一种不同区域网关数据采集时间的同步方法及同步系统与流程

本发明涉及网关数据采集技术领域，特别是涉及一种不同区域网关数据采集时间的同步方法及同步系统。

背景技术：

同一站房内的多个网关在不同区域采集的数据的时间点可能不同，从而导致针对上传的数据将无法准确进行大数据分析。例如，在压缩机工作系统中，同一个系统存在多个点的压力值和温度值需要采集，例如，其中一个点是一级排气压力，另一个点是工人最终使用的排气压力，两个采集点的实际物理距离大概几百米，所以需要设置多个网关采集数据，同时需要这几个网关需要采集数据的时间时一致的。而目前使时间同步的方法有以下几种：

(1)gps卫星时钟同步方式，采用采用现在美国的gps(globalpositioningsystem，全球定位系统)卫星定位系统的utc时间基准进行全网时钟同步，时钟精度可达100ns，设备体积和功耗较小，无使用费。但是卫星系统受美国控制，随时可能受到干扰，导致数据分析的及时性和准确性降低。

(2)“北斗”卫星时钟同步方式，采用中国自主设计制造的“北斗一号”卫星定位系统进行全网时钟同步，时钟精度可达50ns。然而设备体积较大，功耗较大，不利于推广使用。

(3)cdma手机网络时钟同步方式，采用cdma((codedivisionmultipleaccess，码分多址)手机网络进行时钟同步，精度可达300～400ns。但是需要入网的手机号码，具有一定的使用费用，此外cdma手机网络依然采用gps全网时钟同步方式，当gps无法正常工作时，此网络也将受到影响，从而影响同步时间的精度。

(4)终端内置时钟并定时修正方式，终端内部内置时钟系统，定时可以采用以上的gps、北斗或者cdma手机网络进行时钟修正，可以在时钟同步网络失效时作为自主运行时钟的辅助手段，精度可达1us～0.1ms，时钟精度较高。但是，此种方式在一定程度上受到环境温度影响，时间精度会有所下降，此外还会增加一定的设备成本和设备的功耗。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种不同区域网关数据采集时间的同步方法，可提高同步时间的精度。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种不同区域网关数据采集时间的同步方法，所述同步方法包括：

根据配置参数配置同一站房内的设备标示位；

根据所述设备标示位，将不同区域内对应的网关配置到同一站房内，并连接到cdma网络；

获取所述cdma网络的当前时间，同步到所述同一站房内的各个网关的时钟芯片中。

可选的，所述同步方法还包括：

基于时间校验函数，根据所述配置参数计算所述同一站房内的时间校验起始时间；

根据所述时间校验起始时间，定时获取所述cdma网络的当前时间，以更新所述同一站房内的各个网关的时钟芯片中同步时间。

可选的，所述配置参数包括：机房的编号、机房的名称、网关编号。

可选的，获取所述cdma网络的当前时间，同步到所述同一站房内的各个网关的时钟芯片中包括：

通过控制器向cdma通讯模块发送通讯模块at指令，以获取所述cdma网络的当前时间；

所述cdma通讯模块根据所述通讯模块at指令获取所述cdma网络的当前时间，并同步到所述时钟芯片中。

可选的，获取所述cdma网络的当前时间，同步到所述同一站房内的各个网关的时钟芯片中还包括：

通过定位模块确认所述cdma网络的当前时间，并同步到所述时钟芯片中。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

本发明不同区域网关数据采集时间的同步方法根据配置参数配置同一站房内的设备标示位；根据设备标示位，将不同网关配置到同一站房内并连接到cdma网络；进而通过获取cdma网络的当前时间同步到各个网关的时钟芯片中，从而使得同一站房内的多个网关在不同区域采集数据的时间点一致，时间精度较高，便于数据的分析处理。

本发明的目的是提供一种不同区域网关数据采集时间的同步系统，可提高同步时间的精度。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种不同区域网关数据采集时间的同步系统，所述同步系统包括：

参数配置单元，用于根据配置参数配置同一站房内的设备标示位；

网关配置单元，用于根据所述设备标示位，将不同区域内对应的网关配置到同一站房内，并连接到cdma网络；

同步单元，用于获取所述cdma网络的当前时间，同步到所述同一站房内的各个网关的时钟芯片中。

可选的，所述同步系统还包括：

计算单元，用于基于时间校验函数，根据所述配置参数计算所述同一站房内的时间校验起始时间；

更新单元，用于根据所述时间校验起始时间，定时获取所述cdma网络的当前时间，以更新所述同一站房内的各个网关的时钟芯片中同步时间。

可选的，所述同步单元包括控制器、cdma通讯模块，其中，

所述控制器与所述cdma通讯模块连接，用于向所述cdma通讯模块发送通讯模块at指令，以获取所述cdma网络的当前时间；

所述cdma通讯模块与所述时钟芯片连接，用于根据所述通讯模块at指获取所述cdma网络的当前时间，并同步到所述时钟芯片中。

可选的，所述同步单元还包括定位模块，所述定位模块与所述时钟芯片连接，用于确认所述cdma网络的当前时间，并同步到所述时钟芯片中。

可选的，各所述网关内均设置有所述控制器、cdma通讯模块及定位模块。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

本发明不同区域网关数据采集时间的同步系统通过设置参数配置单元、网关配置单元和同步单元，可根据配置参数配置同一站房内的设备标示位；根据设备标示位将不同的网关配置到同一站房内，并连接到cdma网络；进而通过获取cdma网络的当前时间同步到各个网关的时钟芯片中，从而使得同一站房内的多个网关在不同区域采集数据的时间点一致，时间精度较高，便于数据的分析处理。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明不同区域网关数据采集时间的同步方法的流程图；

图2为本发明不同区域网关数据采集时间的同步系统的模块结构示意图。

符号说明：

1—参数配置单元，2—网关配置单元，3—同步单元，4—计算单元，5—更新单元。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种不同区域网关数据采集时间的同步方法，根据配置参数配置同一站房内的设备标示位；根据设备标示位，将不同网关配置到同一站房内并连接到cdma网络；进而通过获取cdma网络的当前时间同步到各个网关的时钟芯片中，从而使得同一站房内的多个网关在不同区域采集数据的时间点一致，时间精度较高，便于数据的分析处理。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1所示，本发明不同区域网关数据采集时间的同步方法包括：

步骤100：根据配置参数配置同一站房内的设备标示位。其中，所述配置参数包括机房的编号、机房的名称、网关编号。

步骤200：根据所述设备标示位，将不同区域内对应的网关配置到同一站房内，并连接到cdma网络。

具体的，同一站房内的各所述网关通过cdma通讯模块连接到cdma网络。

步骤300：获取所述cdma网络的当前时间，同步到所述同一站房内的各个网关的时钟芯片中。

步骤400：基于时间校验函数，根据所述配置参数计算所述同一站房内的时间校验起始时间。

步骤500：根据所述时间校验起始时间，定时获取所述cdma网络的当前时间，以更新所述同一站房内的各个网关的时钟芯片中同步时间。

例如，当基于时间校验函数，根据所述配置参数计算所述同一站房内的时间校验起始时间为8时8分时，则在每一天的8时8分时间点，各个网关获取所述cdma网络的当前时间，以更新所述同一站房内的各个网关的时钟芯片中同步时间，从而实现定期更新同步时间，提高同步精度。

进一步地，在步骤300中，获取所述cdma网络的当前时间，同步到所述同一站房内的各个网关的时钟芯片中包括：

步骤301：通过控制器向cdma通讯模块发送通讯模块at指令，以获取所述cdma网络的当前时间。

步骤302：所述cdma通讯模块根据所述通讯模块at指令获取所述cdma网络的当前时间，并同步到所述时钟芯片中。

此外，所述获取所述cdma网络的当前时间，同步到所述同一站房内的各个网关的时钟芯片中还包括：

步骤303：通过定位模块确认所述cdma网络的当前时间，并同步到所述时钟芯片中。其中，所述定位模块为gps定位模块或北斗星定位模块。所述时钟芯片为ds1302z。

为了确保同一机房多个网关采集的数据时间必须一致，在硬件上多台网关内部设置cdma通讯模块、gps定位模块以及时钟芯片，配置多台网关配置为同一机房系统下的网关，然后通过cdma通讯模块和gps定位模块/北斗星定位模块将同一个机房网关时钟芯片的时间同步，网关根据配置参数产生随机上传数据时间，这样既可以确保同一机房多个网关采集的数据时间一致，又可以将多个机房上传数据的时间随机化，从而降低运营平台服务器的接受数据的压力。

本发明不同区域网关数据采集时间的同步系统通过无线组网方式形成cdma网络，完全解决了远距离的多个数据采集点的数据时钟同步和实时传输问题，采用了cdma通讯模块和gps定位模块/北斗星定位模块双网备份方式与时钟芯片，提高了系统的冗余度，充分利用了现有的网络资源，并且全部采用标准接口和模块化的设计理念，为未来升级或转换网络传输单元和时钟同步单元打下了良好的基础。

本发明还提供一种不同区域网关数据采集时间的同步系统，可提高同步时间的精度。具体地，如图2所示，本发明不同区域网关数据采集时间的同步系统包括参数配置单元、网关配置单元2及同步单元3。

其中，所述参数配置单元1用于根据配置参数配置同一站房内的设备标示位，所述配置参数包括机房的编号、机房的名称、网关编号。所述网关配置单元2与所述参数配置单元1连接，用于根据所述设备标示位，将不同区域内对应的网关配置到同一站房内，并连接到cdma网络。具体的，各所述网关通过cdma通讯模块连接到cdma网络。所述同步单元3与所述网关配置单元2连接，用于获取所述cdma网络的当前时间，同步到所述同一站房内的各个网关的时钟芯片中，从而实现同一站房内各个网关的时钟同步。

更进一步，本发明不同区域网关数据采集时间的同步系统还包括计算单元4及更新单元5。其中，所述计算单元4分别与参数配置单元1和网关配置单元2连接，用于基于时间校验函数，根据所述配置参数计算所述同一站房内的时间校验起始时间；所述更新单元5分别与所述计算单元4和同步单元3连接，用于根据所述时间校验起始时间，定时获取所述cdma网络的当前时间，以更新所述同一站房内的各个网关的时钟芯片中同步时间。

其中，所述同步单元3包括控制器和cdma通讯模块；所述控制器与所述cdma通讯模块连接，用于向所述cdma通讯模块发送通讯模块at指令，以获取所述cdma网络的当前时间；所述cdma通讯模块与所述时钟芯片连接，用于根据所述通讯模块at指令获取所述cdma网络的当前时间，并同步到所述时钟芯片中。

进一步地，所述同步单元3还包括定位模块，所述定位模块与所述时钟芯片连接，用于确认所述cdma网络的当前时间，并同步到所述时钟芯片中。

优选的，各所述网关内均设置有所述控制器、cdma通讯模块及定位模块。进一步地，所述定位模块为gps定位模块或北斗星定位模块。

相对于现有技术，本发明不同区域网关数据采集时间的同步系统与上述不同区域网关数据采集时间的同步方法的有益效果相同，在此不再赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。