一种时间传感系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种时间传感系统，特别是一种参考日晷的并通过光学元件修正来进 行时间传感分析的时间传感系统。
【背景技术】
[0002] 一般我们日常生活所使用和参照的时间是标准时间，也就是每个国家地区以一个 特定时区的区时作为统一的标准时间，统一的标准时间不仅方便同一国家或地区的人们的 日常生活也保证了一个国家或地区的人民生活的同步和协调。
[0003] 但是一些国家或地区幅员辽阔，例如我们中国，从西到东横跨五个时区，以首都北 京所在的东八时区作为标准时间，一个时区的经度15度，相差一个时区就相差一个小时。 因此对于与标准时间的时区经度相差比较大的地区来说，标准时间对于当地人的生活的参 照作用和效果都是不理想的，在西藏往往早上八九点钟太阳还没升起，正常的早班时间持 续到下午两点半，其他地区的正常作息时间对于这些远离标准时间所在时区的地区的人们 来说是无法参照的，这些地区人民的时间概念与其他地区的人们是有区别的，在生活中造 成了相当程度的不便。
[0004] 日晷是一种古老的很好的测量当地时间的工具，但是不同经度炜度的地区传统日 晷的设置具有不同的要求，同时体积一般较大，无法很好的批量生产和运用。对于如今的人 们来说日晷的时间较难进行读数，同时时间的详细度和精准度不够，无法精确到秒，难以满 足人们日常生活的需要。
【发明内容】
[0005] 以下
【发明内容】
呈现简化概述，以提供对文本中描述的某些方面的基本理解。本发 明的目的在于：为了改善所述问题，提出一种参考日晷的并通过光学元件修正来进行时间 传感分析的时间传感系统。
[0006] 本发明所采用的技术方案是： 一种时间传感系统，包括图像传递模块、光电转换模块、信息处理模块、记忆模块、输出 模块和电源模块；所述的图像传递模块包括光源输入单元、滤波单元、光源成型单元和成像 单元。
[0007] 所述的滤波单元、光源成型单元、成型单元中的光学元件和光电转换模块的各平 面之间保持平行，以准确接收到来自光源输入单元的光，并保证系统能够正确还原当下时 间。
[0008] 所述的光源输入单元输出的平行光束为太阳光，光源输入单元对太阳光进行接收 和加强，强化后的太阳光输出到滤波单元，增强太阳光的亮度便于光电转换模块进行接收。
[0009] 所述的滤波单元包含有滤波片，用于过滤多余的色光并形成相应的单色光，所述 单色光颜色可以是赤、橙、黄、绿、青、蓝、紫中的任意一种，便于光电转换模块进行接收。
[0010] 所述的光源成型单元上设有一定形状的缝隙或孔状镂空截面，使光源通过截面能 够形成与光电转换模块水平方向呈一定角度的光束，单色光束形成的角度为0°至180°。 [0011] 所述的成像单元中设有光学元件，光学元件的作用是调整光束穿过镂空截面产生 的衍射或偏移，通过光学元件的作用修正其偏移距离和方向来还原光源信息，以及增强光 线亮度来保证光电转换模块接收光图像的效果；所述的光学元件为凸透镜、凹透镜、光栅或 柱面镜。所述的成像单元下相对光源成型单元的截面的中心设有区别于滤波单元光束颜色 的作为中心参照点的单色光源，所述的单色光源向下垂直于光电转换模块照射，形成作为 中心参照点的光点。
[0012] 所述的光电转换模块可以是CXD探测器、光电传感器、光敏二极管或光敏三极管， 表面有用于接收光源的平面，通过图像传递模块的图像位置信息，作为中心参照点的单色 光源和光源经过光源成型单元的截面后形成的具有相应截面形状的单色光束经过成像单 元的光学元件修正后在光电转换模块上成像，光电转换模块将接收到的光图像的光信号转 化为电子信号并输出至信息处理模块。
[0013] 所述的信息处理模块包括逻辑组件和处理器； 所述逻辑组件用于识别信号的来源，并且判断数据调动方向和处理方式。逻辑组件包 括两个输入端和一个输出端；逻辑组件的输出端连接处理器；光电转换模块的输出端与逻 辑组件的第一输入端相连，记忆模块的输出端与逻辑组件的第二输入端相连，逻辑组件的 输出端与处理器的输入端相连；第一输入端有信号接入时，逻辑组件将信号通过输出端转 出进行下一步处理；第一输入端没有信号接入时，选择从第二输入端调用记忆模块的信号， 信号经记忆模块的输出端输出由逻辑组件的第二输入端输入，再通过输出端转出进行下一 步处理； 也即： 当光电转换模块信号辛〇时，所述的逻辑组件识别到有来自光电转换模块的电子信 号，选择直接采用光电转换模块输出的电子信号进行计算； 当光电转换模块信号=0时，所述的逻辑组件没有识别到来自光电转换模块的电子信 号，逻辑组件选择调用记忆模块中从信息处理模块接收到的最后的处理信息进行计算。
[0014] 所述处理器可以为软件、计算机等，将接收到的作为中心参照点的光点和具有相 应截面形状的单色光束经过修正后在光电转换模块上成像形成的光图像的相对位置、方 向、距离等的电子信息经过数据计算处理后转化为时间信息，计算内容包括定位时间传感 系统的所在地获取所在地经炜度、测算地平倾斜度，进行地方时计算和对比上一昼夜时间 进行二次核准；也即包括： 处理器将信息处理模块从光电转换模块接收到的包含图像位置信息的电子信号转换 为包含时间信息的电子信号； 处理器将从记忆模块中调用的来自信息处理模块接收到的包含最后的时间信息的电 子信号进行重新计算。
[0015] 计算根据放置时间传感系统的地面的地平倾斜度、所在经度和炜度、地球公转角 度而形成的不同的太阳光光图像，对所得相对位置、方向、距离的电子信息进行数据处理， 采用天文算法来计算对应时刻； f-oyj A 计算公式如下：toT = ^ 其中，T为该时间与正午的差值，A为光线与中心参照点和光斑连线的夹角， 结合光图像信息，根据地平倾斜度、所在经度和炜度按天文学计算当下时间； 对比上一昼夜正午时与这一昼夜正午时的时间信息对时间进行微调或修正；以一个地 方一天中太阳高度角最大的时间为正午时间，将连续两个正午时间之间等分为24个小时， 处理器对比前一天正午时间与当天正午时间，对时间进行核准，修正误差； 根据随着时间推移太阳正午时分的光影变化，也即太阳高度角的变化来计算季节变化 和时节；正午太阳高度角计算公式如下：h = 90°- |φ - δ| 其中，h为太阳高度角φ为地理炜度，δ为太阳赤炜。
[0016] 计算当地正午时间可以标准时间时区的正午时间做对比，经度每增加一度，就要 推后4分钟，每减少一度，就提前4分钟； 根据太阳正午时分光影变化，也即太阳高度角的变化来计算季节变化和时节；太阳直 射点随着地球公转在移来时渐增，移去时渐减； 用高度角显示季节变化：对于北回归线以上的地区，太阳高度角在夏至时唯一一次达 到最大，冬至时唯一一次最小，高度角从冬至到夏至不断增大，从夏至到冬至不断变小；对 与南北回归线之间的地区，太阳高度角两次在直射当地时最大，冬至时