时钟同步方法、装置、电子设备及存储介质转让专利
申请号 : CN202110036394.6
文献号 : CN112751642B
文献日 : 2021-10-01
发明人 : 杨朝旭 , 秦晓杰 , 张亚伟 , 彭飞
申请人 : 北京云泰数通互联网科技有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种时钟同步方法,其特征在于,包括:接收北斗卫星和GPS卫星共同构成的双卫星时间信号,基于所述双卫星时间信号进行基准校时,得到基准时间;
根据所述基准时间确定校时信号;
将所述校时信号通过多个校时接口并经交换机后分别传输至各弱电子系统对应的各弱电子系统管理服务器,以使所述各弱电子系统管理服务器控制自身进行时间校准,以及分别控制各自对应的各弱电子系统进行时间校准,获得各弱电子系统校准后时间;
基于所述各弱电子系统校准后时间,每个弱电子系统根据与其对应的各终端设备中预设时间寄存器地址,分别与各终端设备的时间寄存器进行时钟同步,以完成各终端设备的时间校准。
2.根据权利要求1所述的时钟同步方法,其特征在于,所述将所述校时信号通过多个校时接口并经交换机后分别传输至各弱电子系统对应的各弱电子系统管理服务器,以使所述各弱电子系统管理服务器控制自身进行时间校准,以及控制对应的各弱电子系统进行时间校准,获得各弱电子系统校准后时间,具体包括:将所述校时信号通过多个校时接口分别传输至各弱电子系统分别对应的物理距离最近的层间交换机上,并由各所述层间交换机将所述校时信号通过网络时间协议通道传输至各弱电子系统对应的汇聚交换机上,且各所述汇聚交换机还将所述校时信号传输至各弱电子系统管理服务器上;所述各弱电子系统管理服务器根据与其对应的校时接口传来的所述校时信号,分别开启各弱电子系统管理服务器自身以及各弱电子系统的校时服务,以分别控制各弱电子系统管理服务器自身进行时间校准,以及分别控制各自对应的各弱电子系统进行时间校准,获得各弱电子系统校准后时间。
3.根据权利要求2所述的时钟同步方法,其特征在于,所述多个校时接口采用NTP服务协议、SNTP服务协议、PTP服务协议中的一种或任意组合。
4.根据权利要求1所述的时钟同步方法,其特征在于,所述弱电子系统包括动环监控子系统、楼宇自控子系统、门禁管理子系统、视频监控子系统和消防子系统,相应地,所述基于所述各弱电子系统校准后时间,每个弱电子系统根据与其对应的各终端设备中预设时间寄存器地址,分别与各终端设备的时间寄存器进行时钟同步,以完成各终端设备的时间校准,具体包括:所述动环监控子系统或所述楼宇自控子系统,根据与其对应的各终端设备中预设时间寄存器地址,向所述各终端设备时间寄存器的时间数据区写入所述动环监控子系统或所述楼宇自控子系统校准后时间;
所述门禁管理子系统或视频监控子系统,通过TCP/IP协议通讯通道直接对与其对应的各终端设备进行时钟同步;
所述消防子系统,通过增设的RS485串口通讯模块接收外部校时指令,并基于所述外部校时指令通过ModbusRTU协议通道,向与其对应的各终端设备时间寄存器进行时钟同步。
5.根据权利要求1所述的时钟同步方法,其特征在于,在接收卫星时间信号,基于所述卫星时间信号进行基准校时,得到基准时间之前,还包括:获取电源电能并启动校时工作。
6.根据权利要求5所述的时钟同步方法,其特征在于,所述获取电源电能并启动校时工作,具体包括:
通过外部双路电源获取电源电能,并基于所述电源电能启动校时工作。
7.一种时钟同步装置,其特征在于,包括:基准时间模块,用于接收北斗卫星和GPS卫星共同构成的双卫星时间信号,基于所述双卫星时间信号进行基准校时,得到基准时间;
校时信号模块,用于校时根据所述基准时间确定校时信号;
第一校时模块,用于将所述校时信号通过多个校时接口并经交换机后分别传输至各弱电子系统对应的各弱电子系统管理服务器,以使所述各弱电子系统管理服务器控制自身进行时间校准,以及分别控制各自对应的各弱电子系统进行时间校准,获得各弱电子系统校准后时间;
第二校时模块,用于基于所述各弱电子系统校准后时间,每个弱电子系统根据与其对应的各终端设备中预设时间寄存器地址,分别与各终端设备的时间寄存器进行时钟同步,以完成各终端设备的时间校准。
8.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现根据权利要求1‑6任一项所述时钟同步方法的步骤。
9.一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,该计算机程序被处理器执行时实现根据权利要求1‑6任一项所述时钟同步方法的步骤。
说明书 :
时钟同步方法、装置、电子设备及存储介质
技术领域
背景技术
但由于广域网路由器本身时间精度较低,易导致其时间偏差随着运行时间的延长而不断增
大,甚至导致与广域网路由器进行时钟同步的各类设备均出现时间偏差,影响用户体验感,
并且还对信息系统的运维管理造成一定的影响。因此,需要不断地对信息系统的数据中心
进行校时。
校准各基础设备的本地时间;而对于信息系统的校时,主要是通过定时手动校准内网的时
间服务器,或者将其连接至公网校时服务上,完成对内网系统及内网时间服务器的时间校
准。然而通过定期前往现场人工手动校时的管理方式,费时费力且人工成本高,时间校准也
不够及时,精度较差,连接至公网后内外系统信息安全将无法得到保障。
发明内容
差的缺陷,实现自动的多源时间校准。
以及分别控制各自对应的各弱电子系统进行时间校准,获得各弱电子系统校准后时间;
备的时间校准。
管理服务器控制自身进行时间校准,以及控制对应的各弱电子系统进行时间校准,获得各
弱电子系统校准后时间,具体包括:
输至各弱电子系统对应的汇聚交换机上,且各所述汇聚交换机还将所述校时信号传输至各
弱电子系统管理服务器上;
系统管理服务器自身进行时间校准,以及分别控制各自对应的各弱电子系统进行时间校
准,获得各弱电子系统校准后时间。
完成各终端设备的时间校准,具体包括:
所述楼宇自控子系统校准后时间;
步。
身进行时间校准,以及分别控制各自对应的各弱电子系统进行时间校准,获得各弱电子系
统校准后时间;
步,以完成各终端设备的时间校准。
骤。
系统校时后还为各弱电子系统的下级的各终端设备进行校时,从而保证了数据中心的多系
统多设备的时间的一致性,有效解决了现有技术中通过人工手动进行数据中心各系统和设
备校时管理时,费时费力、人工成本高、校时不及时且精度较差的缺陷,还克服了数据中心
各类设备时间精度低、偏差大的问题,实现自动的、高精度的多源时间校准和管理。
附图说明
些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些
附图获得其他的附图。
具体实施方式
而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳
动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
过设置在楼顶的天线从对接的多颗卫星处获得卫星时间信号,并基于所述卫星时间信号进
行基准校时,得到基准时间,从而完成时钟同步装置本身的校时,还为下一步校时工作提供
时间参考基准。
准,以及分别控制各自对应的各弱电子系统进行时间校准,获得各弱电子系统校准后时间;
各弱电子系统支持的网络对接协议为多个校时接口分别分配合理的IP地址,另一方面根据
对应的校时接口传来的所述校时信号分别为各弱电子系统管理服务器及各弱电子系统分
别同时进行时间校准,获得各弱电子系统校准后时间,或者说是根据各校时接口传输的校
时信号,分别与各弱电子系统管理服务器的校时服务和各弱电子系统的校时服务进行对
接,从而实现对数据中心的各弱电子系统管理服务器和对各弱电子系统的校时管理。
终端设备的时间校准。
可以继续作为校时时间参考),然后每个弱电子系统根据与其对应的各终端设备中预设时
间寄存器地址,分别定期向其对应的各终端设备的时间寄存器写入时间,以完成对各终端
设备的时间校准。
的下级的各终端设备进行校时,从而保证了数据中心的多系统多设备的时间的一致性,有
效解决了现有技术中通过人工手动进行数据中心各系统和设备校时管理时,费时费力、人
工成本高、校时不及时且精度较差的缺陷,还克服了数据中心各类设备时间精度低、偏差大
的问题,实现自动的、高精度的多源时间校准和管理。还能有利于数据中心的管理人员对各
弱电子系统和各终端设备,甚至系统故障,进行深入分析管理,保障数据中心历史数据、报
警数据可靠性。
时间信号进行基准校时,得到基准时间,具体包括:
考依据。
口并经交换机后分别传输至各弱电子系统对应的各弱电子系统管理服务器,以使所述各弱
电子系统管理服务器控制自身进行时间校准,以及分别控制各自对应的各弱电子系统进行
时间校准,获得各弱电子系统校准后时间,具体包括:
通道传输至各弱电子系统对应的汇聚交换机上,且各所述汇聚交换机还将所述校时信号传
输至各弱电子系统管理服务器上;
信号通过网络时间协议通道传输至各弱电子系统对应的汇聚交换机上;且各所述汇聚交换
机还将所述校时信号传输至各弱电子系统管理服务器上,当然同样可以采用网络时间协议
通道进行传输。
各弱电子系统管理服务器自身进行时间校准,以及分别控制各自对应的各弱电子系统进行
时间校准,获得各弱电子系统校准后时间。
地址,另一方面根据所述校时信号,分别为数据中心的各弱电子系统管理服务器以及各弱
电子系统分别同时进行时间校准,获得各弱电子系统校准后时间,或者说是根据各校时接
口传输的校时信号,分别与各弱电子系统管理服务器的校时服务和各弱电子系统的校时服
务进行对接,从而实现对数据中心的各弱电子系统管理服务器和对各弱电子系统的校时管
理。
网络服务协议进行校时信号传输。
步,以完成各终端设备的时间校准,具体包括:
所述楼宇自控子系统校准后时间;
备,比如:动环监控子系统的列头柜、直流屏等终端设备,或者楼宇自控子系统的精密空调、
除湿机等终端设备。动环监控子系统分别根据与其对应的列头柜、直流屏等终端设备中预
设的时间寄存器地址,分别向各终端设备时间寄存器的时间数据区写入所述动环监控子系
统校准后时间,即分别定期向各时间寄存器内写入各弱电子系统校准后的时间。同理,楼宇
控制子系统分别根据与其对应的精密空调、除湿机等终端设备中预设的时间寄存器地址,
分别向各终端设备时间寄存器的时间数据区写入所述楼宇自控子系统校准后时间,即分别
定期向各时间寄存器内写入各弱电子系统校准后的时间,从而分别实现对列头柜、直流屏、
精密空调、除湿机等终端设备的时间校准管理。
道就相当于上述的内置的时间寄存器的作用。比如门禁管理子系统对应的终端设备有门禁
控制器、刷卡器等等,视频监控子系统对应的终端设备有枪式摄像头和半球摄像头等等。当
然,所述门禁管理子系统和所述视频监控子系统可以合并统称为安防子系统。
步。
家预先在消防主机上设置的校时协议与指令,并基于所述外部校时指令通过ModbusRTU协
议通道,向与其对应的各终端设备时间寄存器的时间数据区写入所述消防子系统校准后时
间,从而实现对消防主机等终端设备的时钟同步校准。
UPS电源,由此有效保障时钟同步操作的实时性、持续性。
段:
于空余机柜上。从而时钟同步装置既能获得可靠的工作电源,又能通过设置在楼顶的天线
从对接的多颗卫星处获得卫星时间信号。时钟同步装置的双路供电电源采用两条独立PDU,
且所述两条独立PDU分别连接至两路不同的UPS电源,以保障供电的可靠性。
卫星接收天线,简称卫星天线,经弱电桥架部署至楼顶,选择楼顶无遮挡处安装,并将信号
通过通讯线引入多源式时钟同步装置处,通过调试使得装置与多颗卫星(北斗、GPS等)相对
接,以根据接收的多卫星时间信号完成对装置本身的校时。
工作提供时间参考基准。
交换机对应连接至各弱电子系统管理服务器上,比如建筑楼体为7楼时,选择与楼顶时钟同
步装置的物理距离最近的层间交换机,即选择7F层的各弱电子系统的层间交换机,各7F层
的层间交换机均可以连接至汇聚交换机,并进一步连接至各弱电子系统管理服务器,从而
各弱电子系统管理服务器可通过SNTP服务/NTP服务/PTP服务等直接对接多源式时钟同步
装置,图4中具体选择NTP服务向各个层间交换机上进行对接,即多源式时钟同步装置配置
的NTP网络输出接口,分别接入弱电井内的动环监控子系统、楼宇监控子系统(BA系统)、安
防子系统(门禁管理子系统、视频监控子系统和消防子系统的综合系统)分别对应的层间交
换机的备用网口上,并由各层间交换机将所述校时信号通过网络时间协议通道传输至各弱
电子系统对应的汇聚交换机上,实现时钟同步装置与各弱电子系统管理服务器以及各弱电
子系统的有效对接。
IP地址,另一方面根据对应的校时接口传来的所述校时信号,分别为各弱电子系统管理服
务器及各弱电子系统分别同时进行时间校准,获得各弱电子系统校准后时间,或者说是根
据各校时接口传输的校时信号,分别与各弱电子系统管理服务器的校时服务和各弱电子系
统的校时服务进行对接,从而实现对数据中心的各弱电子系统管理服务器和对各弱电子系
统的校时管理,从而保证各弱电子系统管理服务器的时间、各弱电子系统的时间均与时钟
同步装置一致。
时间,可以继续作为校时时间参考),每个弱电子系统根据与其对应的各终端设备中预设时
间寄存器地址,分别定期向其对应的各终端设备的时间寄存器写入时间,以完成对各终端
设备的时间校准。
地址的需协调厂家,开放并给出时间数据区。各个关键的终端设备,比如动环监控子系统的
列头柜、直流屏等终端设备,或者楼宇自控子系统的精密空调、除湿机等终端设备。动环监
控子系统分别根据与其对应的列头柜、直流屏等终端设备中预设的时间寄存器地址,分别
向各终端设备时间寄存器的时间数据区写入所述动环监控子系统校准后时间(已校对过的
系统时间),即分别定期向各时间寄存器内写入各弱电子系统校准后的时间。同理,楼宇控
制子系统分别根据与其对应的精密空调、除湿机等终端设备中预设的时间寄存器地址,分
别向各终端设备时间寄存器的时间数据区写入所述楼宇自控子系统校准后时间,即分别定
期向各时间寄存器内写入各弱电子系统校准后的时间,从而分别实现对列头柜、直流屏、精
密空调、除湿机等终端设备的时间校准管理。
使用TCP/IP协议通讯通道直接对与各自对应的各终端设备进行时间校准管理,此时的TCP/
IP协议通道就相当于上述的内置的时间寄存器的作用。比如门禁管理子系统对应的终端设
备有门禁控制器、刷卡器等等,视频监控子系统对应的终端设备有枪式摄像头和半球摄像
头等等。
(中控室安防工控机)中安装的校时软件获得外部校时指令,所述外部校时指令可为厂家预
先在消防主机上设置的校时协议与指令,并基于所述外部校时指令通过 ModbusRTU协议通
道,向与其对应的各终端设备时间寄存器的时间数据区写入所述消防子系统校准后时间,
即校时厂家根据消防主机的 ModbusRTU通讯协议,完成特殊协议开发,完成时钟同步,从而
实现对消防主机等终端设备的时钟同步校准。
完成时钟同步。
二校时模块504,其中:
器控制自身进行时间校准,以及分别控制各自对应的各弱电子系统进行时间校准,获得各
弱电子系统校准后时间;
时钟同步,以完成各终端设备的时间校准。
步骤,使得本时钟同步装置依卫星时间信号确定基准时间后,有序地为各弱电子系统管理
服务器及各弱电子系统进行校时,并在各弱电子系统校时后还为各弱电子系统的下级的各
终端设备进行校时,从而保证了数据中心的多系统多设备的时间的一致性,有效解决了现
有技术中通过人工手动进行数据中心各系统和设备校时管理时,费时费力、人工成本高、校
时不及时且精度较差的缺陷,还克服了数据中心各类设备时间精度低、偏差大的问题,实现
自动的、高精度的多源时间校准和管理。
Interface)602、存储器(memory)603和通信总604,其中,处理器601,通信接口602,存储器
603通过通信总线604完成相互间的通信。处理器601可以调用存储器603中的逻辑指令,以
执行所述时钟同步方法,该方法包括:
以及分别控制各自对应的各弱电子系统进行时间校准,获得各弱电子系统校准后时间;
备的时间校准。
发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以
软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以
使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施
例所述时钟同步方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储
器(ROM, Read‑Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光
盘等各种可以存储程序代码的介质。
指令被计算机执行时,计算机能够执行上述各实施例所提供的所述时钟同步方法,该方法
包括:
以及分别控制各自对应的各弱电子系统进行时间校准,获得各弱电子系统校准后时间;
备的时间校准。
以及分别控制各自对应的各弱电子系统进行时间校准,获得各弱电子系统校准后时间;
备的时间校准。
元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其
中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性
的劳动的情况下,即可以理解并实施。
述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该
计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指
令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行各个实施
例或者实施例的某些部分所述的方法。
以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;
而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和
范围。