卫星同步时钟装置模块化多源输入无缝切换方法

摘要

本发明涉及一种卫星同步时钟装置模块化多源输入无缝切换方法，其特征在于，步骤为：首先在一个卫星时钟装置内配置至少两个时间接收模块，至少两个时间接收模块通过握手总线、通讯总线及秒总线相连，随后，在卫星时钟装置启动后通过宏观及微观竞争确认主控模块及备用模块，当主控模块出现异常后，通过无缝切换切换至备用模块。本发明的优点是采用无缝切换技术实现卫星时钟装置多个时钟信号之间的切换，使得卫星时钟装置能够实现多源输入。

权利要求

1.一种卫星同步时钟装置模块化多源输入无缝切换方法，其特征在于，步骤为：

步骤1、在一个卫星时钟装置内配置至少两个时间接收模块，至少两个时间接收模块通过握手总线、通讯总线及秒总线相连，其中，握手总线包括占用线(BL)及请求线(RL)；

步骤2、在卫星时钟装置启动后的若干时间内各时间接收模块都有可能收到有效星历并获得授时信号，时间有效的时间接收模块将最先接管握手总线，此时，若至少两个时间接收模块在很一致的时间内同时想接管总线，则由硬件握手总线来仲裁，即先有效的时间接收模块立即接管一条握手总线的占用线(BL)，其他时间接收模块由于抢占不到握手总线则会处于待命状态，在其他情况下，先有效的时间接收模块在占用握手总线的占用线(BL)后通过通讯总线先广播时间报文，其他后有效的时间接收模块会在收到广播报文后处于待命状态，接管总线的时间接收模块称为主控模块，其他处于待命状态的模块称为备用模块；

步骤3、当主控模块发生异常时，在通讯总线上向外广播报文指示其异常状态，接收到报文的备用模块判断其自身的状态是否优于主控模块的状态，若是则进入下一步；

步骤4、备用模块通过握手总线的请求线(RL)向主控模块发送请求信号并一直检测占用线(BL)状态，主控模块在收到请求信号后停止向外发送报文同时停止向秒总线输出参考秒信号；

步骤5、主控模块释放占用线(BL)后备用模块立刻接管占用线(BL)，同时接管通讯总线和秒总线，向外广播状态报文和时间信号，完成切换。

说明书

卫星同步时钟装置模块化多源输入无缝切换方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种卫星同步时钟装置模块化多源输入无缝切换方法。

背景技术

[0002] 在电力系统运行过程中，电网的运行状态瞬息万变，电网调度实行分层多级管理，调度管理中心远离现场。为保证电网安全和经济运行，各种以计算机技术和通信技术为基础的自动化装置被广泛应用，如调度自动化系统、故障录波装置、微机继电保护装置、事件顺序记录装置、变电站计算机监控系统、电能量计费系统、火电厂机组自动控制系统、雷电定位系统及输煤、除灰、脱硫等控制装置等。随着电厂、变电站自动化水平的提高，电力系统对全站统一时钟的要求愈来愈迫切，有了统一时钟，既可实现全站各系统在统一时间基准下的运行监控，也可以通过各开关动作的先后顺序来分析事故的原因及发展过程。因此电力系统的安全、稳定、可靠运行对时钟的基准统一及精度的要求进一步提高，在电力系统的电厂、变电站及调度中心等建立全站统一时间同步系统已经显得十分迫切和必要。但常规的卫星时钟装置采用整体式设计，单一接收处理，且只有一个时钟源。

发明内容

[0003] 本发明的目的是提供一种能够实现多个时钟源无缝切换的方法，从而改变常规卫星时钟装置智能采用一个时钟源的结构。

[0004] 为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供了一种卫星同步时钟装置模块化多源输入无缝切换方法，其特征在于，步骤为：

[0005] 步骤1、在一个卫星时钟装置内配置至少两个时间接收模块，至少两个时间接收模块通过握手总线、通讯总线及秒总线相连；

[0006] 步骤2、在卫星时钟装置启动后的若干时间内各时间接收模块都有可能收到有效星历并获得授时信号，时间有效的时间接收模块将最先接管握手总线，此时，若至少两个时间接收模块在很一致的时间内同时想接管总线，则由硬件握手总线来仲裁，即先有效的时间接收模块立即接管一条握手总线的占用线，其他时间接收模块由于抢占不到握手总线则会处于待命状态，在其他情况下，先有效的时间接收模块在占用握手总线的占用线BL后通过通讯总线先广播时间报文，其他后有效的时间接收模块会在收到广播报文后处于待命状态，接管总线的时间接收模块称为主控模块，其他处于待命状态的模块称为备用模块；

[0007] 步骤3、当主控模块发生异常时，在通讯总线上向外广播报文指示其异常状态，接收到报文的备用模块判断其自身的状态是否优于主控模块的状态，若是则进入下一步；

[0008] 步骤4、备用模块通过握手总线的请求线向主控模块发送请求信号并一直检测占用线(BL)状态，主控模块在收到请求信号后停止向外发送报文同时停止向秒总线输出参考秒信号；

[0009] 步骤5、主控模块释放占用线后备用模块立刻接管占用线，同时接管通讯总线和秒总线，向外广播状态报文和时间信号，完成切换。

[0010] 本发明的优点是采用无缝切换技术实现卫星时钟装置多个时钟信号之间的切换，使得卫星时钟装置能够实现多源输入。

附图说明

[0011] 图1为模块连接示意图。

具体实施方式

[0012] 以下结合实施例来具体说明本发明。

[0013] 实施例

[0014] 本发明提供了一种卫星同步时钟装置模块化多源输入无缝切换方法，步骤为：

[0015] 步骤1、在一个卫星时钟装置内配置至少两个时间接收模块，至少两个时间接收模块通过握手总线、通讯总线及秒总线相连，其中，握手总线包括占用线BL及请求线RL，如图1所示；

[0016] 步骤2、在卫星时钟装置启动后的若干时间内各时间接收模块都有可能收到有效星历并获得授时信号，时间有效的时间接收模块将最先接管握手总线，此时，若至少两个时间接收模块在很一致的时间内同时想接管总线，则由硬件握手总线来仲裁，即先有效的时间接收模块立即接管一条握手总线的占用线BL，其他时间接收模块由于抢占不到握手总线则会处于待命状态，在其他情况下，先有效的时间接收模块在占用握手总线的占用线BL后通过通讯总线先广播时间报文，其他后有效的时间接收模块会在收到广播报文后处于待命状态，接管总线的时间接收模块称为主控模块，其他处于待命状态的模块称为备用模块；

[0017] 步骤3、当主控模块发生异常时，在通讯总线上向外广播报文指示其异常状态，接收到报文的备用模块判断其自身的状态是否优于主控模块的状态，若是则进入下一步；

[0018] 步骤4、备用模块通过握手总线的请求线RL向主控模块发送请求信号并一直检测占用线BL状态，主控模块在收到请求信号后停止向外发送报文同时停止向秒总线输出参考秒信号；

[0019] 步骤5、主控模块释放占用线BL后备用模块立刻接管占用线BL，同时接管通讯总线和秒总线，向外广播状态报文和时间信号，完成切换。

[0020] 结合图1再介绍下切换过程：切换过程需要完成主控模块A切换至备用模块B。起初主控模块A在主控状态，并且由其设置了占用信号。某一时刻，主控模块A发生异常，则其在通讯总线向外广播的报文中指示了异常状态，备用模块B在收取主控模块A所广播的信息后经过判断认为其自身状态优于主控模块A，则备用模块B启动切换。首先备用模块B在上一个秒信号通过后500ms时刻产生一个请求信号，主控模块A会被该信号触发，随后主控模块A将停止向通讯总线广播报文，停止向秒总线输出参考秒信号，并释放占用线BL。备用模块B在之前设置请求信号后就一直检测占用线BL空闲状态，一旦主控模块A释放了占用线BL，则会立即被备用模块B所检测，此后备用模块B会设置占用线BL，同时接管通讯总线和秒总线，向外广播状态报文和时间信号，整个切换过程时间不大于1ms。