[发明专利]一种区域时钟系统及其组网方法

说明书

本发明涉及一种区域时钟系统及其组网方法，属于钟表时钟的时间同步技术领域，采用双路四线通道，由一级节点向二级节点循环发送时间帧和管理帧，二级节点根据收到的管理帧向一级节点发送携带相应状态信息的数据报文，可在有限的传输通道上提高系统的精确度，提供优质、高精度的同步时间信息。

技术领域

本发明涉及一种区域时钟系统及其组网方法，属于钟表时钟的时间同步技术领域。

背景技术

目前在公众场所，如汽车站、火车站、机场、地铁等经常挂有时钟向经过的乘客提供时间，这些时钟通常按级别分成一级节点和二级节点，一般来说，一级节点只安装一个，二级节点的安装数量可以根据场所的需要自行调整，为了确保各个不同位置的节点提供时间的一致性，多使用一级节点来带动二级节点走时，由此需要将一级节点和二级节点连接，即完成时钟系统的组网。

现有的时钟系统多是利用RS-422或者以太网来实现一级节点和二级节点的组网，然而由于是串行接口，系统的同步时间精度只能达到ms级，难以在同步时间的精度上满足要求。除此之外，现有的时钟系统多是单向传送，即，只是一级节点向二级节点发送时间信号，但一级节点难以接受到二级节点的反馈，一旦某一二级节点出现故障，需要人员在现场各地逐一排查，维护极为不便。因此，如何改善时钟系统的同步时间精度和后期使用的维护方便性成为亟需解决的问题。

发明内容

为解决以上技术上的不足，本发明提供了一种区域时钟系统及其组网方法，采用双路四线通道，由一级节点向二级节点循环发送时间帧和管理帧，二级节点根据收到的管理帧向一级节点发送携带相应状态信息的数据报文，可在有限的传输通道上提高系统的精确度，提供优质、高精度的同步时间信息。

本发明的技术方案如下：一种区域时钟系统，包括一级节点和二级节点，

所述一级节点和二级节点通过第一接口模块和第二接口模块连接；

所述第一接口模块，用于一级节点向二级节点发送时间帧和管理帧，所述管理帧在时间帧之后发送，管理帧的起始码元为整秒起始发送；

所述第二接口模块，用于二级节点根据收到的管理帧向一级节点发送回送报文。

本发明的技术方案还包括：所述时间帧包括全时标时间信息段、时间质量信息段、校验信息段和前导位信息段。

本发明的技术方案还包括：所述管理帧包括读取状态帧，读取状态帧中设置有帧类型信息段、帧序号信息段、二级节点地址编号信息段、时间质量信息段、校验信息段和前导位信息段。

本发明的技术方案还包括：所述管理帧包括二级节点配置帧，二级节点配置帧中设置有帧类型信息段、帧序号信息段、二级节点地址编号信息段、节点参数打开时间信息段、节点参数关闭时间信息段、时间质量信息段、校验信息段和前导位信息段。

本发明的技术方案还包括：所述管理帧包括二级节点控制帧，二级节点控制帧中设置有帧类型信息段、帧序号信息段、二级节点地址编号信息段、二级节点控制子节点地址信息段、子节点操作信息段、时间质量信息段、校验信息段和前导位信息段。

本发明还提供了一种区域时钟系统组网方法，包括：

步骤1，一级节点通过第一接口模块循环向二级节点发送时间帧和管理帧，管理帧在时间帧之后发送，管理帧的起始码元为整秒起始发送；

步骤2，二级节点自第一接口模块接收一级节点发送的数据帧，之后判断数据帧是否为时间帧，若是时间帧，则二级节点同步自身全时标时间，否则执行步骤3；

步骤3，二级节点判断接收的数据帧是否是管理帧，若是管理帧，二级节点进行秒脉冲同步，并且根据接收的管理帧类型向一级节点发送回送报文，否则丢弃该数据帧，二级节点独立正常运行并等待下一帧数据的到来；