智能电表校时方法及系统与流程

1.本发明涉及电表领域，尤其涉及一种智能电表校时方法及系统。


背景技术：

2.当前，智能电表已经被广泛地应用到电网中，实现了从传统电网向智能电网的发展。
3.在智能电网运行过程中，智能电表除了具有基本的电量计量功能外，其还具有双向数据通信功能和防窃电等智能化功能。基于数据管理和计量的需要，需要对智能电网中的各智能电表的电表数据做出准确可靠的记录。因此，为了确保所记录电表数据的可靠性和完整性，就必须对各智能电表的电表时间做出准确及时的校时。
4.但是，在现有的智能电表校时方法中，主要是依靠主站利用通信通道下发校时命令给智能电表，这对于具有通信功能的智能电表来说，将导致依赖主站所实现的校时成本高且校时效率低，降低了智能电表校时的时钟准确度。


技术实现要素：

5.本发明所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术提供一种智能电表校时方法。
6.本发明所要解决的第二个技术问题是提供一种实现上述智能电表校时方法的智能电表校时系统。
7.本发明解决第一个技术问题所采用的技术方案为：智能电表校时方法，其特征在于，包括如下步骤1～5：
8.步骤1，智能电表内的内置通信模块在该电表上电后，获取电表内所存储的关于该内置通信模块的参数集合；其中，关于该内置通信模块的参数集合包括有ntp地址和ntp周期；
9.步骤2，智能电表内的内置通信模块按照所获取参数集合内的ntp周期发送ntp校时请求给ntp服务器；
10.步骤3，ntp服务器将包含报文往返延时和模块时间差的时间戳发送给该智能电表内的内置通信模块；
11.步骤4，智能电表内的内置通信模块将接收到的时间戳写入到该智能电表内中；
12.步骤5，智能电表按照写入的时间戳对自身时钟进行设置。
13.改进地，在所述智能电表校时方法中，所述智能电表按照写入的所述时间戳对自身时钟进行设置的过程包括如下步骤：
14.步骤a1，智能电表的mcu上电后做复位处理，转入步骤a2；
15.步骤a2，智能电表对电源是否有电做判断处理：
16.当该电源有电时，转入步骤a3；否则，转入步骤a8；
17.步骤a3，所述内置通信模块发送通讯请求给该智能电表的mcu，且由mcu对电表的
通讯端口是否满足通讯条件做判断处理：
18.当通讯端口满足通讯条件时，转入步骤a4；否则，转入步骤a9；
19.步骤a4，智能电表对当前规约是否为emc规约做判断处理：
20.当该当前规约为emc规约时，智能电表解析该emc规约的协议帧，转入步骤a5；否则，智能电表终止对自身时钟的设置过程；
21.步骤a5，智能电表对解析到的emc规约的协议帧做判断处理：
22.当该emc规约的协议帧为读数据时，转入步骤a6；否则，转入步骤a10；
23.步骤a6，所述内置通信模块对是否从所述智能电表获取到通信模块参数做判断处理：
24.当获取到通信模块参数时，转入步骤a7；否则，转入步骤a4；
25.步骤a7，智能电表对获取到的通信模块参数是否为与其内置通信模块对应的通信模块参数做判断处理：
26.当为与其内置通信模块对应的通信模块参数时，智能电表获取已写入所述智能电表内的所述时间戳中的ntp地址和ntp周期，并返回该通信模块参数至所述内置通信模块，转入步骤a9；否则，智能电表终止对自身时钟的设置过程；
27.步骤a8，智能电表转入掉电工作模式并转入步骤a1；
28.步骤a9，智能电表关闭通讯通道；
29.步骤a10，智能电表根据emc规约设置电表信息，且根据emc规约的数据标识给该智能电表设置时间，转入步骤a9。
30.改进地，在所述智能电表校时方法中，所述内置通信模块与所述ntp服务器之间的通讯方式为udp通讯。
31.再改进，在所述智能电表校时方法中，所述内置通信模块与所述ntp服务器之间的交互数据采用ntp协议。
32.进一步，在所述智能电表校时方法中，在步骤4中，所述内置通信模块将接收到的时间戳写入到该智能电表的eeprom内。
33.优选地，在所述智能电表校时方法中，所述内置通信模块为gprs模块。
34.可选择地，在所述智能电表校时方法中，所述内置通信模块为4g通信模块或者5g通信模块。
35.本发明解决第二个技术问题所采用的技术方案为：实现任一项所述智能电表校时方法的智能电表校时系统，其特征在于，包括：
36.至少一个智能电表，具有mcu和内置通信模块，该muc与内置通信模块连接；
37.ntp服务器，与智能电表的内置通信模块通信连接。
38.改进地，在所述智能电表校时系统中，所述内置通信模块与所述ntp服务器之间的连接方式为udp通讯连接。
39.可选择地，在所述智能电表校时系统中，所述内置通信模块为gprs模块或4g通信模块或者5g通信模块。
40.与现有技术相比，本发明的优点在于：
41.首先，在该发明的智能电表校时方法中，智能电表通过获取其存储的通信模块参数集合后，该智能电表的内置通信模块再按照通信模块参数集合内的ntp周期发送ntp校时
命令给ntp服务器，并且由该内置通信模块将该ntp服务器反馈回来的包含报文往返延时和模块时间差的时间戳写入到智能电表中，再由智能电表按照写入的时间戳对自身时钟进行设置，由于智能电表的内置通信模块与ntp服务器之间采用ntp协议做数据交互，ntp服务器的时间源来自于原子钟、天文台、卫星或者internet上，这样就有了准确而可靠的时间源，进而基于该时间源做出的时间校正具有更高的精度，提高该智能电表的校时效率以及校时后的时钟准确度，进而确保电网所采集到电表数据的计量数据和上报数据更加可靠和准确，避免了电表校时工作对主站所下发校时指令的依赖。
42.其次，由于智能电表与ntp服务器是通过ntp协议做关于时间校正的数据交互，ntp协议本身就使用了成熟的识别机制，以检查对时的信息(即时间校正的信息)是否是真正来自于ntp服务器，进而防止对负责提供校时数据的ntp服务器的恶意破坏。
附图说明
43.图1为本发明实施例中的智能电表校时方法流程示意图；
44.图2为本发明实施例中的智能电表校时系统示意图。
具体实施方式
45.以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
46.本实施例提供一种智能电表校时方法，具体是一种具有内置通信模块的智能电表校时方法，此处的内置通信模块采用gprs模块。具体地，参见图1所示，该实施例的智能电表校时方法，包括如下步骤1～5：
47.步骤1，智能电表内的gprs模块在该电表上电后，获取电表内所存储的关于该内置通信模块的参数集合；其中，关于该内置通信模块的参数集合包括有ntp地址和ntp周期，关于该内置通信模块的参数集合存储在该电表的eeprom内；
48.步骤2，智能电表内的gprs模块按照所获取参数集合内的ntp周期发送ntp校时请求给ntp服务器；其中，此处的gprs模块与ntp服务器之间的通讯方式为udp通讯；并且，gprs模块与ntp服务器之间的交互数据采用ntp协议；
49.步骤3，ntp服务器将包含报文往返延时和模块时间差的时间戳发送给该智能电表内的gprs模块；
50.例如，假设gprs模块在步骤2中所发送给ntp服务器的ntp校时请求中含有需要校时的“时刻t1”，那么，此时的ntp服务器处的当前时刻为“时刻t2”，然后，该ntp服务器就会计算出包含在时间戳中的模块时间差为
△
t，
△
t＝t2-t1；
51.步骤4，智能电表内的gprs模块将接收到的时间戳写入到该智能电表内中；其中，该gprs模块将接收到的时间戳写入到该智能电表的eeprom内；
52.步骤5，智能电表按照写入的时间戳对自身时钟进行设置。其中，该实施例中的智能电表按照写入的上述时间戳对自身时钟进行设置的过程包括如下步骤a1～a10：
53.步骤a1，智能电表的mcu上电后做复位处理，转入步骤a2；
54.步骤a2，智能电表对电源是否有电做判断处理：
55.当该电源有电时，转入步骤a3；否则，转入步骤a8；
56.步骤a3，智能电表内的gprs模块发送通讯请求给该智能电表的mcu，且由mcu对电
表的通讯端口是否满足通讯条件做判断处理：
57.当通讯端口满足通讯条件时，转入步骤a4；否则，转入步骤a9；
58.步骤a4，智能电表对当前规约是否为emc规约做判断处理：
59.当该当前规约为emc规约时，智能电表解析该emc规约的协议帧，转入步骤a5；否则，智能电表终止对自身时钟的设置过程；
60.步骤a5，智能电表对解析到的emc规约的协议帧做判断处理：
61.当该emc规约的协议帧为读数据时，转入步骤a6；否则，转入步骤a10；
62.步骤a6，gprs模块对是否从该智能电表获取到通信模块参数做判断处理：
63.当获取到通信模块参数时，转入步骤a7；否则，转入步骤a4；
64.步骤a7，智能电表对获取到的通信模块参数是否为与其gprs模块对应的通信模块参数做判断处理：
65.当为与该gprs模块对应的通信模块参数时，即获取的通信模块参数为gprs参数时，智能电表获取已写入该智能电表内的所述时间戳中的ntp地址和ntp周期，并返回该通信模块参数至gprs模块，转入步骤a9；否则，智能电表终止对自身时钟的设置过程；
66.步骤a8，智能电表转入掉电工作模式并转入步骤a1；
67.步骤a9，智能电表关闭通讯通道；
68.步骤a10，智能电表根据emc规约设置电表信息，且根据emc规约的数据标识给该智能电表设置时间，转入步骤a9。
69.当然，在实际的应用过程中，该实施例的智能电表中的内置通信模块还可以根据需要采用4g通信模块或者5g通信模块。
70.参见图2所示，该实施例还提供了一种实现上述智能电表校时方法的智能电表校时系统。具体地，该智能电表校时系统包括有至少一个智能电表1和ntp服务器2，智能电表1具有mcu11和内置通信模块12，该muc11与内置通信模块12连接；ntp服务器2与智能电表1的内置通信模块11通信连接，具体是内置通信模块11与ntp服务器2之间的连接方式为udp通讯连接。其中，根据实际应用需要，可以将上述的内置通信模块11选用为gprs模块或4g通信模块或者5g通信模块。
71.尽管以上详细地描述了本发明的优选实施例，但是应该清楚地理解，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。