CN116938380B - 时标管理方法、装置、计算机设备、时标管理器 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种时标管理方法、装置、计算机设备、时标管理器。其中时标管理方法包括：获取第一计数值、第二计数值和第三计数值，根据获取的第一计数值、第二计数值和第三计数值，确定时标信息。采用本方法能够遇到B码对时失效或GPS信号不稳定的情况时，搭载该时标管理方法的***仍能够实时获得精度可靠的时标信息，提高了时标管理的可靠性，进一步降低了***可靠运行的安全隐患指数。
Description
技术领域
本申请涉及时标管理技术领域，特别是涉及一种时标管理方法、装置、计算机设备、时标管理器和计算机可读存储介质。
背景技术
随着通信技术发展，例如电力二次***的智能装置等都配备有网络通讯子***，数据采样子***，时标管理模块等硬件组件模块。其中，时标管理模块为***中的各功能模块提供时标信息，包括提供网络通讯报文的时标信息，以及数据采样的时标信息等。
以电力***为例，多通过配备带GPS的对时装置来实现时标管理，通过GPS接收时标信息，然后通过B码同步给***中的各类装置，确保电力***中所有的装置具有同步的时间信息。但是由于GPS信号可能存在不稳定的情况，导致在B码对时时出现短暂失效的情况。而电力***装置在运行期间如果出现时标信息不同步的情况，则有可能会导致电力***继电保护装置运行失效，对电网可靠运行造成安全隐患。即传统技术中的时标管理可靠性低。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种带有毫秒信息与微秒信息的时标管理方法、装置、计算机设备、时标管理器和计算机可读存储介质。
第一方面，本申请提供了一种时标管理方法，该方法包括：
获取第一计数值、第二计数值和第三计数值；其中，第一计数值为当前的tick计数值，第二计数值为最新一次的B码或PPS输入秒沿脉冲信号时刻对应的tick计数值，第三计数值为B码或PPS输入秒沿脉冲信号对时条件下最新的一次连续预设时间间隔的tick计数值；
根据第一计数值、第二计数值和第三计数值，确定时标信息。
在其中一个实施例中，时标信息包括毫秒信息，根据第一计数值、第二计数值和第三计数值，确定时标信息，包括：
根据第一计数值、第二计数值和第三计数值，以及如下公式，确定毫秒信息：
T1=(TS-TS_B)/(TS_ns/n)*103
其中，T1为毫秒信息，TS为第一计数值，TS_B为第二计数值，TS_ns为第三计数值，n为预设时间间隔。
在其中一个实施例中，时标信息包括微秒信息，根据第一计数值、第二计数值和第三计数值，确定时标信息，包括：
根据第一计数值、第二计数值和第三计数值，以及如下公式，确定微秒信息：
T2=(TS-TS_B)/(TS_ns/n)*106%103
其中，T2为微秒信息，TS为第一计数值，TS_B为第二计数值，TS_ns为第三计数值，n为预设时间间隔。
在其中一个实施例中，上述时标管理方法还包括：
根据第三计数值，确定第四计数值，第四计数值为预设时间间隔内每秒的tick计数值；
根据第四计数值，生成PPS秒沿脉冲信号。
在其中一个实施例中，上述时标管理方法还包括：
在B码或PPS输入秒沿脉冲信号接入对时条件下，记录第五计数值，其中，第五计数值为每个B码或PPS输入秒沿脉冲信号时刻的tick计数值；
根据第五计数值，计算并更新第三计数值。
第二方面，本申请还提供了一种时标管理装置，该装置包括：
计数值获取模块，用于获取第一计数值、第二计数值和第三计数值；其中，第一计数值为当前的tick计数值，第二计数值为最新一次的B码或PPS输入秒沿脉冲信号时刻对应的tick计数值，第三计数值为B码或PPS输入秒沿脉冲信号对时条件下最新的一次连续预设时间间隔的tick计数值；
时标信息确定模块，用于根据第一计数值、第二计数值和第三计数值，确定时标信息。
第三方面，本申请还提供了一种计算机设备，所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述时标管理方法的步骤。
第四方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述时标管理方法的步骤。
第五方面，本申请还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述时标管理方法的步骤。
第六方面，本申请还提供了一种时标管理器，包括：
寄存器，用于存储时标信息；
控制器，与寄存器连接，控制器用于上述时标管理方法的步骤，并将生成的时标信息发送至寄存器。
在其中一个实施例中，时标信息包括毫秒信息和微秒信息中的至少一种，寄存器包括：毫秒寄存器和微秒寄存器中的至少一种；
毫秒寄存器用于存储毫秒信息；
微秒寄存器用于存储微秒信息。
上述时标管理方法、装置、计算机设备、时标管理器、存储介质和计算机程序产品，通过获取当前的tick计数值（第一计数值）、最新一次的B码或PPS输入秒沿脉冲信号时刻对应的tick计数值（第二计数值）和B码或PPS输入秒沿脉冲信号对时条件下最新的一次连续预设时间间隔的tick计数值（第三计数值），可基于这三类tick计数值，确定微秒级精度的时标信息。B码或PPS输入秒沿脉冲信号失效时，第三计数值和第二计数值不再更新，但仍可基于最后一次得到的第二计数值、第三计数值以及当前的tick计数值，确定时标信息，该时标信息确定过程中所依赖的数据均为可靠的数据，所以基于此确定的时标信息仍具有准确性并支持微秒级精度，保障了搭载该时标管理方法的***运行期间，遇到B码对时失效或GPS信号不稳定的情况时，仍能够实时获得精度可靠的时标信息，提高了时标管理的可靠性，进一步降低了***可靠运行的安全隐患指数。
附图说明
图1为一个实施例中时标管理方法的应用场景图；
图2为一个实施例中时标管理方法的流程示意图之一；
图3为一个实施例中B码或PPS输入秒沿脉冲信号失效情况下的第一计数值、第二计数值、第三计数值以及PPS秒沿脉冲信号的示意图；
图4为一个实施例中时标管理方法的流程示意图之二；
图5为一个实施例中时标管理方法的流程示意图之三；
图6为一个实施例中B码或PPS输入秒沿脉冲信号对时条件下的第一计数值、第二计数值、第三计数值以及PPS秒沿脉冲信号的示意图；
图7为一个实施例中时标管理装置的结构框图；
图8为一个实施例中计算机设备的内部结构图；
图9为一个实施例中时标管理器的结构示意图之一；
图10为一个实施例中时标管理器的结构示意图之二。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
本申请实施例提供的时标管理方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。其中，计算机设备102和卫星104之间可通过GPS（Global Positioning System，全球定位***）网络协议通信，以接收PPS（Pulse Per Second，秒/脉冲）秒沿脉冲信号，且计算机设备102也可与第一设备106进行通信，以接收第一设备106输出的B码，并在B码（inter-rangeinstrumentationgroup-B，时间格式码）或PPS输入秒沿脉冲信号时刻进行第二计数值和第三计数值的获取，并结合第一计数值（当前tick计数值），计算时标信息，基于tick确定的时标信息，精准度可达到微妙级。计算机设备102将确定的时标信息发送至至少一个第二设备108，即可实现第二设备108的时标管理，且由于该计算机制下，采用的是B码或PPS输入秒沿脉冲信号未失效时的第二计数值和第三计数值，可基于有效数据进行B码或PPS输入秒沿脉冲失效状态下的时标信息计算，保证结果精准度和可靠性，可避免因GPS信号弱等原因导致的时标管理失效。其中，第二设备108可以是电力***中的电网设备，通过上述计算机设备102对电网设备进行时标管理，可避免电力***中继电保护装置等运行失效，从而提高电力***的运行安全可靠性。
当然，需要说明的是，本申请实施例提供的计算机设备102，除了可以对电网设备进行时标管理之外，也可以对其他需要进行对时管理的设备进行管理，在此不作以赘述。
在一个实施例中，如图2所示，提供了一种时标管理方法，以该方法应用于图1中的计算机设备102为例进行说明，包括以下步骤：
S202，获取第一计数值、第二计数值和第三计数值。
其中，第一计数值为当前的tick计数值，第二计数值为最新一次的B码或PPS输入秒沿脉冲信号时刻对应的tick计数值，第三计数值为B码或PPS输入秒沿脉冲信号对时条件下最新的一次连续预设时间间隔的tick计数值。
其中，关于tick计数值的获取，可基于晶振所输入的tick来实现。晶振输入tick后，由计算机设备102实时记录并更新当前的tick计数值，即实时记录并更新第一计数值。基于对tick计数值的连续记录和更新，可获取每一次B码或PPS输入秒沿脉冲信号时刻对应的tick计数值。在每次B码或PPS输入秒沿脉冲信号时刻均进行tick计数值的记录和更新，可得到最后一次更新后的第二计数值。
其中，预设时间间隔是基于时标管理的精度要求而设定的一个时间间隔。例如，使用的晶振为25M，则每个tick计数值对应的时间为40ns，若时间精度要求为每小时不超过55us；
在进入守时条件下，即B码或PPS输入秒沿脉冲信号输入失效时，由于读取寄存器时可能会存在一个tick的误差，若设定预设时间间隔为1s，即B码或PPS输入秒沿脉冲信号对时条件下最新的一次连续1秒间隔的tick计数值误差为1个tick，则在1小时内误差3600个tick计数值；
3600*40（ns）=144（us）
144us>55us，不满足守时精度要求；
若设定预设时间间隔为16s，即B码或PPS输入秒沿脉冲信号对时条件下最新的一次连续16秒间隔的tick计数值误差为1个tick，则在1小时内误差的tick计数值为：
3600/16=255
255*40（ns）=9（us）
9us<55us，满足守时精度要求；
第三计数值的获取，可基于预设时间间隔的配置，以最后一次B码或PPS输入秒沿脉冲信号时刻为界限，向前追溯预设时间间隔内的tick计数值，将其作为第三计数值。
S204，根据第一计数值、第二计数值和第三计数值，确定时标信息。
其中，时标信息是指能够用于指导其他设备进行对时的信息。例如，时标信息可以包括年、月、日、时、分、秒、毫秒、微秒等单位的时间数据。
上述时标管理方法中，通过获取当前的tick计数值（第一计数值）、最新一次的B码或PPS输入秒沿脉冲信号时刻对应的tick计数值（第二计数值）和B码或PPS输入秒沿脉冲信号对时条件下最新的一次连续预设时间间隔的tick计数值（第三计数值），可基于这三类tick计数值，确定微秒级精度的时标信息。B码或PPS输入秒沿脉冲信号失效时，第三计数值和第二计数值不再更新，但仍可基于最后一次得到的第二计数值、第三计数值以及当前的tick计数值，确定时标信息，该时标信息确定过程中所依赖的数据均为可靠的数据，所以基于此确定的时标信息仍具有准确性并支持微秒级精度，保障了搭载该时标管理方法的***运行期间，遇到B码对时失效或GPS信号不稳定（PPS秒沿脉冲输入失效）的情况时，仍能够实时获得精度可靠的时标信息，提高了时标管理的可靠性，进一步降低了***可靠运行的安全隐患指数。
以附图3为例进行说明，t2时刻发生B码或PPS输入秒沿信号失效。以ts1为当前时刻下，ts1时刻的tick计数值作为第一计数值。tp1时刻（最后一次B码或PPS输入秒沿脉冲信号时刻）的tick计数值作为第二计数值，以t2时刻为界限，向前追溯n秒，确定前n秒的tick计数值，并将其作均值化处理，得到TS_ns/n，并作为第三计数值。基于第一计数值、第二计数值和第三计数值可确定时标信息。
当以ts2为当前时刻时，考虑到失效导致的误差累计，仍以tp1时刻的tick计数值作为第二计数值，仍以t2时刻之前n秒内的tick计数值均值作为第三计数值，并将ts2时刻的tick计数值更新为第一计数值，利用更新后的第一计数值以及未更新的第二计数值和第三计数值，确定时标信息，可避免B码或PPS输入秒沿信号失效状态下的误差累计，从而提高时标信息的精准度和结果可靠性。
在一个实施例中，时标信息包括毫秒信息，根据第一计数值、第二计数值和第三计数值，确定时标信息的步骤S204，包括：
根据第一计数值、第二计数值和第三计数值，以及如下公式，确定毫秒信息：
T1=(TS-TS_B)/(TS_ns/n)*103
其中，T1为毫秒信息，TS为第一计数值，TS_B为第二计数值，TS_ns为第三计数值，n为预设时间间隔。
通过基于第一计数值、第二计数值和第三计数值计算毫秒信息，可支持毫秒级的对时管理，以满足毫秒精度级别对时需求的第二设备108。
在一个实施例中，时标信息包括微秒信息，根据第一计数值、第二计数值和第三计数值，确定时标信息，包括：
根据第一计数值、第二计数值和第三计数值，以及如下公式，确定微秒信息：
T2 =(TS-TS_B)/(TS_ns/n)*106%103
其中，T2为微秒信息，TS为第一计数值，TS_B为第二计数值，TS_ns为第三计数值，n为预设时间间隔。
通过基于第一计数值、第二计数值和第三计数值计算微秒信息，可支持毫秒级的对时管理。可应用在电力***中，以满足电力***的数据采样模块、网络通信数据处理模块对于微秒级精度的对时需求。
在一个实施例中，如图4所示，上述时标管理方法还包括：
S402，根据第三计数值，确定第四计数值，第四计数值为预设时间间隔内每秒的tick计数值；
S404，根据第四计数值，生成PPS秒沿脉冲信号。
可以将第三计数值除以相对应的预设时间间隔长度，以确定第四计数值，以确保后续生成的PPS秒沿脉冲信号的时间间隔满足1秒的时间条件。以如图3中所示，在t2时刻之后，由于B码或PPS秒沿脉冲信号输入失效时，对于多个需要对时管理的第二设备108来说，会影响其对时管理功能。此时，通过计算第四计数值，确定每秒时间间隔下的tick计数值，以指导生成PPS秒沿脉冲信号，并可将生成的PPS秒沿脉冲信号（如图3所示的tp2、tp3时刻的脉冲沿示意图，但应当理解的是，PPS秒沿脉冲信号的生成可以是连续的，不局限于图中展示的tp2时刻和tp3时刻）至外部设备。当应用在电力***中时，可满足电力***中其他装置的对时需求与精度需求，保障了电力***运行期间，遇到B码对时失效或GPS信号不稳定（PPS秒沿脉冲输入失效）的情况时，电力***中的其他装置仍能实现可靠安全运行。
在一个实施例中，如图5所示，上述时标管理方法还包括：
S502，在B码或PPS输入秒沿脉冲信号接入对时条件下，记录第五计数值；
S504，根据第五计数值，实时计算并更新第三计数值。
其中，第五计数值为每个B码或PPS输入秒沿脉冲信号时刻的tick计数值，例如，如图3中所示，tp1时刻的tick计数值。
如图6所示，在B码或PPS秒沿脉冲信号输入正常的情况下，记录每次滴答时的tick计数值（即TS），然后根据TS更新TS_ns/n，可确定TS对应时刻的前1s的tick计数值（TS_ns/n），将其作为最新的第三计数值，实现第三计数值的更新，每次更新均可抑制该过程中误差的累积，从而保证时标信息结果的精准度，保障后续若出现B码对时失效或GPS信号不稳定（PPS秒沿脉冲输入失效）的情况时，在最小误差下实现对时功能，维持电力***的安全可靠运行。
另外，通过图6中也可知晓，本申请实施例提供的时标管理方法，在B码或PPS秒沿脉冲信号输入正常的情况下，也能实现时标信息的高精度计算。
应该理解的是，虽然如上所述的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，如上所述的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
基于同样的发明构思，本申请实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的时标管理方法的时标管理装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似，故下面所提供的一个或多个时标管理装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于时标管理方法的限定，在此不再赘述。
在一个实施例中，时标管理装置，如图7所示，包括：
计数值获取模块702，用于获取第一计数值、第二计数值和第三计数值；其中，第一计数值为当前的tick计数值，第二计数值为最新一次的B码或PPS输入秒沿脉冲信号时刻对应的tick计数值，第三计数值为B码或PPS输入秒沿脉冲信号对时条件下最新的一次连续预设时间间隔的tick计数值；
时标信息确定模块704，用于根据第一计数值、第二计数值和第三计数值，确定时标信息。
在一个实施例中，时标信息包括毫秒信息，时标信息确定模块704包括：
第一时标信息确定单元，用于根据第一计数值、第二计数值和第三计数值，以及如下公式，确定毫秒信息：
T1=(TS-TS_B)/(TS_ns/n)*103
其中，T1为毫秒信息，TS为第一计数值，TS_B为第二计数值，TS_ns为第三计数值，n为预设时间间隔。
在一个实施例中，时标信息包括微秒信息，时标信息确定模块704包括：
第二时标信息确定单元，用于根据第一计数值、第二计数值和第三计数值，以及如下公式，确定微秒信息：
T2 =(TS-TS_B)/(TS_ns/n)*106%103
其中，T2为微秒信息，TS为第一计数值，TS_B为第二计数值，TS_ns为第三计数值，n为预设时间间隔。
在一个实施例中，时标管理装置，还包括：
第四计数值确定模块，用于根据第三计数值，确定第四计数值，第四计数值为预设时间间隔内每秒的tick计数值；
PPS秒沿脉冲生成模块，用于根据第四计数值，生成PPS秒沿脉冲信号。
在一个实施例中，时标管理装置，还包括：
第五计数值获取模块，用于在B码或PPS输入秒沿脉冲信号接入对时条件下，记录第五计数值，其中，第五计数值为每个B码或PPS输入秒沿脉冲信号时刻的tick计数值；
第三计数值更新模块，用于根据第五计数值，计算并更新第三计数值。
上述时标管理装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图8所示。该计算机设备包括处理器、存储器、输入/输出接口(Input/Output，简称I/O）和通信接口。其中，处理器、存储器和输入/输出接口通过***总线连接，通信接口通过输入/输出接口连接到***总线。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该非易失性存储介质存储有操作***、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作***和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储预设时间间隔、时标信息等数据。该计算机设备的输入/输出接口用于处理器与外部设备之间交换信息。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种时标管理方法。
本领域技术人员可以理解，图8中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：
S202，获取第一计数值、第二计数值和第三计数值。
其中，第一计数值为当前的tick计数值，第二计数值为最新一次的B码或PPS输入秒沿脉冲信号时刻对应的tick计数值，第三计数值为B码或PPS输入秒沿脉冲信号对时条件下最新的一次连续预设时间间隔的tick计数值。
S204，根据第一计数值、第二计数值和第三计数值，确定时标信息。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
根据第一计数值、第二计数值和第三计数值，以及如下公式，确定毫秒信息：
T1=(TS-TS_B)/(TS_ns/n)*103
其中，T1为毫秒信息，TS为第一计数值，TS_B为第二计数值，TS_ns为第三计数值，n为预设时间间隔。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
根据第一计数值、第二计数值和第三计数值，以及如下公式，确定微秒信息：
T2 =(TS-TS_B)/(TS_ns/n)*106%103
其中，T2为微秒信息，TS为第一计数值，TS_B为第二计数值，TS_ns为第三计数值，n为预设时间间隔。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
根据所述第三计数值，确定第四计数值，所述第四计数值为所述预设时间间隔内每秒的tick计数值；
根据所述第四计数值，生成PPS秒沿脉冲信号。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
在B码或PPS输入秒沿脉冲信号接入对时条件下，记录第五计数值，其中，所述第五计数值为每个B码或PPS输入秒沿脉冲信号时刻的tick计数值；
根据所述第五计数值，计算并更新所述第三计数值。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述时间管理方法的实施例中的部分或全部的步骤，以实现相应的有益效果，在此不作以赘述。
一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器（Read-OnlyMemory，ROM）、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器（ReRAM）、磁变存储器（Magnetoresistive Random Access Memory，MRAM）、铁电存储器（Ferroelectric Random Access Memory，FRAM）、相变存储器（Phase Change Memory，PCM）、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器（Random Access Memory，RAM）或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器（Static Random AccessMemory，SRAM）或动态随机存取存储器（Dynamic RandomAccess Memory，DRAM）等。本申请所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等，不限于此。本申请所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等，不限于此。
本申请实施例还提供了一种时标管理器，如图9所示，包括：
902寄存器，用于存储时标信息；
904控制器，与寄存器902连接，控制器904用于上述时标管理方法的步骤，并将生成的时标信息发送至寄存器902。
具体的，控制器904可以先获取第一计数值、第二计数值和第三计数值。并根据第一计数值、第二计数值和第三计数值，确定时标信息，并存储至寄存器902，供第二设备108从其读取。
其中，第一计数值、第二计数值、第三计数值的获取，可由寄存器902存储***自带的晶振所产生的tick计数值来实现。需要计算时标信息时，从寄存器902直接读取上述tick计数值即可。
在一个实施例中，时标管理器还包括：
B码解析模块906，B码解析模块906用于接收外部输入的B码，并对B码进行解析，将B码解析结果传输至控制器904。以使控制器904获取B码输入时刻等信息。
在一个实施例中，时标管理器还包括：
PPS秒沿脉冲信号同步模块908，与控制器904连接，且PPS秒沿脉冲信号同步模块908用于接收外部的PPS秒沿脉冲信号，并对接收的PPS秒沿脉冲信号进行解析，将解析结果传输至控制器904，以使控制器904获取PPS秒沿脉冲信号输入时刻。
PPS秒沿脉冲信号同步模块908还可以与***内的其他第二设备108连接，以实现多个第二设备108的PPS秒沿脉冲信号同步，以实现***内多个第二设备108的时标管理。
在一个实施例中，时标管理器还包括：
PPS秒沿脉冲信号输出模块910；
控制器904与PPS秒沿脉冲信号输出模块910连接，控制器904在B码或PPS输入秒沿脉冲信号输入失效的情况下，控制器904根据第三计数值，确定第四计数值，第四计数值为预设时间间隔内每秒的tick计数值。然后控制器904根据第四计数值，控制PPS秒沿脉冲信号输出模块生成PPS秒沿脉冲信号。
其中，PPS秒沿脉冲信号输出模块910可以向外输出PPS秒沿脉冲信号，在PPS秒沿信号输入失效的情况下，为***内多个第二设备108提供PPS秒沿脉冲信号，以实现***内多设备的时标管理。
其中，时标管理器还包括：接口模块912，接口模块912的一端与寄存器902连接，且接口模块912的另一端用于连接外部设备，以将寄存器902中存储的时标信息传输至外部设备。应当理解的是，通过借口模块912，不仅可向外传输毫秒级、微秒级的时标信息，还可以传输包括年、月、日、时、分、秒等级的时标信息。
在其中一个实施例中，时标信息包括毫秒信息和微秒信息中的至少一种，寄存器902包括：毫秒寄存器和微秒寄存器中的至少一种；其中，毫秒寄存器用于存储毫秒信息；微秒寄存器用于存储微秒信息。
控制器904根据第一计数值、第二计数值和第三计数值，以及如下公式，确定毫秒信息，并将毫秒信息发送至毫秒寄存器进行存储：
T1=(TS-TS_B)/(TS_ns/n)*103
其中，T1为毫秒信息，TS为第一计数值，TS_B为第二计数值，TS_ns为第三计数值，n为预设时间间隔。
控制器904根据第一计数值、第二计数值和第三计数值，以及如下公式，确定微秒信息，并将微秒信息发送至微秒寄存器进行存储：
T2 =(TS-TS_B)/(TS_ns/n)*106%103
其中，T2为微秒信息，TS为第一计数值，TS_B为第二计数值，TS_ns为第三计数值，n为预设时间间隔。
控制器904根据第一计数值、第二计数值和第三计数值得到毫秒级，甚至微秒级时标信息，提高了时标管理器向外提供的时标信息的精度，能够满足如电力***等***设备的高精度对时需求。
在一个实施例中，时标管理器可以受外部中央处理器100控制，以进入工作状态。中央处理器100可以通过CPU（Central Processing Unit，中央处理器）总线访问该时标管理器中的相关寄存器资源，对相应的功能进行使能、初始化配置、DMA（Direct MemoryAccess，直接内存访问）传输配置等。时标管理器提供时标信息可通过DMA总线传输方式实现，比如对外向网络通信模块、数据采集模块等第二设备108提供时标信息。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (9)
1.一种时标管理方法，其特征在于，所述方法包括：
获取第一计数值、第二计数值和第三计数值；其中，所述第一计数值为当前的tick计数值，所述第二计数值为最新一次的B码或PPS输入秒沿脉冲信号时刻对应的tick计数值，所述第三计数值为B码或PPS输入秒沿脉冲信号对时条件下最新的一次连续预设时间间隔的tick计数值；
根据所述第一计数值、所述第二计数值和所述第三计数值，确定时标信息；
其中，所述时标信息包括毫秒信息，所述根据所述第一计数值、所述第二计数值和所述第三计数值，确定时标信息，包括：
根据所述第一计数值、所述第二计数值和所述第三计数值，以及如下公式，确定所述毫秒信息：
T1=(TS-TS_B)/(TS_ns/n)*103
其中，T1为所述毫秒信息，TS为所述第一计数值，TS_B为所述第二计数值，所述TS_ns为第三计数值，n为所述预设时间间隔。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述时标信息还包括微秒信息，所述根据所述第一计数值、所述第二计数值和所述第三计数值，确定时标信息，包括：
根据所述第一计数值、所述第二计数值和所述第三计数值，以及如下公式，确定所述微秒信息：
T2=(TS-TS_B)/(TS_ns/n)*106%103
其中，T2为所述微秒信息，TS为所述第一计数值，TS_B为所述第二计数值，所述TS_ns为第三计数值，n为所述预设时间间隔。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据所述第三计数值，确定第四计数值，所述第四计数值为所述预设时间间隔内每秒的tick计数值；
根据所述第四计数值，生成PPS秒沿脉冲信号。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在B码或PPS输入秒沿脉冲信号接入对时条件下，记录第五计数值，其中，所述第五计数值为每个B码或PPS输入秒沿脉冲信号时刻的tick计数值；
根据所述第五计数值，计算并更新所述第三计数值。
5.一种时标管理装置，其特征在于，所述时标管理装置包括：
计数值获取模块，用于获取第一计数值、第二计数值和第三计数值；其中，所述第一计数值为当前的tick计数值，所述第二计数值为最新一次的B码或PPS输入秒沿脉冲信号时刻对应的tick计数值，所述第三计数值为B码或PPS输入秒沿脉冲信号对时条件下最新的一次连续预设时间间隔的tick计数值；
时标信息确定模块，用于根据所述第一计数值、所述第二计数值和所述第三计数值，确定时标信息；
其中，所述时标信息包括毫秒信息，所述时标信息确定模块包括：
第一时标信息确定单元，用于根据所述第一计数值、所述第二计数值和所述第三计数值，以及如下公式，确定所述毫秒信息：
T1=(TS-TS_B)/(TS_ns/n)*103
其中，T1为所述毫秒信息，TS为所述第一计数值，TS_B为所述第二计数值，所述TS_ns为第三计数值，n为所述预设时间间隔。
6.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至4中任一项所述的时标管理方法的步骤。
7.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至4中任一项所述的时标管理方法的步骤。
8.一种时标管理器，其特征在于，包括：
寄存器，用于存储时标信息；
控制器，与所述寄存器连接，所述控制器用于权利要求1至4中任一项所述的时标管理方法的步骤，并将生成的时标信息发送至所述寄存器。
9.根据权利要求8所述的时标管理器，其特征在于，所述时标信息包括毫秒信息和微秒信息中的至少一种，所述寄存器包括：毫秒寄存器和微秒寄存器中的至少一种；
所述毫秒寄存器用于存储所述毫秒信息；
所述微秒寄存器用于存储所述微秒信息。
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- 2023-09-18 CN CN202311199141.6A patent/CN116938380B/zh active Active
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