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一种分散控制系统授时装置及方法

文献发布时间:2024-01-17 01:19:37


一种分散控制系统授时装置及方法

技术领域

本发明涉及但不仅限于自动控制领域,尤指一种分散控制系统授时装置及方法。

背景技术

在分散控制系统(Distributed Control System,简称DCS)中会进行频繁的数据交互,并且数据信息中包含时标,尤其一些故障、操作日志信息对时钟精度要求较高,因此一套满足系统内时钟稳定、高精度的时钟同步方案就尤为重要。

当前常用校时方案为网络时间协议(Network Time Protocol,简称NTP)校时,NTP是用来使网络中的各个计算机时间同步的一种协议,其是把计算机的时钟同步到世界协调时(Coordinated Universal Time,简称UTC)。

然而,采用NTP校时时,NTP服务需要单独配置,过程相对复杂,NTP配置相对繁琐;且每一台计算机或控制器都需要单独配置,如果数量过多会过度增加工作量。

发明内容

第一方面,本申请实施例提供了一种DCS授时装置,包括:分布于各站点的第一服务器和多个第二服务器,每一个站点设置有一个第一服务器或一个第二服务器,第一服务器与每一个第二服务器连接,每两个第二服务器之间互相连接;

所述第一服务器与外部时钟源连接,所述第一服务器用于以预设间隔从所述外部时钟源获取时间,并在接收到第二服务器的对时请求后,将获取的时间发送给第二服务器;

所述第二服务器,用于向所述第一服务器发送对时请求,并在接收到所述第一服务器发送的时间后,使用该时间修正本地时间。

第二方面,本申请实施例提供了一种DCS授时方法,所述方法包括:

第一服务器以预设间隔从外部时钟源获取时间,并在接收到第二服务器的对时请求后,将获取的时间发送给第二服务器;

第二服务器,用于向所述第一服务器发送对时请求,并在接收到所述第一服务器发送的时间后,使用该时间修正本地时间;

其中,第一服务器和多个第二服务器分布于DCS的各站点,每一个站点设置有一个第一服务器或一个第二服务器,第一服务器与每一个第二服务器连接,每两个第二服务器之间互相连接。

本申请至少一个实施例提供的分散控制系统授时装置及方法,与现有技术相比,具有以下有益效果:只需配置服务器与外部时钟源连接,将外部时钟源作为基准授时时钟,将与外部时钟源连接的服务器作为DCS系统内部的时钟源,配置简单,可达到系统的自主、可控、精度高的对时。

本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本申请而了解。本申请的其他优点可通过在说明书以及附图中所描述的方案来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本申请技术方案的理解,并且构成说明书的一部分,与本申请的实施例一起用于解释本申请的技术方案,并不构成对本申请技术方案的限制。

图1为本发明实施例提供的DCS授时装置的结构框图;

图2为本发明实施例提供的DCS授时装置的连接示意图;

图3为本发明实施例提供的DropTime的界面示意图;

图4为本发明实施例提供的DCS授时方法的流程图。

具体实施方式

本申请描述了多个实施例,但是该描述是示例性的,而不是限制性的,并且对于本领域的普通技术人员来说显而易见的是,在本申请所描述的实施例包含的范围内可以有更多的实施例和实现方案。尽管在附图中示出了许多可能的特征组合,并在具体实施方式中进行了讨论,但是所公开的特征的许多其它组合方式也是可能的。除非特意加以限制的情况以外,任何实施例的任何特征或元件可以与任何其它实施例中的任何其他特征或元件结合使用,或可以替代任何其它实施例中的任何其他特征或元件。

本申请包括并设想了与本领域普通技术人员已知的特征和元件的组合。本申请已经公开的实施例、特征和元件也可以与任何常规特征或元件组合,以形成由权利要求限定的独特的发明方案。任何实施例的任何特征或元件也可以与来自其它发明方案的特征或元件组合,以形成另一个由权利要求限定的独特的发明方案。因此,应当理解,在本申请中示出和/或讨论的任何特征可以单独地或以任何适当的组合来实现。因此,除了根据所附权利要求及其等同替换所做的限制以外,实施例不受其它限制。此外,可以在所附权利要求的保护范围内进行各种修改和改变。

此外,在描述具有代表性的实施例时,说明书可能已经将方法和/或过程呈现为特定的步骤序列。然而,在该方法或过程不依赖于本文所述步骤的特定顺序的程度上,该方法或过程不应限于所述的特定顺序的步骤。如本领域普通技术人员将理解的,其它的步骤顺序也是可能的。因此,说明书中阐述的步骤的特定顺序不应被解释为对权利要求的限制。此外,针对该方法和/或过程的权利要求不应限于按照所写顺序执行它们的步骤,本领域技术人员可以容易地理解,这些顺序可以变化,并且仍然保持在本申请实施例的精神和范围内。

图1为本发明实施例提供的DCS授时装置的结构框图,如图1所示,DCS授时装置可以包括:分布于各站点的第一服务器11和多个第二服务器12,如图1中第二服务器1、第二服务器2……第二服务器M,M≥1,每一个站点设置有一个第一服务器或一个第二服务器,第一服务器与每一个第二服务器连接,每两个第二服务器之间互相连接。

第一服务器与外部时钟源13连接,第一服务器用于以预设间隔从外部时钟源获取时间,并在接收到第二服务器的对时请求后,将获取的时间发送给第二服务器。

第二服务器,用于向第一服务器发送对时请求,并在接收到第一服务器发送的时间后,使用该时间修正本地时间。

本实施例中,DCS授时装置用于对DCS系统内的各服务器(比如第一服务器和第二服务器)进行对时。DCS授时装置可以包括:外部时钟源、第一服务器和第二服务器,连接外部时钟源的第一服务器,可直接获取外部时钟源时间为自己的系统授时,保证自身时钟与外部时钟源时钟一致。非连接外部时钟源的第二服务器,可通过一套预设的时钟源挑选原则,向挑选的时钟源发送对时请求以完成自身授时。本实施例中,非连接外部时钟源的第二服务器,可向第一服务器发送对时请求,以将第一服务器从外部时钟源获取的时间作为自己的系统授时,来满足自身系统的时钟稳定。

其中,第一服务器是指DCS系统中与外部时钟源连接的服务器,第二服务器是指DCS系统中没有与外部时钟源连接的服务器,即DCS系统中除第一服务器之外的服务器。

在一示例中,外部时钟源可以包括:全球定位系统(Global Positioning System,简称GPS)卫星信号或北斗卫星信号。

本发明实施例提供的DCS授时装置,只需配置服务器与外部时钟源连接,将外部时钟源作为基准授时时钟,将与外部时钟源连接的服务器作为DCS系统内部的时钟源,配置简单,可达到系统的自主、可控、精度高的对时。

在本发明一示例实施例中,可预先在DCS系统中的每一个服务器(比如第一服务器和第二服务器)中设置一个对时程序,只需要将组态好的文件(配置文件)下发给第一服务器和第二服务器,每一个服务器中直接启动对时程序即可实现自身时钟的对时。通过组态好的文件配置好哪个或哪些服务器与外部时钟源连接,以作为第一服务器后,服务器中的对时程序启动后完成相应对时,比如第一服务器中的对时程序启动后,在组态好的文件中读取本机是否为第一服务器,如果本机为第一服务器则将外部时钟源作为自身的时钟源,程序分配线程自动加载外部时钟源对时功能与其对时。或者第二服务器中的对时程序启动后,在组态好的文件中读取本机是否为第一服务器,如果本机不是第一服务器则通过预设的时钟源挑选原则确定时钟源,比如在外部时钟源未异常时将第一服务器作为自身的时钟源,或者在外部时钟源异常时采用预设原则从其它第二服务器中选择一个作为自身的时钟源。

其中,可将连接外部时钟源的服务器,即第一服务器称为时间服务器(TimeSever,简称TS),可将外部时钟源称为外部标准时钟源(External Standard Time,简称EST)。

其中,预设原则可以称为退防原则,退防原则是指在TS出现故障或其它影响对时准确性的情况出现时,所遵循的更改时钟源的原则。

在本发明一示例实施例中,第一服务器可以包括以下至少一种:设有人机界面(Man and Machine Interface,简称MMI)的上位机和分散处理单元(DistributedProcessing Unit),简称DPU)控制器;

第二服务器,还用于向第一服务器发送对时请求后,若同时接收到上位机发送的第一时间和DPU控制器发送的第二时间后,使用上位机发送的第一时间修正本地时间。

本实施例中,第一服务器可以为上位机或DPU控制器其中一个,或者,第一服务器可以同时包括上位机和DPU控制器。第二服务器可以包括上位机或DPU控制器。

本实施例中,MMI上位机或者DPU控制器均可以与外部时钟源连接,从外部时钟源获取时间。其中,上位机运行对时程序时,如果本机为TS,那么对时程序负责从EST时钟源获取时钟数据更新本地时钟,同时能够响应其它站(包括DPU或者MMI)的时钟获取请求。DPU控制器运行对时程序时,在时钟信号线正常连接EST时,可以从IOBUS提取时钟信号更新本地时钟。

本实施例中,MMI上位机或者DPU控制器均可以作为DCS系统内部的时钟源,每个站点中服务器上的对时程序都可提供一个端口,接收其它站点服务器上对时程序的时钟获取请求。

本实施例中,只需要将组态好的文件下发给DCS系统中的上位机或DPU控制器,直接启动相应的对时程序即可实现时钟的对时和稳定,配置简单。

图2为本发明实施例提供的DCS授时装置的连接示意图,如图2所示,DCS授时装置可以包括:外部时钟源、第一服务器、第二服务器、工程师站和操作员站等。其中,外部时钟源可以为GPS时钟源。第一服务器可以同时包括:连接外部时钟源的MMI上位机(该MMI上位机可称为MMI时钟服务器)和DPU控制器(可称为连接B站的DPU),MMI时钟服务器和连接B站的DPU均可以与外部时钟源连接,也即,外部对时可以包括两部分:DPU控制器的对时和MMI上位机的对时。第二服务器可以包括:未连接外部时钟源的MMI上位机(该MMI上位机可称为其它MMI)和DPU控制器(可称为未连接B站的DPU)。

在一示例中,如图2所示,上位机可通过串行线与外部时钟源连接,通过串行线从外部时钟源获取报文信息,以获取外部时钟源的时间。

每一个DPU真实控制器和每一个上位机都会运行对时程序,对时程序为控制台程序,上位机需修改预先设置的站启动工具的配置文件,令对时程序自动启动。上位机如果仅使用虚拟DPU,且运行多个虚拟DPU,需手工配置某个虚拟DPU的站启动工具,令其启动对时程序,而其它虚拟DPU不启动对时程序。真实DPU需修改启动脚本,自动启动对时程序。

在一示例中,如图2所示,DPU控制器可通过时钟信号线与外部时钟源连接,通过时钟信号线从外部时钟源获取B码信号,以获取外部时钟源的时间。

DPU控制器的对时程序需调用喂狗IOMAPI(可简称为IOM),令IOM监视其进程,程序通过读取配置文件来区分本DPU控制器是否连接外部时钟源,即是否连接B码。其中,DPU控制器连接B码的实现原理和检测原理与现有方案相同,本实施例在此不进行限定和赘述。

连接外部时钟源(即连接B码)的DPU对时原理为:对时程序启动时,优先通过IOM提供的接口获取IOM内部的时钟,在取回时钟的同时判断当前时钟是否可用,如果可用则直接使用IOM获取的时钟同步本地系统时钟;如果不可用,则向第二服务器反馈异常信息,或者按照预设原则从DCS系统内其它服务器中选出一个作为自己的授时装置,向选出的授时装置请求获取时钟信号。

其中,可将根据退防原则(比如高优先级或最大站点编号)选择出的授时装置称为顺位服务器(Pick Time Sever,简称PTS)。

在一示例中,未连接B码的DPU控制器可向本域PTS请求时间。

在本发明一示例实施例中,配置的时间服务器(即第一服务器)可以为一对,一个域会配置两个时间服务器。配置的两个时间服务器不分主备关系,为便于理解,可将大号站点编号或高优先级的时间服务器称为主时间服务器,小号站点编号或低优先级的时间服务器称为备用服务器。

在服务器的对时程序启动时,会读取配置文件文件获取本机配置信息,在配置信息中读取本机是否为TS,如果本机为TS则指定自己的当前时钟源为EST,程序分配线程自动加载EST对时功能与其对时。如果本机不为TS(即第二服务器,可称为普通服务器)则本机通过一套预设的时钟源挑选原则,向挑选的时钟源发送对时请求以完成自身授时。比如外部时钟源正常时可向TS周期性的发送对时请求,或外部时钟源异常时可向PTS周期性的发送对时请求,通过返回的时间数据修改本地系统时间。其中,DCS系统中的所有服务器都具备响应时钟请求的功能。

在本发明一示例实施例中,第一服务器接收到第二服务器的对时请求后,将获取的时间发送给第二服务器之前,还用于:

检测外部时钟源是否存在异常;若不存在异常,则将获取的时间发送给第二服务器;若存在异常,则向第二服务器反馈异常信息,异常信息用于指示外部时钟源异常。

本实施例中,在TS能正常接收EST时间数据并更改系统时间的情况下,除工作正常的备用TS及连接B码的DPU外的所有服务器(站),都要向主TS发送请求,TS监听固定端口接收请求,获取请求站地址向该地址反馈相对应的报文。

在EST与主TS数据传输错误或者EST故障情况下,主TS反馈给第二服务器(比如MMI上位机、DPU控制器)的报文中本机状态参数改变,所有与其通信的上位机、DPU控制器根据定义好的退防原则进行退防,向备用TS或PTS发送时间请求。TS退化成普通服务器(即第二服务器),主TS也开始向备用TS或PTS发送时间请求修改本机时间。

在一示例中,第一服务器检测外部时钟源是否存在异常可以包括:

第一服务器如果检测到以下至少一种情况,则判定外部时钟源存在异常:

第一服务器启动或重新连接外部时钟源时首次获取的时间与自身时间差值超过设定阈值;

第一服务器在预设时间内没有收到外部时钟源发送的时间信号;

第一服务器前后两次从外部时钟源获取的时间是否存在跳变,若前后两次从外部时钟源获取的时间的差值不在设定范围内,则确定存在跳变。

本实施例中,当对时程序启动时,读取程序配置文件中TS首次获取EST时间信息的规定。当TS启动或重新连接EST首次接收EST时间,该时间与本机时间差值过大时,是否以EST为准。若配置以EST为准,则对时程序启动时首次接受EST时间无条件同步本地时钟;若不是则认为在差值过大的情况下EST时间不可信,TS退化成普通服务器,并且不自动恢复与EST的对时,需要DropTime人工干预后恢复。其中,DropTime详见下述实施例说明。

TS作为DCS系统内时钟源并且正常工作时,前后两次从EST获取的时间数据存在允许的跳变(配置项默认为3s),在误差范围内时钟源可信修改系统时间;超过则认为时间源不可信进行退防。其中,跳变过大时TS不会自动恢复与EST的对时,需要人工干预(DropTime工具)。

本实施例中,当外部时钟设备发生故障时,如时钟设备断线、时钟发生跳变、时钟设备的信号格式错误(解析错误)等,能快速诊断出故障问题并发送故障信息,故障诊断信息全面。

第二服务器,还用于向第一服务器发送对时请求后,若接收到第一服务器发送的异常信息,则采用预设原则从其余多个第二服务器中选择一个第二服务器作为自己的授时装置,并向该授时装置发送对时请求,根据该授时装置发送的时间修正本地时间;还用于在收到其它第二服务器发送的对时请求后,返回本地时间。

本实施例中,在对时程序启动时读取配置文件文件获取本机配置信息,若为第二服务器则本机通过一套预设的时钟源挑选原则,向挑选的时钟源发送对时请求以完成自身授时。比如外部时钟源异常时可根据退防原则从DCS系统中的其它服务器中选择一个作为自己的授时装置(即PTS),向PTS周期性的发送对时请求,通过返回的时间数据修改本地系统时间。

本实施例中,第二服务器在给PTS发送时间请求,对反馈的时间数据校验之后为本机授时。其中,DCS系统为冗余网络有A、B两个网络,请求与反馈信息同时于A、B网发送。

在一示例中,第二服务器对TS或PTS反馈的时间数据报文进行校验,若报文解析数据完整则修改系统时间;若报文解析数据错误则放弃本次对时。

在本发明一示例实施例中,第二服务器采用预设原则从其余多个第二服务器中选择一个第二服务器作为自己的授时装置,可以包括:

第二服务器按照优先级的高低从其余多个第二服务器中选择一个第二服务器作为自己的授时装置;

本实施例中,在所有外部时钟源故障并且TS不能正常反馈时间请求的情况下,根据定义好的退防原则,第二服务器可向最高优先级的第二服务器发送请求,最高优先级或站点编号最大的第二服务器可作为PTS,可在接收到时间请求后反馈时间数据。

对时程序运行时会根据本机状态按照优先级顺序寻找可用服务器作为时钟源,该优先级顺序可以为:接入全厂时钟源的时钟服务器优先级>接入B码对时的DPU控制器优先级>未接入全厂时钟源的时间服务器优先级>MMI上位机优先级(站点编号较大的MMI优先级>站点编号的MMI优先级)>未接入B码对时的DPU控制器优先级(站点编号较大的DPU优先级>站点编号较小的DPU优先级),其中配置了B码的DPU控制器因为外部时钟源故障或者未连接B码时优先级仍大于普通DPU控制器。

在本发明一示例实施例中,第二服务器采用预设原则从其余多个第二服务器中选择一个第二服务器作为自己的授时装置,可以包括:

第二服务器按照站点编号的大小从其余多个第二服务器中选择一个第二服务器作为自己的授时装置,其中,每一个第二服务器所在的站点对应设有一个站点编号。

本实施例中,在所有外部时钟源故障并且TS不能正常反馈时间请求的情况下,根据定义好的退防原则,第二服务器可向站点编号最大的第二服务器发送请求,最高优先级或站点编号最大的第二服务器可作为PTS,可在接收到时间请求后反馈时间数据。

本实施例中,每一个服务器可以有一套完整的退防原则,系统内时钟源发生变化时,如该时钟源断电离线,系统内的其其它向该时钟源请求时间的上位机及与控制器会挑选下一个可用的设备作为时钟源继续校时,灵活程度高。

在本发明一示例实施例中,如果TS无法正常连接EST时钟源信号或PTS无法反馈时间,每个服务器都能够根据预定义的退防原则自动选择新的时钟源进行对时。

以配置的时间服务器为时钟源的退防:当时间服务器断开与EST连接或EST时间数据不可靠时,其它站的服务器根据时钟服务器反馈的本机状态确认当前时钟源不可信需切换时钟源;当其它站的服务器接收不到时间服务器的反馈信号会再次向时钟源发送对时请求,若再次接收不到反馈对时信息则时间服务器离线,切换时间源。

以连接B码的DPU为时钟源的退防:当配置的时间服务器不能正常工作,以连接B码的DPU为时钟源时,连接B码的DPU不能正常获取B码时间则本机状态不为MRUN_NORMAL时,其它站的服务器获取该站的本机状态后切换时钟源;当连接B码DPU离线时切换时钟源。其中,MRUN_NORMAL表示本机状态为运行正常。

以MMI上位机或未连接B码的DPU控制器为时钟源的退防:当MMI上位机或未连接B码的DPU控制器作为时间源时,是否退防需考虑与其它站服务器的通信是否正常,即时钟源判断站是否离线。当前时钟源离线的情况下就需要根据定义的退防原则切换下一级时钟源。

在本发明一示例实施例中,当目前时钟源是备用时间服务器并且与EST连接正常,若与EST连接正常的主时间服务器重新上线,则将时间源切换到主时间服务器。

当目前时钟源是DPU控制器或MMI上位机时,配置的时间服务器或连接B码DPU控制器重新恢复上线并且正常运行,则将时钟源切换为时间服务器。

当目前时间源是上位机MMI(A)时,退防优先级高的上位机MMI(B)重启或重新上线,因为重启或重新上线时间不可信,所以上位机MMI(B)的本机状态为INITIALIZED(表示初始状态或离线后重新上线状态),其它站服务器不会切换时钟源。上位机MMI(B)在当前状态下会向时钟源上位机MMI(A)请求时间信息,接收到反馈信息后更改本机时间并将本机状态更改为MRUN_NORMAL(表示运行正常)。其中,上位机MMI(B)的时间可信可以作为时钟源,上位机MMI(B)可将本机状态反馈给其它站服务器以更改时钟源为上位机MMI(B)。

在本发明一示例实施例中,为区分接报文类型是请求、接收时间信息或本机状态的报文,命令ID 0x01可为请求时间的报文,命令ID 0x81可为反馈时钟的报文,命令ID0x02可为请求本机状态的报文,命令ID 0x82可为反馈本机状态的报文。

时钟源反馈的报文流水号可以定义为0~255,255之后自动转0。

本机状态是为了确认DCS系统内所有可作为PTS的状态。

本机状态类型可以包括:

MRUN_NORMAL,表示运行正常;

TS_EST_OFF,表示TS与EST断开;

EST_DATE_ERROR,表示接收到EST接收到的数据多次解析错误;

EST_JUMP_HUG,表示ST跳变过大;

TS_EST_DFFERENT_HUG,表示对时程序启动或重新连接EST时系统时间与EST相差过大;

DROP_OFFLINE,表示站点上的服务器离线;

INITIALIZED,表示初始状态或离线后重新上线状态

DPU_B_OFF_LINE,表示未连接B码

DPU_B_PARSE_ERROR,表示B码解析错误

DPU_B_JUMP_HUGE,表示B码跳变

对时程序启动时会立即进行本机状态的判断:

当本站是TS并且正常工作时,TS反馈报文中本机状态为MRUN_NORMAL。TS不能从EST获取时间数据及与EST断开连接时,本机状态为TS_EST_OFF。EST时间存在较大范围跳变时,本机状态为EST_JUMP_HUG。对时程序启动或重新连接EST时系统时间与EST相差过大,并且配置不以EST为基准,本机状态为TS_EST_DFFERENT_HUG。接收到的EST数据连续三次解析错误,本机状态为EST_DATE_ERROR。TS离线是,本机状态为DROP_OFFLINE。站点上的服务器处于初始状态,本机状态为INITIALIZED。

当本站为配置连接B码的真实DPU控制器站,并可以从IOM获取时间数据正常工作时,本机状态为MRUN_NORMAL。与外部时钟断开连接时,本机状态为DPU_B_OFF_LINE。B码连续三次解析错误,本机状态为DPU_B_PARSE_ERROR。B码数据跳变,本机状态为DPU_B_JUMP_HUGE。

当本站为MMI上位机站或未连接B码DPU控制器站时,本机状态初始化值为INITIALIZED,当本站接收到PTS反馈的时间并修改系统时间之后将本机状态修改为MRUN_NORMAL,防止在MMI上位机作为时钟源时,后上线且优先级高的MMI上位机在未对时的情况下,直接给其它上位机授时而造成时间抖动。若本站离线即接收不到任何请求或反馈报文,将本站的状态置为DROP_OFFLINE。

在PTS离线的情况下,PTS不能反馈给请求信息的上位机或者DPU控制器。根据退防原则向下一个站请求信息,并将上一个PTS的状态记录成DROP_OFFLINE。所有的站都要周期性的向优先级比PTS高的站发送状态请求,并在请求报文中携带本站的状态,将反馈接收到的站状态记录下来,若接收到的站状态为MRUN_NORMAL并且其优先级大于当前PTS的优先级,则切换时间源。

在本发明一示例实施例中,配置文件名称可为timing.ini,位于对时程序安装目录/etc文件下。配置文件具体定义如下:

[period]

est_send_cycle=1,表示EST给TS发送时间的周期默认1s,与规约有关,更改配置无效;

est_timeout=3,表示TS收不到EST时间数据的超时时间默认3s与规约有关,更改配置无效。

est_error_range=3,表示TS接收EST对时前后两次数据的允许误差,默认为3s。

timing_cycle=60,表示上位机与DPU控制器向PTS请求时间数据的周期,单位为秒(s);

request_state_cycle=30,表示请求站的本机状态周期,单位为秒(s);

est_systime_differentials=1800,表示TS首次接收EST时间,该时间与本机系统时间允许的差值默认为30min;

is_est_priority=0,表示当TS首次接收EST时间,该时间与本机系统时间差值过大时,是否以EST为准,1表示以EST为准,0表示否。

[DEVICE]

REGULATION=DLT1100,表示为TS的配置,对时程序通过读取配置获取当前规约报文格式,当前程序兼容的规约格式为华东规约TIMEST和电力标准规约DLT1100.1-2009(配置中可简写为DLT1100)。

[COM]

COM_PORT=1,表示为TS的配置,TS与EST连接所用端口;

COM_BAUD=9600,表示为TS配置,端口使用的波特率;

COM_BYTESIZE=8,表示为TS配置,数据位;

COM_STOPBIT=1,表示为TS配置,端口数据停止位;

COM_PARITY=NONE,表示为TS配置,校验方式,当前规约指定校验方式,该配置无效。

本实施例中,校时周期可修改,校时周期可在配置文件中进行组态修改,校时响应时间快。

在本发明一示例实施例中,可实现自诊断事件与报警,可快速诊断出故障问题。报警点需要在工程配置文件中进行配置,工程配置文件格式为:

TimeSrc.站号=GP点

其中,关键词Key是TimeSrc.站号,值Value是GP点名。

对时程序建立的报警点为GP点,具体为:

DU_GPS_BREAK,表示标准外部时钟源断线故障;

DU_GPS_ERROR,表示标准外部时钟源解析错误;

DU_GPS_LEAP,表示标准外部时钟源时钟跳变故障。

当触发报警与报警恢复的时会发送自诊断事件,事件分为:

LK_GPS_TIME_GOOD,表示标准外部时钟源正常;

LK_GPS_TIME_LEAP,表示/标准外部时钟源时钟跳变故障;

LK_SD_DPU_GPS_BREAK,表示标准外部时钟源断线故障;

LK_SD_DPU_GPS_RECEIVE_ERR,表示标准外部时钟源解析错误。

只有连接外部时钟源的服务器(站)才会触发报警并发送自诊断事件,连接外部时钟源的服务器(站)为配置的时间服务器和连接B码的DPU控制器。当外部时钟源无效或恢复的情况下配置的时间服务器、连接B码DPU控制器才会发送自诊断事件并给开关量置值触发或解除报警:

时间服务器或B码DPU控制器正常工作的情况下,其断开与EST连接时会发送自诊断事件并为开关量置值从而触发报警,当外部时钟源与时间服务器、B码DPU控制器重新恢复连接时也会发送自诊断事件并将开关量恢复解除报警。

当连接外部时钟源的服务器接收到EST数据存在较大跳变时,发送自诊断事件并为开关量置值从而触发报警;通过droptime工具强制跟随解除报警。

当连接外部时钟源的服务器接收到的外部时钟源数据连续三次解析错误的时候,会发送自诊断事件并为开关量置值从而触发报警;正常接收外部时钟源数据后,解除报警。

在本发明一示例实施例中,DropTime可称为时间管理程序,用于查看各站的时钟源与系统时间并可手动触发强制对时。DropTime在上位机上运行,DropTime的服务端为对时程序,用来查询每个站的时间信息并且对需要人工干预的站进行干预,查询信息包括域号-站号、站状态、时钟源、站时间、本站时间、目标站与本站时间差,单位为毫秒(ms)。

图3为本发明实施例提供的DropTime的界面示意图,如图3所示,DropTime界面可由两部分组成:显示区和标题区。标题区主要包括三个按钮:人工干预按钮(Intervane)、刷新按钮(Refrash)和终止(Exit)按钮,终止按钮也可称为退出按钮。

人工干预按钮:该按钮初始状态不可用,只针对时间服务器与连接B码DPU控制器进行干预,当站状态DropState为外部时钟跳变(EstJumpHug)、第一次启动时外部时钟源与本机时间相差过大(TsEstDifferentHug)和B码时钟跳变(DpuBJumpHuge)三种情况之一时,点击要干预站所在行,干预按钮才能变为可点击状态,点击之后触发强制跟随该站外部时钟源时间。

刷新按钮:初始界面该按钮可点击,点击之后该按钮变为灰色不可点击状态,并在显示区显示数据信息。

终止按钮:当刷新按钮点击之后变为不可点击状态,此时Exit按钮变为Stop可终止刷新,当刷新完成或终止刷新此按钮变为可点击状态。在初始状态或刷新完成状态下点击Exit可退出该程序。

显示区可包括多列,第一列为配置文件中所有站对应的域号站号,并按照域号、站号由大到小排列。

第二列DropState站状态可以分为:

Initialized,表示初始化状态;

RunNormal,表示运行正常,普通站表现为正常请求接收时钟源时间,时间服务器正常接收外部时钟;

TsEstOff,表示时间服务器与外部时钟源断开连接;

EstJumpHug,表示时间服务器跳变;

TsEstDifferentHug,表示第一次启动时时间服务器与外部时钟源偏差过大;

EstDateError,表示外部时钟源数据错误;

DpuBOffLine,表示连接B码DPU断开与B码连接;

DpuBParseError,表示B码解析错误;

DpuBJumpHuge,表示B码跳变;

Offline表示离线或者未查询到数据;

Reading,表示正在查询数据。

第三列TimeSourceDrop可以为:

对于普通站显示为时钟源站站号,对于运行正常的时间服务器显示为ConnectEST Normal。

第四列Remote可以为:查询的站时间。

第五列Local可以为:运行droptime的当前站时间。

第六列Diff可以为:查询站与当前站相差时间,单位为毫秒(ms)。

本实施例中,可通过DropTime进程监视,当对时程序因为一些其它原因退出时,会自动触发故障信息反馈给DCS系统,以便工作人员维护。

图4为本发明实施例提供的DCS授时方法的流程图,如图4所示,DCS授时方法可以包括:

S401:第一服务器以预设间隔从外部时钟源获取时间,并在接收到第二服务器的对时请求后,将获取的时间发送给第二服务器。

S402:第二服务器,用于向第一服务器发送对时请求,并在接收到第一服务器发送的时间后,使用该时间修正本地时间。

其中,第一服务器和多个第二服务器分布于DCS的各站点,每一个站点设置有一个第一服务器或一个第二服务器,第一服务器与每一个第二服务器连接,每两个第二服务器之间互相连接。

本发明实施例提供的DCS授时方法的实现主体为图1所示装置实施例的技术方案,其实现原理和实现效果类似,此处不再赘述。

在一示例中,所述第一服务器接收到第二服务器的对时请求后,将获取的时间发送给第二服务器之前,还可以包括:

检测所述外部时钟源是否存在异常;

若不存在异常,则将获取的时间发送给第二服务器;

若存在异常,则向第二服务器反馈异常信息,所述异常信息用于指示外部时钟源异常;

DCS授时方法还可以包括:

所述第二服务器向所述第一服务器发送对时请求后,若接收到所述第一服务器发送的异常信息,则采用预设原则从其余多个第二服务器中选择一个第二服务器作为自己的授时装置,并向该授时装置发送对时请求,根据该授时装置发送的时间修正本地时间;以及在收到其它第二服务器发送的对时请求后,返回本地时间。

在一示例中,所述第二服务器采用预设原则从其余多个第二服务器中选择一个第二服务器作为自己的授时装置,可以包括:

所述第二服务器按照优先级的高低从其余多个第二服务器中选择一个第二服务器作为自己的授时装置;

或者,

所述第二服务器按照站点编号的大小从其余多个第二服务器中选择一个第二服务器作为自己的授时装置,其中,每一个第二服务器所在的站点对应设有一个站点编号。

在一示例中,所述第一服务器检测所述外部时钟源是否存在异常可以包括:

所述第一服务器如果检测到以下至少一种情况,则判定所述外部时钟源存在异常:

所述第一服务器启动或重新连接外部时钟源时首次获取的时间与自身时间差值超过设定阈值;

所述第一服务器在预设时间内没有收到外部时钟源发送的时间信号;

所述第一服务器前后两次从外部时钟源获取的时间是否存在跳变,若前后两次从外部时钟源获取的时间的差值不在设定范围内,则确定存在跳变。

在一示例中,所述第一服务器包括以下至少一种:设有人机界面MMI的上位机和分散处理单元DPU控制器;

DCS授时方法还可以包括:

所述第二服务器向所述第一服务器发送对时请求后,若同时接收到所述上位机发送的第一时间和所述DPU控制器发送的第二时间后,使用所述上位机发送的第一时间修正本地时间。

本领域普通技术人员可以理解,上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中,在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分;例如,一个物理组件可以具有多个功能,或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些组件或所有组件可以被实施为由处理器,如数字信号处理器或微处理器执行的软件,或者被实施为硬件,或者被实施为集成电路,如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上,计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的,术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外,本领域普通技术人员公知的是,通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据,并且可包括任何信息递送介质。

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