一種采用無線通信對分散節點對時同步的系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及無線監測傳感領域，具體涉及一種采用短距離無線通信對分散節點對時同步的系統。
【背景技術】
[0002]在無線監測傳感中，若需系統性、全面性掌握被監測對象狀態，往往需要獲得被監測對象的多維狀態量，同時要求所有狀態量在一個絕對時間下采集，如電力系統繼電保護系統需要同步采集多個相電流，為了精準地測得功率，需要同步采集相電流與相電壓。隨著現代通信技術的日益進步，數據采集與數據處理經常不在一個設備上，而是根據特殊的場合分散安裝。這就需要數據采集系統能根據絕對時間同步采集數據并將此數據發送給數據處理系統進行運算。一旦出現數據不同步則所有的數據將沒有關聯性，就無法正確的判斷被檢測量的有效性，進而使設備無法完成應具備的功能，對電力系統來說，嚴重的會產生誤跳閘從而造成不同程度的停電情況，影響電網的安全運行。
[0003]當前的對時應用一種是精度在秒級的系統，這種實現優點是成本小、實現簡單，但缺點是精度太差，只能應用在粗略查看的應用環境中；另一種是精度在納秒級的系統，這種實現優點是精度非常高，可以應用在高精度控制環境中，但是缺點是成本太高、對時系統復雜、設備多。而社會生活、生產中更多需求的是以低成本實現微秒級的時間同步。
[0004]綜上所述，提供一種能夠簡單地、低成本地實現對各個從節點的精確對時的系統，仍是目前業界面臨的挑戰。
【發明內容】
[0005]為了克服上述現有技術的不足，本實用新型提供了一種采用無線通信對分散節點對時同步的系統，利用本系統可實現對各分散安裝的從節點的精確同步。
[0006]為了實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是:一種采用無線通信對分散節點對時同步的系統，其特征在于:包括若干用于數據采集和就地控制的從節點，一個用于數據處理和通信管理的主節點，其中，每個從節點和主節點均包括相互連接的微處理器和無線模塊，所述從節點和所述主節點通過無線網絡連接。
[0007]進一步，所述無線模塊包括天線和晶振。
[0008]進一步，所述無線模塊為獨立的嵌入式系統模塊。
[0009]進一步，所述微處理器和無線模塊之間通過雙向串行線連接。
[0010]進一步，所述從節點的無線模塊設置有一快速GP10輸出引腳，所述從節點的微處理器設置有一個用于捕捉中斷的GP10輸入引腳，所述GP10輸出引腳與所述GP10輸入引腳之間通過飛線或者PCB板連接。
[0011]本實用新型的有益效果是:一種采用無線通信對分散節點對時同步的系統，可以在任意具有無線通信收發功能的芯片或模塊中實現，能夠簡單地、低成本地實現對各個從節點的對時，并具有對時同步精度高的優點。
【附圖說明】
[0012]下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明:
[0013]圖1為本實用新型的模塊圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖對本實用新型做進一步詳細說明:
[0015]參照附圖1，本實用新型提出一種采用無線通信對分散節點對時同步的系統，其模塊包括若干用于數據采集和就地控制的從節點2，一個用于數據處理和通信管理的主節點1，其中，每個從節點2和主節點1均包括一微處理器4和一無線模塊3 ;從節點2和主節點1的微處理器4和無線模塊3為結構和功能均一樣的硬件結構；從節點2和主節點1通過無線網絡連接，微處理器4與無線模塊3相互連接。各從節點2負責將數據帶時標發送至主節點1，同時，主節點1經無線模塊3負責對各從節點2對時同步；主節點1的對時報文采用廣播方式，即主節點1的對時報文控制傳輸時間與傳輸波特率相關。
[0016]本實用新型實施例的工作原理詳細敘述如下:主節點1的微處理器4獲取本地系統時間并按對時報文格式組幀，然后經雙向串行線向自身的無線模塊3發送對時報文；主節點1的無線模塊3經無線網絡按廣播方式向周邊各從節點2發送同步對時報文，因采用了廣播對時方式，各從節點2的無線模塊3同時完成對時報文接收；從節點2的無線模塊3無延時完成對時報文識別后，隨即啟動延時，并經雙向串行線向從節點2的微處理器4發送對時報文；當從節點2的無線模塊3延時到達后觸發自身某快速輸出引腳電平變化；從節點2的微處理器4接收到對時報文并解析獲得主節點1的系統時間；當從節點2的微處理器4捕捉到無線模塊3引腳電平變化后，立即開啟一個高優先級中斷，在該中斷里完成本地時間補償調整，進而，各從節點2將以同步時間運行。特別之處是，無線模塊3選擇一快速GP10輸出引腳作為引腳電平變化信號輸出，微處理器4設置有一個電平邊沿觸發中斷GP10輸入引腳，用于捕捉引腳電平變化。GP10輸出引腳與GP10輸入引腳之間通過飛線或者PCB板連接。
[0017]以上是對實用新型的較佳實施進行了具體說明，但實用新型創造并不限于所述實施例，熟悉本領域的技術人員在不違背本實用新型精神的前提下還可作出種種的等同變型或替換，這些等同的變型或替換均包含在本申請權利要求所限定的范圍內。
【主權項】
1.一種采用無線通信對分散節點對時同步的系統，其特征在于:包括若干用于數據采集和就地控制的從節點(2)，一個用于數據處理和通信管理的主節點(1)，其中，每個從節點(2)和主節點(1)均包括相互連接的微處理器(4)和無線模塊(3)，所述從節點(2)和所述主節點(1)通過無線網絡連接。2.根據權利要求1所述的一種采用無線通信對分散節點對時同步的系統，其特征在于:所述無線模塊(3 )包括天線(32 )和晶振(31)。3.根據權利要求1所述的一種采用無線通信對分散節點對時同步的系統，其特征在于:所述無線模塊(3)為獨立的嵌入式系統模塊。4.根據權利要求1所述的一種采用無線通信對分散節點對時同步的系統，其特征在于:所述微處理器(4)和無線模塊(3)之間通過雙向串行線連接。5.根據權利要求1所述的一種采用無線通信對分散節點對時同步的系統，其特征在于:所述從節點(2)的無線模塊(3)設置有一快速GP1輸出引腳，所述從節點(2)的微處理器(4)設置有一個用于邊沿捕捉中斷的GP1輸入引腳，所述GP1輸出引腳與所述GP1輸入引腳之間通過飛線或者PCB板連接。
【專利摘要】本實用新型公開一種采用無線通信對分散節點對時同步的系統，其模塊包括若干從節點和一個主節點；每個從節點和主節點均包括一微處理器和一無線模塊，從節點和主節點通過無線網絡連接，微處理器與無線模塊通過雙向串行線連接。主節點在以廣播的方式發送對時報文；從節點的無線模塊接收到對時報文后，立即轉發給其微處理器；從節點無線模塊延時到達后，觸發快速輸出引腳電平變化，其微處理器接收到對時報文；當從節點的微處理器捕捉到無線模塊引腳電平變化后，開啟高優先級中斷，在中斷里完成本地時間補償調整，各從節點將以同步時間運行。本實用新型能夠實現簡單地、低成本地實現對各個從節點的對時，并具有對時同步精度高的優點。
【IPC分類】H04W56/00
【公開號】CN205142532
【申請號】CN201520873521
【發明人】魏浩銘, 郭上華, 楊紹軍
【申請人】珠海許繼電氣有限公司
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年11月2日