实现物联网设备间时间同步的系统及其方法与流程

文档序号:12477414阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种实现物联网设备间时间同步的系统,其具有主时钟设备通过至少一沿途设备与至少一物联网设备连接进行时间同步信息的通信;其特征在于:

所述主时钟设备,用以输出及插入输出时间戳至所述时间同步信息,所述时间同步信息被输出至所述沿途设备;

所述沿途设备,用以记录时间同步信息的驻留时间;所述沿途设备插入其记录的驻留时间至其接收的时间同步信息后输出;

所述物联网设备,接收时间同步信息后,将时间同步信息中的时间戳加上累加的驻留时间以得到与主时钟设备同步的时间。

2.根据权利要求1所述的实现物联网设备间时间同步的系统,其特征在于:

所述物联网设备各具有一终端网关与所述沿途设备连接,所述终端网关接收并记录时间同步信息的接收时点,用以运算获得时间同步信息在沿途设备的累加驻留时间,以及时间同步信息在所述沿途设备至终端网关之间的累加传输时延;所述累加驻留时间及所述累加传输时延被所述终端网关插入至其接收的时间同步信息,供与主时钟设备进行时间同步校时。

3.根据权利要求1所述的实现物联网设备间时间同步的系统,其特征在于:

所述物联网设备各具有一终端网关与所述沿途设备连接;

所述沿途设备包括与主时钟设备连接的网络平台,以及连接所述网络平台与所述终端网关的接入网关;

所述时间同步信息依其发送设备为主时钟设备、网络平台、接入网关及终端网关,分别封装为主时钟数据包、网络数据包、接入数据包及终端数据包;其中,

所述网络平台,用以接收所述主时钟数据包,并记录接收及发送时间同步信息的时点,所述网络平台依据所述接收及发送时点运算获得主时钟数据包在网络平台的驻留时间,以及主时钟数据包在主时钟设备至网络平台的传输时延;所述驻留时间及传输时延被网络平台插入至主时钟数据包,以封装形成一网络数据包输出至所述接入网关,所述网络数据包带有主时钟设备输出时间戳、信息在主时钟设备及网络平台的累加驻留时间,以及主时钟设备至网络平台的传输时延;

所述接入网关,用以接收所述网络数据包,并记录接收及发送时间同步信息的时点,所述接入网关依据所述接收及发送时点运算获得网络数据包在接入网关的驻留时间,以及网络数据包在网络平台至接入网关的传输时延;所述驻留时间及传输时延被接入网关插入至网络数据包,以封装形成一接入数据包输出所述终端网关,所述接入数据包带有主时钟设备输出时间戳、信息在主时钟设备、网络平台及接入网关的累加驻留时间,以及主时钟设备至网络平台、网络平台至接入网关的传输时延;

所述终端网关,用以接收所述接入数据包,并记录接收及发送时间同步信息的时点,所述终端网关依据所述接收及发送时点运算获得接入数据包在接入网关至终端网关的传输时延;所述传输时延被终端网关插入至接入数据包,以封装形成一终端数据包,所述终端数据包带有主时钟设备输出时间戳、信息在主时钟设备、网络平台及接入网关的累加驻留时间,以及主时钟设备至网络平台、网络平台至接入网关、接入网关至终端网关的传输时延;令所述物联网设备依据其终端网关封装形成的终端数据包与主时钟设备进行时间同步校时。

4.根据权利要求3所述的实现物联网设备间时间同步的系统,其特征在于:

所述沿途设备具有至少一个用以传输信息并连接于所述网络平台与所述接入网关之间的信息传输设备;定义所述信息传输设备发送的时间同步信息为沿途数据包;其中,

所述信息传输设备,用以接收所述网络数据包,并记录接收及发送时间同步信息的时点,所述信息传输设备依据所述接收及发送时点运算获得网络数据包在信息传输设备的驻留时间,以及网络数据包在网络平台至信息传输设备的传输时延;所述驻留时间及传输时延被信息传输设备插入至网络数据包,以封装形成一沿途数据包输出至下一个连接的信息传输设备或所述接入网关,所述沿途数据包带有主时钟设备输出时间戳、信息在主时钟设备、网络平台及信息传输设备的累加驻留时间,以及主时钟设备至网络平台、网络平台至信息传输设备的传输时延;

所述接入网关,用以接收所述沿途数据包,并记录接收及发送时间同步信息的时点,所述接入网关依据所述接收及发送时点运算获得沿途数据包在接入网关的驻留时间,以及沿途数据包在信息传输设备至接入网关的传输时延;所述驻留时间及传输时延被接入网关插入至沿途数据包,以封装形成一接入数据包输出所述终端网关,所述接入数据包带有主时钟设备输出时间戳、信息在主时钟设备、网络平台、信息传输设备及接入网关的累加驻留时间,以及主时钟设备至网络平台、网络平台至信息传输设备、信息传输设备至接入网关的传输时延;

所述终端网关,用以接收所述接入数据包,并记录接收及发送时间同步信息的时点,所述终端网关依据所述接收及发送时点运算获得接入数据包在接入网关至终端网关的传输时延;所述传输时延被终端网关插入至接入数据包,以封装形成一终端数据包,所述终端数据包带有主时钟设备输出时间戳、信息在主时钟设备、网络平台、信息传输设备及接入网关的累加驻留时间,以及主时钟设备至网络平台、网络平台至信息传输设备、信息传输设备至接入网关、接入网关至终端网关的传输时延;令所述物联网设备依据其终端网关封装形成的终端数据包与主时钟设备进行时间同步校时。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的实现物联网设备间时间同步的系统,其特征在于:

所述沿途设备为网络平台、接入网关及/或其他信息传输设备;

所述时间同步信息按照用户数据报协议封装形成数据包。

6.一种实现物联网设备间时间同步的方法,其特征在于,所述方法包括一主时钟设备在其输出的时间同步信息中插入输出时间戳后通过网络平台传输,所述时间同步信息通过至少一沿途设备输出到至少一物联网设备,以进行时间同步校时;其中:

当所述时间同步信息通过所述沿途设备传送到所述物联网设备,由所述沿途设备记录时间同步信息的驻留时间,同时更新所述时间同步信息中的驻留时间后输出;

当所述时间同步信息被所述物联网设备接收后,由所述物联网设备将所述更新后的驻留时间加于所述时间同步信息的时间戳,以获得与主时钟设备同步的时间。

7.根据权利要求6所述的实现物联网设备间时间同步的方法,其特征在于:

所述物联网设备各具有一终端网关;所述沿途设备包括与主时钟设备连接的网络平台,以及连接所述物联网设备的终端网关与所述网络平台的接入网关;

所述时间同步信息依其发送设备为主时钟设备、网络平台、接入网关及终端网关,分别封装为主时钟数据包、网络数据包、接入数据包及终端数据包;其中,

所述网络平台接收所述主时钟数据包,并记录接收及发送时间同步信息的时点,所述网络平台依据所述接收及发送时点运算获得主时钟数据包在网络平台的驻留时间,以及主时钟数据包在主时钟设备至网络平台的传输时延,并据以更新所述主时钟数据包的驻留时间数据以及传输时延数据,以封装形成一网络数据包输出至所述接入网关,所述网络数据包带有主时钟设备输出时间戳、信息在主时钟设备及网络平台的累加驻留时间,以及主时钟设备至网络平台的传输时延;

所述接入网关接收所述网络数据包,并记录接收及发送时间同步信息的时点,所述接入网关依据所述接收及发送时点运算获得网络数据包在接入网关的驻留时间,以及网络数据包在网络平台至接入网关的传输时延,并据以更新所述网络数据包的驻留时间数据以及传输时延数据,以封装形成一接入数据包输出所述终端网关,所述接入数据包带有主时钟设备输出时间戳、信息在主时钟设备、网络平台及接入网关的累加驻留时间,以及主时钟设备至网络平台、网络平台至接入网关的传输时延;

所述终端网关接收所述接入数据包,并记录接收及发送时间同步信息的时点,所述终端网关依据所述接收及发送时点运算获得接入数据包在接入网关至终端网关的传输时延,并据以更新所述接入数据包的驻留时间数据以及传输时延数据,以封装形成一终端数据包,所述终端数据包带有主时钟设备输出时间戳、信息在主时钟设备、网络平台及接入网关的累加驻留时间,以及主时钟设备至网络平台、网络平台至接入网关、接入网关至终端网关的传输时延;令所述物联网设备依据其终端网关封装形成的终端数据包与主时钟设备进行时间同步校时。

8.根据权利要求6所述的实现物联网设备间时间同步的方法,其特征在于:

所述物联网设备各具有一终端网关;所述沿途设备包括与主时钟设备连接的网络平台,以及与物联网设备的终端网关连接的接入网关,且所述网络平台与所述接入网关之间连接有至少一个用以传输信息的信息传输设备;

所述时间同步信息依其发送设备为主时钟设备、网络平台、信息传输设备、接入网关及终端网关,分别封装为主时钟数据包、网络数据包、沿途数据包、接入数据包及终端数据包;其中,

所述网络平台接收所述主时钟数据包,并记录接收及发送时间同步信息的时点,所述网络平台依据所述接收及发送时点运算获得主时钟数据包在网络平台的驻留时间,以及主时钟数据包在主时钟设备至网络平台的传输时延,并据以更新所述主时钟数据包的驻留时间数据以及传输时延数据,以封装形成一网络数据包输出至所述信息传输设备,所述网络数据包带有主时钟设备输出时间戳、信息在主时钟设备及网络平台的累加驻留时间,以及主时钟设备至网络平台的传输时延;

所述信息传输设备接收所述网络数据包,并记录接收及发送时间同步信息的时点,所述信息传输设备依据所述接收及发送时点运算获得网络数据包在沿途设备的驻留时间,以及网络数据包在网络平台至信息传输设备的传输时延,并据以更新所述网络数据包的驻留时间数据以及传输时延数据,以封装形成一沿途数据包输出至下一个连接的信息传输设备或所述接入网关,所述沿途数据包带有主时钟设备输出时间戳、信息在主时钟设备、网络平台及信息传输设备的累加驻留时间,以及主时钟设备至网络平台、网络平台至信息传输设备的传输时延;

所述接入网关接收所述沿途数据包,并记录接收及发送时间同步信息的时点,所述接入网关依据所述接收及发送时点运算获得沿途数据包在接入网关的驻留时间,以及沿途数据包在信息传输设备至接入网关的传输时延,并据以更新所述沿途数据包的驻留时间数据以及传输时延数据,以封装形成一接入数据包输出所述终端网关,所述接入数据包带有主时钟设备输出时间戳、信息在主时钟设备、网络平台、信息传输设备及接入网关的累加驻留时间,以及主时钟设备至网络平台、网络平台至信息传输设备、信息传输设备至接入网关的传输时延;

所述终端网关接收所述接入数据包,并记录接收及发送时间同步信息的时点,所述终端网关依据所述接收及发送时点运算获得接入数据包在接入网关至终端网关的传输时延,并据以更新所述接入数据包的驻留时间数据以及传输时延数据,以封装形成一终端数据包,所述终端数据包带有主时钟设备输出时间戳、信息在主时钟设备、网络平台、信息传输设备及接入网关的累加驻留时间,以及主时钟设备至网络平台、网络平台至信息传输设备、信息传输设备至接入网关、接入网关至终端网关的传输时延;令所述物联网设备依据其终端网关封装形成的终端数据包与主时钟设备进行时间同步校时。

9.根据权利要求7或8所述的实现物联网设备间时间同步的方法,其特征在于:

所述网络平台中具有边界设备,且所述边界设备与所述主时钟设备已时间同步时,所述网络平台通过所述边界设备记录和运算时间同步信息的驻留时间。

10.根据权利要求6所述的实现物联网设备间时间同步的方法,其特征在于:

所述时间同步信息按照用户数据报协议封装形成数据包。

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