专利名称：一种综合性智能化时间频率测试系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及时间同步与时间频率测试，特别是涉及一种综合性智能化时间频率测试系统。
背景技术：
统一、精确的时间是进行跨空间电网管理和数据分析的唯一有效标尺，也是电网正常运行、有效进行电网管理和数据分析的唯一有效保证。要保证时间同步设备的性能和准确度，必须通过高精度的测试系统对其进行测试和验证。现有时间频率测试设备种类较 多，测试精度和性能各不相同，综合管理和分析能力较弱，且功能单一，只能对某种单一的时间频率信号进行性能测试，不能对多种时间频率信号进行同步综合测试，不能对时间同步设备复杂业务性能和功能的进行同步综合测试，不能自动进行数据采集和存储，不能进行特定的时间频率业务功能智能化测试、不能对被测试的时间同步设备进行综合性的高精度测试，也不能对被测试的时间同步设备的业务性能和功能进行综合分析和评价。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是弥补上述现有时间频率测试技术及方法中的缺陷，提供一种综合性智能化时间频率测试系统。本实用新型的技术问题通过以下技术方案予以解决。这种综合性智能化时间频率测试系统，包括接收卫星时间信号作为测试的时间信号标准源的全球定位系统(Global Positioning System,缩略词为GPS)/北斗天线接收器、设有数据库且运行测试分析管理程序的管理机，以及分别通过通讯链路连接管理机实现程控的时间频率标准源和标准测试设备，所述标准测试设备包括时标脉冲测试设备、标准频率测试设备、国际祀场仪器组(Inter Range Instrumentation Group,缩略词为IRIG)-B时间码(以下简称IRIG-B码)测试设备、网络时间协议(Network Time Procotol,缩略词为NTP)报文/简单网络时间协议(Simple Network Time Protocol,缩略词为SNTP)报文测试设备，以及精确时间同步协议(Precision Time Synchronization Protocol,缩略词为PTP)报文测试设备。这种综合性智能化时间频率测试系统的特点是设有智能时间频率信号切换器，所述智能时间频率信号切换器通过通讯链路与所述管理机连接，还分别与GPS/北斗天线接收器、时间频率标准源、标准测试设备，以及被测试的时间同步设备连接。所述管理机的程控通过运行于管理机中的测试分析管理程序实现，所述测试分析管理程序还具有送检设备信息管理、用户/权限管理、日志管理、历史测试任务管理、系统信息统计等功能。所述测试分析管理程序是整个系统信息/数据管理、参数配置、测试控制、数据分析与评估的核心。由所述智能时间频率信号切换器分别进行如下的程控切换[0010]将作为时间信号标准源的GPS/北斗天线接收器接收的GPS时间信号和北斗时间信号进行扩展，并分别程控切换至所述时间频率标准源、所述IRIG-B码测试设备、所述NTP/SNTP报文测试设备；将所述时间频率标准源输出的参考IPPS时标脉冲信号，程控切换至时标脉冲测试设备，作为参考IPPS时标脉冲信号；将所述时间频率标准源输出的IOMHz频率信号，程控切换至标准频率测试设备，作为频率参考基准；将所述被测试的时间同步设备输出的被测试IPPS时标脉冲信号程控切换至所述时标脉冲测试设备，测试IPPS时标脉冲准确度、上升/下降时间、上升/下降脉宽、正/负 占空比，以及守时时标脉冲准确度。将所述被测试的时间同步设备输出的被测试IOMHz频率信号程控切换至所述标准频率测试设备，测试IOMHz标准频率的准确度、稳定度、日波动、老化率、复现性，以及开机特性；将所述被测试的时间同步设备输出的被测试IRIG-B码程控切换至所述IRIG-B码测试设备，测试IRIG-B码准确度、误码率，以及解读IRIG-B码的内容；将所述被测试的时间同步设备输出的被测试NTP/SNTP报文输出至所述NTP/SNTP报文测试设备，测试NTP/SNTP报文准确度，以及解读NTP/SNTP报文的内容；将所述被测试的时间同步设备输出的被测试的PTP报文输出至PTP报文测试设备，所述被测试的时间同步设备与PTP报文测试设备通过PTP协议进行时间同步，同时将PTP报文测试设备所输出的IPPS时标脉冲信号程控切换至时标脉冲测试设备，通过测试PTP报文测试设备所输出的IPPS脉冲准确度，测试PTP报文准确度；将所述被测试的时间同步设备输出的被测试的串口报文输出至管理机，由运行测试分析管理程序的管理机通过时间频率标准源输出的NTP报文进行准确对时，测试串口报文时间偏差，以及解读串口报文的内容。本实用新型的技术问题通过以下进一步的技术方案予以解决。所述GPS/北斗天线接收器是型号为DY-GABR045P00A的天线接收器，所述GPS/北斗天线接收器接收GPS时间信号和北斗时间信号，并将其输入到智能时间频率信号切换器中进行放大，且扩展为多路，为整个系统提供高精度的时间频率标准信号即时间频率参考基准，其中I路GPS时间信号输出至IRIG-B码时间信号测试设备作为IRIG-B码时间信号设备的时间信号源，I路GPS时间信号和I路北斗时间信号分别输出至被测试时间同步设备作为被测试时间同步设备的卫星时间基准信号，I路GPS时间信号输出至时间频率标准源作为时间频率标准源的时间信号源。所述时间频率标准源是型号为TSC4400的时间频率基准源,所述时间频率标准源接收由智能时间频率信号切换器扩展输出的GPS时间信号和北斗时间信号，对其内部时钟进行驯服，输出高精度的IPPS时标脉冲和IOMHz频率信号至智能时间频率信号切换器，并由智能时间频率信号切换器转接扩展为多路，作为各个测试设备的时间参考基准信号，所述时标脉冲和频率信号是同步于UTC时间的IPPS和IOMHz频率基准信号，其中，转接后的IPPS时标脉冲信号输出至时标脉冲测试设备作为时标脉冲测试设备的参考IPPS时标脉冲信号，IOMHz频率信号输出至被测试时间同步设备作为被测试时间同步设备的IOMHz频率基准信号。所述管理机是PC机。所述管理机通过所述测试分析管理程序实现智能时间频率信号切换器的切换控制、各种标准测试设备的测试控制、测试任务配置、测试任务自动调度、测试数据自动采集，以及测试数据存储/检索与综合分析，以全面有效地对被测试的时间同步设备的性能和功能进行测试，支持多种信号同时测试，测试过程 准确、简捷、方便、智能，所述管理机对设定的测试任务进行缓存，采用多任务设计技术，对多个不同的测试任务进行自动调度和控制，启动测试任务调度后，根据测试任务自动向智能时间频率信号切换器下达控制指令，进行时间频率信号的切换，自动向标准测试设备下达指令进行测试参数配置、启动测试，同时，自动采集测试数据，并进行解析、计算、统计，存储到数据库中。所述管理机可对多种不同的被测试时间频率信号进行同时测试，可随时对正在测试的任务进行停止，可对等待测试的测试任务进行删除。所述管理机采用数据库技术实现系统信息及测试数据的综合管理，所述对测试数据的综合管理包括测试数据的检索、浏览、分析、导出，以及测试报告的综合管理。所述时标脉冲测试设备是型号为CNT90或CNT91的时间间隔计数器。所述标准频率测试设备是型号为P07D-2的频标比对仪。所述IRIG-B码测试设备是型号为GCT2000的双星型高精度时间频率测试仪。所述NTP/SNTP报文测试设备是型号为GCT2000的双星型高精度时间频率测试仪。所述PTP报文测试设备是型号为SHPT2000的终端测试仪。所述智能时间频率信号切换器，包括微处理器模块、程序控制端分别与微处理器模块的输出端通过程序控制总线连接的GPS/北斗天线信号模块、IRIG-B码模块、通过通讯链路与管理机实现通讯连接的通讯控制模块、IPPS时标脉冲模块、IOMHz频率信号模块，以及与上述模块分别连接提供工作电源的电源模块，所述时间频率标准源、各种标准测试设备的时间频率信号以及卫星时间信号通过所述智能时间频率信号切换器进行连接、扩展和切换。所述被测试的时间同步设备设有显示是否正常的时间源信号灯。本系统的各种测试设备是安装在同一机架中的集成设备，以方便测试接线和整体移动。本系统的各种测试设备是安装在各自机壳内的分立设备，以便独立灵活应用。本实用新型的技术问题通过以下进一步的技术方案予以解决。所述智能时间频率信号切换器的微处理器模块，通过置位MCU的GPIO 口电平，控制相关的程序控制继电器切换以及程序控制射频开关通断，实现相应的时间频率信号的控制管理功能，所述时间频率信号包括1PPS/1PPM脉冲、IRIG-B码，以及GPS/北斗天线信号。所述智能时间频率信号切换器的GPS/北斗天线信号模块，包括依次连接的射频放大模块、六路功率分配器、六路射频放大器，以及交流耦合器，所述射频放大模块的输入端与GPS/北斗天线接收器连接，用于接入外部GPS/北斗天线信号，且放大后经六路功率分配器分成六路。所述智能时间频率信号切换器的IRIG-B码模块包括[0040]有四路输出的第一扩展模块，所述第一扩展模块的输入端与所述IRIG-B码测试设备的基准IRIG-B码输出电路连接；依次连接的第一两路程序控制继电器、TTL/485信号转化模块，所述第一两路程序控制继电器的两路输入端分别与所述第一扩展模块的两路输出端连接，所述TTL/485信号转化模块的两路输出端分别为由所述微处理器模块程序控制的两路电信号接口 TTL/485可配B码标准源的输出端，B码可设置为TTL或RS-485电气类型；依次连接的第二两路程序控制继电器、电光转换模块，所述第二两路程序控制继电器的两路输入端分别与所述第一扩展模块的两路输出端连接，所述电光转换模块的两路输出端分别为由所述微处理器模块 程序控制的两路光信号接口 B码标准源的输出端；依次连接的第一光电转换模块、第三两路程序控制继电器，所述第一光电转换模块的输入端与被测试IRIG-B码的光信号接口输出电路连接，所述第一光电转换模块的输出端与所述第三两路程序控制继电器的一路输入端连接，所述第三两路程序控制继电器的另一路输入端直接与被测试的时间同步设备的被测试IRIG-B码的电信号接口输出电路连接，所述第三两路程序控制继电器的输出端为由所述微处理器模块程序控制的一路被测试信号输出端即B码电信号接口的输出端。所述智能时间频率信号切换器的IPPS时标脉冲模块，包括有四路输出的第二扩展模块，所述第二扩展模块的输入端与参考IPPS时标脉冲输出电路连接，所述第二扩展模块的四路输出端分别为不由所述微处理器模块程序控制的四路电信号接口 IPPS时标脉冲扩展标准源的输出端；依次连接的第二光电转换模块、第四两路程序控制继电器，所述第二光电转换模块的输入端与被测试IPPS时标脉冲光信号接口输出电路连接，所述第二光电转换模块的输出端与所述第四两路程序控制继电器的一路输入端连接，所述第四两路程序控制继电器的另一路输入端直接与被测试IPPS时标脉冲电信号接口输出电路连接，所述第四两路程序控制继电器的输出端为由所述微处理器模块程序控制的一路电信号接口被测试IPPS时标脉冲信号的输出端。本实用新型与现有技术相比的有益效果是通过运行于管理机中的测试分析管理程序对各种标准测试设备、智能时间频率信号切换器进行程控，使各种标准测试设备、智能时间频率信号切换器之间有机协作，可以在无须人工干预的情况下，简便而有效地对被测试的时间同步设备进行有效的智能化综合性测试，切实提高时间同步设备复杂业务功能和性能测试的智能化、标准化、系统化水平，测试性能更加准确，测试效率更高，测试时间大大缩短，实现了测试过程智能化、标准化，信号切换、数据采集、解析、计算、统计、存储自动化，采用数据库技术进行系统信息及测试数据的综合管理，数据管理专业化，数据检索和分析极为方便。可大大节约测试的人力成本，最大化的减小了手动测试引起的误差。测试完成后，可根据测试数据生成测试报告，方便对被测试的时间同步设备的时间频率业务性能和功能进行客观评估。可以广泛应用于电力、电信等领域的时间同步设备的时间频率综合化测试与分析，也可作为时间频率技术研究的平台。
[0049]图I是本实用新型具体实施方式
的测试系统的组成方框图；图2是图I中的智能时间频率信号切换器的组成方框图；图3是图2的GPS/北斗天线信号模块的组成方框图；图4是图2的IRIG-B码模块的组成方框图；图5是图2的IPPS时标脉冲模块的组成方框图； 图6是图2的IOMHz频率模块的组成方框图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式
并对照附图对本实用新型进行说明。一种如图I 6所示的综合性智能化时间频率测试系统，包括接收卫星时间信号作为测试的时间信号标准源的GPS/北斗天线接收器41、设有数据库10且运行测试分析管理程序9的管理机8，以及时间频率标准源I、时标脉冲测试设备2、标准频率测试设备3、IRIG-B测试设备4、NTP/SNTP报文测试设备5和PTP报文测试设备6。时标脉冲测试设备
2、标准频率测试设备3、IRIG-B测试设备4、NTP/SNTP报文测试设备5，以及PTP报文测试设备6分别通过通讯链路21、25、30、33、39连接管理机实现程控。设有智能时间频率信号切换器7，智能时间频率信号切换器7通过通讯链路40与管理机8连接，还分别与GPS/北斗天线接收器41、时间频率标准源I、时标脉冲测试设备2、标准频率测试设备3、IRIG-B测试设备4、NTP/SNTP报文测试设备5、PTP报文测试设备6，以及被测试的时间同步设备11连接。管理机8的程控通过运行于管理机8中的测试分析管理程序9实现，测试分析管理程序9还具有送检设备信息管理、用户/权限管理、日志管理、历史测试任务管理、系统信息统计功能。测试分析管理程序9是整个系统信息/数据管理、参数配置、测试控制、数据分析与评估的核心。由智能时间频率信号切换器7分别进行如下的程控切换将作为时间信号标准源的GPS/北斗天线接收器41接收的GPS时间信号12和北斗时间信号13进行扩展，并分别程控切换至时间频率标准源UIRIG-B码测试设备4、NTP/SNTP报文测试设备5 ； 将时间频率标准源I输出的参考IPPS时标脉冲信号15，程控切换至时标脉冲测试设备2,作为参考IPPS时标脉冲信号；将时间频率标准源I输出的IOMHz频率信号16，程控切换至标准频率测试设备3，作为频率参考基准；将被测试的时间同步设备11输出的被测试IPPS时标脉冲信号18程控切换至时标脉冲测试设备2，测试IPPS时标脉冲准确度、上升/下降时间、上升/下降脉宽、正/负占空比，以及守时时标脉冲准确度。将被测试的时间同步设备11输出的被测试IOMHz频率信号22程控切换至标准频率测试设备3，测试IOMHz标准频率的准确度、稳定度、日波动、老化率、复现性，以及开机特性；将被测试的时间同步设备11输出的被测试IRIG-B码26程控切换至所述IRIG-B码测试设备4，测试IRIG-B码准确度、误码率，以及解读IRIG-B码的内容；[0066]将被测试的时间同步设备11输出的被测试NTP/SNTP报文27输出至NTP/SNTP报文测试设备5，测试NTP/SNTP报文准确度，以及解读NTP/SNTP报文的内容；将被测试的时间同步设备11输出的被测试的PTP报文34输出至PTP报文测试设备6，被测试的时间同步 设备11与PTP报文测试设备通过PTP协议进行时间同步，同时将PTP报文测试设备6所输出的IPPS时标脉冲信号程控切换至时标脉冲测试设备2，通过测试PTP报文测试设备6所输出的IPPS脉冲准确度，测试PTP报文准确度；将被测试的时间同步设备11输出的被测试的串口报文43输出至管理机8，由运行测试分析管理程序9的管理机8通过时间频率标准源I输出的NTP报文42进行准确对时，测试串口报文时间偏差，以及解读串口报文的内容。GPS/北斗天线接收器41是型号为DY-GABR045P00A的天线接收器，GPS/北斗天线接收器41接收GPS时间信号12和北斗时间信号13，并将其输入到智能时间频率信号切换器7中进行放大，且扩展为多路，为整个系统提供高精度的时间频率标准信号即时间频率参考基准，其中I路GPS时间信号输出至IRIG-B码测试设备4作为IRIG-B码设备4的时间信号源，I路GPS时间信号和I路北斗时间信号分别输出至被测试时间同步设备11作为被测试时间同步设备11的卫星时间基准信号17，I路GPS时间信号输出至时间频率标准源I作为时间频率标准源I的时间信号源。时间频率标准源I是型号为TSC4400的时间频率基准源，时间频率标准源I接收由智能时间频率信号切换器7扩展输出的GPS时间信号和北斗时间信号，对其内部时钟进行驯服，输出高精度的IPPS时标脉冲和IOMHz频率信号至智能时间频率信号切换器7，并由智能时间频率信号切换器7转接扩展为多路，作为各个测试设备的时间参考基准信号，时标脉冲和频率信号是同步于UTC时间的IPPS和IOMHz频率基准信号，其中，转接后的IPPS时标脉冲信号输出至时标脉冲测试设备2作为时标脉冲测试设备2的参考IPPS时标脉冲信号，IOMHz频率信号输出至被测试时间同步设备11作为被测试时间同步设备11的IOMHz频率基准信号。管理机8是PC机。管理机8通过测试分析管理程序9实现智能时间频率信号切换器7的切换控制、各种标准测试设备的测试控制、测试任务配置、测试任务自动调度、测试数据自动采集，以及测试数据存储/检索与综合分析，以全面有效地对被测试的时间同步设备11的性能和功能进行测试，支持多种信号同时测试，测试过程准确、简捷、方便、智能，管理机8对设定的测试任务进行缓存，采用多任务设计技术，对多个不同的测试任务进行自动调度和控制，启动测试任务调度后，根据测试任务自动向智能时间频率信号切换器7下达控制指令，进行时间频率信号的切换，自动向标准测试设备下达指令进行测试参数配置、启动测试，同时，自动采集测试数据，并进行解析、计算、统计，存储到数据库中。管理机8可对多种不同的被测试时间频率信号进行同时测试，可随时对正在测试的任务进行停止，可对等待测试的测试任务进行删除。管理机8采用数据库技术实现系统信息及测试数据的综合管理，对测试数据的综合管理包括测试数据的检索、浏览、分析、导出，以及测试报告的综合管理。时标脉冲测试设备2是型号为CNT90或CNT91的时间间隔计数器。[0077]标准频率测试设备3是型号为P07D-2的频标比对仪。IRIG-B码测试设备4是型号为GCT2000的双星型高精度时间频率测试仪。NTP/SNTP报文测试设备5是型号为GCT2000的双星型高精度时间频率测试仪。PTP报文测试设备6是型号为SHPT2000的终端测试仪。智能时间频率信号切换器7包括微处理器模块44、程序控制端分别与微处理器模块44的输出端通过程序控制总线51连接的GPS/北斗天线信号模块46、IRIG-B码模块47、通过通讯链路40与管理机8实现通讯连接的通讯控制模块48、IPPS时标脉冲模块49、IOMHz频率信号模块50，以及与上述模块分别连接提供工作电源的电源模块45，时间频率标准源I、时标脉冲测试设备2、标准频率测试设备3、IRIG-B测试设备4、NTP/SNTP报文测试设备5、PTP报文测试设备6的时间频率信号以及卫星时间信号通过智能时间频率信号切换器7进行连接、扩展和切换。被测试的时间同步设备11设有显示是否正常的时间源信号灯。上述各种测试设备可以安装在同一机架中的集成设备，以方便测试接线和整体移动；也可以安装在各自机壳内的分立设备，以便独立灵活应用。智能时间频率信号切换器7的微处理器模块44，通过置位MCU的GPIO 口电平，控制相关的程序控制继电器切换以及程序控制射频开关通断，实现相应的时间频率信号的控制管理功能，时间频率信号包括1PPS/1PPM脉冲、IRIG-B码，以及GPS/北斗天线信号。智能时间频率信号切换器7的GPS/北斗天线信号模块46，包括依次连接的射频放大模块53、六路功率分配器54、六路射频放大器55，以及交流耦合器56，射频放大模块53的输入端52与GPS/北斗天线接收器41连接，用于接入外部GPS/北斗天线信号，且放大后经六路功率分配器54分成六路。智能时间频率信号切换器7的IRIG-B码模块47包括有四路输出的第一扩展模块58，其输入端与IRIG-B码测试设备4的基准IRIG-B码输出电路连接；依次连接的第一两路程序控制继电器62、TTL/485信号转化模块63，第一两路程序控制继电器62的两路输入端分别与第一扩展模块58的两路输出端连接，TTL/485信号转化模块63的两路输出端分别为由微处理器模块44程序控制的两路电信号接口 TTL/485可配B码标准源的输出端，B码可设置为TTL或RS-485电气类型；依次连接的第二两路程序控制继电器63、电光转换模块60，第二两路程序控制继电器63的两路输入端分别与第一扩展模块58的两路输出端连接，电光转换模块60的两路输出端分别为由微处理器模块44程序控制的两路光信号接口 B码标准源的输出端；依次连接的第一光电转换模块61、第三两路程序控制继电器64,第一光电转换模块61的输入端与被测试IRIG-B码的光信号接口输出电路连接,第一光电转换模块61的输出端与第三两路程序控制继电器64的一路输入端连接，第三两路程序控制继电器64的另一路输入端直接与被测试的时间同步设备11的被测试IRIG-B码的电信号接口输出电路连接，第三两路程序控制继电器64的输出端为由微处理器模块44程序控制的一路被测试信号输出端即B码电信号接口的输出端。智能时间频率信号切换器7的IPPS时标脉冲模块，包括有四路输出的第二扩展模块66，其输入端49与参考IPPS时标脉冲输出电路连接，、第二扩展模块66的四路输出端分别为不由微处理器模块44程序控制的四路电信号接口IPPS时标脉冲扩展标准源的输出端；依次连接的第二光电转换模块65、第四两路程序控制继电器67，第二光电转换模块65的输入端与被测试IPPS时标脉冲光信号接口输出电路连接,第二光电转换模块65的输出端与第四两路程序控制继电器67的一路输入端连接，第四两路程序控制继电器67的另一路输入端直接与被测试IPPS时标脉冲电信号接口输出电路连接，第四两路程序控制继电器67的输出端为由微处理器模块44程序控制的一路电信号接口被测试IPPS时标脉冲信号的输出端。本具体实施方式
智能测试时间同步设备的IPPS时标脉冲特性和守时的方法，依次有以下步骤I)由测试分析管理程序根据配置的测试项的输入信号接口类型参数，程控智能时间频率信号切换器，将被测试的时间同步设备输出的IPPS信号切换输出至时标脉冲测试设备；2)根据测试任务中的参数，对时标脉冲测试设备进行配置；3)程控时标脉冲测试设备，启动测试，对IPPS时标脉冲的相应特性进行测试，所述相应特性包括准确度、上升/下降时间、上升/下降脉宽，以及正/负占空比；4)测试分析管理程序开始实时采集时标脉冲测试设备测试的结果数据，直到测试结束，将所采集的测试数据在管理机中进行存储；5)根据采集的测试数据，对进行测试数据的计算、统计和存储；6)数据浏览与分析所述数据浏览与分析由测试人员通过测试分析管理程序对存储在管理机中的采集、统计、计算数据进行浏览和分析，包括对测试结果原始数据的最大值、最小值、平均值、峰峰值、标准偏差、阿伦方差进行统计计算，浏览测试数据曲线，并将测试数据导出到外部电子文档中进行存储和二次分析。守时测试依次有以下步骤I)由测试分析管理程序根据配置的测试项的输入信号接口类型参数，程控智能时间频率信号切换器，将被测试的时间同步设备输出的IPPS信号切换输出至时标脉冲测试设备；2)根据测试任务中的参数，对时标脉冲测试设备进行配置；3)程控时标脉冲测试设备，启动测试，在失去所有时间基准信号的情况下由测试分析管理程序程控时标脉冲测试设备，对IPPS时标脉冲的守时进行时标脉冲准确度的测试，并同时由测试分析管理程序对时间脉冲测试设备所测试的结果进行采集、计算和统计，将结果存储于管理机的数据库中；4)数据浏览与分析所述数据浏览与分析由测试人员通过测试分析管理程序对存储在管理机中的采集、统计、计算数据进行浏览和分析，包括对测试结果原始数据的最大值、最小值、平均值、峰峰值、标准偏差、阿伦方差进行统计计算，浏览测试数据曲线，并将测试数据导出到外部电子文档中进行存储和二次分析。本具体实施方式
智能测试时间同步设备的IOMHz标准频率特性的方法，依次有以下步骤I)由测试分析管理程序根据配置的测试项的输入信号类型参数，程控智能时间频率信号切换器，将被测试的时间同步设备输出的IOMHz正弦波信号、方波信号切换输出至 标准频率测试设备；2)对标准频率测试设备中当前的测试任务进行检查，取消已有的测试任务；3)根据测试任务中的参数，对标准频率测试设备进行配置；4)程控标准频率测试设备，启动测试，对IOMHz频率的相应特性进行测试，所述相应特性包括准确度、稳定度、日波动、老化率、复现性，以及开机特性；5)测试分析管理程序开始实时采集标准频率测试设备测试的结果数据，直到测试结束，将所采集的测试数据在管理机中进行存储；6)根据采集的测试数据，对进行测试数据的计算、统计和存储；7)数据浏览与分析所述数据浏览与分析由测试人员通过测试分析管理程序对存储在管理机中的采集、统计、计算数据进行浏览和分析，包括对测试结果原始数据的最大值、最小值、平均值、峰峰值、标准偏差、阿伦方差进行统计计算，浏览测试数据曲线，并将测试数据导出到外部电子文档中进行存储和二次分析。本具体实施方式
智能测试时间同步设备的IRIG-B码特性的方法，依次有以下步骤I)由测试分析管理程序根据配置的测试项的输入信号接口类型参数，程控智能时间频率信号切换器，将被测试的时间同步设备输出的IRIG-B码信号切换输出至IRIG-B码测试设备；2)根据测试任务中的参数，对IRIG-B码测试设备进行配置；3)程控IRIG-B码测试设备，启动测试，对IRIG-B码的相应特性进行测试以及解读IRIG-B码的内容，所述相应特性包括准确度、误码率；4)测试分析管理程序开始实时采集时标脉冲测试设备测试的结果数据，直到测试结束，将所采集的测试数据在管理机中进行存储；5)如果当前测试的是性能类的测试，则对测试数据进行计算、统计和存储；如果当前测试的是IRIG-B码解读测试，则只对解读的结果进行采集和存储；6)数据浏览与分析所述数据浏览与分析由测试人员通过测试分析管理程序对存储在管理机中的采集、统计、计算数据进行浏览和分析，包括对测试结果原始数据的最大值、最小值、平均值、峰峰值、标准偏差、阿伦方差进行统计计算，浏览测试数据曲线，并将测试数据导出到外部电子文档中进行存储和二次分析。可以对持续解读的IRIG-B码内容进行浏览和分析。本具体实施方式
智能测试时间同步设备的NTP/SNTP报文特性的方法，依次有以下步骤I)根据测试任务中的参数，对NTP/SNTP报文测试设备进行配置；2)程控NTP/SNTP报文测试设备，启动测试，对NTP/SNTP报文的相应特性进行测试以及解读NTP/SNTP报文的内容，所述相应特性包括准确度；3)测试分析管理程序开始实时采集时标脉冲测试设备测试的结果数据，直到测试结束，将所采集的测试数据在管理机中进行存储；4)如果当前测试的是准确度的测试，则对测试数据进行计算、统计和存储；如果当前测试的是NTP/SNTP报文解读测试，则只对解读的结果进行采集和存储；5)数据浏览与分析所述数据浏览与分析由测试人员通过测试分析管理程序对存储在管理机中的采集、统计、计算数据进行浏览和分析，包括对测试结果原始数据的最大值、最小值、平均值、峰峰值、标准偏差、阿伦方差进行统计计算，浏览测试数据曲线，并将测试数据导出到外部电子文档中进行存储和二次分析。可以对持续解读的NTP/SNTP报文内容进行浏览和分析。本具体实施方式
智能测试时间同步设备的PTP报文特性的方法，依次有以下步骤 1)PTP报文测试设备对由被测试的时间同步设备输出的PTP报文进行解析处理，并根据报文时间，调整其内部时钟，同时输出IPPS时标脉冲信号；2)测试分析管理程序根据配置的测试项的输入信号接口类型参数，程控智能时间频率信号切换器，将PTP报文测试设备输出的IPPS信号切换输出至时标脉冲测试设备；3)根据测试任务中的参数，对时标脉冲测试设备进行配置；4)程控时标脉冲测试设备，启动测试，对PTP报文的相应特性进行测试，所述相应特性包括准确度；5)测试分析管理程序开始实时采集时标脉冲测试设备测试的结果数据，直到测试结束，将所采集的测试数据在管理机中进行存储；6)根据采集的测试数据，对进行测试数据的计算、统计和存储；7)数据浏览与分析所述数据浏览与分析由测试人员通过测试分析管理程序对存储在管理机中的采集、统计、计算数据进行浏览和分析，包括对测试结果原始数据的最大值、最小值、平均值、峰峰值、标准偏差、阿伦方差进行统计计算，浏览测试数据曲线，并将测试数据导出到外部电子文档中进行存储和二次分析。本具体实施方式
智能测试时间同步设备的串口报文特性的方法，依次有以下步骤I)测试人员通过测试分析管理软件，启动测试；2)测试分析管理程序通过管理机串口接收被测试的时间同步设备输出的串口报文；3)测试分析管理程序对串口报文的时间偏差进行测试以及解读串口报文的内容，包括对接收的串口报文原文进行存储，并按照标准串口报文格式进行校验，如果校验发现报文错误，则将错误报文记录进错误报文文件中，同时记录错误报文发生的时间、错误类型；将报文时间与管理时间进行对比，计算时间偏差，并对报文内容进行解析，在测试分析管理程序中进行实时显示；4)测试过程持续测试人员设定的时间后，自动结束；5)数据浏览与分析所述数据浏览与分析由测试人员通过测试分析管理程序对存储在管理机中的采集、统计、计算数据进行浏览和分析，包括对测试报文的原文进行浏览。[0148] 以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术 人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本实用新型由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。
权利要求1.一种综合性智能化时间频率测试系统，包括接收卫星时间信号作为测试的时间信号标准源的全球定位系统GPS/北斗天线接收器、设有数据库且运行测试分析管理程序的管理机，以及分别通过通讯链路连接管理机实现程控的时间频率标准源和标准测试设备，所述标准测试设备包括时标脉冲测试设备、标准频率测试设备、IRIG-B码测试设备、NTP/SNTP报文测试设备，以及PTP报文测试设备，其特征在于 设有智能时间频率信号切换器，所述智能时间频率信号切换器通过通讯链路与所述管理机连接，还分别与GPS/北斗天线接收器、时间频率标准源、标准测试设备，以及被测试的时间同步设备连接。
2.如权利要求I所述的综合性智能化时间频率测试系统，其特征在于 所述智能时间频率信号切换器，包括微处理器模块、程序控制端分别与微处理器模块的输出端通过程序控制总线连接的GPS/北斗天线信号模块、IRIG-B码模块、通过通讯链路与管理机实现通讯连接的通讯控制模块、IPPS时标脉冲模块、IOMHz频率信号模块，以及与上述模块分别连接提供工作电源的电源模块，所述时间频率标准源、各种标准测试设备的时间频率信号以及卫星时间信号通过所述智能时间频率信号切换器进行连接、扩展和切换。
3.如权利要求I或2所述的综合性智能化时间频率测试系统，其特征在于 所述智能时间频率信号切换器的GPS/北斗天线信号模块，包括依次连接的射频放大模块、六路功率分配器、六路射频放大器，以及交流耦合器，所述射频放大模块的输入端与GPS/北斗天线接收器连接； 所述智能时间频率信号切换器的IRIG-B码模块包括 有四路输出的第一扩展模块，所述第一扩展模块的输入端与所述IRIG-B码测试设备的基准IRIG-B码输出电路连接； 依次连接的第一两路程序控制继电器、TTL/485信号转化模块，所述第一两路程序控制继电器的两路输入端分别与所述第一扩展模块的两路输出端连接，所述TTL/485信号转化模块的两路输出端分别为由所述微处理器模块程序控制的两路电信号接口 TTL/485可配B码标准源的输出端，B码可设置为TTL或RS-485电气类型； 依次连接的第二两路程序控制继电器、电光转换模块，所述第二两路程序控制继电器的两路输入端分别与所述第一扩展模块的两路输出端连接，所述电光转换模块的两路输出端分别为由所述微处理器模块程序控制的两路光信号接口 B码标准源的输出端； 依次连接的第一光电转换模块、第三两路程序控制继电器，所述第一光电转换模块的输入端与被测试IRIG-B码的光信号接口输出电路连接，所述第一光电转换模块的输出端与所述第三两路程序控制继电器的一路输入端连接，所述第三两路程序控制继电器的另一路输入端直接与被测试的时间同步设备的被测试IRIG-B码的电信号接口输出电路连接，所述第三两路程序控制继电器的输出端为由所述微处理器模块程序控制的一路被测试信号输出端即B码电信号接口的输出端； 所述智能时间频率信号切换器的IPPS时标脉冲模块，包括 有四路输出的第二扩展模块，所述第二扩展模块的输入端与参考IPPS时标脉冲输出电路连接，所述第二扩展模块的四路输出端分别为不由所述微处理器模块程序控制的四路电信号接口 IPPS时标脉冲扩展标准源的输出端；依次连接的第二光电转换模块、第四两路程序控制继电器，所述第二光电转换模块的输入端与被测试IPPS时标脉冲光信号接口输出电路连接，所述第二光电转换模块的输出端与所述第四两路程序控制继电器的一路输入端连接，所述第四两路程序控制继电器的另一路输入端直接与被测试IPPS时标脉冲电信号接口输出电路连接，所述第四两路程序控制继电器的输出端为由所述微处理器模块程序控制的一路电信号接口被测试IPPS时标脉冲信号的输出端。
4.如权利要求3所述的综合性智能化时间频率测试系统，其特征在于 所述GPS/北斗天线接收器为型号为DY-GABR045P00A的天线接收器。
5.如权利要求3所述的综合性智能化时间频率测试系统，其特征在于 所述时间频率标准源为型号为TSC4400的时间频率基准源。
6.如权利要求3所述的综合性智能化时间频率测试系统，其特征在于所述管理机是PC机。
7.如权利要求3所述的综合性智能化时间频率测试系统，其特征在于 所述时标脉冲测试设备是型号为CNT90或CNT91的时间间隔计数器。
8.如权利要求3所述的综合性智能化时间频率测试系统，其特征在于 所述标准频率测试设备是型号为P07D-2的频标比对仪。
9.如权利要求3所述的综合性智能化时间频率测试系统，其特征在于 所述IRIG-B码测试设备是型号为GCT2000的双星型高精度时间频率测试仪； 所述NTP/SNTP报文测试设备是型号为GCT2000的双星型高精度时间频率测试仪。
10.如权利要求3所述的综合性智能化时间频率测试系统，其特征在于 所述PTP报文测试设备是型号为SHPT2000的终端测试仪。
专利摘要一种综合性智能化时间频率测试系统，包括GPS/北斗天线接收器、设有数据库且运行测试分析管理程序的管理机以及分别通过通讯链路连接管理机实现程控的时间频率标准源和时标脉冲、标准频率、IRIG-B码、NTP/SNTP报文、PTP报文测试设备，其特征在于设有智能时间频率信号切换器，管理机的程控通过测试分析管理程序实现，由智能时间频率信号切换器分别进行程控切换，用于综合性智能化时间频率测试。可以在无须人工干预的情况下，简便而有效地对被测试的时间同步设备进行有效的智能化综合性测试，切实提高时间同步设备复杂业务功能和性能测试的智能化、标准化、系统化水平，测试性能更加准确，测试效率更高，测试时间大大缩短。
文档编号H02J13/00GK202455163SQ201220078620
公开日2012年9月26日 申请日期2012年3月5日 优先权日2012年3月5日
发明者刘路, 刘鹏, 周卫, 周柯, 孔祥兵, 宁文辉, 张金瑜, 白江涛, 韦恒, 韩冰 申请人:广西电网公司电力科学研究院, 深圳市双合电气股份有限公司