專利名稱：一種基于sdh的時(shí)間同步系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電力系統(tǒng)中各場(chǎng)站、各調(diào)度中心之間的系統(tǒng)時(shí)間同步技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種可實(shí)現(xiàn)地面鏈路高時(shí)間精度傳遞的基于SDH的時(shí)間同步系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著電網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大和自動(dòng)化水平的提高，不僅作為電網(wǎng)基本組成單元的變電站、發(fā)電廠和調(diào)度中心內(nèi)部眾多與時(shí)間有密切關(guān)系的自動(dòng)化設(shè)備和數(shù)字化控制系統(tǒng)對(duì)統(tǒng)一、精確授時(shí)的依賴程度越來(lái)越高，而且電網(wǎng)內(nèi)對(duì)發(fā)生事件的記錄，如電網(wǎng)故障時(shí)刻的確認(rèn)、事件記錄和告警時(shí)間的準(zhǔn)確統(tǒng)一、系統(tǒng)運(yùn)行狀況、性能分析等對(duì)時(shí)間精度的要求越來(lái)越聞。從時(shí)間上來(lái)看，電力系統(tǒng)時(shí)間同步發(fā)展經(jīng)歷了由相對(duì)時(shí)間到絕對(duì)時(shí)間、由區(qū)域同步到全網(wǎng)同步的發(fā)展過(guò)程。現(xiàn)階段，我國(guó)電力系統(tǒng)局部對(duì)時(shí)已經(jīng)由采用遠(yuǎn)動(dòng)串行通信的相對(duì)時(shí)發(fā)展到采用GPS、北斗等衛(wèi)星系統(tǒng)的單裝置、單系統(tǒng)絕對(duì)時(shí)間對(duì)時(shí)，而全網(wǎng)的天地時(shí)間同步系統(tǒng)網(wǎng)的建設(shè)還處在初期，特別是在電力數(shù)據(jù)網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)全站絕對(duì)時(shí)間的統(tǒng)一，極大提高電網(wǎng)時(shí)間同步性上還存在很大缺口，解決方案都不盡完善。建設(shè)統(tǒng)一的時(shí)間同步網(wǎng)，固然是解決全電網(wǎng)時(shí)間問(wèn)題的好方法。但就能否精確補(bǔ)償時(shí)間信號(hào)傳輸時(shí)延、如何建設(shè)高可靠性高時(shí)間精度的時(shí)間同步網(wǎng)及其投資代價(jià)等方面的綜合性問(wèn)題，一直給電網(wǎng)建設(shè)安全可靠的時(shí)間同步網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)很多障礙。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種基于SDH的時(shí)間同步系統(tǒng)，SDH即同步數(shù)字系列(Sy·nchronos Digita IHierarchy),是一套可進(jìn)行同步信息傳輸、復(fù)用、分插和交叉連接的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)字信號(hào)結(jié)構(gòu)等級(jí)，在傳輸媒質(zhì)上進(jìn)行同步信號(hào)的傳送。本實(shí)用新型的應(yīng)用可實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)中的各發(fā)電廠、變電站、調(diào)度中心的自動(dòng)化設(shè)備和系統(tǒng)時(shí)間的一致性，保證各設(shè)備采集數(shù)據(jù)、響應(yīng)事件、分析計(jì)算都處在同一條時(shí)間線上同步運(yùn)行。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案為:一種基于SDH的時(shí)間同步系統(tǒng)，包括主時(shí)鐘設(shè)備和從時(shí)鐘設(shè)備，主時(shí)鐘設(shè)備和從時(shí)鐘設(shè)備分別連接有SDH網(wǎng)絡(luò)設(shè)備；主時(shí)鐘設(shè)備接收外部傳輸過(guò)來(lái)的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘信息并進(jìn)行處理，然后將處理后的信息輸出至與之連接的SDH網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，進(jìn)而傳輸至與從時(shí)鐘設(shè)備連接的SDH網(wǎng)絡(luò)設(shè)備；從時(shí)鐘設(shè)備通過(guò)與之連接的SDH網(wǎng)絡(luò)設(shè)備接收標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘信息，并根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘信息進(jìn)行校準(zhǔn)處理，然后輸出校準(zhǔn)后的時(shí)鐘信息。進(jìn)一步的，本實(shí)用新型中主時(shí)鐘設(shè)備與從時(shí)鐘設(shè)備皆包括電源和依次連接的時(shí)鐘接口電路、FPGA、El接口芯片、電平轉(zhuǎn)換芯片；FPGA上連接有晶振。作為一種改進(jìn)，主時(shí)鐘設(shè)備和從時(shí)鐘設(shè)備中皆還包括顯示模塊，顯示模塊連接FPGA, FPGA向顯示模塊輸出時(shí)鐘顯示信號(hào)。[0011]在應(yīng)用時(shí)，本實(shí)用新型的主從時(shí)鐘設(shè)備采用相同的邏輯構(gòu)架，各時(shí)鐘設(shè)備可根據(jù)需要在主設(shè)備和從設(shè)備之間互相轉(zhuǎn)換；分別與主時(shí)鐘設(shè)備和從時(shí)鐘設(shè)備相連接的SDH網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間通過(guò)光纖以現(xiàn)有的SDH網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進(jìn)行通信。當(dāng)一個(gè)時(shí)鐘設(shè)備作為主時(shí)鐘設(shè)備時(shí)，其接收到外部傳輸過(guò)來(lái)的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘信息后，通過(guò)FPGA將標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘信息轉(zhuǎn)換成El標(biāo)準(zhǔn)接口模式，輸出至El接口芯片，然后經(jīng)電平轉(zhuǎn)換芯片的電平轉(zhuǎn)換處理后，以El格式的秒脈沖輸出至與之連接的SDH網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。當(dāng)作為從時(shí)鐘設(shè)備時(shí)，F(xiàn)PGA接收到主時(shí)鐘設(shè)備發(fā)來(lái)的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘信息后，利用校準(zhǔn)時(shí)間算法進(jìn)行時(shí)間的校準(zhǔn)同步，然后輸出校準(zhǔn)后的時(shí)鐘信息至系統(tǒng)的其它設(shè)備，包括主時(shí)鐘設(shè)備；主時(shí)鐘設(shè)備中的FPGA在接收到從時(shí)鐘設(shè)備發(fā)來(lái)的時(shí)鐘信息后，還發(fā)送計(jì)時(shí)信息至從時(shí)鐘設(shè)備。上述時(shí)鐘接口電路、FPGA, El接口芯片、電平轉(zhuǎn)換芯片、晶振、SDH網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、顯示模塊，以及FPGA中的相關(guān)算法皆可利用現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)。本實(shí)用新型的有益效果為，利用了電力系統(tǒng)中非常成熟的SDH網(wǎng)絡(luò)作為時(shí)間同步系統(tǒng)的媒介，在不需要改變現(xiàn)有應(yīng)用場(chǎng)景的網(wǎng)絡(luò)及硬件結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的高精確對(duì)時(shí)同步。

圖1所示為本實(shí)用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2所示為本實(shí)用新型中時(shí)鐘設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用 新型的內(nèi)容更加明顯易懂，
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
做進(jìn)一步描述。如圖1所示，基于SDH的時(shí)間同步系統(tǒng)，包括主時(shí)鐘設(shè)備和從時(shí)鐘設(shè)備，主時(shí)鐘設(shè)備和從時(shí)鐘設(shè)備分別連接有SDH網(wǎng)絡(luò)設(shè)備；主時(shí)鐘設(shè)備與從時(shí)鐘設(shè)備皆包括電源和依次連接的時(shí)鐘接口電路、FPGA, El接口芯片、電平轉(zhuǎn)換芯片；FPGA上連接有晶振；進(jìn)一步的時(shí)鐘設(shè)備還可設(shè)置顯示模塊，連接于FPGA上，以顯示時(shí)鐘同步相關(guān)信息。在應(yīng)用時(shí)，本實(shí)用新型的主從時(shí)鐘設(shè)備采用相同的邏輯構(gòu)架，各時(shí)鐘設(shè)備可根據(jù)需要在主設(shè)備和從設(shè)備之間互相轉(zhuǎn)換；分別與主時(shí)鐘設(shè)備和從時(shí)鐘設(shè)備相連接的SDH網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間通過(guò)光纖以現(xiàn)有的SDH網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進(jìn)行通信。時(shí)鐘設(shè)備的結(jié)構(gòu)如圖2所示，當(dāng)一個(gè)時(shí)鐘設(shè)備作為主時(shí)鐘設(shè)備時(shí)，其接收到外部傳輸過(guò)來(lái)的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘信息后，通過(guò)FPGA將標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘信息轉(zhuǎn)換成El標(biāo)準(zhǔn)接口模式，輸出至El接口芯片，然后經(jīng)電平轉(zhuǎn)換芯片的電平轉(zhuǎn)換處理后，以El格式的秒脈沖輸出至與之連接的SDH網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。當(dāng)作為從時(shí)鐘設(shè)備時(shí)，F(xiàn)PGA接收到主時(shí)鐘設(shè)備發(fā)來(lái)的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘信息后，利用校準(zhǔn)時(shí)間算法進(jìn)行時(shí)間的校準(zhǔn)同步，然后輸出校準(zhǔn)后的時(shí)鐘信息至系統(tǒng)的其它設(shè)備，包括主時(shí)鐘設(shè)備；主時(shí)鐘設(shè)備中的FPGA在接收到從時(shí)鐘設(shè)備發(fā)來(lái)的時(shí)鐘信息后，還發(fā)送計(jì)時(shí)信息至從時(shí)鐘設(shè)備。綜上所述，本實(shí)用新型可在不需要改變現(xiàn)有應(yīng)用場(chǎng)景的網(wǎng)絡(luò)及硬件結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的高精確對(duì)時(shí)同步。本實(shí)用新型的應(yīng)用可實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)中的各發(fā)電廠、變電站、調(diào)度中心的自動(dòng)化設(shè)備和系統(tǒng)時(shí)間的一致性，保證各設(shè)備采集數(shù)據(jù)、響應(yīng)事件、分析計(jì)算都處在同一條時(shí)間線上同步運(yùn)行。本實(shí)用新型中所述具體實(shí)施案例僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施案例而已，并非用來(lái)限定本實(shí)用新型的實(shí)施范圍。即凡依本實(shí)用新型申請(qǐng)專利范圍的內(nèi)容所作的等效變化與修飾，都應(yīng)作為本實(shí)用新型 的技術(shù)范疇。
權(quán)利要求1.一種基于SDH的時(shí)間同步系統(tǒng)，其特征是，包括主時(shí)鐘設(shè)備和從時(shí)鐘設(shè)備，主時(shí)鐘設(shè)備和從時(shí)鐘設(shè)備分別連接有SDH網(wǎng)絡(luò)設(shè)備； 主時(shí)鐘設(shè)備接收外部傳輸過(guò)來(lái)的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘信息并進(jìn)行處理，然后將處理后的信息輸出至與之連接的SDH網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，進(jìn)而傳輸至與從時(shí)鐘設(shè)備連接的SDH網(wǎng)絡(luò)設(shè)備； 從時(shí)鐘設(shè)備通過(guò)與之連接的SDH網(wǎng)絡(luò)設(shè)備接收標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘信息，并根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘信息進(jìn)行校準(zhǔn)處理，然后輸出校準(zhǔn)后的時(shí)鐘信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于SDH的時(shí)間同步系統(tǒng)，其特征是，主時(shí)鐘設(shè)備與從時(shí)鐘設(shè)備皆包括電源和依次連接的時(shí)鐘接口電路、FPGA、E1接口芯片、電平轉(zhuǎn)換芯片；FPGA上連接有晶振。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于SDH的時(shí)間同步系統(tǒng)，其特征是，主時(shí)鐘設(shè)備和從時(shí)鐘設(shè)備中皆還包括顯 示模塊，顯示模塊連接FPGA，F(xiàn)PGA向顯示模塊輸出時(shí)鐘顯示信號(hào)。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種基于SDH的時(shí)間同步系統(tǒng)，其包括主時(shí)鐘設(shè)備和從時(shí)鐘設(shè)備，主時(shí)鐘設(shè)備和從時(shí)鐘設(shè)備分別連接有SDH網(wǎng)絡(luò)設(shè)備；主時(shí)鐘設(shè)備接收外部傳輸過(guò)來(lái)的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘信息并進(jìn)行處理，然后將處理后的信息輸出至與之連接的SDH網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，進(jìn)而傳輸至與從時(shí)鐘設(shè)備連接的SDH網(wǎng)絡(luò)設(shè)備；從時(shí)鐘設(shè)備通過(guò)與之連接的SDH網(wǎng)絡(luò)設(shè)備接收標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘信息，并根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘信息進(jìn)行校準(zhǔn)處理，然后輸出校準(zhǔn)后的時(shí)鐘信息。本實(shí)用新型通過(guò)利用SDH網(wǎng)絡(luò)作為時(shí)間同步系統(tǒng)的媒介，可實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)中的各發(fā)電廠、變電站、調(diào)度中心的自動(dòng)化設(shè)備和系統(tǒng)時(shí)間的一致性，保證各設(shè)備采集數(shù)據(jù)、響應(yīng)事件、分析計(jì)算都處在同一條時(shí)間線上同步運(yùn)行。
文檔編號(hào)H04J3/06GK203166941SQ20132008932
公開日2013年8月28日 申請(qǐng)日期2013年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月27日
發(fā)明者趙峰, 吳俊華 申請(qǐng)人:南京訊匯科技發(fā)展有限公司