CN109752642A - 一种时钟模块校准方法及其***、设备、存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种时钟模块校准方法及其***、设备、存储介质，本发明通过获取被校时钟模块与基准时钟的多个时间误差，并在剔除时间误差中的异常值后，根据时间误差和被校时钟模块的补偿量计算公式获取补偿量进行补偿，克服现有技术中存在时钟模块校准成功率低且时钟模块的成本高昂的技术问题，实现了对时钟模块进行校准，并且由于剔除了异常值，提高了校准成功率，还能降低时钟模块的成本。

Description

一种时钟模块校准方法及其***、设备、存储介质

技术领域

本发明涉及时钟领域，尤其是一种时钟模块校准方法及其***、设备、存储介质。

背景技术

实时时钟的缩写是RTC(Real_Time Clock)。RTC是集成电路，通常称为时钟芯片。

随着人类科技的进步，各式各样的电子产品已经走进了千家万户。而在这些种类繁多的电子产品中，时钟电路是必不可少的模块之一。比如电力仪表行业中的电能计量表，采集器，终端和集中器设备。而实时时钟芯片又是日常生活中应用最为广泛的消费类电子产品之一。它为人们提供精确的实时时间，或者为电子***提供精确的时间基准,目前实时时钟芯片大多采用精度较高的晶体振荡器作为时钟源。有些时钟芯片为了在主电源掉电时，还可以工作，需要外加电池供电。但是任何实时时钟的核心都是晶振，晶振频率为32768Hz。它为分频计数器提供精确的与低功耗的实基信号。它可以用于产生秒、分、时、日等信息。为了确保时钟长期的准确性，晶振必须正常工作，不能够受到干扰。RTC的晶振又分为：外部晶振和内置晶振。但无论何种晶振都有其独有的特性-----温度补偿曲线在出厂之前和准确的时间进行对时。通常厂家是在温度为23摄氏度为基准点进行修正RTC时钟芯片的准确值。

目前时钟芯片的校准方法有两种：

一、直接购买被校准好的时钟芯片，焊接在仪表中，成本高昂。

二、将待校的模块芯片电路引脚接入标准时钟误差计量源中，等待数十个待测仪表误差周期后(大约20秒-40秒左右的时间)，由标准时钟源计算出补偿值，然后通过电脑软件控制，将该值读出补偿到被校仪表中。之所以要等待数十个待测仪表误差周期，是因为通常晶振频率为32768Hz，这种晶振优点是价格便宜，且功耗小，而缺点是频率过慢，需要补偿次数较多才能达到准确。而且根据固定的采样被测仪表的圈速，通过通用设备时钟误差仪计算，返回误差值。这种方法要求被校准的设备时钟电路模块稳定准确，不能出现突升突降值，而这种情况显然对民用仪表设备的要求过高。往往被校设备受到自身嵌入式软件程序和硬件电路的局限性，在一次被校周期中会出现数量不等的极大值和极小值。导致最终计算的结果就会超差，而这一错误直到仪表被后续检测时候才被发现，这样很大程度上影响了生产效率。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的是提供一种时钟模块校准方法及其***、设备、存储介质，用于校准时钟模块，以提高校准成功率，降低成本。

本发明所采用的技术方案是：

第一方面，本发明提供一种时钟模块校准方法，包括以下步骤：

误差获取步骤，获取被校时钟模块与基准时钟的多个时间误差；

异值剔除步骤，剔除所述时间误差中的异常值；

补偿值获取步骤，根据所述被校时钟模块的补偿量计算公式和所述时间误差获取所述被校时钟模块的补偿量；

校准步骤，根据所述补偿量对所述被校时钟模块进行补偿以校准所述被校时钟模块。

进一步地，所述补偿值获取步骤具体包括：

获取多个时间误差的平均值；

根据所述平均值和所述被校时钟模块的补偿量计算公式获取所述被校时钟模块的补偿量。

第二方面，本发明提供一种时钟模块校准***，包括：

误差获取单元，用于获取被校时钟模块与基准时钟的多个时间误差；

异值剔除单元，用于剔除所述时间误差中的异常值；

补偿值获取单元，用于根据所述被校时钟模块的补偿量计算公式和所述时间误差获取所述被校时钟模块的补偿量；

校准单元，用于根据所述补偿量对所述被校时钟模块进行补偿以校准所述被校时钟模块。

进一步地，所述误差获取单元为时钟误差仪，所述时钟误差仪与所述被校时钟模块连接。

进一步地，所述时钟模块校准***还包括串口服务器，所述时钟误差仪通过所述串口服务器与多个所述被校时钟模块连接。

进一步地，所述被校时钟模块设置在电能表、集中器、数据采集器或者配电变压器中。

进一步地，所述被校时钟模块包括7406RTC单模块、7406RTC双模块或8990RTC模块。

进一步地，所述异值剔除单元、所述补偿值获取单元、所述校准单元为计算机。

第三方面，本发明提供一种时钟模块校准设备，包括：

至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行所述的时钟模块校准方法。

第四方面，本发明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可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行所述的时钟模块校准方法。

本发明的有益效果是：

本发明通过获取被校时钟模块与基准时钟的多个时间误差，并在剔除时间误差中的异常值后，根据时间误差和被校时钟模块的补偿量计算公式获取补偿量进行补偿，克服现有技术中存在时钟模块校准成功率低且时钟模块的成本高昂的技术问题，实现了对时钟模块进行校准，并且由于剔除了异常值，提高了校准成功率，还能降低时钟模块的成本。

另外，本发明还通过采用串口服务器与多个被校时钟模块连接，可以同时对多个被校时钟模块进行校准，提高校准效率。

附图说明

图1是本发明中一种时钟模块校准方法的一具体实施例流程图；

图2是本发明中一种时钟模块校准***的一具体实施例结构示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例1

参考图1，图1是本发明中一种时钟模块校准方法的一具体实施例流程图，一种时钟模块校准方法，包括以下步骤：

误差获取步骤，获取被校时钟模块与基准时钟的多个时间误差；

异值剔除步骤，剔除多个时间误差中的异常值，剔除掉因为设备接触不良或者被校时钟模块性能不良造成的不合理的时间误差值；

补偿值获取步骤，根据被校时钟模块的补偿量计算公式和时间误差(剔除异常值后的时间误差)获取被校时钟模块的补偿量；具体地，获取多个时间误差的平均值，根据计算得到的平均值和被校时钟模块的补偿量计算公式获取被校时钟模块的补偿量；

校准步骤，根据补偿量对被校时钟模块进行补偿以校准被校时钟模块。

通过上述校准方法实现了对时钟模块进行校准，由于剔除了异常值，提高了时钟模块的校准成功率，提高时钟模块的质量，无需购买已校准好的价格高的时钟模块，降低时钟模块的成本，克服了现有技术中存在时钟模块校准成功率低且时钟模块的成本高昂的技术问题。

实施例2

基于实施例1提出实施例2，实施例2提供一种时钟模块校准***，包括：

误差获取单元，用于获取被校时钟模块与基准时钟的多个时间误差；

异值剔除单元，用于剔除时间误差中的异常值；

补偿值获取单元，用于根据被校时钟模块的补偿量计算公式和时间误差获取被校时钟模块的补偿量；

校准单元，用于根据补偿量对被校时钟模块进行补偿以校准被校时钟模块。

参考图2，图2是本发明中一种时钟模块校准***的一具体实施例结构示意图，误差获取单元采用时钟误差仪，异值剔除单元、补偿值获取单元、校准单元为计算机，计算机与时钟误差仪连接，计算机、时钟误差仪均与被校时钟模块连接。被校时钟模块包括7406RTC单模块、7406RTC双模块或8990RTC模块。计算机中存储有RTC校时程序，并且支持多种并发通讯方式(UDP/IP、串口)。不同时钟模块的RTC补偿算法不同，即不同的时钟模块的补偿量计算公式不同。根据不同的时钟模块有针对性的进行时钟补偿，避免了对时钟误差仪过高的依赖性。被校时钟模块可以是设置在电能表、集中器、数据采集器或者配电变压器中的时钟模块。另外，时钟模块校准***还包括串口服务器(未示出)，时钟误差仪通过串口服务器与多个被校时钟模块连接。通过采用串口服务器与多个被校时钟模块连接，可以同时对多个被校时钟模块进行校准，提高校准效率。

参考图2，实际校准过程中，根据时钟误差仪提供的时间误差数据，计算机自动选取参与补偿值运算的时间误差值以得到补偿量，再根据补偿量对被校时钟模块进行补偿。具体的多时钟模块校时的操作流程如下：

1、读被校时钟模块的地址

2、设置时钟误差仪的参数信息，如信道数，总线地址，脉冲常数，最大误差值，误差圈速。这里和传统做法不一样的是，误差圈速是固定写1，而不是写30或者更大的数。

3、计算最终要补偿的误差：计算机控制时钟误差仪循环作业30次，时钟误差仪获取被校时钟模块与基准时钟的时间误差，次数越多，校准越精确，但考虑生产作业的时效性，一般根据时钟模块的特点，时钟误差仪作业20次就完全可以校准了。获取到20个时间误差值后，计算机的软件剔除掉因为设备接触不良或者被校时钟模块性能不良造成的不合理的时间误差值，然后将剩下的时间误差值进行计算得出最终补偿值。具体地，计算剩下的时间误差值的均值，然后根据不同的被校时钟模块的补偿量计算公式计算补偿量。如7406RTC单模块的补偿量计算公式为(tValue*32768*20)％0xFF，而7406RTC双模块的补偿量计算公式为(tValue*32768*336)％0xFF，另外一种8990RTC模块的补偿量计算公式为tValue*86400/-0.08，其中tValue为剔除异常值后的时间误差的均值。

实施例3

一种时钟模块校准设备，包括：

至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行所述的时钟模块校准方法。时钟模块校准方法的具体描述参照实施例1的描述，不再赘述。

实施例4

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可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行所述的时钟模块校准方法。时钟模块校准方法的具体描述参照实施例1的描述，不再赘述。

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种时钟模块校准方法，其特征在于，包括以下步骤：

误差获取步骤，获取被校时钟模块与基准时钟的多个时间误差；

异值剔除步骤，剔除所述时间误差中的异常值；

补偿值获取步骤，根据所述被校时钟模块的补偿量计算公式和所述时间误差获取所述被校时钟模块的补偿量；

校准步骤，根据所述补偿量对所述被校时钟模块进行补偿以校准所述被校时钟模块。

2.根据权利要求1所述的时钟模块校准方法，其特征在于，所述补偿值获取步骤具体包括：

获取多个时间误差的平均值；

根据所述平均值和所述被校时钟模块的补偿量计算公式获取所述被校时钟模块的补偿量。

3.一种时钟模块校准***，其特征在于，包括：

误差获取单元，用于获取被校时钟模块与基准时钟的多个时间误差；

异值剔除单元，用于剔除所述时间误差中的异常值；

补偿值获取单元，用于根据所述被校时钟模块的补偿量计算公式和所述时间误差获取所述被校时钟模块的补偿量；

校准单元，用于根据所述补偿量对所述被校时钟模块进行补偿以校准所述被校时钟模块。

4.根据权利要求3所述的时钟模块校准***，其特征在于，所述误差获取单元为时钟误差仪，所述时钟误差仪与所述被校时钟模块连接。

5.根据权利要求4所述的时钟模块校准***，其特征在于，所述时钟模块校准***还包括串口服务器，所述时钟误差仪通过所述串口服务器与多个所述被校时钟模块连接。

6.根据权利要求3至5任一项所述的时钟模块校准***，其特征在于，所述被校时钟模块设置在电能表、集中器、数据采集器或者配电变压器中。

7.根据权利要求3至5任一项所述的时钟模块校准***，其特征在于，所述被校时钟模块包括7406RTC单模块、7406RTC双模块或8990RTC模块。

8.根据权利要求3至5任一项所述的时钟模块校准***，其特征在于，所述异值剔除单元、所述补偿值获取单元、所述校准单元为计算机。

9.一种时钟模块校准设备，其特征在于，包括：

至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如权利要求1至2任一项所述的时钟模块校准方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如权利要求1至2任一项所述的时钟模块校准方法。