否重复存在挂载终端的次数超过3次,可认为当前不存在需要被授时的挂载终端,因此,可以重新回到步骤S101。
在一个优选的实施例中,对挂载终端进行授时后,还包括:获取挂载终端的时间,并检测挂载终端的时间与北斗授时终端的时间点是否一致。
若挂载终端的时间与北斗授时终端的时间点不一致,重复检测挂载终端的时间点与北斗授时终端的时间点是否一致,当检测的次数超过第三预设值时,回到判断北斗授时终端的时间点与所述北斗卫星时间是否一致的步骤。
获取挂载终端的时间,并检测挂载终端的时间与北斗授时终端的时间点是否一致。主要是检查对挂载终端授时是否成功,若挂载终端的时间与北斗授时终端的时间点不一致说明北斗授时终端对挂载终端授时不成功,可以重复对挂载终端授时,当重复次数超过第三预设值时,说明北斗授时终端或该挂载终端可能存在故障,导致授时不成功,此时,可以回到步骤S101。
若挂载终端的时间与北斗授时终端的时间点一致,说明,北斗授时终端对挂载终端授时成功,可以回到步骤S101。
需要说明的是,可以回到步骤S101主要是为了使得北斗授时终端的时间时时与北斗卫星的时间一致,以免出现误差。
可选的,第三预设值为3。
步骤S105,判断北斗授时终端的时间点是否同步为北斗卫星时间,若同步失败次数小于第一预设值,可以返回步骤S101。
当同步失败次数大于第一预设值时,获取全球定位***GPS或俄罗斯格洛纳斯卫星导航***的时间信息;并基于全球定位***GPS或俄罗斯格洛纳斯卫星导航***GLONASS的时间点对挂载终端授时。
需要说明的是,当同步失败次数大于第一预设值时,可认为当前北斗授时终端可能是存在故障,或者当前北斗授时终端可能位于卫星信号收到遮蔽的地区,此时,可以获取其他的卫星***的时间。
优选的,先获取全球定位***GPS的时间,当全球定位***GPS同步到北斗授时终端失败的次数超过第一预设值时,再去获取俄罗斯格洛纳斯卫星导航***GLONASS的时间。
可选的,第一预设值为30。
本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果:
(1)本发明实施方式提供的基于北斗卫星的授时方法,利用北斗卫星在控制连续发送的时间信号,供地面的授时终端接收,授时终端将接收到的信号通过算法提取出北斗卫星提供的精确时间,快速的完成北斗卫星时间到地面时间的传递。这个授时的优势在于,从北斗卫星获取的时间精度比较高(精度可达1ms),并且,由于卫星是覆盖全球的,这种获取时间的途径,没有地理位置限制,在任何地方,都可获得同步的高精度时间。即使在卫星信号受遮蔽的区域,也可通过信号线将天线引出到开阔区域获取信号。
(2)北斗卫星导航***由空间段、地面段和用户段三部分组成,可在全球范围内全天候、全天时为北斗授时终端提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务,北斗授时终端基于北斗卫星的时间对各类的挂载终端授时,能够使得挂载终端的具有高精度的时间。
图3是本发明第二实施方式提供的基于北斗卫星的授时***的结构示意图。
如图3所示,基于北斗卫星的授时***包括:北斗授时终端100、挂载终端200、红外掌机300、电力终端400和北斗卫星500。
其中,北斗授时终端100通过北斗天线接收北斗卫星500发送的时间信号。
红外掌机300主要是用来调节北斗授时终端100的参数。通过红外掌机作为外接机调节北斗授时终端的参数,比较方便省时。
电力终端400主要是为北斗授时终端提供电源。
在一个可选的实施例中,北斗授时终端100通过RS485协议分别与红外掌机300和电力终端400通信连接。
优选的,北斗授时100内部设置有红外接口,通过红外传输方式与红外掌机200通信连接。
图4为本发明第二实施方式提供的北斗授时终端100的结构示意图。
如图4所示,北斗授时终端100包括:信息获取模块10、授时模块20、第一判断模块30和第二判断模块40。
其中,信息获取模块10,获取北斗卫星时间信息。
第一判断模块30,判断北斗授时终端的时间点与北斗卫星时间是否一致;若北斗授时终端的时间点与北斗卫星时间不一致,授时模块20将北斗授时终端的时间点同步为北斗卫星时间,并基于北斗授时终端的时间点对挂载终端200授时。
若北斗授时终端的时间点与北斗卫星时间一致,授时模块20基于北斗授时终端的时间点对挂载终端200授时。
第二判断模块40,判断北斗授时终端的时间点是否同步为北斗卫星时间,若同步失败次数在预设范围内,授时模块20将北斗授时终端的时间点同步为北斗卫星时间。
在一个实施例中,北斗授时终端100还包括第三判断模块50;当北斗授时终端的时间与北斗卫星时间一致时或同步到一致时,第三判断模块50判断当前时间点是否为预设时间点;若当前时间点是预设时间点,则授时模块20基于北斗授时终端的时间对挂载终端200授时。
若当前时间点不是预设时间点,则第一判断模块30重新判断北斗授时终端的时间点与北斗卫星时间是否一致。
在一个实施例中,北斗授时终端100还包括检测模块60。检测模块60检测是否存在挂载终端200。
若是,授时模块20基于北斗授时终端的时间点对挂载终端200授时。
若否,检测模块60重复检测是否存在挂载终端200,当连续重复检测次数超过第一预设值时,第一判断模块30重新判断北斗授时终端的时间点与北斗卫星时间是否一致。
在一个实施例中,信息获取模块10获取挂载终端200的时间。
检测模块60,检测挂载终端的时间与北斗授时终端的时间点是否一致。
若挂载终端的时间与北斗授时终端的时间点不一致,检测模块60重复检测挂载终端的时间点与北斗授时终端的时间点是否一致,当重复检测的次数超过第三预设值时,第一判断模块30重新判断北斗授时终端的时间点与北斗卫星时间是否一致。
若挂载终端的时间与北斗授时终端的时间点一致,第一判断模块30重新判断北斗授时终端的时间点与北斗卫星时间是否一致。
在一个实施例中,第二判断模块40判断当同步失败次数大于第一预设值时。信息获取模块10获取全球定位***GPS或俄罗斯格洛纳斯卫星导航***的时间信息。授时模块20基于全球定位***GPS或所述俄罗斯格洛纳斯卫星导航***的时间点对挂载终端授时。
图5是根据本发明第三实施方式提供的北斗卫星授时终端的硬件架构图。
如图5所示,该北斗卫星授时终端100的硬件可以包括北斗卫星信号接收电路、处理器、RS485通信接口、时钟电路、红外接口、变压器、整流滤波器等。
本发明的第四实施方式,还提供了一种存储介质,存储介质上存储有计算机程序,程序被处理器执行时实现第一实施方式提供的方法的步骤。
根据本发明的第五方面,还提供了一种电子设备,包括:存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,处理器执行程序时实现第一实施方式提供的方法的步骤。
本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果:
(1)本发明实施方式提供的基于北斗卫星的授时方法,利用北斗卫星在控制连续发送的时间信号,供地面的授时终端接收,授时终端将接收到的信号通过算法提取出北斗卫星提供的精确时间,快速的完成北斗卫星时间到地面时间的传递。这个授时的优势在于,从北斗卫星获取的时间精度比较高(精度可达1ms),并且,由于卫星是覆盖全球的,这种获取时间的途径,没有地理位置限制,在任何地方,都可获得同步的高精度时间。即使在卫星信号受遮蔽的区域,也可通过信号线将天线引出到开阔区域获取信号。
(2)北斗卫星导航***由空间段、地面段和用户段三部分组成,可在全球范围内全天候、全天时为北斗授时终端提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务,北斗授时终端基于北斗卫星的时间对各类的挂载终端授时,能够使得挂载终端的具有高精度的时间。
应当理解的是,本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理,而不构成对本发明的限制。因此,在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。此外,本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。
Claims (9)
1.基于北斗卫星的授时方法,其特征在于,包括:
北斗授时终端获取北斗卫星时间;
判断所述北斗授时终端的时间点与所述北斗卫星时间是否一致;
若所述北斗授时终端的时间点与所述北斗卫星时间不一致,将所述北斗授时终端的时间点同步为所述北斗卫星时间,并基于所述北斗授时终端的时间点对挂载终端授时;
若所述北斗授时终端的时间点与所述北斗卫星时间一致,基于所述北斗授时终端的时间点对挂载终端授时;判断所述北斗授时终端的时间点是否同步为所述北斗卫星时间,若同步失败次数小于第一预设值,则回到将所述北斗授时终端的时间点同步为所述北斗卫星时间的步骤;
对所述挂载终端授时后,还包括:获取所述挂载终端的时间,并检测所述挂载终端的时间与所述北斗授时终端的时间点是否一致;
若所述挂载终端的时间与所述北斗授时终端的时间点不一致,重复检测所述挂载终端的时间点与所述北斗授时终端的时间点是否一致,当重复检测的次数超过第三预设值时,回到判断所述北斗授时终端的时间点与所述北斗卫星时间是否一致的步骤;
若所述挂载终端的时间与所述北斗授时终端的时间点一致,回到判断所述北斗授时终端的时间点与所述北斗卫星时间是否一致的步骤。
2.根据权利要求1所述的基于北斗卫星的授时方法,其特征在于,
当北斗授时终端的时间与所述北斗卫星时间一致时或同步到一致时,判断当前时间点是否为预设时间点;
若当前时间点是预设时间点,则基于所述北斗授时终端的时间对挂载终端授时;
若当前时间点不是预设时间点,则回到判断所述北斗授时终端的时间点与所述北斗卫星时间是否一致的步骤。
3.根据权利要求1或2所述的基于北斗卫星的授时方法,其特征在于,所述基于所述北斗授时终端的时间点对挂载终端授时的步骤包括:
所述北斗授时终端检测是否识别到挂载终端;
若是,基于所述北斗授时终端的时间点对挂载终端授时;
若否,所述北斗授时终端重复检测是否存在挂载终端,当连续重复检测次数超过第二预设值时,回到判断所述北斗授时终端的时间点与所述北斗卫星时间是否一致的步骤。
4.根据权利要求1所述的基于北斗卫星的授时方法,其特征在于,
当同步失败次数大于所述第一预设值时,获取全球定位***GPS或俄罗斯格洛纳斯卫星导航***采集的时间信息;
并基于所述全球定位***GPS或所述俄罗斯格洛纳斯卫星导航***采集的时间点对挂载终端授时。
5.基于北斗卫星的授时***,其特征在于,包括北斗授时终端(100)和挂载终端(200);
所述北斗授时终端(100)包括:信息获取模块(10)、授时模块(20)、第一判断模块(30)和第二判断模块(40);
信息获取模块(10),获取北斗卫星时间信息;
第一判断模块(30),判断所述北斗授时终端的时间点与所述北斗卫星时间是否一致;若所述北斗授时终端的时间点与所述北斗卫星时间不一致,授时模块(20)将所述北斗授时终端的时间点同步为所述北斗卫星时间,并基于所述北斗授时终端的时间点对挂载终端(200)授时;若所述北斗授时终端的时间点与所述北斗卫星时间一致,授时模块(20)基于所述北斗授时终端的时间点对挂载终端(200)授时;
第二判断模块(40),判断所述北斗授时终端的时间点是否同步为所述北斗卫星时间,若同步失败次数在预设范围内,所述授时模块(20)将所述北斗授时终端的时间点同步为所述北斗卫星时间;
检测模块(60),检测挂载终端的时间与北斗授时终端的时间点是否一致;
若挂载终端的时间与北斗授时终端的时间点不一致,检测模块(60)重复检测挂载终端的时间点与北斗授时终端的时间点是否一致,当重复检测的次数超过第三预设值时,第一判断模块(30)重新判断北斗授时终端的时间点与北斗卫星时间是否一致。
6.根据权利要求5所述的一种基于北斗卫星的授时***,其特征在于,所述北斗授时终端(100)还包括第三判断模块(50);
当北斗授时终端的时间与所述北斗卫星时间一致时或同步到一致时,所述第三判断模块(50)判断当前时间点是否为预设时间点;
若当前时间点是预设时间点,则授时模块(20)基于所述北斗授时终端的时间对挂载终端(200)授时;
若当前时间点不是预设时间点,则第一判断模块(30)重新判断所述北斗授时终端的时间点与所述北斗卫星时间是否一致。
7.根据权利要求5或6所述的一种基于北斗卫星的授时***,其特征在于,
所述检测模块(60)还检测是否存在挂载终端(200);
若是,所述授时模块(20)基于所述北斗授时终端的时间点对挂载终端(60)授时;
若否,所述检测模块(60)重复检测是否存在挂载终端(200),当连续重复检测次数超过第一预设值时,第一判断模块(30)重新判断所述北斗授时终端的时间点与所述北斗卫星时间是否一致。
8.一种存储介质,其特征在于,所述存储介质上存储有计算机程序,所述程序被处理器执行时实现权利要求1至4中任一项所述方法的步骤。
9.一种电子设备,其特征在于,包括:存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现权利要求1至4任一项所述方法的步骤。
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