[发明专利]一种IRIG-B码的对时装置及其对时方法

说明书

技术领域

本发明属于智能设备对时技术领域，尤其涉及一种IRIG-B码的对时装 置及其对时方法。

背景技术

近年来，由于用电设备和用电量的逐年增加，人们对电力系统的自动化 和安全运行的要求越来越高，而实现电力系统的自动化和安全运行的一个重 要条件就是电网时间的精确和统一。随着电力系统微机自动化装置的普及， 电网对时间统一的要求更加迫切。GPS(全球定位系统)是精确度极高的对时 发布系统，因而逐步在电力系统中得到广泛使用。国家电网公司《关于加强 电力系统时钟管理的通知》中就明确要求逐步采用IRIG-B码标准，实现GPS 装置和相关系统或设备的对时。

IRIG码是美国靶场司令委员会制定的一种对时标准，现在广泛应用于军 事、商业、工业等诸多领域。IRIG-B码是IRIG系列码的一种，携带信息丰 富，抗干扰性好，具备国际的通用接口。IRIG-B以其自身的优点广泛应用在 电力、电信、国防等领域。

目前，在我国有很大一部分变电站智能设备的对时系统采用IRIG-B码对 时系统。图1是目前常用的IRIG-B码对时系统的基本原理图。图1中，IRIG-B 码对时系统电路的基本原理是，通过中断(IQR)输入口处理IRIG-B码脉冲 信号序列，先把同步信息与IRIG-B码的时间信息解析过来，通过对时模块的 串行口(包括串行外围设备接口SPI和串行通信接口SCI)和系统各功能模 块的CPU模件通信，传送具体时间代码报文，同时通过一个TTL电平的I /O端口输出“秒”脉冲或“分”脉冲信号给主CPU模件进行时间同步。这种 系统由于IRIG-B码信号既含有同步信号，又包含时间信息，需要对信号进 行采集、分析，从而使得对时的时间延长，降低了对时的精确性。由于目前 的变电站自动化系统对时间同步的要求越来越高，这就要求变电站智能设备 对IRIG-B码信号的分析具有实时性和准确性。另外，现有系统使用串口接收 IRIG-B码信号的，占用口线较多。

发明内容

本发明的目的在于，提出一种IRIG-B码的对时装置及其实现方法，用以 解决目前常用的IRIG-B码对时系统，在对时精确性和占用口线方面存在的问 题。

本发明的技术方案是，一种IRIG-B码的对时装置，其特征是所述装置包 括光电隔离器和核心芯片，所述光电隔离器和核心芯片连接；

所述核心芯片包括16位计数器模块，用于识别输入的IRIG-B码的时间信 息；

所述光电隔离器件用于提高输入的IRIG-B码码元信号的抗干扰能力。

所述对时装置还包括电平转换芯片，当所述装置包括电平转换芯片时，所 述光电隔离器与电平转换芯片连接，电平转换芯片与核心芯片连接；所述电平 转换芯片用于将经过光电隔离器的IRIG-B码码元信号，转换为TTL电平信号。

一种IRIG-B码的对时方法，其特征是所述方法包括：

--接收并识别IRIG-B码码元；

--根据IRIG-B码码元类型记录16位计数器模块的当前计数值，记为第一 计数值；

--当16位计数器模块的计数值与第一计数值之差大于设定阈值时，辨识时 间信息。

所述根据IRIG-B码码元类型记录16位计数器模块的计数值具体是，当连 续接收的两个IRIG-B码码元类型为P码码元时，记录16位计数器模块的当前 计数值。

所述辨识时间信息具体是，将接收的所有IRIG-B码码元转换成0码、1 码或者P码，形成二进制码序列，再按照IRIG-B码脉冲序列顺序，分别找到 时间信息中的秒、分、时、天对应的二进制码子序列，并将二进制码子序列分 别转换成秒、分、时、天。

所述将接收的所有IRIG-B码码元转换成0码、1码或者P码具体是，通过 16位计数器模块确定IRIG-B码码元上升沿或者下降沿的脉冲宽度，将IRIG-B 码码元转换成0码、1码或者P码。

本发明提供的一种IRIG-B码的对时装置，采用先进的中央处理器CPU芯 片作为核心芯片，利用其内部的16位计数器模块直接进行IRIG-B码对时，提 高了对时的实时性和精确性；同时，核心芯片使用一个I/O口，而不再需要SCI 或SPI的资源，进而节约了端口和线路。

附图说明

图1是目前常用的IRIG-B码对时系统的基本原理图；