一種時間同步裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及民用計時技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種對分布在一定范圍內(nèi)的建筑物內(nèi)部的多個終端時鐘進行時間同步的時間同步裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟的發(fā)展，車站、碼頭、航站樓、體育館以及其它大型建筑體在各個城市拔地而起并投入使用，對局域時間同步系統(tǒng)的需求也越來越大?，F(xiàn)有技術(shù)中的局域時間同步系統(tǒng)是將標準的時間信號通過有線的方式傳給系統(tǒng)內(nèi)的各個終端時鐘，各終端時鐘接收到校時信號后對本機時間進行校準，從而實現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)各個終端時鐘的指示時間的同步。在申請?zhí)枮?01020198557.8的實用新型專利中，揭示了一種基于GPS/北斗雙模授時的無線校時系統(tǒng)，其利用Zigbee技術(shù)實現(xiàn)校時信號在建筑物內(nèi)部的傳輸，從而實現(xiàn)時間同步。通過有線方式實現(xiàn)時間同步，會有施工成本和布線成本的問題；而通過Zigbee技術(shù)實現(xiàn)無線時間同步，雖然節(jié)省了施工和布線的成本，但是由于Zigbee等高頻信號在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑物內(nèi)衰減非常厲害，需要密集布置才能覆蓋較廣的范圍，對于不需要密集布置時鐘終端的場合，也是一筆不小的成本。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)中對一定范圍內(nèi)的建筑物內(nèi)部的多個終端時鐘進行時間同步時需要布置電纜和成本高的問題，提供一種能夠在更大范圍內(nèi)傳播時間同步信號以對多個終端時鐘進行時間同步的時間同步裝置。
[0004]本實用新型為了解決上述技術(shù)問題，采用的技術(shù)方案是:一種時間同步裝置，包括主控系統(tǒng)、多個中繼器、多個終端時鐘，主控系統(tǒng)和發(fā)送時間同步信號的中繼器為父節(jié)點，接收時間同步信號的中繼器和多個終端時鐘為子節(jié)點，父節(jié)點和子節(jié)點之間通過無線網(wǎng)絡(luò)通信，其中，
[0005]主控系統(tǒng)根據(jù)來自授時源的標準時間校正本地時間，向主控系統(tǒng)所屬子節(jié)點發(fā)送時間同步信號；
[0006]中繼器根據(jù)來自中繼器所屬父節(jié)點的時間同步信號更新本地時間，向中繼器所屬子節(jié)點發(fā)送時間同步信號；以及
[0007]終端時鐘根據(jù)來自終端所屬父節(jié)點的時間同步信號更新本地時間。
[0008]優(yōu)選地，時間同步裝置還包括報警模塊，連接于主控系統(tǒng)，當(dāng)父節(jié)點多次發(fā)出時間同步信號但未收到反饋數(shù)據(jù)時，報警模塊發(fā)出報警短信。
[0009]優(yōu)選地，報警模塊為GSM/GPRS無線模組。
[0010]優(yōu)選地，主控系統(tǒng)包括接口電路、主控微控制器、主控守時時鐘模塊、主控存儲模塊、主控?zé)o線收發(fā)模塊、主控按鍵輸入電路、主控顯示單元，主控微控制器電連接于接口電路、主控守時時鐘模塊、主控存儲模塊、主控?zé)o線收發(fā)模塊、主控按鍵輸入電路和主控顯示單元，其中，
[0011]接口電路，包括連接主控系統(tǒng)和授時源的授時源接口、連接主控系統(tǒng)和報警模塊的GSM/GPRS無線模組接口 ；
[0012]主控守時時鐘模塊，用于維持主控系統(tǒng)的本地守時時間；
[0013]主控存儲模塊，用于存儲主控系統(tǒng)所屬子節(jié)點的子節(jié)點地址列表；
[0014]主控?zé)o線收發(fā)模塊，用于主控系統(tǒng)與主控系統(tǒng)所屬子節(jié)點之間的通信；以及
[0015]主控微控制器，用于根據(jù)來自授時源的標準時間校準主控守時時鐘模塊，根據(jù)子節(jié)點地址列表向主控系統(tǒng)所屬子節(jié)點發(fā)送時間同步信號。
[0016]優(yōu)選地，授時源接口為USART、RS485或者RJ45接口，GSM/GPRS無線模組接口為UART 接口。
[0017]優(yōu)選地，中繼器包括中繼微控制器、中繼守時時鐘模塊、中繼存儲模塊、中繼無線收發(fā)模塊、中繼按鍵輸入電路、中繼顯示單元，中繼微控制器電連接于中繼守時時鐘模塊、中繼存儲模塊、中繼無線收發(fā)模塊、中繼按鍵輸入電路、中繼顯示單元，其中，
[0018]中繼守時時鐘模塊，用于維持中繼器的本地守時時間；
[0019]中繼存儲模塊，用于存儲中繼器所屬子節(jié)點的子節(jié)點地址列表中繼器所屬父節(jié)點的父節(jié)點地址列表；
[0020]中繼無線收發(fā)模塊，用于中繼器與中繼器所屬子節(jié)點、中繼器和中繼器所屬父節(jié)點之間的通信；以及
[0021]中繼微控制器，用于根據(jù)來自中繼器所屬父節(jié)點的時間同步信號校準中繼守時時鐘模塊，向中繼器所屬父節(jié)點發(fā)送反饋數(shù)據(jù)，還用于向中繼器所屬子節(jié)點發(fā)送時間同步信號。
[0022]優(yōu)選地，終端時鐘包括終端微控制器、終端守時時鐘1?塊、終端存儲1?塊、終端無線收發(fā)模塊、終端按鍵輸入電路，終端微控制器電連接于終端守時時鐘模塊、終端存儲模塊、終端無線收發(fā)模塊和終端按鍵輸入電路，其中，
[0023]終端守時時鐘模塊，用于維持終端時鐘的本地守時時間；
[0024]終端存儲模塊，用于存儲終端時鐘的終端所屬父節(jié)點的父節(jié)點地址列表；
[0025]終端無線收發(fā)模塊，用于終端時鐘和所屬父節(jié)點之間的通信；以及
[0026]終端微控制器，用于根據(jù)來自終端所屬父節(jié)點的時間同步信號校準終端守時時鐘模塊，向終端所屬父節(jié)點發(fā)送反饋數(shù)據(jù)。
[0027]優(yōu)選地，終端時鐘為數(shù)顯鐘表時，終端時鐘還包括終端顯示單元。
[0028]優(yōu)選地，終端時鐘為指針鐘表時，終端時鐘還包括電機驅(qū)動單元。
[0029]實施本實用新型實施例，具有如下有益效果:本實用新型的時間同步裝置采用無線的簇狀網(wǎng)絡(luò)傳輸時間同步信號，信號傳輸距離遠，覆蓋范圍廣，單個中繼器的覆蓋范圍在有建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜的混凝土隔墻的室內(nèi)達到50?100米，在空曠的戶外的覆蓋范圍超過1000米，且免去了繁瑣的電纜布置工程，為同步系統(tǒng)的使用和推廣帶來了便利。因此，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型安裝方便，使用簡單，有利于局域同步系統(tǒng)在民用計時領(lǐng)域的推廣。
【附圖說明】
[0030]下面將結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明，在附圖中:
[0031]圖1為本實用新型第一實施例提供的時間同步裝置的結(jié)構(gòu)框圖；
[0032]圖2為本實用新型第二實施例提供的時間同步裝置的結(jié)構(gòu)框圖；
[0033]圖3為本實用新型一實施例提供的主控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；
[0034]圖4為本實用新型一實施例提供的中繼器的結(jié)構(gòu)框圖；
[0035]圖5為本實用新型一實施例提供的終端時鐘的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實施方式】
[0036]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0037]圖1為本實用新型第一實施例提供的時間同步裝置的結(jié)構(gòu)框圖。如圖1所示，時間同步裝置100包括主控系統(tǒng)110、多個中繼器120、多個終端時鐘130，其中，主控系統(tǒng)110接收來自授時源的標準時間，向中繼器120和終端時鐘130發(fā)送時間同步信號，中繼器120向終端時鐘130和/或鄰近的中繼器發(fā)送時間同步信號，因此，將主控系統(tǒng)110和發(fā)送時間同步信號的中繼器120定義為父節(jié)點，接收時間同步信號的中繼器和多個終端時鐘130定義為子節(jié)點，父節(jié)點和子節(jié)點之間通過無線網(wǎng)絡(luò)通信。
[0038]具體地，在本實用新型一實施例中，主控系統(tǒng)110主控系統(tǒng)根據(jù)來自授時源的標準時間校正本地時間，向主控系統(tǒng)所屬子節(jié)點發(fā)送時間同步信號，其中，主控系統(tǒng)所屬子節(jié)點可以為一個或多個中繼器120和/或一個或多個終端時鐘130，時間同步信號至少包括以下內(nèi)容:自身地址，終端時鐘或中繼器地址。
[0039]具體地，在本實用新型一實施例中，中繼器120根據(jù)來自中繼器所屬父節(jié)點的時間同步信號更新本地時間，向中繼器所屬子節(jié)點發(fā)送時間同步信號，其中，中繼器所屬子節(jié)點可以為一個或多個中繼器120和/或一個或多個終端時鐘130，中繼器所屬父節(jié)點可以為一個或多個中繼器120和/或主控系統(tǒng)110。優(yōu)選地，只有在時間同步信號中的父節(jié)點地址包含在中繼器120的存儲器中時，中繼器120才會更新本地時間。
[0040]具體地，在本實用新型一實施例中，終端時鐘130根據(jù)來自終端所屬父節(jié)點的時間同步信號更新本地時間，其中，終端所屬父節(jié)點可以為一個或多個中繼器120和/或主控系統(tǒng)110。優(yōu)選地，只有在時間同步信號中的父節(jié)點地址包含在終端時鐘130的存儲器中時，終端時鐘130才會更新本地時間。
[0041]在本實用新型一實施例中，授時源可以是GPS或北斗授時模塊，也可以是網(wǎng)絡(luò)時間服務(wù)器，優(yōu)選地，在本實用新型中，授時源采用NTP網(wǎng)絡(luò)時間服務(wù)器。
[0042]圖2為本實用新型第二實施例提供的時間同步裝置的結(jié)構(gòu)框圖。在本第二實施例中，與圖1所示的第一實施例的區(qū)別在于:時間同步裝置還包括連接于主控系統(tǒng)110的報警模塊140，當(dāng)父節(jié)點多次發(fā)出時間同步信號但未收到反饋數(shù)據(jù)時，報警模塊140發(fā)出報警短信。優(yōu)選地，報警模塊140為GSM/GPRS無線模組，通過報警模塊140向預(yù)設(shè)的手機用戶發(fā)送故障子鐘編號和故障代碼，便于及時發(fā)現(xiàn)故障并維護。
[0043]具體地，在發(fā)送時間同步信號后，若收到反饋數(shù)據(jù)，則表示一次時間同步完成。主控系統(tǒng)110接收到反饋數(shù)據(jù)，表示向該子節(jié)點的時間同步操作完成，否則重復(fù)該操作多次后(例如，5次)，如5次之后仍未接收到反饋信號將判定該子節(jié)點故障，通知報警模塊300發(fā)出報警短信；中繼器120在完成所屬父節(jié)點的時間同步操作后向其子節(jié)點發(fā)送時間同步信號，并要求子節(jié)點發(fā)送反饋信號，直至系統(tǒng)中的所有中繼器和終端時鐘都完成時間同步過程，一旦中繼器(父節(jié)點)對某個子節(jié)點發(fā)送5次時間同步信號后仍未接收到反饋信號，中繼器(父節(jié)點)將判定該子節(jié)點故障，中繼器在向其子節(jié)點發(fā)送時間同步信號后如判定某子節(jié)點故障，將向自己父節(jié)點發(fā)送故障警告，直至該警告?zhèn)鬟f至主控系統(tǒng)110，主控系統(tǒng)110通知報警模塊140發(fā)出報警短信。
[0044]圖3為本實用新型一實施例提供的主控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。如圖3所示，主控系統(tǒng)300包括接口電路310、主控微控制器320、主控守時時鐘模塊330、主控存儲模塊340、主控?zé)o線收發(fā)模塊350、主控按鍵輸入電路360、主控顯示單元370，主控微控制器320電連接于接口電路310、主控守時時鐘模塊330、主控存儲模塊340、主控?zé)o線收發(fā)模塊350、主控按鍵輸入電路360和主控顯示單元370。其中，接口電路310，括連接主控系統(tǒng)和授時源的授時源接口、連接主控系統(tǒng)和報警模塊的GSM/GPRS無線模組接口 ；主控守時時鐘模塊330，用于維持主控系統(tǒng)300的本地守時時間；主控