[发明专利]用于并行冗余协议网络中的时钟输出控制方法和系统

说明书

本发明涉及一种用于并行冗余协议网络中的时钟输出控制方法和系统，其方法包括：在第一以太网端口的时钟和第二以太网端口的时钟均有效时，获取所述第一以太网端口和所述第二以太网端口的时钟读数差值；将所述时钟读数差值与预设阈值进行比较，获得比较结果；在所述比较结果表明所述时钟读数差值不小于所述预设阈值时，将所述第一以太网端口和所述第二以太网端口的输出闭锁；在所述比较结果表明所述时钟读数差值小于所述预设阈值时，输出所述第一以太网端口的时钟；在第一以太网端口的时钟无效且第二以太网端口的时钟有效时，输出所述第二以太网端口的时钟。采用本实施例中的方案，可以提高并行冗余协议输出时钟的可靠性。

技术领域

本发明涉及电力变电站技术领域，特别是涉及一种用于并行冗余协议网络中的时钟输出控制方法和系统。

背景技术

并行冗余协议(Parallel Redundancy Protocol，PRP)的基本思路是通过支持PRP的网络节点(DANP)为系统提供冗余。每个DANP有两个独立以太网端口，分别是port A和port B，这两个以太网端口使用相同MAC地址和IP地址，并同时连接在链路冗余实体上。当链路冗余实体收到上层协议发送的报文后，将该报文帧复制并同时从两个以太网端口对外发送，先抵达目标网络节点的帧被链路冗余实体接受并发送给上层协议，后抵达的帧则将被链路冗余实体丢弃，不再到达更上一层。由于这样的机制，并行冗余协议对链路层之上的协议，具有良好的兼容性，完全支持智能变电站MMS(Manufacturing MessageSpecification，制造报文规范)、GOOSE(Generic Object Oriented Substation Event，面向通用对象的变电站事件)和SMV(Sampled Values，采样值)数据通信。对于不支持并行冗余协议的单端口网络节点SAN，推荐通过Red Box(冗余盒)接入双网，使之具备并行冗余协议能力。在这种网络并行冗余之下，即使一个网络出现故障，仍有另一套网络及各设备的冗余端口是正常工作的，系统可无延时自愈。

精确时间协议(Precision time protocol，PTP或IEEE 1588)是一种网络时间同步协议，具有亚微秒级的时间同步性能，图1为1588时间同步过程示意图。在系统的同步过程中，主时钟周期性发布PTP时间同步协议及时间信息，传输路径上的设备需要修改报文的修正域(correction Field)以反映该报文在本装置内的驻留时间，从时钟端口接收主时钟端口发来的时间信息，系统据此计算出主从线路时间延迟及主从时间差，并利用该时间差调整本地时间，使从设备时间保持与主设备时间一致。

并行冗余协议提供了两套物理上完全分开的冗余通信路径，而精确时间协议又是一种与通信路径上的延时相关的通信对时协议，当精确时间协议通过并行冗余协议网络传输时，按照国际标准IEC 62439-3的2.0版本的描述，相关主要说明包括：①对于精确时间协议报文来说，并行冗余协议的RCT(Redundancy Check Trailer，冗余标识符)标识是不可信赖的；②从时钟应将两个端口收到的时钟视为互相独立的时钟，就像它们是来自互相独立的时钟源一样；③从时钟应该将两个端口收到的所有精确时间协议报文各自独立处理。国际标准中虽然提出了上述要求，但是并没有给出具体的实现方法。目前常用的并行冗余协议输出了两个时钟，其核心思想是如果有一个端口的时钟丢失可以利用另外一个端口的时钟，但当两个时钟都有效时只能按照简单的规则选择某个端口的时钟，可靠性较低。

发明内容

有鉴于此，提供一种用于并行冗余协议网络中的时钟输出控制方法和系统，可以提高并行冗余协议输出时钟的可靠性。

第一方面，提供一种用于并行冗余协议网络中的时钟输出控制方法，包括：

在第一以太网端口的时钟和第二以太网端口的时钟均有效时，获取所述第一以太网端口和所述第二以太网端口的时钟读数差值；