本發(fā)明屬于時鐘校時，特別涉及一種時損變頻自補償授時系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、震源定位是通過監(jiān)測巖石破裂彈性波的到時數(shù)據(jù)，并根據(jù)彈性波在巖體介質(zhì)中傳播的速度、時間確定巖石破裂源位置的一種方法。通常，基于定位算法對震源位置進行計算時，需要計算各個震源傳播到微震數(shù)據(jù)采集儀的時間，記錄的時間精度嚴重影響震源定位精度。i?eee?1588v2(prec?i?s?i?on?t?ime?protoco?l?vers?i?on?2，ptpv2)為一種主從時鐘同步系統(tǒng)，對交換機、傳輸介質(zhì)和網(wǎng)絡環(huán)境的穩(wěn)定性要求高，且i?eee1588v2時鐘同步精度還易受多種因素影響導致誤差精度降低至亞毫秒級，如網(wǎng)絡延遲、網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)和硬件設備種類等。

2、在礦山、隧道等工程安裝微震傳感系統(tǒng)時，由于網(wǎng)絡數(shù)據(jù)經(jīng)過的網(wǎng)絡交換機、硬件設備、傳輸線路和傳輸協(xié)議種類多以及授時系統(tǒng)到授時設備的線路長短不一致引起的固有時差不一致，導致基于i?eee1588v2標準的時間同步精度難以達到微震監(jiān)測高精度時間同步的要求。

3、也即，如何提供一種時損變頻自補償授時系統(tǒng)，用于對微震數(shù)據(jù)采集儀的采集時間進行校準補償，以達到提高震源定位的時間精度和定位精度的技術(shù)效果是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明實施例提供了一種時損變頻自補償授時系統(tǒng)，以解決上述至少一種技術(shù)問題。

2、為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種時損變頻自補償授時系統(tǒng)，用于對微震數(shù)據(jù)采集儀的采集時間進行時間校準補償，所述系統(tǒng)包括：

3、授時服務器、硬件網(wǎng)絡、時間校時模塊、變頻模塊和授時設備；

4、所述授時服務器用于接收并存儲授時中心發(fā)送的標準時間；所述硬件網(wǎng)絡用于識別所述授時服務器和所述授時設備的物理地址，以通過所述物理地址實現(xiàn)所述授時服務器和所述授時設備之間的信息通信；所述時間校時模塊用于依據(jù)授時協(xié)議獲取所述授時服務器與所述授時設備之間的第一通信時差，并依據(jù)所述第一通信時差調(diào)整所述授時設備的時間；所述授時設備依據(jù)調(diào)整后的時間與所述微震數(shù)據(jù)采集儀進行信息通信；所述變頻模塊用于獲取所述授時設備與所述微震數(shù)據(jù)采集儀之間的第二通信時差，并依據(jù)所述第二通信時差調(diào)整所述微震數(shù)據(jù)采集儀的采集時間。

5、優(yōu)選地，所述時間校時模塊包括：

6、第一協(xié)議部署子模塊，用于在所述授時服務器和所述授時設備之間部署所述授時協(xié)議，在所述授時協(xié)議的基礎上設定所述授時服務器為第一授時主節(jié)點、所述授時設備為第一授時從節(jié)點，以通過所述第一授時主節(jié)點對所述第一授時從節(jié)點進行授時；

7、第一計時子模塊，用于依據(jù)部署的所述授時協(xié)議獲取所述授時服務器與所述授時設備之間的第一通信時差；

8、第一調(diào)節(jié)子模塊，用于依據(jù)所述第一傳輸時差調(diào)整所述授時設備的時間。

9、優(yōu)選地，所述第一通信時差包括第一信息傳遞時間和第一路徑延遲時間，所述第一調(diào)節(jié)子模塊包括：

10、校時單元，用于依據(jù)所述第一信息傳遞時間調(diào)整所述授時設備的時間；

11、補償單元，用于依據(jù)所述第一路徑延遲時間對所述授時設備進行時間補償。

12、優(yōu)選地，所述變頻模塊包括：

13、第二協(xié)議部署子模塊，用于在所述授時設備和對應的一個所述微震數(shù)據(jù)采集儀之間部署所述授時協(xié)議，并設定所述授時設備為第二授時主節(jié)點、所述微震數(shù)據(jù)采集儀為第二授時從節(jié)點，以通過所述第二授時主節(jié)點對所述第二授時從節(jié)點進行授時；

14、第二計時模塊，用于獲取所述授時設備與所述微震數(shù)據(jù)采集儀之間的第二通信時差；

15、判斷子模塊，用于判斷所述第二通信時差是否滿足精度條件；

16、第二調(diào)節(jié)子模塊，用于在判斷所述第二通信時差不滿足精度條件時，對所述微震數(shù)據(jù)采集儀的采集時間進行調(diào)節(jié)。

17、優(yōu)選地，所述授時協(xié)議為在通信協(xié)議i?eee?1588v2上增加地址參數(shù)字段后所生成的協(xié)議，所述授時協(xié)議用于在授時服務器到授時設備的信息傳遞中增加地址參數(shù)內(nèi)容。

18、優(yōu)選地，所述判斷子模塊包括：

19、第一判斷單元，用于判斷所述第二通信時差是否滿足一級精度條件；

20、第二判斷單元，用于判斷所述第二通信時差是否滿足二級精度條件；

21、第二調(diào)節(jié)子模塊包括：

22、相位調(diào)節(jié)單元，用于在判斷所述第二通信時差不滿足一級精度條件且不滿足二級精度條件時，依據(jù)所述第二通信時差對所述微震數(shù)據(jù)采集儀輸出時間信號的相位進行調(diào)節(jié)；

23、頻率調(diào)節(jié)單元，用于在判斷所述第二通信時差滿足一級精度條件且不滿足二級精度條件時，依據(jù)所述第二通信時差對所述微震數(shù)據(jù)采集儀輸出時間信號的頻率進行調(diào)節(jié)。

24、優(yōu)選地，所述一級精度條件為所述第二通信時差大于等于1μs且小于等于10μs；所述二級精度條件為所述第二通信時差小于1μs。

25、優(yōu)選地，所述頻率調(diào)節(jié)單元內(nèi)置有晶體震蕩電壓控制工作電路，以在判斷所述第二通信時差滿足一級精度條件且不滿足二級精度條件時，通過所述晶體震蕩電壓控制工作電路調(diào)整所述微震數(shù)據(jù)采集儀的時鐘震蕩頻率。

26、優(yōu)選地，所述微震數(shù)據(jù)采集儀的數(shù)量為若干個，所述授時設備的數(shù)量與所述微震數(shù)據(jù)采集儀的數(shù)量相適配，所述變頻模塊的數(shù)量與所述授時設備的數(shù)量相適配，一個所述授時服務器通過一個所述變頻模塊對應調(diào)整一個所述微震數(shù)據(jù)采集儀的采集時間。

27、優(yōu)選地，所述系統(tǒng)包括顯示終端，用于依據(jù)gms可視化技術(shù)將若干個所述微震數(shù)據(jù)采集儀的采集結(jié)果進行顯示。

28、有益效果：本發(fā)明提出了一種時損變頻自補償授時系統(tǒng)，用于對微震數(shù)據(jù)采集儀的采集時間進行補償校準，該系統(tǒng)包括授時服務器、硬件網(wǎng)絡、時間校時模塊、變頻模塊和授時設備，授時服務器用于接收并存儲授時中心發(fā)送的標準時間；硬件網(wǎng)絡用于識別授時服務器和授時設備的物理地址，以通過物理地址實現(xiàn)授時服務器和授時設備之間的信息通信；時間校時模塊用于依據(jù)授時協(xié)議獲取授時服務器與授時設備之間的第一通信時差，并依據(jù)第一通信時差調(diào)整授時設備的時間；授時設備依據(jù)調(diào)整后的時間與微震數(shù)據(jù)采集儀進行信息通信；變頻模塊用于獲取授時設備與微震數(shù)據(jù)采集儀之間的第二通信時差，并依據(jù)第二通信時差調(diào)整微震數(shù)據(jù)采集儀的采集時間。本發(fā)明提供的時損變頻自補償授時系統(tǒng)，首先通過授時服務器和時間校時模塊對授時設備進行時間校準，然后通過授時設備和變頻模塊對微震數(shù)據(jù)采集儀進行時間校準，達到了提高震源定位數(shù)據(jù)的時間精度和定位結(jié)果精度的技術(shù)效果，且本申請?zhí)峁┑南到y(tǒng)能夠適用于不同的交換機、網(wǎng)絡傳輸介質(zhì)和網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的礦山和隧道，能夠?qū)崿F(xiàn)即使在復雜環(huán)境下也能穩(wěn)定保證系統(tǒng)時間同步誤差在亞微秒內(nèi)，滿足時間校準的高精度要求。

技術(shù)特征：

1.一種時損變頻自補償授時系統(tǒng)，用于對微震數(shù)據(jù)采集儀的采集時間進行校準補償，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的時損變頻自補償授時系統(tǒng)，其特征在于，所述時間校時模塊包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的時損變頻自補償授時系統(tǒng)，其特征在于，所述第一通信時差包括第一信息傳遞時間和第一路徑延遲時間，所述第一調(diào)節(jié)子模塊包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的時損變頻自補償授時系統(tǒng)，其特征在于，所述變頻模塊包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的時損變頻自補償授時系統(tǒng)，其特征在于：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的時損變頻自補償授時系統(tǒng)，其特征在于：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的時損變頻自補償授時系統(tǒng)，其特征在于：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的時損變頻自補償授時系統(tǒng)，其特征在于：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的時損變頻自補償授時系統(tǒng)，其特征在于：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的時損變頻自補償授時系統(tǒng)，其特征在于：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種時損變頻自補償授時系統(tǒng)，包括授時服務器、硬件網(wǎng)絡、時間校時模塊、變頻模塊和授時設備，授時服務器用于接收并存儲授時中心發(fā)送的標準時間；硬件網(wǎng)絡用于識別授時服務器和授時設備的物理地址，以通過物理地址實現(xiàn)授時服務器和授時設備之間的信息通信；時間校時模塊用于獲取授時服務器與授時設備之間的第一通信時差，并依據(jù)第一通信時差調(diào)整授時設備的時間；變頻模塊用于獲取授時設備與微震數(shù)據(jù)采集儀之間的第二通信時差，并依據(jù)第二通信時差調(diào)整微震數(shù)據(jù)采集儀的采集時間。本發(fā)明提供的時損變頻自補償授時系統(tǒng)，用于對微震數(shù)據(jù)采集儀的采集時間進行校準補償，以達到提高震源定位的時間精度和定位精度的技術(shù)效果。

技術(shù)研發(fā)人員：陳炳瑞,符啟卿,李華方,楊為,陳美霞
受保護的技術(shù)使用者：湖北海震科創(chuàng)技術(shù)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/2