一种时间同步装置的制造方法

文档序号:10282330阅读:628来源:国知局
一种时间同步装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及民用计时技术领域,尤其涉及一种对分布在一定范围内的建筑物内部的多个终端时钟进行时间同步的时间同步装置。
【背景技术】
[0002]随着经济的发展,车站、码头、航站楼、体育馆以及其它大型建筑体在各个城市拔地而起并投入使用,对局域时间同步系统的需求也越来越大。现有技术中的局域时间同步系统是将标准的时间信号通过有线的方式传给系统内的各个终端时钟,各终端时钟接收到校时信号后对本机时间进行校准,从而实现系统内各个终端时钟的指示时间的同步。在申请号为201020198557.8的实用新型专利中,揭示了一种基于GPS/北斗双模授时的无线校时系统,其利用Zigbee技术实现校时信号在建筑物内部的传输,从而实现时间同步。通过有线方式实现时间同步,会有施工成本和布线成本的问题;而通过Zigbee技术实现无线时间同步,虽然节省了施工和布线的成本,但是由于Zigbee等高频信号在钢筋混凝土结构建筑物内衰减非常厉害,需要密集布置才能覆盖较广的范围,对于不需要密集布置时钟终端的场合,也是一笔不小的成本。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型要解决的技术问题在于,针对现有技术中对一定范围内的建筑物内部的多个终端时钟进行时间同步时需要布置电缆和成本高的问题,提供一种能够在更大范围内传播时间同步信号以对多个终端时钟进行时间同步的时间同步装置。
[0004]本实用新型为了解决上述技术问题,采用的技术方案是:一种时间同步装置,包括主控系统、多个中继器、多个终端时钟,主控系统和发送时间同步信号的中继器为父节点,接收时间同步信号的中继器和多个终端时钟为子节点,父节点和子节点之间通过无线网络通信,其中,
[0005]主控系统根据来自授时源的标准时间校正本地时间,向主控系统所属子节点发送时间同步信号;
[0006]中继器根据来自中继器所属父节点的时间同步信号更新本地时间,向中继器所属子节点发送时间同步信号;以及
[0007]终端时钟根据来自终端所属父节点的时间同步信号更新本地时间。
[0008]优选地,时间同步装置还包括报警模块,连接于主控系统,当父节点多次发出时间同步信号但未收到反馈数据时,报警模块发出报警短信。
[0009]优选地,报警模块为GSM/GPRS无线模组。
[0010]优选地,主控系统包括接口电路、主控微控制器、主控守时时钟模块、主控存储模块、主控无线收发模块、主控按键输入电路、主控显示单元,主控微控制器电连接于接口电路、主控守时时钟模块、主控存储模块、主控无线收发模块、主控按键输入电路和主控显示单元,其中,
[0011]接口电路,包括连接主控系统和授时源的授时源接口、连接主控系统和报警模块的GSM/GPRS无线模组接口 ;
[0012]主控守时时钟模块,用于维持主控系统的本地守时时间;
[0013]主控存储模块,用于存储主控系统所属子节点的子节点地址列表;
[0014]主控无线收发模块,用于主控系统与主控系统所属子节点之间的通信;以及
[0015]主控微控制器,用于根据来自授时源的标准时间校准主控守时时钟模块,根据子节点地址列表向主控系统所属子节点发送时间同步信号。
[0016]优选地,授时源接口为USART、RS485或者RJ45接口,GSM/GPRS无线模组接口为UART 接口。
[0017]优选地,中继器包括中继微控制器、中继守时时钟模块、中继存储模块、中继无线收发模块、中继按键输入电路、中继显示单元,中继微控制器电连接于中继守时时钟模块、中继存储模块、中继无线收发模块、中继按键输入电路、中继显示单元,其中,
[0018]中继守时时钟模块,用于维持中继器的本地守时时间;
[0019]中继存储模块,用于存储中继器所属子节点的子节点地址列表中继器所属父节点的父节点地址列表;
[0020]中继无线收发模块,用于中继器与中继器所属子节点、中继器和中继器所属父节点之间的通信;以及
[0021]中继微控制器,用于根据来自中继器所属父节点的时间同步信号校准中继守时时钟模块,向中继器所属父节点发送反馈数据,还用于向中继器所属子节点发送时间同步信号。
[0022]优选地,终端时钟包括终端微控制器、终端守时时钟1?块、终端存储1?块、终端无线收发模块、终端按键输入电路,终端微控制器电连接于终端守时时钟模块、终端存储模块、终端无线收发模块和终端按键输入电路,其中,
[0023]终端守时时钟模块,用于维持终端时钟的本地守时时间;
[0024]终端存储模块,用于存储终端时钟的终端所属父节点的父节点地址列表;
[0025]终端无线收发模块,用于终端时钟和所属父节点之间的通信;以及
[0026]终端微控制器,用于根据来自终端所属父节点的时间同步信号校准终端守时时钟模块,向终端所属父节点发送反馈数据。
[0027]优选地,终端时钟为数显钟表时,终端时钟还包括终端显示单元。
[0028]优选地,终端时钟为指针钟表时,终端时钟还包括电机驱动单元。
[0029]实施本实用新型实施例,具有如下有益效果:本实用新型的时间同步装置采用无线的簇状网络传输时间同步信号,信号传输距离远,覆盖范围广,单个中继器的覆盖范围在有建筑结构复杂的混凝土隔墙的室内达到50?100米,在空旷的户外的覆盖范围超过1000米,且免去了繁琐的电缆布置工程,为同步系统的使用和推广带来了便利。因此,与现有技术相比,本实用新型安装方便,使用简单,有利于局域同步系统在民用计时领域的推广。
【附图说明】
[0030]下面将结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明,在附图中:
[0031]图1为本实用新型第一实施例提供的时间同步装置的结构框图;
[0032]图2为本实用新型第二实施例提供的时间同步装置的结构框图;
[0033]图3为本实用新型一实施例提供的主控系统的结构框图;
[0034]图4为本实用新型一实施例提供的中继器的结构框图;
[0035]图5为本实用新型一实施例提供的终端时钟的结构框图。
【具体实施方式】
[0036]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
[0037]图1为本实用新型第一实施例提供的时间同步装置的结构框图。如图1所示,时间同步装置100包括主控系统110、多个中继器120、多个终端时钟130,其中,主控系统110接收来自授时源的标准时间,向中继器120和终端时钟130发送时间同步信号,中继器120向终端时钟130和/或邻近的中继器发送时间同步信号,因此,将主控系统110和发送时间同步信号的中继器120定义为父节点,接收时间同步信号的中继器和多个终端时钟130定义为子节点,父节点和子节点之间通过无线网络通信。
[0038]具体地,在本实用新型一实施例中,主控系统110主控系统根据来自授时源的标准时间校正本地时间,向主控系统所属子节点发送时间同步信号,其中,主控系统所属子节点可以为一个或多个中继器120和/或一个或多个终端时钟130,时间同步信号至少包括以下内容:自身地址,终端时钟或中继器地址。
[0039]具体地,在本实用新型一实施例中,中继器120根据来自中继器所属父节点的时间同步信号更新本地时间,向中继器所属子节点发送时间同步信号,其中,中继器所属子节点可以为一个或多个中继器120和/或一个或多个终端时钟130,中继器所属父节点可以为一个或多个中继器120和/或主控系统110。优选地,只有在时间同步信号中的父节点地址包含在中继器120的存储器中时,中继器120才会更新本地时间。
[0040]具体地,在本实用新型一实施例中,终端时钟130根据来自终端所属父节点的时间同步信号更新本地时间,其中,终端所属父节点可以为一个或多个中继器120和/或主控系统110。优选地,只有在时间同步信号中的父节点地址包含在终端时钟130的存储器中时,终端时钟130才会更新本地时间。
[0041]在本实用新型一实施例中,授时源可以是GPS或北斗授时模块,也可以是网络时间服务器,优选地,在本实用新型中,授时源采用NTP网络时间服务器。
[0042]图2为本实用新型第二实施例提供的时间同步装置的结构框图。在本第二实施例中,与图1所示的第一实施例的区别在于:时间同步装置还包括连接于主控系统110的报警模块140,当父节点多次发出时间同步信号但未收到反馈数据时,报警模块140发出报警短信。优选地,报警模块140为GSM/GPRS无线模组,通过报警模块140向预设的手机用户发送故障子钟编号和故障代码,便于及时发现故障并维护。
[0043]具体地,在发送时间同步信号后,若收到反馈数据,则表示一次时间同步完成。主控系统110接收到反馈数据,表示向该子节点的时间同步操作完成,否则重复该操作多次后(例如,5次),如5次之后仍未接收到反馈信号将判定该子节点故障,通知报警模块300发出报警短信;中继器120在完成所属父节点的时间同步操作后向其子节点发送时间同步信号,并要求子节点发送反馈信号,直至系统中的所有中继器和终端时钟都完成时间同步过程,一旦中继器(父节点)对某个子节点发送5次时间同步信号后仍未接收到反馈信号,中继器(父节点)将判定该子节点故障,中继器在向其子节点发送时间同步信号后如判定某子节点故障,将向自己父节点发送故障警告,直至该警告传递至主控系统110,主控系统110通知报警模块140发出报警短信。
[0044]图3为本实用新型一实施例提供的主控系统的结构框图。如图3所示,主控系统300包括接口电路310、主控微控制器320、主控守时时钟模块330、主控存储模块340、主控无线收发模块350、主控按键输入电路360、主控显示单元370,主控微控制器320电连接于接口电路310、主控守时时钟模块330、主控存储模块340、主控无线收发模块350、主控按键输入电路360和主控显示单元370。其中,接口电路310,括连接主控系统和授时源的授时源接口、连接主控系统和报警模块的GSM/GPRS无线模组接口 ;主控守时时钟模块330,用于维持主控系统300的本地守时时间;主控
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