一种时钟设备状态管理装置及方法与流程

本发明涉及通信技术领域，更具体地，涉及一种时钟设备状态管理装置及方法。

背景技术：

随着工业自动化的快速发展，各种设备之间的协同运作越来越紧密，而设备之间保持高度一致的时间是实现设备自动化运行的首要条件。以电力二次设备为例，各种保护、测控、故障录波、pmu(phasormeasurementunit)、合并单元设备都需要高精度的时标信息，以便为故障分析、控制提供时间依据，而提供统一时间同步服务的时钟设备的工作状态监测尤其重要，目前电力装置时钟状态监测需要铺设专用的监测线路或者复用其它设备的数据采集硬件线路，同时需兼容电力自动化通信网络和装置标准，采用mms(manufacturingmessagespecification)协议上送，接口协议实现技术难度大，对于大型集中变电站尚可使用，但在一些小规模零散分布的变电、用电场景中，则表现为成本偏高、结构复杂，性价比太低。

技术实现要素：

为了解决背景技术存在的对于小规模零散分布的变电用电场景，电力装置时钟状态监测成本高、性价比低的问题，本发明提供了一种时钟设备状态管理装置及方法，所述装置及方法通过与所述时钟设备连接，并实时采集时钟状态参数，并通过预设的通信方式加密发送至服务器实现低成本的监测；所述一种时钟设备状态管理装置，包括：

输入模块，所述输入模块包括rs232串口以及继电器状态监测单元；所述rs232串口与所述待监测的时钟设备的状态输出端相连；所述继电器状态监测单元用于与对应的时钟设备的时钟告警继电器相连；所述输入模块用于采集所述待监测时钟设备的时钟状态参数；

处理器模块，所述处理器模块用于接收所述输入模块采集的时钟状态参数，并将所述时钟状态参数通过无线通信模块发送至服务器；

无线通信模块，所述无线通信模块用于根据所述处理器模块的指令将所述时钟状态参数通过预设传输方式发送至服务器。

进一步的，所述时钟状态参数包括时钟设备的时间、经纬度、参考源状态和运行状态以及所述时钟告警继电器的时钟告警继电器状态。

进一步的，所述装置还包括安全模块；

所述安全模块用于对处理器模块发送的时钟状态参数按预设加密算法进行加密，并将所述加密后的时钟状态参数返回给所述处理器模块；

所述处理器模块用于将所述加密后的时钟状态参数通过无线通信模块发送至服务器。

进一步的，所述装置还包括电源管理模块，所述电源管理模块用于根据预设的电压标准向所述装置的其他模块供电。

进一步的，所述处理器模块用于将所述自身唯一身份标识寄存器中的串码通过所述安全模块进行加密，并通过所述无线通信模块发送至服务器；

所述服务器通过预先约定的解密算法对所述串码进行解密，并与所述服务器数据库中预存的编码列表进行对比，若确认有此串码信息，则向所述装置返回注册有效的消息。

进一步的，所述处理器模块包括cortex-m3核处理器；所述无线通信模块包括nb-iot芯片。

所述一种时钟设备状态管理方法包括：

通过rs232串口以及继电器状态监测单元采集待监测时钟设备的时钟状态参数；

对所述时钟状态参数按预设加密算法进行加密，获得加密后的时钟状态参数；

将所述加密后的时钟状态参数通过无线通信模块发送至服务器。

进一步的，所述时钟状态参数包括时钟设备的时间、经纬度、参考源状态和运行状态以及所述时钟告警继电器的时钟告警继电器状态。

进一步的，在通过rs232串口以及继电器状态监测单元采集待监测时钟设备的时钟状态参数前，所述方法还包括：

将所述自身唯一身份标识寄存器中的串码通过所述安全模块进行加密，并通过所述无线通信模块发送至服务器；

所述服务器通过预先约定的解密算法对所述串码进行解密，并与所述服务器数据库中预存的编码列表进行对比，若确认有此串码信息，则返回注册有效的消息。

进一步的，根据预设的每个模块电压标准向所述装置的其他模块进行供电。

本发明的有益效果为：本发明的技术方案，给出了一种时钟设备状态管理装置及方法，所述装置及方法通过与所述时钟设备连接，并实时采集时钟状态参数，并通过预设的通信方式加密发送至服务器实现低成本的监测；所述方法及装置采用无线通信的方式，拓扑结构清晰、独立于其他设备存在，避免了繁冗的物理布线，无论是新建或改造监测装置，均可快速完成部署，不会影响到其他设备运作，降低了主控处理器的软硬件需求，节省了成本。

附图说明

通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本发明的示例性实施方式：

图1为本发明具体实施方式的一种时钟设备状态管理装置的结构图；

图2为本发明具体实施方式的一种时钟设备状态管理方法的流程图。

具体实施方式

现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。

除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。

图1为本发明具体实施方式的一种时钟设备状态管理装置的结构图；如图1所示，所述装置包括：

输入模块110，所述输入模块110包括rs232串口以及继电器状态监测单元；所述rs232串口与所述待监测的时钟设备的状态输出端相连；所述继电器状态监测单元用于与对应的时钟设备的时钟告警继电器相连；所述输入模块110用于采集所述待监测时钟设备的时钟状态参数；

本实施例中，所述输入模块110用于实时采集待监测的时钟设备和时钟告警继电器的相关时钟状态参数；获得准确的时钟状态；所述时钟状态参数包括：时钟设备的时间、经纬度、参考源状态和运行状态以及所述时钟告警继电器的时钟告警继电器状态。

本实施例中，所述输入模块110可在新建或改造情形下安装在时钟装备上，部署简单快速，也避免了冗杂的物理布线。

处理器模块120，所述处理器模块120用于接收所述输入模块110采集的时钟状态参数，并将所述时钟状态参数通过无线通信模块发送至服务器；

本实施例中，所述所述处理器模块120采用具有片上flash、ram的低成本cortex-m3核处理器，自带串口、spi接口；所述处理器通过串口与输入模块110、无线通信模块相连；通过spi接口与安全模块相连；所述处理器模块120用于控制所述装置其他各模块；

无线通信模块130，所述无线通信模块130用于根据所述处理器模块120的指令将所述时钟状态参数通过预设传输方式发送至服务器。

本实施例中，所述无线通信模块130包括nb-iot芯片；根据处理器模块120的指令，通过预设的传输通信方式，将所述时钟状态参数发送至服务器，并接收服务器的指令，并将指令转发至处理器模块120；

进一步的，所述装置还包括安全模块140；

所述安全模块140用于对处理器模块120发送的时钟状态参数按预设加密算法进行加密，并将所述加密后的时钟状态参数返回给所述处理器模块120；

所述处理器模块120用于将所述加密后的时钟状态参数通过无线通信模块130发送至服务器。

本实施例采用硬件加密技术，由专用安全芯片实现高效、快速加密功能，在保证无线数据安全传输的同时减轻了处理器的计算负担，使用普通mcu即可实现整个设备控制。

进一步的，所述装置还包括电源管理模块150，所述电源管理模块150用于根据预设的电压标准向所述装置的其他模块供电。

进一步的，所述处理器模块120用于将所述自身唯一身份标识寄存器中的串码通过所述安全模块140进行加密，并通过所述无线通信模块130发送至服务器；

所述服务器通过预先约定的解密算法对所述串码进行解密，并与所述服务器数据库中预存的编码列表进行对比，若确认有此串码信息，则向所述装置返回注册有效的消息。

图2为本发明具体实施方式的一种时钟设备状态管理方法的流程图。

如图2所示，所述方法包括：

步骤210，通过rs232串口以及继电器状态监测单元采集待监测时钟设备的时钟状态参数；

步骤220，对所述时钟状态参数按预设加密算法进行加密，获得加密后的时钟状态参数；

步骤230，将所述加密后的时钟状态参数通过无线通信模块发送至服务器。

进一步的，所述时钟状态参数包括时钟设备的时间、经纬度、参考源状态和运行状态以及所述时钟告警继电器的时钟告警继电器状态。

进一步的，在通过rs232串口以及继电器状态监测单元采集待监测时钟设备的时钟状态参数前，所述方法还包括：

将所述自身唯一身份标识寄存器中的串码通过所述安全模块进行加密，并通过所述无线通信模块发送至服务器；

所述服务器通过预先约定的解密算法对所述串码进行解密，并与所述服务器数据库中预存的编码列表进行对比，若确认有此串码信息，则返回注册有效的消息。

进一步的，根据预设的每个模块电压标准向所述装置的其他模块进行供电。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本公开的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。本说明书中涉及到的步骤编号仅用于区别各步骤，而并不用于限制各步骤之间的时间或逻辑的关系，除非文中有明确的限定，否则各个步骤之间的关系包括各种可能的情况。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本公开的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在权利要求书中所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

本公开的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本公开还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本公开的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。

应该注意的是上述实施例对本公开进行说明而不是对本公开进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本公开可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。

以上所述仅是本公开的具体实施方式，应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本公开精神的前提下，可以作出若干改进、修改、和变形，这些改进、修改、和变形都应视为落在本申请的保护范围内。