專利名稱：用移動存儲設(shè)備存取ptp報文的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電子通訊技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種PTP設(shè)備，尤其涉及一種用移動存儲設(shè)備存取PTP報文的方法。
背景技術(shù)：
以太網(wǎng)在1985年成為IEEE802. 3標準后，在1995年將數(shù)據(jù)傳輸速度從lOMb/s提高到100Mb/S的過程中，計算機和網(wǎng)絡(luò)業(yè)界也在致力于解決以太網(wǎng)的定時同步能力不足的問題，開發(fā)出一種軟件方式的網(wǎng)絡(luò)時間協(xié)議(NTP)，提高各網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的定時同步能力。 1992年NTP版本的同步準確度可以達到200 μ s，但是仍然不能滿足測量儀器和工業(yè)控制所需的準確度。為了解決測量和控制應(yīng)用的分布網(wǎng)絡(luò)定時同步的需要，具有共同利益的信息技術(shù)、自動控制、人工智能、測試測量的工程技術(shù)人員在2000年底倡議成立網(wǎng)絡(luò)精密時鐘同步委員會，2001年中獲得IEEE儀器和測量委員會美國標準技術(shù)研究所(NIST)的支持，該委員會起草的規(guī)范在2002年底獲得IEEE標準委員會通過作為IEEE1588標準。IEEE1588的全稱是“網(wǎng)絡(luò)測量和控制系統(tǒng)的精密時鐘同步協(xié)議標準”，通常稱為精密時間協(xié)議(PTP，Precision Time Protocol)。IEEE1588標準的草案基礎(chǔ)來自惠普公司的 1990至1998年的有關(guān)成果，換句語說，安捷倫科技對IEEE1588標準做出重要貢獻。安捷倫實驗室的資深研究員John Eidson被網(wǎng)絡(luò)業(yè)界視為專家，他的“ IEEE1588在測試和測量系統(tǒng)的應(yīng)用”，以及“IEEE1588 在測控和通信的應(yīng)用”兩篇論文對IEEE1588協(xié)議有精辟和全面的介紹。IEEE1588協(xié)議是通用的提升網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)定時同步能力的規(guī)范，在起草過程中主要參考以太網(wǎng)來編制，使分布式通信網(wǎng)絡(luò)能夠具有嚴格的定時同步，并且應(yīng)用于工業(yè)自動化系統(tǒng)?；緲?gòu)思是通過硬件和軟件將網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(客戶機)的內(nèi)時鐘與主控機的主時鐘實現(xiàn)同步，提供同步建立時間小于10 μ s的運用，與未執(zhí)行ΙΕΕΕ1588協(xié)議的以太網(wǎng)延遲時間 IOOOys相比，整個網(wǎng)絡(luò)的定時同步指標有顯著的改善。數(shù)字化變電站建設(shè)試點工作取得新進展。2009年，在數(shù)字化變電站領(lǐng)域繼續(xù)取得新進展，基于IEC61850的500千伏新建海寧變輸變電工程與500千伏常規(guī)變電站徐行變數(shù)字化改造工程分別于2009年6月、2009年12月投入運行。在基于IEC61850-9-2的采樣值網(wǎng)絡(luò)化傳輸、PTP精密時間同步協(xié)議網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用、數(shù)字化變電站集成測試和動模試驗等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)多項實際工程應(yīng)用，取得可喜的研究成果。在解決變電站綜合信息化集成，光互感器、常規(guī)互感器匹配，常規(guī)變電站數(shù)字化過渡等數(shù)字化變電站發(fā)展過程中的核心問題方面取得寶貴經(jīng)驗。然而，現(xiàn)有的PTP設(shè)備只能將PTP報文等數(shù)據(jù)存放在PTP設(shè)備中，由于PTP設(shè)備自有的內(nèi)存很小，一般僅能存儲幾分鐘到1個小時的測量數(shù)據(jù)；而后即刪除內(nèi)存中的數(shù)據(jù)，因此無法將PTP設(shè)備診斷、分析所得的數(shù)據(jù)匯總分析。這樣給PTP的測試及開發(fā)帶來諸多不便?，F(xiàn)有的PTP設(shè)備的不足之處還體現(xiàn)在1、普通PTP時鐘(Ordinary Clock)不具有交換功能；
2、邊界時鐘(Boundary Clock)不具有交換功能；3、普通交換機雖然可以傳輸PTP報文，但是不具有時間補償功能，造成網(wǎng)絡(luò)中PTP 對時精度極度下降；4、帶有PTP報文時間補償?shù)慕粨Q機(Transparent Clock)，可交換PTP報文，可對 PTP報文進行時間補償，但是價格昂貴，市場上極為少見.并且絕大部分基于軟件時鐘補償，精度不高，只有毫秒級精度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種用移動存儲設(shè)備存取PTP報文的方法， 可將PTP設(shè)備分析所得數(shù)據(jù)存儲到移動存儲裝置中。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種用移動存儲裝置存取PTP報文的方法，所述方法包括如下步驟A、對PTP設(shè)備進行初始化，設(shè)置存儲模式，存儲模式包括PTP設(shè)備自動存儲、用戶選擇確認存儲；B、USB移動存儲裝置連接PTP設(shè)備；當PTP設(shè)備中的USB控制器監(jiān)測到標準USB移動存儲裝置連接到該PTP設(shè)備時，該PTP設(shè)備對USB移動存儲裝置進行配置，識別所述USB 移動存儲裝置；C、初始化PPS捕捉，為存放捕捉數(shù)據(jù)預(yù)留內(nèi)存空間；D、捕捉PPS數(shù)據(jù)；Ε、將設(shè)定時間內(nèi)捕捉到的PPS數(shù)據(jù)分塊，以二進制形式保存至上述預(yù)留的內(nèi)存空間中；F、實時顯示捕捉的PPS時間，并且與上一次捕捉的PPS時間進行比較，顯示誤差， 將比較結(jié)果存儲至上述預(yù)留的內(nèi)存空間中；G、分析捕捉的PPS數(shù)據(jù)，以圖表形式顯示對時誤差的變化趨勢；將上述變化趨勢存儲至上述預(yù)留的內(nèi)存空間中；H、將預(yù)留內(nèi)存空間中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成自定義格式的文件；I、讓用戶判斷是否將預(yù)留內(nèi)存空間中的數(shù)據(jù)存入移動存儲裝置，若是，則將數(shù)據(jù)寫入移動存儲裝置，否則丟棄；或者無需用戶判斷，PTP設(shè)備直接選擇將預(yù)留內(nèi)存空間中的數(shù)據(jù)存入移動存儲裝置。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述步驟H包括步驟Hl 檢查U盤中創(chuàng)建的存儲記錄文件的文件夾，若沒有，則創(chuàng)建相應(yīng)文件夾；步驟Η2 等待存儲文件指令下達；步驟Η3 收到存儲指令，生成文件名；步驟Η4 為每一個捕獲的PTP報文幀生成一條記錄，每條記錄有包含記錄頭信息、 捕獲的PTP報文；步驟Η5 將步驟Η3、步驟Η4中的數(shù)據(jù)，以二進制的形式寫入文件尾部。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，步驟Η3中，生成的文件名為當前時間信息；當前時間信息依次為4位數(shù)字的年份信息、2位數(shù)字的月份信息、2位數(shù)字的日號、2位數(shù)字的M 小時制小時信息、2位數(shù)字的分鐘信息、2位數(shù)字的秒信息；文件的后綴為“.dat”。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述記錄頭信息包括本數(shù)據(jù)幀的標識符、本條記錄長度、本數(shù)據(jù)幀的序列號、以秒為單位的捕獲時的時間、以納秒為單位的捕獲時的時間、 捕獲時的所用的以太網(wǎng)端口、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧狀態(tài)；所述本數(shù)據(jù)幀的標識符標示本條記錄包含 PTP報文；所述捕獲的PTP報文包括該條報文信息匯總信息、該條報文原始信息；所述條報文信息匯總信息包括是否使用了 vlan、網(wǎng)絡(luò)接口的MAC地址、IP地址、PTP版本信息。一種用移動存儲裝置存取PTP報文的方法，所述方法包括如下步驟初始化PPS捕捉，為存放捕捉數(shù)據(jù)預(yù)留內(nèi)存空間；捕捉PPS數(shù)據(jù)；將設(shè)定時間內(nèi)捕捉到的PPS數(shù)據(jù)分塊，以二進制形式保存至上述預(yù)留的內(nèi)存空間中；實時顯示捕捉的PPS時間，并且與上一次捕捉的PPS時間進行比較，顯示誤差，將比較結(jié)果存儲至上述預(yù)留的內(nèi)存空間中；分析捕捉的PPS數(shù)據(jù)，顯示對時誤差的變化趨勢；將上述變化趨勢存儲至上述預(yù)留的內(nèi)存空間中；將預(yù)留內(nèi)存空間中的數(shù)據(jù)存儲。本發(fā)明的有益效果在于本發(fā)明提出的用移動存儲設(shè)備存取PTP報文的方法，PTP 設(shè)備對PTP報文、PPS信號進行分析記錄，記錄的數(shù)據(jù)可以以自定義的格式直接存儲到USB 接口連接的移動存儲設(shè)備上。當移動存儲設(shè)備移動到任何一臺該類型設(shè)備上，均可讀取移動存儲設(shè)備上的記錄，以各種格式來顯示分析結(jié)果，使得各設(shè)備的同步過程更形象化。


圖1為本發(fā)明方法的流程圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖詳細說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例。實施例一請參閱圖1，本發(fā)明揭示了一種用移動存儲裝置存取PTP報文的方法，所述方法包括如下步驟A、對PTP設(shè)備進行初始化，設(shè)置存儲模式，存儲模式包括PTP設(shè)備自動存儲、用戶選擇確認存儲。B、USB移動存儲裝置連接PTP設(shè)備；當PTP設(shè)備中的USB控制器監(jiān)測到標準USB移動存儲裝置連接到該PTP設(shè)備時，該PTP設(shè)備對USB移動存儲裝置進行配置，識別所述USB 移動存儲裝置。C、初始化PPS捕捉，為存放捕捉數(shù)據(jù)預(yù)留內(nèi)存空間。D、捕捉PPS數(shù)據(jù)。Ε、將設(shè)定時間內(nèi)捕捉到的PPS數(shù)據(jù)分塊，以二進制形式保存至上述預(yù)留的內(nèi)存空間中。F、實時顯示捕捉的PPS時間，并且與上一次捕捉的PPS時間進行比較，顯示誤差， 將比較結(jié)果存儲至上述預(yù)留的內(nèi)存空間中。
G、分析捕捉的PPS數(shù)據(jù)，以圖表形式顯示對時誤差的變化趨勢；將上述變化趨勢存儲至上述預(yù)留的內(nèi)存空間中。H、將預(yù)留內(nèi)存空間中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成自定義格式的文件。I、讓用戶判斷是否將預(yù)留內(nèi)存空間中的數(shù)據(jù)存入移動存儲裝置，若是，則將數(shù)據(jù)寫入移動存儲裝置，否則丟棄；或者無需用戶判斷，PTP設(shè)備直接選擇將預(yù)留內(nèi)存空間中的數(shù)據(jù)存入移動存儲裝置。其中，所述步驟H包括步驟Hl 檢查U盤中創(chuàng)建的存儲記錄文件的文件夾，若沒有，則創(chuàng)建相應(yīng)文件夾。步驟H2 等待存儲文件指令下達。步驟H3 收到存儲指令，生成文件名。其中，生成的文件名為當前時間信息；當前時間信息依次為4位數(shù)字的年份信息、2位數(shù)字的月份信息、2位數(shù)字的日號、2位數(shù)字的 24小時制小時信息、2位數(shù)字的分鐘信息、2位數(shù)字的秒信息；文件的后綴為“.dat”。步驟H4 為每一個捕獲的PTP報文幀生成一條記錄，每條記錄有包含記錄頭信息、 捕獲的PTP報文。所述記錄頭信息包括本數(shù)據(jù)幀的標識符、本條記錄長度、本數(shù)據(jù)幀的序列號、以秒為單位的捕獲時的時間、以納秒為單位的捕獲時的時間、捕獲時的所用的以太網(wǎng)端口、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧狀態(tài)；所述本數(shù)據(jù)幀的標識符標示本條記錄包含PTP報文；所述捕獲的PTP報文包括該條報文信息匯總信息、該條報文原始信息；所述條報文信息匯總信息包括是否使用了 vlan、網(wǎng)絡(luò)接口的MAC地址、IP地址、PTP版本信息。步驟H5 將步驟H3、步驟H4中的數(shù)據(jù)，以二進制的形式寫入文件尾部。綜上所述，本發(fā)明提出的用移動存儲設(shè)備存取PTP報文的方法，PTP設(shè)備對PTP報文、PPS信號進行分析記錄，記錄的數(shù)據(jù)可以以自定義的格式直接存儲到USB接口連接的移動存儲設(shè)備上。當移動存儲設(shè)備移動到任何一臺該類型設(shè)備上，均可讀取移動存儲設(shè)備上的記錄，以各種格式來顯示分析結(jié)果，使得各設(shè)備的同步過程更形象化。這里本發(fā)明的描述和應(yīng)用是說明性的，并非想將本發(fā)明的范圍限制在上述實施例中。這里所披露的實施例的變形和改變是可能的，對于那些本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說實施例的替換和等效的各種部件是公知的。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該清楚的是，在不脫離本發(fā)明的精神或本質(zhì)特征的情況下，本發(fā)明可以以其它形式、結(jié)構(gòu)、布置、比例，以及用其它組件、 材料和部件來實現(xiàn)。在不脫離本發(fā)明范圍和精神的情況下，可以對這里所披露的實施例進行其它變形和改變。
權(quán)利要求
1. 一種用移動存儲裝置存取PTP報文的方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟A、對PTP設(shè)備進行初始化，設(shè)置存儲模式，存儲模式包括PTP設(shè)備自動存儲、用戶選擇確認存儲；B、USB移動存儲裝置連接PTP設(shè)備；當PTP設(shè)備中的USB控制器監(jiān)測到標準USB移動存儲裝置連接到該PTP設(shè)備時，該PTP設(shè)備對USB移動存儲裝置進行配置，識別所述USB移動存儲裝置；C、初始化PPS捕捉，為存放捕捉數(shù)據(jù)預(yù)留內(nèi)存空間；D、捕捉PPS數(shù)據(jù)；Ε、將設(shè)定時間內(nèi)捕捉到的PPS數(shù)據(jù)分塊，以二進制形式保存至上述預(yù)留的內(nèi)存空間中；F、實時顯示捕捉的PPS時間，并且與上一次捕捉的PPS時間進行比較，顯示誤差，將比較結(jié)果存儲至上述預(yù)留的內(nèi)存空間中；G、分析捕捉的PPS數(shù)據(jù)，以圖表形式顯示對時誤差的變化趨勢；將上述變化趨勢存儲至上述預(yù)留的內(nèi)存空間中；H、將預(yù)留內(nèi)存空間中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成自定義格式的文件；I、讓用戶判斷是否將預(yù)留內(nèi)存空間中的數(shù)據(jù)存入移動存儲裝置，若是，則將數(shù)據(jù)寫入移動存儲裝置，否則丟棄；或者無需用戶判斷，PTP設(shè)備直接選擇將預(yù)留內(nèi)存空間中的數(shù)據(jù)存入移動存儲裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用移動存儲設(shè)備存取PTP報文的方法，其特征在于所述步驟H包括步驟Hl 檢查U盤中創(chuàng)建的存儲記錄文件的文件夾，若沒有，則創(chuàng)建相應(yīng)文件夾； 步驟Η2 等待存儲文件指令下達； 步驟Η3 收到存儲指令，生成文件名；步驟Η4 為每一個捕獲的PTP報文幀生成一條記錄，每條記錄有包含記錄頭信息、捕獲的PTP報文；步驟Η5 將步驟Η3、步驟Η4中的數(shù)據(jù)，以二進制的形式寫入文件尾部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用移動存儲設(shè)備存取PTP報文的方法，其特征在于步驟Η3中，生成的文件名為當前時間信息；當前時間信息依次為4位數(shù)字的年份信息、2位數(shù)字的月份信息、2位數(shù)字的日號、2位數(shù)字的M小時制小時信息、2位數(shù)字的分鐘信息、2位數(shù)字的秒信息；文件的后綴為“.dat”。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用移動存儲設(shè)備存取PTP報文的方法，其特征在于 所述記錄頭信息包括本數(shù)據(jù)幀的標識符、本條記錄長度、本數(shù)據(jù)幀的序列號、以秒為單位的捕獲時的時間、以納秒為單位的捕獲時的時間、捕獲時的所用的以太網(wǎng)端口、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧狀態(tài)；所述本數(shù)據(jù)幀的標識符標示本條記錄包含PTP報文；所述捕獲的PTP報文包括該條報文信息匯總信息、該條報文原始信息；所述條報文信息匯總信息包括是否使用了 vlan、網(wǎng)絡(luò)接口的MAC地址、IP地址、PTP版本信息。
5.一種用移動存儲裝置存取PTP報文的方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟 初始化PPS捕捉，為存放捕捉數(shù)據(jù)預(yù)留內(nèi)存空間；捕捉PPS數(shù)據(jù)；將設(shè)定時間內(nèi)捕捉到的PPS數(shù)據(jù)分塊，以二進制形式保存至上述預(yù)留的內(nèi)存空間中； 實時顯示捕捉的PPS時間，并且與上一次捕捉的PPS時間進行比較，顯示誤差，將比較結(jié)果存儲至上述預(yù)留的內(nèi)存空間中；分析捕捉的PPS數(shù)據(jù)，顯示對時誤差的變化趨勢；將上述變化趨勢存儲至上述預(yù)留的內(nèi)存空間中；將預(yù)留內(nèi)存空間中的數(shù)據(jù)存儲。
全文摘要
本發(fā)明揭示了一種用移動存儲裝置存取PTP報文的方法，所述方法包括如下步驟捕捉PPS數(shù)據(jù)；將設(shè)定時間內(nèi)捕捉到的PPS數(shù)據(jù)分塊，以二進制形式保存至上述預(yù)留的內(nèi)存空間中；實時顯示捕捉的PPS時間，并且與上一次捕捉的PPS時間進行比較，顯示誤差，將比較結(jié)果存儲至上述預(yù)留的內(nèi)存空間中；分析捕捉的PPS數(shù)據(jù)，以圖表形式顯示對時誤差的變化趨勢；將上述變化趨勢存儲至上述預(yù)留的內(nèi)存空間中；將預(yù)留內(nèi)存空間中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成自定義格式的文件。本發(fā)明提出的用移動存儲設(shè)備存取PTP報文的方法，PTP設(shè)備對PTP報文、PPS信號進行分析記錄，記錄的數(shù)據(jù)可以以自定義的格式直接存儲到USB接口連接的移動存儲設(shè)備上。
文檔編號H04L7/00GK102340481SQ20101023170
公開日2012年2月1日 申請日期2010年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月20日
發(fā)明者劉晶, 陶曉農(nóng) 申請人:上海遠景數(shù)字信息技術(shù)有限公司