一种基于冗余设计的时统设备装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于冗余设计的时统设备装置，包括：控制器、产生器、时间输出装置、频率输出装置和参考源，所述控制器控制所述产生器、时间输出装置、频率输出装置和参考源的工作状态，所述产生器提供源标准时间信息、信号以及标准频率信号，所述参考源为参考标准，所述产生器、时间输出装置、频率输出装置和参考源都为两个，本实用新型的冗余设计思路大大减少了因为各个功能装置的故障而引发的设备故障风险，有效的提升了设备的稳定性，同时也增加了对设备所依赖的整个系统的可靠性。
【专利说明】一种基于冗余设计的时统设备装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种高精度时统设备装置。
【背景技术】
[0002]在时频设备中，时间及频率等信号是其对外提供的基准信号，是各级系统设备工作的参考源。时间的同步精度，频率的准确度、稳定度、相位噪声等指标是设备考核的重要指标。传统的时频标准设备是由各工作单元相互联系而集成为一个系统，各单元的可靠性成为整个系统可靠性的重大依赖。一旦某个单元失联或异常，则可能导致时频标准设备的基准信号输出异常，从而导致整个后级系统的所有设备工作不稳定或故障，这无形中对时频标准设备的各个工作单元的可靠性、稳定性等提出了非常苛刻的要求，亦使整个系统稳定工作的风险增大。此外，考虑到铷原子钟本身漂移特性的影响，其原子钟本身的频率调节亦成为设备长期准确、稳定工作的一个基础，而传统的时频标准设备只是提供了简单的调节功能，调节后的结果只能依赖于测量设备(如计数器等)来进行测量，考虑到设备使用环境的复杂性(车载未配置计数器情况下等)，使得频率的调节又困难重重。
【发明内容】
[0003]为了克服上述现有技术的缺点和遇到的问题，本实用新型提供一种多冗余的时统设备装置。各主要模块均采取热备份原理工作模式，当发生失联或故障时，系统自动无缝切换到另一模块继续工作。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的:本实用新型一种基于冗余设计的时统设备装置，包括控制器、产生器、时间输出装置、频率输出装置和参考源，所述控制器控制所述产生器、时间输出装置、频率输出装置和参考源的工作状态，所述产生器提供源标准时间信息、信号以及标准频率信号，所述参考源为参考标准，所述产生器、时间输出装置、频率输出装置和参考源都为两个。
[0005]进一步的，所述的两个产生器和参考源互为备份，只有一个保持工作。
[0006]进一步的，所述的两个时间输出装置和频率输出装置是一种并联关系，可同时工作也可单独工作。
[0007]进一步的，所述的两个参考源，一个是GPS参考源，一个是北斗参考源。
[0008]本实用新型的冗余设计思路大大减少了因为各个功能装置的故障而引发的设备故障风险，有效的提升了设备的稳定性，同时也增加了对设备所依赖的整个系统的可靠性。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0010]图1为本实用新型的结构框图。
[0011]图2为本实用新型的频率调节曲线图。
【具体实施方式】
[0012]为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
[0013]参照图1，一种多冗余的时统设备装置，包括控制器、产生器、时间、频率输出装置、参考源(接收机)；其中除控制器外，其它各部分均为双备份冗余设计。
[0014]控制器包括按键、显示及控制三个单元，主要负责对装置中各部分进行功能管理和状态汇总分析，当产生器工作异常时，控制器会自动切换产生器到另外的备份模块，以保证系统正常、持续的信息、信号输出。另对产生器的相关频率等数据进行分析并以曲线形式展现给用户，方便用户在对铷钟进行自由状态控制时的调节进行反馈显示，用户根据曲线的反馈趋势变化再进行二次调节，以此过程重复最终达到用户所期望的频率调节状态。
[0015]产生器主要由时间、频率校准、产生单元、以及时差测量单元组成，以参考源(接收机)的信息及信号作为基准，将产生单元的铷原子钟驯服到目标状态，最终输出时间、频率等标准信息、信号。正常工作时，产生器的时差测量单元会实时采集铷原子钟的工作状态，并汇报状态数据给主控制模块。产生器是整个装置的核心部件，其采用双模块热备方式工作。
[0016]时间、频率输出装置是整个装置的标准输出模块，对外提供时间及频率基准。考虑到此标准装置需要长期开机工作的特性，输出模块和产生器一样采取双模块热备份方式工作，但不同的是，由于是输出装置，他们之间不需要进行切换，两个部分之间互为备份，不分主次。
[0017]参考源(接收机)是整个装置的外输入基准模块，考虑到装置本身对外界参考的依赖可靠性，参考源亦设计为双参考源(GPS和北斗)独立工作热备份方式，当其中一个参考源丢失时，系统自动切换到另外一参考继续工作，以此保障装置的参考源的可靠性、稳定性。
[0018]参照图2，针对铷原子钟本身漂移的特性，该装置产生器中设计有时差测量单元，时差测量单元将实时测量的时差等信息上传给主控制模块，控制器将时差等相关信息实时绘制成曲线，用户根据曲线的变化趋势来判断铷原子钟的调节变化过程及状态，经过不断的反馈及调节过程，铷原子钟最终被调整到用户所期望的理想工作状态。
[0019]以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护的范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【权利要求】
1.一种基于冗余设计的时统设备装置，包括控制器、产生器、时间输出装置、频率输出装置和参考源，其特征是，所述控制器控制所述产生器、时间输出装置、频率输出装置和参考源的工作状态，所述产生器提供源标准时间信息、信号以及标准频率信号，所述参考源为参考标准，所述产生器、时间输出装置、频率输出装置和参考源都为两个。
2.根据权利要求1所述的一种基于冗余设计的时统设备装置，其特征是，所述的两个产生器和参考源互为备份，只有一个保持工作。
3.根据权利要求2所述的一种基于冗余设计的时统设备装置，其特征是，所述的两个时间输出装置和频率输出装置是一种并联关系，可同时工作也可单独工作。
4.根据权利要求3所述的一种基于冗余设计的时统设备装置，其特征是，所述的两个参考源，一个是GPS参考源，一个是北斗参考源。
【文档编号】G06F11/16GK204009867SQ201420477549
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年8月22日 优先权日:2014年8月22日
【发明者】舒广平 申请人:西安宏泰时频技术有限公司