一种采用无线通信对分散节点对时同步的系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及无线监测传感领域，具体涉及一种采用短距离无线通信对分散节点对时同步的系统。
【背景技术】
[0002]在无线监测传感中，若需系统性、全面性掌握被监测对象状态，往往需要获得被监测对象的多维状态量，同时要求所有状态量在一个绝对时间下采集，如电力系统继电保护系统需要同步采集多个相电流，为了精准地测得功率，需要同步采集相电流与相电压。随着现代通信技术的日益进步，数据采集与数据处理经常不在一个设备上，而是根据特殊的场合分散安装。这就需要数据采集系统能根据绝对时间同步采集数据并将此数据发送给数据处理系统进行运算。一旦出现数据不同步则所有的数据将没有关联性，就无法正确的判断被检测量的有效性，进而使设备无法完成应具备的功能，对电力系统来说，严重的会产生误跳闸从而造成不同程度的停电情况，影响电网的安全运行。
[0003]当前的对时应用一种是精度在秒级的系统，这种实现优点是成本小、实现简单，但缺点是精度太差，只能应用在粗略查看的应用环境中；另一种是精度在纳秒级的系统，这种实现优点是精度非常高，可以应用在高精度控制环境中，但是缺点是成本太高、对时系统复杂、设备多。而社会生活、生产中更多需求的是以低成本实现微秒级的时间同步。
[0004]综上所述，提供一种能够简单地、低成本地实现对各个从节点的精确对时的系统，仍是目前业界面临的挑战。
【发明内容】
[0005]为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种采用无线通信对分散节点对时同步的系统，利用本系统可实现对各分散安装的从节点的精确同步。
[0006]为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是:一种采用无线通信对分散节点对时同步的系统，其特征在于:包括若干用于数据采集和就地控制的从节点，一个用于数据处理和通信管理的主节点，其中，每个从节点和主节点均包括相互连接的微处理器和无线模块，所述从节点和所述主节点通过无线网络连接。
[0007]进一步，所述无线模块包括天线和晶振。
[0008]进一步，所述无线模块为独立的嵌入式系统模块。
[0009]进一步，所述微处理器和无线模块之间通过双向串行线连接。
[0010]进一步，所述从节点的无线模块设置有一快速GP10输出引脚，所述从节点的微处理器设置有一个用于捕捉中断的GP10输入引脚，所述GP10输出引脚与所述GP10输入引脚之间通过飞线或者PCB板连接。
[0011]本实用新型的有益效果是:一种采用无线通信对分散节点对时同步的系统，可以在任意具有无线通信收发功能的芯片或模块中实现，能够简单地、低成本地实现对各个从节点的对时，并具有对时同步精度高的优点。
【附图说明】
[0012]下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明:
[0013]图1为本实用新型的模块图。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图对本实用新型做进一步详细说明:
[0015]参照附图1，本实用新型提出一种采用无线通信对分散节点对时同步的系统，其模块包括若干用于数据采集和就地控制的从节点2，一个用于数据处理和通信管理的主节点1，其中，每个从节点2和主节点1均包括一微处理器4和一无线模块3 ;从节点2和主节点1的微处理器4和无线模块3为结构和功能均一样的硬件结构；从节点2和主节点1通过无线网络连接，微处理器4与无线模块3相互连接。各从节点2负责将数据带时标发送至主节点1，同时，主节点1经无线模块3负责对各从节点2对时同步；主节点1的对时报文采用广播方式，即主节点1的对时报文控制传输时间与传输波特率相关。
[0016]本实用新型实施例的工作原理详细叙述如下:主节点1的微处理器4获取本地系统时间并按对时报文格式组帧，然后经双向串行线向自身的无线模块3发送对时报文；主节点1的无线模块3经无线网络按广播方式向周边各从节点2发送同步对时报文，因采用了广播对时方式，各从节点2的无线模块3同时完成对时报文接收；从节点2的无线模块3无延时完成对时报文识别后，随即启动延时，并经双向串行线向从节点2的微处理器4发送对时报文；当从节点2的无线模块3延时到达后触发自身某快速输出引脚电平变化；从节点2的微处理器4接收到对时报文并解析获得主节点1的系统时间；当从节点2的微处理器4捕捉到无线模块3引脚电平变化后，立即开启一个高优先级中断，在该中断里完成本地时间补偿调整，进而，各从节点2将以同步时间运行。特别之处是，无线模块3选择一快速GP10输出引脚作为引脚电平变化信号输出，微处理器4设置有一个电平边沿触发中断GP10输入引脚，用于捕捉引脚电平变化。GP10输出引脚与GP10输入引脚之间通过飞线或者PCB板连接。
[0017]以上是对实用新型的较佳实施进行了具体说明，但实用新型创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
【主权项】
1.一种采用无线通信对分散节点对时同步的系统，其特征在于:包括若干用于数据采集和就地控制的从节点(2)，一个用于数据处理和通信管理的主节点(1)，其中，每个从节点(2)和主节点(1)均包括相互连接的微处理器(4)和无线模块(3)，所述从节点(2)和所述主节点(1)通过无线网络连接。2.根据权利要求1所述的一种采用无线通信对分散节点对时同步的系统，其特征在于:所述无线模块(3 )包括天线(32 )和晶振(31)。3.根据权利要求1所述的一种采用无线通信对分散节点对时同步的系统，其特征在于:所述无线模块(3)为独立的嵌入式系统模块。4.根据权利要求1所述的一种采用无线通信对分散节点对时同步的系统，其特征在于:所述微处理器(4)和无线模块(3)之间通过双向串行线连接。5.根据权利要求1所述的一种采用无线通信对分散节点对时同步的系统，其特征在于:所述从节点(2)的无线模块(3)设置有一快速GP1输出引脚，所述从节点(2)的微处理器(4)设置有一个用于边沿捕捉中断的GP1输入引脚，所述GP1输出引脚与所述GP1输入引脚之间通过飞线或者PCB板连接。
【专利摘要】本实用新型公开一种采用无线通信对分散节点对时同步的系统，其模块包括若干从节点和一个主节点；每个从节点和主节点均包括一微处理器和一无线模块，从节点和主节点通过无线网络连接，微处理器与无线模块通过双向串行线连接。主节点在以广播的方式发送对时报文；从节点的无线模块接收到对时报文后，立即转发给其微处理器；从节点无线模块延时到达后，触发快速输出引脚电平变化，其微处理器接收到对时报文；当从节点的微处理器捕捉到无线模块引脚电平变化后，开启高优先级中断，在中断里完成本地时间补偿调整，各从节点将以同步时间运行。本实用新型能够实现简单地、低成本地实现对各个从节点的对时，并具有对时同步精度高的优点。
【IPC分类】H04W56/00
【公开号】CN205142532
【申请号】CN201520873521
【发明人】魏浩铭, 郭上华, 杨绍军
【申请人】珠海许继电气有限公司
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年11月2日