发明名称 基于DLPTP时钟同步的用电信息采集系统对时方法
摘要 本发明涉及电力用电信息采集系统时间同步方法,属于电力用电信息采集技术。本发明所描述的方法是在电力系统传输规约的基础上自定义DLPTP协议,把系统内所有主站,所有采集终端以及电能表的时间调整为同一标准时间,保证系统内所有设备时钟的一致性;该方法采用GPS对主站时间进行校准,以主站为基准,采用DLPTP协议先对采集终端进行对时,再使用DLPTP协议调整电能表设备的方法,逐步实现系统时钟的同步。该发明有效地解决了电力用电信息采集系统内主站、采集终端、电能表时钟准确性的问题,从而保证了系统内采集数据的准确性。
申请公布号 CN103516507B 申请公布日期 2014.09.24
申请号 CN201310449511.7 申请日期 2013.09.24
申请人 国家电网公司;江苏省电力公司;江苏省电力公司电力科学研究院 发明人 黄奇峰;徐晴;纪峰;穆小星;田正其;鲍进
分类号 H04L7/00(2006.01)I;H04L29/06(2006.01)I 主分类号 H04L7/00(2006.01)I
代理机构 南京纵横知识产权代理有限公司 32224 代理人 董建林
主权项 一种基于DLPTP时钟同步的用电信息采集系统对时方法,其特征在于,包括以下步骤:a、主站、采集终端以及电能表采用树形拓扑结构图组建系统;b、通过GPS对主站进行时钟校准;c、定义DLPTP协议即电力采集系统精确时钟同步协议,包括主站与采集终端间的通信协议和主站与电能表间的通信协议,对主站下的采集终端和电能表行时钟同步;d、主站每日定时对采集终端巡测一次时钟,对时钟偏差大于终端时钟误差阈值的采集终端进行DLPTP协议的时钟同步;e、采集终端定时采集电能表的时钟,将采集终端时钟与电能表时钟进行比较,如果时钟偏差大于电能表时钟误差阈值,采集终端生成事件告警,通知主站;f、主站根据告警事件,对对应的电能表进行时钟的同步;g、主站对电能表进行同步时,将同步报文下发给采集终端,采集终端不对同步报文做任何处理,直接透明转发给电能表;DLPTP协议中,主站与采集终端通信协议格式如下:<tables num="0001" id="ctbl0001"><table><tgroup cols="1"><colspec colname="c001" colwidth="100%" /><tbody><row><entry morerows="1">起始字符(68H)(1byte)</entry></row><row><entry morerows="1">长度L(2byte)</entry></row><row><entry morerows="1">长度L(2byte)</entry></row><row><entry morerows="1">起始字符(68H)(1byte)</entry></row><row><entry morerows="1">控制域C</entry></row><row><entry morerows="1">地址域A</entry></row><row><entry morerows="1">链路用户数据</entry></row><row><entry morerows="1">时间标签</entry></row><row><entry morerows="1">校验和CS</entry></row><row><entry morerows="1">结束字符(16H)</entry></row></tbody></tgroup></table></tables>起始字符,固定以68H开头,长度是控制域、地址域、链路用户数据的字节总数;控制域C,定义如下:<img file="FDA0000534883280000021.GIF" wi="2032" he="343" />地址域A,定义如下:<tables num="0002" id="ctbl0002"><table><tgroup cols="3"><colspec colname="c001" colwidth="49%" /><colspec colname="c002" colwidth="26%" /><colspec colname="c003" colwidth="25%" /><tbody><row><entry morerows="1">地址域</entry><entry morerows="1">数据格式</entry><entry morerows="1">字节数</entry></row><row><entry morerows="1">行政区划码A1</entry><entry morerows="1">BCD</entry><entry morerows="1">2</entry></row><row><entry morerows="1">终端地址A2</entry><entry morerows="1">BIN</entry><entry morerows="1">2</entry></row><row><entry morerows="1">主站地址和终端组地址标识A3</entry><entry morerows="1">BIN</entry><entry morerows="1">1</entry></row></tbody></tgroup></table></tables>链路用户数据,格式定义如下:<tables num="0003" id="ctbl0003"><table><tgroup cols="1"><colspec colname="c001" colwidth="100%" /><tbody><row><entry morerows="1">应用层功能码AFN</entry></row><row><entry morerows="1">帧序列域SEQ</entry></row><row><entry morerows="1">数据单元标识1</entry></row><row><entry morerows="1">数据单元1</entry></row><row><entry morerows="1">……</entry></row><row><entry morerows="1">数据单元标识n</entry></row><row><entry morerows="1">数据单元n</entry></row><row><entry morerows="1">附加信息域AUX</entry></row></tbody></tgroup></table></tables>时间标签,格式定义如下:<tables num="0004" id="ctbl0004"><table><tgroup cols="3"><colspec colname="c001" colwidth="51%" /><colspec colname="c002" colwidth="25%" /><colspec colname="c003" colwidth="24%" /><tbody><row><entry morerows="1">时间标签</entry><entry morerows="1">数据格式</entry><entry morerows="1">字节数</entry></row><row><entry morerows="1">年月日时分秒十分之一秒</entry><entry morerows="1">BCD</entry><entry morerows="1">7</entry></row></tbody></tgroup></table></tables>校验和CS,帧校验和是用户数据区所有字节的八位位组算术和;用户数据区,包括控制域、地址域、链路用户数据3部分;结束字符16H,标识一帧信息的结束;DLPTP协议中,主站与电能表通信协议格式如下:<img file="FDA0000534883280000031.GIF" wi="934" he="1619" />帧起始符68H,标识一帧信息的开始;地址域A0~A5,地址域由6个字节构成,每字节2位BCD码;每只电能表具有唯一的通信地址;控制码C,包括了传输方向以及功能码;数据域长度L,L为数据域的字节数;数据域DATA,数据域包括数据标识、密码、操作者代码、数据、帧序号;传输时发送方按字节进行加33H处理,接收方按字节进行减33H处理;时间标签TP,格式为年月日时分秒十分之一秒,7个字节,时间精确到十分之一秒;校验码CS,从第一个帧起始符开始到校验码之前的所有各字节的模256的和,即各字节二进制算术和,不计超过256的溢出值;结束字符16H,标识一帧信息的结束。
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