專利名稱：一種綜合性智能化時間頻率測試系統(tǒng)與測試方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及時間同步與時間頻率測試，特別是涉及一種綜合性智能化時間頻率測試系統(tǒng)與測試方法。
背景技術(shù)：
統(tǒng)一、精確的時間是進行跨空間電網(wǎng)管理和數(shù)據(jù)分析的唯一有效標尺，也是電網(wǎng)正常運行、有效進行電網(wǎng)管理和數(shù)據(jù)分析的唯一有效保證。要保證時間同步設備的性能和準確度，必須通過高精度的測試系統(tǒng)對其進行測試和驗證。現(xiàn)有時間頻率測試設備種類較多，測試精度和性能各不相同，綜合管理和分析能力較弱，且功能單一，只能對某種單一的時間頻率信號進行性能測試，不能對多種時間頻率信號進行同步綜合測試，不能對時間同步設備復雜業(yè)務性能和功能的進行同步綜合測試，不能自動進行數(shù)據(jù)采集和存儲，不能進行特定的時間頻率業(yè)務功能智能化測試、不能對被測試的時間同步設備進行綜合性的高精度測試，也不能對被測試的時間同步設備的業(yè)務性能和功能進行綜合分析和評價。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的一個技術(shù)問題是彌補上述現(xiàn)有時間頻率測試技術(shù)及方法中的缺陷，提供一種綜合性智能化時間頻率測試系統(tǒng)。本發(fā)明所要解決的另一個技術(shù)問題是彌補上述現(xiàn)有時間頻率測試技術(shù)及方法中的缺陷，提供一種綜合性智能化時間頻率測試方法。本發(fā)明的綜合性智能化時間頻率測試系統(tǒng)技術(shù)問題通過以下技術(shù)方案予以解決。這種綜合性智能化時間頻率測試系統(tǒng)，包括接收衛(wèi)星時間信號作為測試的時間信號標準源的全球定位系統(tǒng)(Global Positioning System,縮略詞為GPS)/北斗天線接收器、 設有數(shù)據(jù)庫且運行測試分析管理程序的管理機，以及分別通過通訊鏈路連接管理機實現(xiàn)程控的時間頻率標準源和標準測試設備，所述標準測試設備包括時標脈沖測試設備、標準頻率測試設備、國際祀場儀器組(Inter Range Instrumentation Group,縮略詞為IRIG)-B時間碼(以下簡稱IRIG-B碼)測試設備、網(wǎng)絡時間協(xié)議(Network Time Procotol,縮略詞為 NTP)報文/簡單網(wǎng)絡時間協(xié)議(Simple Network Time Protocol,縮略詞為SNTP)報文測試設備，以及精確時間同步協(xié)議(Precision Time Synchronization Protocol,縮略詞為 PTP)報文測試設備。這種綜合性智能化時間頻率測試系統(tǒng)的特點是設有智能時間頻率信號切換器，所述智能時間頻率信號切換器通過通訊鏈路與所述管理機連接，還分別與GPS/北斗天線接收器、時間頻率標準源、標準測試設備，以及被測試的時間同步設備連接。所述管理機的程控通過運行于管理機中的測試分析管理程序?qū)崿F(xiàn)，所述測試分析管理程序還具有送檢設備信息管理、用戶/權(quán)限管理、日志管理、歷史測試任務管理、系統(tǒng)信息統(tǒng)計等功能。所述測試分析管理程序是整個系統(tǒng)信息/數(shù)據(jù)管理、參數(shù)配置、測試控制、數(shù)據(jù)分析與評估的核心。由所述智能時間頻率信號切換器分別進行如下的程控切換將作為時間信號標準源的GPS/北斗天線接收器接收的GPS時間信號和北斗時間信號進行擴展，并分別程控切換至所述時間頻率標準源、所述IRIG-B碼測試設備、所述 NTP/SNTP報文測試設備；將所述時間頻率標準源輸出的參考IPPS時標脈沖信號，程控切換至時標脈沖測試設備，作為參考IPPS時標脈沖信號；將所述時間頻率標準源輸出的IOMHz頻率信號，程控切換至標準頻率測試設備， 作為頻率參考基準；將所述被測試的時間同步設備輸出的被測試IPPS時標脈沖信號程控切換至所述時標脈沖測試設備，測試IPPS時標脈沖準確度、上升/下降時間、上升/下降脈寬、正/負占空比，以及守時時標脈沖準確度。將所述被測試的時間同步設備輸出的被測試IOMHz頻率信號程控切換至所述標準頻率測試設備，測試IOMHz標準頻率的準確度、穩(wěn)定度、日波動、老化率、復現(xiàn)性，以及開機特性；將所述被測試的時間同步設備輸出的被測試IRIG-B碼程控切換至所述IRIG-B碼測試設備，測試IRIG-B碼準確度、誤碼率，以及解讀IRIG-B碼的內(nèi)容；將所述被測試的時間同步設備輸出的被測試NTP/SNTP報文輸出至所述NTP/SNTP 報文測試設備，測試NTP/SNTP報文準確度，以及解讀NTP/SNTP報文的內(nèi)容；將所述被測試的時間同步設備輸出的被測試的PTP報文輸出至PTP報文測試設備，所述被測試的時間同步設備與PTP報文測試設備通過PTP協(xié)議進行時間同步，同時將 PTP報文測試設備所輸出的IPPS時標脈沖信號程控切換至時標脈沖測試設備，通過測試 PTP報文測試設備所輸出的IPPS脈沖準確度，測試PTP報文準確度；將所述被測試的時間同步設備輸出的被測試的串口報文輸出至管理機，由運行測試分析管理程序的管理機通過時間頻率標準源輸出的NTP報文進行準確對時，測試串口報文時間偏差，以及解讀串口報文的內(nèi)容。本發(fā)明的綜合性智能時間頻率測試系統(tǒng)技術(shù)問題通過以下進一步的技術(shù)方案予以解決。 所述GPS/北斗天線接收器是型號為DY-GABR045P00A的天線接收器，所述GPS/北斗天線接收器接收GPS時間信號和北斗時間信號，并將其輸入到智能時間頻率信號切換器中進行放大，且擴展為多路，為整個系統(tǒng)提供高精度的時間頻率標準信號即時間頻率參考基準，其中I路GPS時間信號輸出至IRIG-B碼時間信號測試設備作為IRIG-B碼時間信號設備的時間信號源，I路GPS時間信號和I路北斗時間信號分別輸出至被測試時間同步設備作為被測試時間同步設備的衛(wèi)星時間基準信號，I路GPS時間信號輸出至時間頻率標準源作為時間頻率標準源的時間信號源。所述時間頻率標準源是型號為TSC4400的時間頻率基準源,所述時間頻率標準源接收由智能時間頻率信號切換器擴展輸出的GPS時間信號和北斗時間信號，對其內(nèi)部時鐘進行馴服，輸出高精度的IPPS時標脈沖和IOMHz頻率信號至智能時間頻率信號切換器，并由智能時間頻率信號切換器轉(zhuǎn)接擴展為多路，作為各個測試設備的時間參考基準信號，所述時標脈沖和頻率信號是同步于UTC時間的IPPS和IOMHz頻率基準信號，其中，轉(zhuǎn)接后的 IPPS時標脈沖信號輸出至時標脈沖測試設備作為時標脈沖測試設備的參考IPPS時標脈沖信號，IOMHz頻率信號輸出至被測試時間同步設備作為被測試時間同步設備的IOMHz頻率
基準信號。所述管理機是PC機。所述管理機通過所述測試分析管理程序?qū)崿F(xiàn)智能時間頻率信號切換器的切換控制、各種標準測試設備的測試控制、測試任務配置、測試任務自動調(diào)度、測試數(shù)據(jù)自動采集， 以及測試數(shù)據(jù)存儲/檢索與綜合分析，以全面有效地對被測試的時間同步設備的性能和功能進行測試，支持多種信號同時測試，測試過程準確、簡捷、方便、智能，所述管理機對設定的測試任務進行緩存，采用多任務設計技術(shù)，對多個不同的測試任務進行自動調(diào)度和控制，啟動測試任務調(diào)度后，根據(jù)測試任務自動向智能時間頻率信號切換器下達控制指令，進行時間頻率信號的切換，自動向標準測試設備下達指令進行測試參數(shù)配置、啟動測試，同時，自動采集測試數(shù)據(jù)，并進行解析、計算、統(tǒng)計，存儲到數(shù)據(jù)庫中。所述管理機可對多種不同的被測試時間頻率信號進行同時測試，可隨時對正在測試的任務進行停止，可對等待測試的測試任務進行刪除。所述管理機采用數(shù)據(jù)庫技術(shù)實現(xiàn)系統(tǒng)信息及測試數(shù)據(jù)的綜合管理，所述對測試數(shù)據(jù)的綜合管理包括測試數(shù)據(jù)的檢索、瀏覽、分析、導出，以及測試報告的綜合管理。所述時標脈沖測試設備是型號為CNT90或CNT91的時間間隔計數(shù)器。所述標準頻率測試設備是型號為P07D-2的頻標比對儀。所述IRIG-B碼測試設備是型號為GCT2000的雙星型高精度時間頻率測試儀。所述NTP/SNTP報文測試設備是型號為GCT2000的雙星型高精度時間頻率測試儀。所述PTP報文測試設備是型號為SHPT2000的終端測試儀。所述智能時間頻率信號切換器，包括微處理器模塊、程序控制端分別與微處理器模塊的輸出端通過程序控制總線連接的GPS/北斗天線信號模塊、IRIG-B碼模塊、通過通訊鏈路與管理機實現(xiàn)通訊連接的通訊控制模塊、IPPS時標脈沖模塊、IOMHz頻率信號模塊，以及與上述模塊分別連接提供工作電源的電源模塊，所述時間頻率標準源、各種標準測試設備的時間頻率信號以及衛(wèi)星時間信號通過所述智能時間頻率信號切換器進行連接、擴展和切換。所述被測試的時間同步設備設有顯示是否正常的時間源信號燈。本系統(tǒng)的各種測試設備是安裝在同一機架中的集成設備，以方便測試接線和整體移動。本系統(tǒng)的各種測試設備是安裝在各自機殼內(nèi)的分立設備，以便獨立靈活應用。本發(fā)明的綜合性智能化時間頻率測試系統(tǒng)技術(shù)問題通過以下進一步的技術(shù)方案予以解決。所述智能時間頻率信號切換器的微處理器模塊，通過置位MCU的GPIO 口電平，控制相關(guān)的程序控制繼電器切換以及程序控制射頻開關(guān)通斷，實現(xiàn)相應的時間頻率信號的控制管理功能，所述時間頻率信號包括1PPS/1PPM脈沖、IRIG-B碼，以及GPS/北斗天線信號。所述智能時間頻率信號切換器的GPS/北斗天線信號模塊，包括依次連接的射頻放大模塊、六路功率分配器、六路射頻放大器，以及交流耦合器，所述射頻放大模塊的輸入端與GPS/北斗天線接收器連接，用于接入外部GPS/北斗天線信號，且放大后經(jīng)六路功率分配器分成六路。所述智能時間頻率信號切換器的IRIG-B碼模塊包括有四路輸出的第一擴展模塊，所述第一擴展模塊的輸入端與所述IRIG-B碼測試設備的基準IRIG-B碼輸出電路連接；依次連接的第一兩路程序控制繼電器、TTL/485信號轉(zhuǎn)化模塊，所述第一兩路程序控制繼電器的兩路輸入端分別與所述第一擴展模塊的兩路輸出端連接，所述TTL/485信號轉(zhuǎn)化模塊的兩路輸出端分別為由所述微處理器模塊程序控制的兩路電信號接口 TTL/485 可配B碼標準源的輸出端，B碼可設置為TTL或RS-485電氣類型；依次連接的第二兩路程序控制繼電器、電光轉(zhuǎn)換模塊，所述第二兩路程序控制繼電器的兩路輸入端分別與所述第一擴展模塊的兩路輸出端連接，所述電光轉(zhuǎn)換模塊的兩路輸出端分別為由所述微處理器模塊程序控制的兩路光信號接口 B碼標準源的輸出端；依次連接的第一光電轉(zhuǎn)換模塊、第三兩路程序控制繼電器，所述第一光電轉(zhuǎn)換模塊的輸入端與被測 試IRIG-B碼的光信號接口輸出電路連接，所述第一光電轉(zhuǎn)換模塊的輸出端與所述第三兩路程序控制繼電器的一路輸入端連接，所述第三兩路程序控制繼電器的另一路輸入端直接與被測試的時間同步設備的被測試IRIG-B碼的電信號接口輸出電路連接，所述第三兩路程序控制繼電器的輸出端為由所述微處理器模塊程序控制的一路被測試信號輸出端即B碼電信號接口的輸出端。所述智能時間頻率信號切換器的IPPS時標脈沖模塊，包括有四路輸出的第二擴展模塊，所述第二擴展模塊的輸入端與參考IPPS時標脈沖輸出電路連接，所述第二擴展模塊的四路輸出端分別為不由所述微處理器模塊程序控制的四路電信號接口 IPPS時標脈沖擴展標準源的輸出端；依次連接的第二光電轉(zhuǎn)換模塊、第四兩路程序控制繼電器，所述第二光電轉(zhuǎn)換模塊的輸入端與被測試IPPS時標脈沖光信號接口輸出電路連接，所述第二光電轉(zhuǎn)換模塊的輸出端與所述第四兩路程序控制繼電器的一路輸入端連接，所述第四兩路程序控制繼電器的另一路輸入端直接與被測試IPPS時標脈沖電信號接口輸出電路連接，所述第四兩路程序控制繼電器的輸出端為由所述微處理器模塊程序控制的一路電信號接口被測試IPPS時標脈沖信號的輸出端。本發(fā)明的綜合性智能化時間頻率測試方法技術(shù)問題通過以下六種技術(shù)方案予以解決。一種采用上述綜合性智能化時間頻率測試系統(tǒng)的時間同步設備的IPPS時標脈沖特性和守時測試方法，所述智能化測試系統(tǒng)中的管理機運行測試分析管理程序，分別通過通訊鏈路程控智能時間頻率信號切換器和IPPS時標脈沖測試設備。一種采用上述綜合性智能化時間頻率測試系統(tǒng)的時間同步設備的IPPS時標脈沖特性和守時測試方法的特點是 IPPS時標脈沖特性測試依次有以下步驟I)由測試分析管理程序根據(jù)配置的測試項的輸入信號接口類型參數(shù)，程控智能時間頻率信號切換器，將被測試的時間同步設備輸出的IPPS信號切換輸出至時標脈沖測試設備；2)根據(jù)測試任務中的參數(shù)，對時標脈沖測試設備進行配置；3)程控時標脈沖測試設備，啟動測試，對IPPS時標脈沖的相應特性進行測試，所述相應特性包括準確度、上升/下降時間、上升/下降脈寬，以及正/負占空比；4)測試分析管理程序開始實時采集時標脈沖測試設備測試的結(jié)果數(shù)據(jù)，直到測試結(jié)束，將所采集的測試數(shù)據(jù)在管理機中進行存儲；5)根據(jù)采集的測試數(shù)據(jù)，對進行測試數(shù)據(jù)的計算、統(tǒng)計和存儲；6)數(shù)據(jù)瀏覽與分析所述數(shù)據(jù)瀏覽與分析由測試人員通過測試分析管理程序?qū)Υ鎯υ诠芾頇C中的采集、統(tǒng)計、計算數(shù)據(jù)進行瀏覽和分析，包括對測試結(jié)果原始數(shù)據(jù)的最大值、最小值、平均值、 峰峰值、標準偏差、阿倫方差進行統(tǒng)計計算，瀏覽測試數(shù)據(jù)曲線，并將測試數(shù)據(jù)導出到外部電子文檔中進行存儲和二次分析。守時測試依次有以下步驟I)由測試分析管理程序根據(jù)配置的測試項的輸入信號接口類型參數(shù)，程控智能時間頻率信號切換器，將被測試的時間同步設備輸出的IPPS信號切換輸出至時標脈沖測試設備；2)根據(jù)測試任務中的參數(shù)，對時標脈沖測試設備進行配置；3)程控時標脈沖測試設備，啟動測試，在失去所有時間基準信號的情況下由測試分析管理程序程控時標脈沖測試設備，對IPPS時標脈沖的守時進行時標脈沖準確度的測試，并同時由測試分析管理程序?qū)r間脈沖測試設備所測試的結(jié)果進行采集、計算和統(tǒng)計， 將結(jié)果存儲于管理機的數(shù)據(jù)庫中；4)數(shù)據(jù)瀏覽與分析所述數(shù)據(jù)瀏覽與分析由測試人員通過測試分析管理程序?qū)Υ鎯υ诠芾頇C中的采集、統(tǒng)計、計算數(shù)據(jù)進行瀏覽和分析，包括對測試結(jié)果原始數(shù)據(jù)的最大值、最小值、平均值、 峰峰值、標準偏差、阿倫方差進行統(tǒng)計計算，瀏覽測試數(shù)據(jù)曲線，并將測試數(shù)據(jù)導出到外部電子文檔中進行存儲和二次分析。一種采用上述綜合性智能化時間頻率測試系統(tǒng)的時間同步設備的IOMHz標準頻率特性測試方法，所述智能化測試系統(tǒng)中的管理機運行測試分析管理程序，分別通過通訊鏈路程控智能時間頻率信號切換器和IOMHz標準頻率測試設備。一種采用上述綜合性智能化時間頻率測試系統(tǒng)的時間同步設備的IOMHz標準頻率特性測試方法的特點是依次有以下步驟I)由測試分析管理程序根據(jù)配置的測試項的輸入信號類型參數(shù)，程控智能時間頻率信號切換器，將被測試的時間同步設備輸出的IOMHz正弦波信號、方波信號切換輸出至標準頻率測試設備；2)對標準頻率測試設備中當前的測試任務進行檢查，取消已有的測試任務；3)根據(jù)測試任務中的參數(shù)，對標準頻率測試設備進行配置；4)程控標準頻率測試設備，啟動測試，對IOMHz頻率的相應特性進行測試，所述相應特性包括準確度、穩(wěn)定度、日波動、老化率、復現(xiàn)性，以及開機特性；
5)測試分析管理程序開始實時采集標準頻率測試設備測試的結(jié)果數(shù)據(jù)，直到測試結(jié)束，將所采集的測試數(shù)據(jù)在管理機中進行存儲；6)根據(jù)采集的測試數(shù)據(jù)，對進行測試數(shù)據(jù)的計算、統(tǒng)計和存儲；7)數(shù)據(jù)瀏覽與分析所述數(shù)據(jù)瀏覽與分析由測試人員通過測試分析管理程序?qū)Υ鎯υ诠芾頇C中的采集、統(tǒng)計、計算數(shù)據(jù)進行瀏覽和分析，包括對測試結(jié)果原始數(shù)據(jù)的最大值、最小值、平均值、 峰峰值、標準偏差、阿倫方差進行統(tǒng)計計算，瀏覽測試數(shù)據(jù)曲線，并將測試數(shù)據(jù)導出到外部電子文檔中進行存儲和二次分析。一種采用上述綜合性智能化時間頻率測試系統(tǒng)的時間同步設備的IRIG-B碼特性測試方法，所述智能化測試系統(tǒng)中的管理機運行測試分析管理程序，分別通過通訊鏈路程控智能時間頻率信號切換器和IRIG-B碼測試設備。一種采用上述綜合性智能化時間頻率測試系統(tǒng)的時間同步設備的IRIG-B碼特性測試方法的特點是依次有以下步驟I)由測試分析管理程序根據(jù)配置的測試項的輸入信號接口類型參數(shù)，程控智能時間頻率信號切換器，將被測試的時間同步設備輸出的IRIG-B碼信號切換輸出至IRIG-B碼測試設備；2)根據(jù)測試任務中的參數(shù)，對IRIG-B碼測試設備進行配置；3)程控IRIG-B碼測試設備，啟動測試，對IRIG-B碼的相應特性進行測試以及解讀 IRIG-B碼的內(nèi)容，所述相應特性包括準確度、誤碼率；4)測試分析管理程序開始實時采集時標脈沖測試設備測試的結(jié)果數(shù)據(jù)，直到測試結(jié)束，將所采集的測試數(shù)據(jù)在管理機中進行存儲；5)如果當前測試的是性能類的測試，則對測試數(shù)據(jù)進行計算、統(tǒng)計和存儲；如果當前測試的是IRIG-B碼解讀測試，則只對解讀的結(jié)果進行采集和存儲；6)數(shù)據(jù)瀏覽與分析所述數(shù)據(jù)瀏覽與分析由測試人員通過測試分析管理程序?qū)Υ鎯υ诠芾頇C中的采集、統(tǒng)計、計算數(shù)據(jù)進行瀏覽和分析，包括對測試結(jié)果原始數(shù)據(jù)的最大值、最小值、平均值、 峰峰值、標準偏差、阿倫方差進行統(tǒng)計計算，瀏覽測試數(shù)據(jù)曲線，并將測試數(shù)據(jù)導出到外部電子文檔中進行存儲和二次分析?？梢詫Τ掷m(xù)解讀的IRIG-B碼內(nèi)容進行瀏覽和分析。一種采用上述綜合性智能化時間頻率測試系統(tǒng)的時間同步設備的NTP/SNTP報文特性測試方法，所述智能化測試系統(tǒng)中的管理機運行測試分析管理程序，分別通過通訊鏈路程控智能時間頻率信號切換器和NTP/SNTP報文測試設備。一種采用上述綜合性智能化時間頻率測試系統(tǒng)的時間同步設備的NTP/SNTP報文特性測試方法的特點是依次有以下步驟I)根據(jù)測試任務中的參數(shù)，對NTP/SNTP報文測試設備進行配置；2)程控NTP/SNTP報文測試設備，啟動測試，對NTP/SNTP報文的相應特性進行測試以及解讀NTP/SNTP報文的內(nèi)容，所述相應特性包括準確度；3)測試分析管理程序開始實時采集時標脈沖測試設備測試的結(jié)果數(shù)據(jù)，直到測試結(jié)束，將所采集的測試數(shù)據(jù)在管理機中進行存儲；4)如果當前測試的是準確度的測試，則對測試數(shù)據(jù)進行計算、統(tǒng)計和存儲；如果當前測試的是NTP/SNTP報文解讀測試，則只對解讀的結(jié)果進行采集和存儲；5)數(shù)據(jù)瀏覽與分析所述數(shù)據(jù)瀏覽與分析由測試人員通過測試分析管理程序?qū)Υ鎯υ诠芾頇C中的采集、統(tǒng)計、計算數(shù)據(jù)進行瀏覽和分析，包括對測試結(jié)果原始數(shù)據(jù)的最大值、最小值、平均值、 峰峰值、標準偏差、阿倫方差進行統(tǒng)計計算，瀏覽測試數(shù)據(jù)曲線，并將測試數(shù)據(jù)導出到外部電子文檔中進行存儲和二次分析。可以對持續(xù)解讀的NTP/SNTP報文內(nèi)容進行瀏覽和分析。一種采用上述綜合性智能化時間頻率測試系統(tǒng)的時間同步設備的PTP報文特性測試方法，所述智能化測試系統(tǒng)中的管理機運行測試分析管理程序，分別通過通訊鏈路程控智能時間頻率信號切換器和PTP報文測試設備。一種采用上述綜合性智能化時間頻率測試系統(tǒng)的時間同步設備的PTP報文特性測試方法的特點是依次有以下步驟1)PTP報文測試設備對由被測試的時間同步設備輸出的PTP報文進行解析處理， 并根據(jù)報文時間，調(diào)整其內(nèi)部時鐘，同時輸出IPPS時標脈沖信號；2)測試分析管理程序根據(jù)配置的測試項的輸入信號接口類型參數(shù)，程控智能時間頻率信號切換器，將PTP報文測試設備輸出的IPPS信號切換輸出至時標脈沖測試設備；3)根據(jù)測試任務中的參數(shù)，對時標脈沖測試設備進行配置；4)程控時標脈沖測試設備，啟動測試，對PTP報文的相應特性進行測試，所述相應特性包括準確度；5)測試分析管理程序開始實時采集時標脈沖測試設備測試的結(jié)果數(shù)據(jù)，直到測試結(jié)束，將所采集的測試數(shù)據(jù)在管理機中進行存儲；6)根據(jù)采集的測試數(shù)據(jù)，對進行測試數(shù)據(jù)的計算、統(tǒng)計和存儲；7)數(shù)據(jù)瀏覽與分析所述數(shù)據(jù)瀏覽與分析由測試人員通過測試分析管理程序?qū)Υ鎯υ诠芾頇C中的采集、統(tǒng)計、計算數(shù)據(jù)進行瀏覽和分析，包括對測試結(jié)果原始數(shù)據(jù)的最大值、最小值、平均值、 峰峰值、標準偏差、阿倫方差進行統(tǒng)計計算，瀏覽測試數(shù)據(jù)曲線，并將測試數(shù)據(jù)導出到外部電子文檔中進行存儲和二次分析。一種采用上述綜合性智能化時間頻率測試系統(tǒng)的時間同步設備的串口報文特性測試方法，所述智能化測試系統(tǒng)中的管理機運行測試分析管理程序，通過通訊鏈路程控智能時間頻率信號切換器。一種采用上述綜合性智能化時間頻率測試系統(tǒng)的時間同步設備的串口報文特性測試方法的特點是依次有以下步驟I)測試人員通過測試分析管理軟件，啟動測試；2)測試分析管理程序通過管理機串口接收被測試的時間同步設備輸出的串口報文；3)測試分析管理程序?qū)Υ趫笪牡臅r間偏差進行測試以及解讀串口報文的內(nèi)容，包括對接收的串口報文原文進行存儲，并按照標準串口報文格式進行校驗，如果校驗發(fā)現(xiàn)報文錯誤，則將錯誤報文記錄進錯誤報文文件中，同時記錄錯誤報文發(fā)生的時間、錯誤類型；將報文時間與管理時間進行對比，計算時間偏差，并對報文內(nèi)容進行解析，在測試分析管理程序中進行實時顯示；4)測試過程持續(xù)測試人員設定的時間后，自動結(jié)束；5)數(shù)據(jù)瀏覽與分析所述數(shù)據(jù)瀏覽與分析由測試人員通過測試分析管理程序?qū)Υ鎯υ诠芾頇C中的采集、統(tǒng)計、計算數(shù)據(jù)進行瀏覽和分析，包括對測試報文的原文進行瀏覽。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是通過運行于管理機中的測試分析管理程序?qū)Ω鞣N標準測試設備、智能時間頻率信號切換器進行程控，使各種標準測試設備、智能時間頻率信號切換器之間有機協(xié)作，可以在無須人工干預的情況下，簡便而有效地對被測試的時間同步設備進行有效的智能化綜合性測試，切實提高時間同步設備復雜業(yè)務功能和性能測試的智能化、標準化、系統(tǒng)化水平，測試性能更加準確，測試效率更高，測試時間大大縮短，實現(xiàn)了測試過程智能化、標準化，信號切換、數(shù)據(jù)采集、解析、計算、統(tǒng)計、存儲自動化，采用數(shù)據(jù)庫技術(shù)進行系統(tǒng)信息及測試數(shù)據(jù)的綜合管理，數(shù)據(jù)管理專業(yè)化，數(shù)據(jù)檢索和分析極為方便?？纱蟠蠊?jié)約測試的人力成本，最大化的減小了手動測試引起的誤差。測試完成后，可根據(jù)測試數(shù)據(jù)生成測試報告，方便對被測試的時間同步設備的時間頻率業(yè)務性能和功能進行客觀評估?？梢詮V泛應用于電力、電信等領域的時間同步設備的時間頻率綜合化測試與分析，也可作為時間頻率技術(shù)研究的平臺。


圖I圖2圖3圖4圖5圖6
是本發(fā)明具體實施方式
的測試系統(tǒng)的組成方框圖； 是圖I中的智能時間頻率信號切換器的組成方框圖； 是圖2的GPS/北斗天線信號模塊的組成方框圖； 是圖2的IRIG-B碼模塊的組成方框是圖2的IPPS時標脈沖模塊的組成方框是圖2的IOMHz頻率模塊的組成方框圖。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施方式
并對照附圖對本發(fā)明進行說明。一種如圖I 6所示的綜合性智能化時間頻率測試系統(tǒng)，包括接收衛(wèi)星時間信號作為測試的時間信號標準源的GPS/北斗天線接收器41、設有數(shù)據(jù)庫10且運行測試分析管理程序9的管理機8，以及時間頻率標準源I、時標脈沖測試設備2、標準頻率測試設備3、 IRIG-B測試設備4、NTP/SNTP報文測試設備5和PTP報文測試設備6。時標脈沖測試設備 2、標準頻率測試設備3、IRIG-B測試設備4、NTP/SNTP報文測試設備5，以及PTP報文測試設備6分別通過通訊鏈路21、25、30、33、39連接管理機實現(xiàn)程控。設有智能時間頻率信號切換器7，智能時間頻率信號切換器7通過通訊鏈路40與管理機8連接，還分別與GPS/北斗天線接收器41、時間頻率標準源I、時標脈沖測試設備2、
15標準頻率測試設備3、IRIG-B測試設備4、NTP/SNTP報文測試設備5、PTP報文測試設備6， 以及被測試的時間同步設備11連接。管理機8的程控通過運行于管理機8中的測試分析管理程序9實現(xiàn)，測試分析管理程序9還具有送檢設備信息管理、用戶/權(quán)限管理、日志管理、歷史測試任務管理、系統(tǒng)信息統(tǒng)計功能。測試分析管理程序9是整個系統(tǒng)信息/數(shù)據(jù)管理、參數(shù)配置、測試控制、數(shù)據(jù)分析與評估的核心。由智能時間頻率信號切換器7分別進行如下的程控切換將作為時間信號標準源的GPS/北斗天線接收器41接收的GPS時間信號12和北斗時間信號13進行擴展，并分別程控切換至時間頻率標準源UIRIG-B碼測試設備4、NTP/ SNTP報文測試設備5 ；將時間頻率標準源I輸出的參考IPPS時標脈沖信號15，程控切換至時標脈沖測試設備2,作為參考IPPS時標脈沖信號；將時間頻率標準源I輸出的IOMHz頻率信號16，程控切換至標準頻率測試設備3， 作為頻率參考基準；將被測試的時間同步設備11輸出的被測試IPPS時標脈沖信號18程控切換至時標脈沖測試設備2，測試IPPS時標脈沖準確度、上升/下降時間、上升/下降脈寬、正/負占空比，以及守時時標脈沖準確度。將被測試的時間同步設備11輸出的被測試IOMHz頻率信號22程控切換至標準頻率測試設備3，測試IOMHz標準頻率的準確度、穩(wěn)定度、日波動、老化率、復現(xiàn)性，以及開機特性；將被測試的時間同步設備11輸出的被測試IRIG-B碼26程控切換至所述IRIG-B 碼測試設備4，測試IRIG-B碼準確度、誤碼率，以及解讀IRIG-B碼的內(nèi)容；將被測試的時間同步設備11輸出的被測試NTP/SNTP報文27輸出至NTP/SNTP報文測試設備5，測試NTP/SNTP報文準確度，以及解讀NTP/SNTP報文的內(nèi)容；將被測試的時間同步設備11輸出的被測試的PTP報文34輸出至PTP報文測試設備6，被測試的時間同步設備11與PTP報文測試設備通過PTP協(xié)議進行時間同步，同時將 PTP報文測試設備6所輸出的IPPS時標脈沖信號程控切換至時標脈沖測試設備2，通過測試PTP報文測試設備6所輸出的IPPS脈沖準確度，測試PTP報文準確度；將被測試的時間同步設備11輸出的被測試的串口報文43輸出至管理機8，由運行測試分析管理程序9的管理機8通過時間頻率標準源I輸出的NTP報文42進行準確對時， 測試串口報文時間偏差，以及解讀串口報文的內(nèi)容。GPS/北斗天線接收器41是型號為DY-GABR045P00A的天線接收器，GPS/北斗天線接收器41接收GPS時間信號12和北斗時間信號13，并將其輸入到智能時間頻率信號切換器7中進行放大，且擴展為多路，為整個系統(tǒng)提供高精度的時間頻率標準信號即時間頻率參考基準，其中I路GPS時間信號輸出至IRIG-B碼測試設備4作為IRIG-B碼設備4的時間信號源，I路GPS時間信號和I路北斗時間信號分別輸出至被測試時間同步設備11作為被測試時間同步設備11的衛(wèi)星時間基準信號17，I路GPS時間信號輸出至時間頻率標準源 I作為時間頻率標準源I的時間信號源。時間頻率標準源I是型號為TSC4400的時間頻率基準源，時間頻率標準源I接收由智能時間頻率信號切換器7擴展輸出的GPS時間信號和北斗時間信號，對其內(nèi)部時鐘進行馴服，輸出高精度的IPPS時標脈沖和IOMHz頻率信號至智能時間頻率信號切換器7，并由智能時間頻率信號切換器7轉(zhuǎn)接擴展為多路，作為各個測試設備的時間參考基準信號，時標脈沖和頻率信號是同步于UTC時間的IPPS和IOMHz頻率基準信號，其中，轉(zhuǎn)接后的IPPS 時標脈沖信號輸出至時標脈沖測試設備2作為時標脈沖測試設備2的參考IPPS時標脈沖信號，IOMHz頻率信號輸出至被測試時間同步設備11作為被測試時間同步設備11的IOMHz 頻率基準信號。管理機8是PC機。管理機8通過測試分析管理程序9實現(xiàn)智能時間頻率信號切換器7的切換控制、 各種標準測試設備的測試控制、測試任務配置、測試任務自動調(diào)度、測試數(shù)據(jù)自動采集，以及測試數(shù)據(jù)存儲/檢索與綜合分析，以全面有效地對被測試的時間同步設備11的性能和功能進行測試，支持多種信號同時測試，測試過程準確、簡捷、方便、智能，管理機8對設定的測試任務進行緩存，采用多任務設計技術(shù)，對多個不同的測試任務進行自動調(diào)度和控制，啟動測試任務調(diào)度后，根據(jù)測試任務自動向智能時間頻率信號切換器7下達控制指令，進行時間頻率信號的切換，自動向標準測試設備下達指令進行測試參數(shù)配置、啟動測試，同時，自動采集測試數(shù)據(jù)，并進行解析、計算、統(tǒng)計，存儲到數(shù)據(jù)庫中。管理機8可對多種不同的被測試時間頻率信號進行同時測試，可隨時對正在測試的任務進行停止，可對等待測試的測試任務進行刪除。管理機8采用數(shù)據(jù)庫技術(shù)實現(xiàn)系統(tǒng)信息及測試數(shù)據(jù)的綜合管理，對測試數(shù)據(jù)的綜合管理包括測試數(shù)據(jù)的檢索、瀏覽、分析、導出，以及測試報告的綜合管理。時標脈沖測試設備2是型號為CNT90或CNT91的時間間隔計數(shù)器。標準頻率測試設備3是型號為P07D-2的頻標比對儀。IRIG-B碼測試設備4是型號為GCT2000的雙星型高精度時間頻率測試儀。NTP/SNTP報文測試設備5是型號為GCT2000的雙星型高精度時間頻率測試儀。PTP報文測試設備6是型號為SHPT2000的終端測試儀。智能時間頻率信號切換器7包括微處理器模塊44、程序控制端分別與微處理器模塊44的輸出端通過程序控制總線51連接的GPS/北斗天線信號模塊46、IRIG-B碼模塊 47、通過通訊鏈路40與管理機8實現(xiàn)通訊連接的通訊控制模塊48、IPPS時標脈沖模塊49、 IOMHz頻率信號模塊50，以及與上述模塊分別連接提供工作電源的電源模塊45，時間頻率標準源I、時標脈沖測試設備2、標準頻率測試設備3、IRIG-B測試設備4、NTP/SNTP報文測試設備5、PTP報文測試設備6的時間頻率信號以及衛(wèi)星時間信號通過智能時間頻率信號切換器7進行連接、擴展和切換。被測試的時間同步設備11設有顯示是否正常的時間源信號燈。上述各種測試設備可以安裝在同一機架中的集成設備，以方便測試接線和整體移動；也可以安裝在各自機殼內(nèi)的分立設備，以便獨立靈活應用。智能時間頻率信號切換器7的微處理器模塊44，通過置位MCU的GPIO 口電平，控制相關(guān)的程序控制繼電器切換以及程序控制射頻開關(guān)通斷，實現(xiàn)相應的時間頻率信號的控制管理功能，時間頻率信號包括1PPS/1PPM脈沖、IRIG-B碼，以及GPS/北斗天線信號。
智能時間頻率信號切換器7的GPS/北斗天線信號模塊46，包括依次連接的射頻放大模塊53、六路功率分配器54、六路射頻放大器55，以及交流耦合器56，射頻放大模塊53 的輸入端52與GPS/北斗天線接收器41連接，用于接入外部GPS/北斗天線信號，且放大后經(jīng)六路功率分配器54分成六路。智能時間頻率信號切換器7的IRIG-B碼模塊47包括有四路輸出的第一擴展模塊58，其輸入端與IRIG-B碼測試設備4的基準IRIG-B 碼輸出電路連接；依次連接的第一兩路程序控制繼電器62、TTL/485信號轉(zhuǎn)化模塊63，第一兩路程序控制繼電器62的兩路輸入端分別與第一擴展模塊58的兩路輸出端連接，TTL/485信號轉(zhuǎn)化模塊63的兩路輸出端分別為由微處理器模塊44程序控制的兩路電信號接口 TTL/485 可配B碼標準源的輸出端，B碼可設置為TTL或RS-485電氣類型；依次連接的第二兩路程序控制繼電器63、電光轉(zhuǎn)換模塊60，第二兩路程序控制繼電器63的兩路輸入端分別與第一擴展模塊58的兩路輸出端連接，電光轉(zhuǎn)換模塊60的兩路輸出端分別為由微處理器模塊44程序控制的兩路光信號接口 B碼標準源的輸出端；依次連接的第一光電轉(zhuǎn)換模塊61、第三兩路程序控制繼電器64,第一光電轉(zhuǎn)換模塊61的輸入端與被測試IRIG-B碼的光信號接口輸出電路連接,第一光電轉(zhuǎn)換模塊61的輸出端與第三兩路程序控制繼電器64的一路輸入端連接，第三兩路程序控制繼電器64的另一路輸入端直接與被測試的時間同步設備11的被測試IRIG-B碼的電信號接口輸出電路連接，第三兩路程序控制繼電器64的輸出端為由微處理器模塊44程序控制的一路被測試信號輸出端即B碼電信號接口的輸出端。智能時間頻率信號切換器7的IPPS時標脈沖模塊，包括有四路輸出的第二擴展模塊66，其輸入端49與參考IPPS時標脈沖輸出電路連接， 第二擴展模塊66的四路輸出端分別為不由微處理器模塊44程序控制的四路電信號接口 IPPS時標脈沖擴展標準源的輸出端；依次連接的第二光電轉(zhuǎn)換模塊65、第四兩路程序控制繼電器67，第二光電轉(zhuǎn)換模塊65的輸入端與被測試IPPS時標脈沖光信號接口輸出電路連接,第二光電轉(zhuǎn)換模塊65的輸出端與第四兩路程序控制繼電器67的一路輸入端連接，第四兩路程序控制繼電器67的另一路輸入端直接與被測試IPPS時標脈沖電信號接口輸出電路連接，第四兩路程序控制繼電器67的輸出端為由微處理器模塊44程序控制的一路電信號接口被測試IPPS時標脈沖信號的輸出端。本具體實施方式
智能測試時間同步設備的IPPS時標脈沖特性和守時的方法，依次有以下步驟I)由測試分析管理程序根據(jù)配置的測試項的輸入信號接口類型參數(shù)，程控智能時間頻率信號切換器，將被測試的時間同步設備輸出的IPPS信號切換輸出至時標脈沖測試設備；2)根據(jù)測試任務中的參數(shù)，對時標脈沖測試設備進行配置；3)程控時標脈沖測試設備，啟動測試，對IPPS時標脈沖的相應特性進行測試，所述相應特性包括準確度、上升/下降時間、上升/下降脈寬，以及正/負占空比；4)測試分析管理程序開始實時采集時標脈沖測試設備測試的結(jié)果數(shù)據(jù)，直到測試結(jié)束，將所采集的測試數(shù)據(jù)在管理機中進行存儲；5)根據(jù)采集的測試數(shù)據(jù)，對進行測試數(shù)據(jù)的計算、統(tǒng)計和存儲；6)數(shù)據(jù)瀏覽與分析所述數(shù)據(jù)瀏覽與分析由測試人員通過測試分析管理程序?qū)Υ鎯υ诠芾頇C中的采集、統(tǒng)計、計算數(shù)據(jù)進行瀏覽和分析，包括對測試結(jié)果原始數(shù)據(jù)的最大值、最小值、平均值、 峰峰值、標準偏差、阿倫方差進行統(tǒng)計計算，瀏覽測試數(shù)據(jù)曲線，并將測試數(shù)據(jù)導出到外部電子文檔中進行存儲和二次分析。守時測試依次有以下步驟I)由測試分析管理程序根據(jù)配置的測試項的輸入信號接口類型參數(shù)，程控智能時間頻率信號切換器，將被測試的時間同步設備輸出的IPPS信號切換輸出至時標脈沖測試設備；2)根據(jù)測試任務中的參數(shù)，對時標脈沖測試設備進行配置；3)程控時標脈沖測試設備，啟動測試，在失去所有時間基準信號的情況下由測試分析管理程序程控時標脈沖測試設備，對IPPS時標脈沖的守時進行時標脈沖準確度的測試，并同時由測試分析管理程序?qū)r間脈沖測試設備所測試的結(jié)果進行采集、計算和統(tǒng)計， 將結(jié)果存儲于管理機的數(shù)據(jù)庫中；4)數(shù)據(jù)瀏覽與分析所述數(shù)據(jù)瀏覽與分析由測試人員通過測試分析管理程序?qū)Υ鎯υ诠芾頇C中的采集、統(tǒng)計、計算數(shù)據(jù)進行瀏覽和分析，包括對測試結(jié)果原始數(shù)據(jù)的最大值、最小值、平均值、 峰峰值、標準偏差、阿倫方差進行統(tǒng)計計算，瀏覽測試數(shù)據(jù)曲線，并將測試數(shù)據(jù)導出到外部電子文檔中進行存儲和二次分析。本具體實施方式
智能測試時間同步設備的IOMHz標準頻率特性的方法，依次有以下步驟I)由測試分析管理程序根據(jù)配置的測試項的輸入信號類型參數(shù)，程控智能時間頻率信號切換器，將被測試的時間同步設備輸出的IOMHz正弦波信號、方波信號切換輸出至標準頻率測試設備；2)對標準頻率測試設備中當前的測試任務進行檢查，取消已有的測試任務；3)根據(jù)測試任務中的參數(shù)，對標準頻率測試設備進行配置；4)程控標準頻率測試設備，啟動測試，對IOMHz頻率的相應特性進行測試，所述相應特性包括準確度、穩(wěn)定度、日波動、老化率、復現(xiàn)性，以及開機特性；5)測試分析管理程序開始實時采集標準頻率測試設備測試的結(jié)果數(shù)據(jù)，直到測試結(jié)束，將所采集的測試數(shù)據(jù)在管理機中進行存儲；6)根據(jù)采集的測試數(shù)據(jù)，對進行測試數(shù)據(jù)的計算、統(tǒng)計和存儲；7)數(shù)據(jù)瀏覽與分析所述數(shù)據(jù)瀏覽與分析由測試人員通過測試分析管理程序?qū)Υ鎯υ诠芾頇C中的采集、統(tǒng)計、計算數(shù)據(jù)進行瀏覽和分析，包括對測試結(jié)果原始數(shù)據(jù)的最大值、最小值、平均值、 峰峰值、標準偏差、阿倫方差進行統(tǒng)計計算，瀏覽測試數(shù)據(jù)曲線，并將測試數(shù)據(jù)導出到外部電子文檔中進行存儲和二次分析。本具體實施方式
智能測試時間同步設備的IRIG-B碼特性的方法，依次有以下步驟I)由測試分析管理程序根據(jù)配置的測試項的輸入信號接口類型參數(shù)，程控智能時間頻率信號切換器，將被測試的時間同步設備輸出的IRIG-B碼信號切換輸出至IRIG-B碼測試設備；2)根據(jù)測試任務中的參數(shù)，對IRIG-B碼測試設備進行配置；3)程控IRIG-B碼測試設備，啟動測試，對IRIG-B碼的相應特性進行測試以及解讀 IRIG-B碼的內(nèi)容，所述相應特性包括準確度、誤碼率；4)測試分析管理程序開始實時采集時標脈沖測試設備測試的結(jié)果數(shù)據(jù)，直到測試結(jié)束，將所采集的測試數(shù)據(jù)在管理機中進行存儲；5)如果當前測試的是性能類的測試，則對測試數(shù)據(jù)進行計算、統(tǒng)計和存儲；如果當前測試的是IRIG-B碼解讀測試，則只對解讀的結(jié)果進行采集和存儲；6)數(shù)據(jù)瀏覽與分析所述數(shù)據(jù)瀏覽與分析由測試人員通過測試分析管理程序?qū)Υ鎯υ诠芾頇C中的采集、統(tǒng)計、計算數(shù)據(jù)進行瀏覽和分析，包括對測試結(jié)果原始數(shù)據(jù)的最大值、最小值、平均值、 峰峰值、標準偏差、阿倫方差進行統(tǒng)計計算，瀏覽測試數(shù)據(jù)曲線，并將測試數(shù)據(jù)導出到外部電子文檔中進行存儲和二次分析?？梢詫Τ掷m(xù)解讀的IRIG-B碼內(nèi)容進行瀏覽和分析。本具體實施方式
智能測試時間同步設備的NTP/SNTP報文特性的方法，依次有以下步驟I)根據(jù)測試任務中的參數(shù)，對NTP/SNTP報文測試設備進行配置；2)程控NTP/SNTP報文測試設備，啟動測試，對NTP/SNTP報文的相應特性進行測試以及解讀NTP/SNTP報文的內(nèi)容，所述相應特性包括準確度；3)測試分析管理程序開始實時采集時標脈沖測試設備測試的結(jié)果數(shù)據(jù)，直到測試結(jié)束，將所采集的測試數(shù)據(jù)在管理機中進行存儲；4)如果當前測試的是準確度的測試，則對測試數(shù)據(jù)進行計算、統(tǒng)計和存儲；如果當前測試的是NTP/SNTP報文解讀測試，則只對解讀的結(jié)果進行采集和存儲；5)數(shù)據(jù)瀏覽與分析所述數(shù)據(jù)瀏覽與分析由測試人員通過測試分析管理程序?qū)Υ鎯υ诠芾頇C中的采集、統(tǒng)計、計算數(shù)據(jù)進行瀏覽和分析，包括對測試結(jié)果原始數(shù)據(jù)的最大值、最小值、平均值、 峰峰值、標準偏差、阿倫方差進行統(tǒng)計計算，瀏覽測試數(shù)據(jù)曲線，并將測試數(shù)據(jù)導出到外部電子文檔中進行存儲和二次分析?？梢詫Τ掷m(xù)解讀的NTP/SNTP報文內(nèi)容進行瀏覽和分析。本具體實施方式
智能測試時間同步設備的PTP報文特性的方法，依次有以下步驟1)PTP報文測試設備對由被測試的時間同步設備輸出的PTP報文進行解析處理， 并根據(jù)報文時間，調(diào)整其內(nèi)部時鐘，同時輸出IPPS時標脈沖信號；2)測試分析管理程序根據(jù)配置的測試項的輸入信號接口類型參數(shù)，程控智能時間頻率信號切換器，將PTP報文測試設備輸出的IPPS信號切換輸出至時標脈沖測試設備；3)根據(jù)測試任務中的參數(shù)，對時標脈沖測試設備進行配置；4)程控時標脈沖測試設備，啟動測試，對PTP報文的相應特性進行測試，所述相應特性包括準確度；
5)測試分析管理程序開始實時采集時標脈沖測試設備測試的結(jié)果數(shù)據(jù)，直到測試結(jié)束，將所采集的測試數(shù)據(jù)在管理機中進行存儲；6)根據(jù)采集的測試數(shù)據(jù)，對進行測試數(shù)據(jù)的計算、統(tǒng)計和存儲；7)數(shù)據(jù)瀏覽與分析所述數(shù)據(jù)瀏覽與分析由測試人員通過測試分析管理程序?qū)Υ鎯υ诠芾頇C中的采集、統(tǒng)計、計算數(shù)據(jù)進行瀏覽和分析，包括對測試結(jié)果原始數(shù)據(jù)的最大值、最小值、平均值、 峰峰值、標準偏差、阿倫方差進行統(tǒng)計計算，瀏覽測試數(shù)據(jù)曲線，并將測試數(shù)據(jù)導出到外部電子文檔中進行存儲和二次分析。本具體實施方式
智能測試時間同步設備的串口報文特性的方法，依次有以下步驟I)測試人員通過測試分析管理軟件，啟動測試；2)測試分析管理程序通過管理機串口接收被測試的時間同步設備輸出的串口報文；3)測試分析管理程序?qū)Υ趫笪牡臅r間偏差進行測試以及解讀串口報文的內(nèi)容， 包括對接收的串口報文原文進行存儲，并按照標準串口報文格式進行校驗，如果校驗發(fā)現(xiàn)報文錯誤，則將錯誤報文記錄進錯誤報文文件中，同時記錄錯誤報文發(fā)生的時間、錯誤類型；將報文時間與管理時間進行對比，計算時間偏差，并對報文內(nèi)容進行解析，在測試分析管理程序中進行實時顯示；4)測試過程持續(xù)測試人員設定的時間后，自動結(jié)束；5)數(shù)據(jù)瀏覽與分析所述數(shù)據(jù)瀏覽與分析由測試人員通過測試分析管理程序?qū)Υ鎯υ诠芾頇C中的采集、統(tǒng)計、計算數(shù)據(jù)進行瀏覽和分析，包括對測試報文的原文進行瀏覽。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說明，不能認定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下做出若干等同替代或明顯變型，而且性能或用途相同，都應當視為屬于本發(fā)明由所提交的權(quán)利要求書確定的專利保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種綜合性智能化時間頻率測試系統(tǒng)，包括接收衛(wèi)星時間信號作為測試的時間信號標準源的全球定位系統(tǒng)GPS/北斗天線接收器、設有數(shù)據(jù)庫且運行測試分析管理程序的管理機，以及分別通過通訊鏈路連接管理機實現(xiàn)程控的時間頻率標準源和標準測試設備，所述標準測試設備包括時標脈沖測試設備、標準頻率測試設備、IRIG-B碼測試設備、NTP/SNTP 報文測試設備，以及PTP報文測試設備，其特征在于設有智能時間頻率信號切換器，所述智能時間頻率信號切換器通過通訊鏈路與所述管理機連接，還分別與GPS/北斗天線接收器、時間頻率標準源、標準測試設備，以及被測試的時間同步設備連接；所述管理機的程控通過運行于管理機中的測試分析管理程序?qū)崿F(xiàn)，所述測試分析管理程序還具有送檢設備信息管理、用戶/權(quán)限管理、日志管理、歷史測試任務管理、系統(tǒng)信息統(tǒng)計功能，所述測試分析管理程序是整個系統(tǒng)信息/數(shù)據(jù)管理、參數(shù)配置、測試控制、數(shù)據(jù)分析與評估的核心；由所述智能時間頻率信號切換器分別進行如下的程控切換將作為時間信號標準源的GPS/北斗天線接收器接收的GPS時間信號和北斗時間信號進行擴展，并分別程控切換至所述時間頻率標準源、所述IRIG-B碼測試設備、所述NTP/ SNTP報文測試設備；將所述時間頻率標準源輸出的參考IPPS時標脈沖信號，程控切換至時標脈沖測試設備，作為參考IPPS時標脈沖信號；將所述時間頻率標準源輸出的IOMHZ頻率信號，程控切換至標準頻率測試設備，作為頻率參考基準；將所述被測試的時間同步設備輸出的被測試IPPS時標脈沖信號程控切換至所述時標脈沖測試設備，測試IPPS時標脈沖準確度、上升/下降時間、上升/下降脈寬、正/負占空比，以及守時時標脈沖準確度；將所述被測試的時間同步設備輸出的被測試IOMHz頻率信號程控切換至所述標準頻率測試設備，測試IOMHz標準頻率的準確度、穩(wěn)定度、日波動、老化率、復現(xiàn)性，以及開機特將所述被測試的時間同步設備輸出的被測試IRIG-B碼程控切換至所述IRIG-B碼測試設備，測試IRIG-B碼準確度、誤碼率，以及解讀IRIG-B碼的內(nèi)容；將所述被測試的時間同步設備輸出的被測試NTP/SNTP報文輸出至所述NTP/SNTP報文測試設備，測試NTP/SNTP報文準確度，以及解讀NTP/SNTP報文的內(nèi)容；將所述被測試的時間同步設備輸出的被測試的PTP報文輸出至PTP報文測試設備，所述被測試的時間同步設備與PTP報文測試設備通過PTP協(xié)議進行時間同步，同時將PTP報文測試設備所輸出的IPPS時標脈沖信號程控切換至時標脈沖測試設備，通過測試PTP報文測試設備所輸出的IPPS脈沖準確度，測試PTP報文準確度；所述被測試的時間同步設備輸出的被測試的串口報文輸出至管理機，由運行測試分析管理程序的管理機通過時間頻率標準源輸出的NTP報文進行準確對時，測試串口報文時間偏差，以及解讀串口報文的內(nèi)容。
2.如權(quán)利要求I所述的綜合性智能化時間頻率測試系統(tǒng)，其特征在于所述智能時間頻率信號切換器，包括微處理器模塊、程序控制端分別與微處理器模塊的輸出端通過程序控制總線連接的GPS/北斗天線信號模塊、IRIG-B碼模塊、通過通訊鏈路與管理機實現(xiàn)通訊連接的通訊控制模塊、IPPS時標脈沖模塊、IOMHz頻率信號模塊，以及與上述模塊分別連接提供工作電源的電源模塊，所述時間頻率標準源、各種標準測試設備的時間頻率信號以及衛(wèi)星時間信號通過所述智能時間頻率信號切換器進行連接、擴展和切換。
3.如權(quán)利要求I或2所述的綜合性智能化時間頻率測試系統(tǒng)，其特征在于所述智能時間頻率信號切換器的微處理器模塊，通過置位MCU的GPIO 口電平，控制相關(guān)的程序控制繼電器切換以及程序控制射頻開關(guān)通斷，實現(xiàn)相應的時間頻率信號的控制管理功能，所述時間頻率信號包括1PPS/1PPM脈沖、IRIG-B碼，以及GPS/北斗天線信號； 所述智能時間頻率信號切換器的GPS/北斗天線信號模塊，包括依次連接的射頻放大模塊、六路功率分配器、六路射頻放大器，以及交流耦合器，所述射頻放大模塊的輸入端與 GPS/北斗天線接收器連接，用于接入外部GPS/北斗天線信號，且放大后經(jīng)六路功率分配器分成六路；所述智能時間頻率信號切換器的IRIG-B碼模塊包括有四路輸出的第一擴展模塊，所述第一擴展模塊的輸入端與所述IRIG-B碼測試設備的基準IRIG-B碼輸出電路連接；依次連接的第一兩路程序控制繼電器、TTL/485信號轉(zhuǎn)化模塊，所述第一兩路程序控制繼電器的兩路輸入端分別與所述第一擴展模塊的兩路輸出端連接，所述TTL/485信號轉(zhuǎn)化模塊的兩路輸出端分別為由所述微處理器模塊程序控制的兩路電信號接口 TTL/485可配B 碼標準源的輸出端，B碼可設置為TTL或RS-485電氣類型；依次連接的第二兩路程序控制繼電器、電光轉(zhuǎn)換模塊，所述第二兩路程序控制繼電器的兩路輸入端分別與所述第一擴展模塊的兩路輸出端連接，所述電光轉(zhuǎn)換模塊的兩路輸出端分別為由所述微處理器模塊程序控制的兩路光信號接口 B碼標準源的輸出端；依次連接的第一光電轉(zhuǎn)換模塊、第三兩路程序控制繼電器，所述第一光電轉(zhuǎn)換模塊的輸入端與被測試IRIG-B碼的光信號接口輸出電路連接，所述第一光電轉(zhuǎn)換模塊的輸出端與所述第三兩路程序控制繼電器的一路輸入端連接，所述第三兩路程序控制繼電器的另一路輸入端直接與被測試的時間同步設備的被測試IRIG-B碼的電信號接口輸出電路連接， 所述第三兩路程序控制繼電器的輸出端為由所述微處理器模塊程序控制的一路被測試信號輸出端即B碼電信號接口的輸出端；所述智能時間頻率信號切換器的IPPS時標脈沖模塊包括有四路輸出的第二擴展模塊，所述第二擴展模塊的輸入端與參考IPPS時標脈沖輸出電路連接，所述第二擴展模塊的四路輸出端分別為不由所述微處理器模塊程序控制的四路電信號接口 IPPS時標脈沖擴展標準源的輸出端；依次連接的第二光電轉(zhuǎn)換模塊、第四兩路程序控制繼電器，所述第二光電轉(zhuǎn)換模塊的輸入端與被測試IPPS時標脈沖光信號接口輸出電路連接，所述第二光電轉(zhuǎn)換模塊的輸出端與所述第四兩路程序控制繼電器的一路輸入端連接，所述第四兩路程序控制繼電器的另一路輸入端直接與被測試IPPS時標脈沖電信號接口輸出電路連接，所述第四兩路程序控制繼電器的輸出端為由所述微處理器模塊程序控制的一路電信號接口被測試IPPS時標脈沖信號的輸出端。
4.如權(quán)利要求3所述的綜合性智能化時間頻率測試系統(tǒng)，其特征在于所述GPS/北斗天線接收器為型號為DY-GABR045P00A的天線接收器；所述時間頻率標準源為型號為TSC4400的時間頻率基準源；所述管理機是PC機；所述時標脈沖測試設備是型號為CNT90或CNT91的時間間隔計數(shù)器；所述標準頻率測試設備是型號為P07D-2的頻標比對儀；所述IRIG-B碼測試設備是型號為GCT2000的雙星型高精度時間頻率測試儀；所述NTP/SNTP報文測試設備是型號為GCT2000的雙星型高精度時間頻率測試儀；。所述PTP報文測試設備是型號為SHPT2000的終端測試儀。
5.一種采用如權(quán)利要求I至4中任意一項的綜合性智能化時間頻率測試系統(tǒng)的時間同步設備的IPPS時標脈沖特性和守時測試方法，所述智能化測試系統(tǒng)中的管理機運行測試分析管理程序，分別通過通訊鏈路程控智能時間頻率信號切換器和IPPS時標脈沖測試設備，其特征在于IPPS時標脈沖特性測試依次有以下步驟1)由測試分析管理程序根據(jù)配置的測試項的輸入信號接口類型參數(shù)，程控智能時間頻率信號切換器，將被測試的時間同步設備輸出的IPPS信號切換輸出至時標脈沖測試設備；2)根據(jù)測試任務中的參數(shù)，對時標脈沖測試設備進行配置；3)程控時標脈沖測試設備，啟動測試，對IPPS時標脈沖的相應特性進行測試，所述相應特性包括準確度、上升/下降時間、上升/下降脈寬，以及正/負占空比；4)測試分析管理程序開始實時采集時標脈沖測試設備測試的結(jié)果數(shù)據(jù)，直到測試結(jié)束，將所采集的測試數(shù)據(jù)在管理機中進行存儲；5)根據(jù)采集的測試數(shù)據(jù)，對進行測試數(shù)據(jù)的計算、統(tǒng)計和存儲；6)數(shù)據(jù)瀏覽與分析所述數(shù)據(jù)瀏覽與分析由測試人員通過測試分析管理程序?qū)Υ鎯υ诠芾頇C中的采集、 統(tǒng)計、計算數(shù)據(jù)進行瀏覽和分析，包括對測試結(jié)果原始數(shù)據(jù)的最大值、最小值、平均值、峰峰值、標準偏差、阿倫方差進行統(tǒng)計計算，瀏覽測試數(shù)據(jù)曲線，并將測試數(shù)據(jù)導出到外部電子文檔中進行存儲和二次分析；守時測試依次有以下步驟1)由測試分析管理程序根據(jù)配置的測試項的輸入信號接口類型參數(shù)，程控智能時間頻率信號切換器，將被測試的時間同步設備輸出的IPPS信號切換輸出至時標脈沖測試設備；2)根據(jù)測試任務中的參數(shù)，對時標脈沖測試設備進行配置；3)程控時標脈沖測試設備，啟動測試，在失去所有時間基準信號的情況下由測試分析管理程序程控時標脈沖測試設備，對IPPS時標脈沖的守時進行時標脈沖準確度的測試，并同時由測試分析管理程序?qū)r間脈沖測試設備所測試的結(jié)果進行采集、計算和統(tǒng)計，將結(jié)果存儲于管理機的數(shù)據(jù)庫中；4)數(shù)據(jù)瀏覽與分析所述數(shù)據(jù)瀏覽與分析由測試人員通過測試分析管理程序?qū)Υ鎯υ诠芾頇C中的采集、 統(tǒng)計、計算數(shù)據(jù)進行瀏覽和分析，包括對測試結(jié)果原始數(shù)據(jù)的最大值、最小值、平均值、峰峰值、標準偏差、阿倫方差進行統(tǒng)計計算，瀏覽測試數(shù)據(jù)曲線，并將測試數(shù)據(jù)導出到外部電子文檔中進行存儲和二次分析。
6.一種采用如權(quán)利要求I至4中任意一項的綜合性智能化時間頻率測試系統(tǒng)的時間同步設備的IOMHz標準頻率特性測試方法，所述智能化測試系統(tǒng)中的管理機運行測試分析管理程序，分別通過通訊鏈路程控智能時間頻率信號切換器和IOMHz標準頻率測試設備，其特征在于依次有以下步驟1)由測試分析管理程序根據(jù)配置的測試項的輸入信號類型參數(shù)，程控智能時間頻率信號切換器，將被測試的時間同步設備輸出的IOMHz正弦波信號、方波信號切換輸出至標準頻率測試設備；2)對標準頻率測試設備中當前的測試任務進行檢查，取消已有的測試任務；3)根據(jù)測試任務中的參數(shù)，對標準頻率測試設備進行配置；4)程控標準頻率測試設備，啟動測試，對IOMHz頻率的相應特性進行測試，所述相應特性包括準確度、穩(wěn)定度、日波動、老化率、復現(xiàn)性，以及開機特性；5)測試分析管理程序開始實時采集標準頻率測試設備測試的結(jié)果數(shù)據(jù)，直到測試結(jié)束，將所采集的測試數(shù)據(jù)在管理機中進行存儲；6)根據(jù)采集的測試數(shù)據(jù)，對進行測試數(shù)據(jù)的計算、統(tǒng)計和存儲；7)數(shù)據(jù)瀏覽與分析所述數(shù)據(jù)瀏覽與分析由測試人員通過測試分析管理程序?qū)Υ鎯υ诠芾頇C中的采集、 統(tǒng)計、計算數(shù)據(jù)進行瀏覽和分析，包括對測試結(jié)果原始數(shù)據(jù)的最大值、最小值、平均值、峰峰值、標準偏差、阿倫方差進行統(tǒng)計計算，瀏覽測試數(shù)據(jù)曲線，并將測試數(shù)據(jù)導出到外部電子文檔中進行存儲和二次分析。
7.一種采用如權(quán)利要求I至4中任意一項的綜合性智能化時間頻率測試系統(tǒng)的時間同步設備的IRIG-B碼特性測試方法，所述智能化測試系統(tǒng)中的管理機運行測試分析管理程序，分別通過通訊鏈路程控智能時間頻率信號切換器和IRIG-B碼測試設備，其特征在于依次有以下步驟1)由測試分析管理程序根據(jù)配置的測試項的輸入信號接口類型參數(shù)，程控智能時間頻率信號切換器，將被測試的時間同步設備輸出的IRIG-B碼信號切換輸出至IRIG-B碼測試設備；2)根據(jù)測試任務中的參數(shù)，對IRIG-B碼測試設備進行配置；3)程控IRIG-B碼測試設備，啟動測試，對IRIG-B碼的相應特性進行測試以及解讀 IRIG-B碼的內(nèi)容，所述相應特性包括準確度、誤碼率；4)測試分析管理程序開始實時采集時標脈沖測試設備測試的結(jié)果數(shù)據(jù)，直到測試結(jié)束，將所采集的測試數(shù)據(jù)在管理機中進行存儲；5)如果當前測試的是性能類的測試，則對測試數(shù)據(jù)進行計算、統(tǒng)計和存儲；如果當前測試的是IRIG-B碼解讀測試，則只對解讀的結(jié)果進行采集和存儲；6)數(shù)據(jù)瀏覽與分析所述數(shù)據(jù)瀏覽與分析由測試人員通過測試分析管理程序?qū)Υ鎯υ诠芾頇C中的采集、 統(tǒng)計、計算數(shù)據(jù)進行瀏覽和分析，包括對測試結(jié)果原始數(shù)據(jù)的最大值、最小值、平均值、峰峰值、標準偏差、阿倫方差進行統(tǒng)計計算，瀏覽測試數(shù)據(jù)曲線，并將測試數(shù)據(jù)導出到外部電子文檔中進行存儲和二次分析?？梢詫Τ掷m(xù)解讀的IRIG-B碼內(nèi)容進行瀏覽和分析。
8.一種采用如權(quán)利要求I至4中任意一項的綜合性智能化時間頻率測試系統(tǒng)的時間同步設備的NTP/SNTP報文特性測試方法，所述智能化測試系統(tǒng)中的管理機運行測試分析管理程序，分別通過通訊鏈路程控智能時間頻率信號切換器和INTP/SNTP報文測試設備，其特征在于依次有以下步驟1)根據(jù)測試任務中的參數(shù)，對NTP/SNTP報文測試設備進行配置；2)程控NTP/SNTP報文測試設備，啟動測試，對NTP/SNTP報文的相應特性進行測試以及解讀NTP/SNTP報文的內(nèi)容，所述相應特性包括準確度；3)測試分析管理程序開始實時采集時標脈沖測試設備測試的結(jié)果數(shù)據(jù)，直到測試結(jié)束，將所采集的測試數(shù)據(jù)在管理機中進行存儲；4)如果當前測試的是準確度的測試，則對測試數(shù)據(jù)進行計算、統(tǒng)計和存儲；如果當前測試的是NTP/SNTP報文解讀測試，則只對解讀的結(jié)果進行采集和存儲；5)數(shù)據(jù)瀏覽與分析所述數(shù)據(jù)瀏覽與分析由測試人員通過測試分析管理程序?qū)Υ鎯υ诠芾頇C中的采集、 統(tǒng)計、計算數(shù)據(jù)進行瀏覽和分析，包括對測試結(jié)果原始數(shù)據(jù)的最大值、最小值、平均值、峰峰值、標準偏差、阿倫方差進行統(tǒng)計計算，瀏覽測試數(shù)據(jù)曲線，并將測試數(shù)據(jù)導出到外部電子文檔中進行存儲和二次分析。可以對持續(xù)解讀的NTP/SNTP報文內(nèi)容進行瀏覽和分析。
9.一種采用如權(quán)利要求I至4中任意一項的綜合性智能化時間頻率測試系統(tǒng)的時間同步設備的PTP報文特性測試方法，所述智能化測試系統(tǒng)中的管理機運行測試分析管理程序，分別通過通訊鏈路程控智能時間頻率信號切換器和PTP報文測試設備，其特征在于依次有以下步驟DPTP報文測試設備對由被測試的時間同步設備輸出的PTP報文進行解析處理，并根據(jù)報文時間，調(diào)整其內(nèi)部時鐘，同時輸出IPPS時標脈沖信號；2)測試分析管理程序根據(jù)配置的測試項的輸入信號接口類型參數(shù)，程控智能時間頻率信號切換器，將PTP報文測試設備輸出的IPPS信號切換輸出至時標脈沖測試設備；3)根據(jù)測試任務中的參數(shù)，對時標脈沖測試設備進行配置；4)程控時標脈沖測試設備，啟動測試，對PTP報文的相應特性進行測試，所述相應特性包括準確度；5)測試分析管理程序開始實時采集時標脈沖測試設備測試的結(jié)果數(shù)據(jù)，直到測試結(jié)束，將所采集的測試數(shù)據(jù)在管理機中進行存儲；6)根據(jù)采集的測試數(shù)據(jù)，對進行測試數(shù)據(jù)的計算、統(tǒng)計和存儲；7)數(shù)據(jù)瀏覽與分析所述數(shù)據(jù)瀏覽與分析由測試人員通過測試分析管理程序?qū)Υ鎯υ诠芾頇C中的采集、 統(tǒng)計、計算數(shù)據(jù)進行瀏覽和分析，包括對測試結(jié)果原始數(shù)據(jù)的最大值、最小值、平均值、峰峰值、標準偏差、阿倫方差進行統(tǒng)計計算，瀏覽測試數(shù)據(jù)曲線，并將測試數(shù)據(jù)導出到外部電子文檔中進行存儲和二次分析。
10.一種采用如權(quán)利要求I至4中任意一項的綜合性智能化時間頻率測試系統(tǒng)的時間同步設備的串口報文特性測試方法，所述智能化測試系統(tǒng)中的管理機運行測試分析管理程序，通過通訊鏈路程控智能時間頻率信號切換器，其特征在于依次有以下步驟.1)測試人員通過測試分析管理軟件，啟動測試；.2)測試分析管理程序通過管理機串口接收被測試的時間同步設備輸出的串口報文；.3)測試分析管理程序?qū)Υ趫笪牡臅r間偏差進行測試以及解讀串口報文的內(nèi)容，包括對接收的串口報文原文進行存儲，并按照標準串口報文格式進行校驗，如果校驗發(fā)現(xiàn)報文錯誤，則將錯誤報文記錄進錯誤報文文件中，同時記錄錯誤報文發(fā)生的時間、錯誤類型；將報文時間與管理時間進行對比，計算時間偏差，并對報文內(nèi)容進行解析，在測試分析管理程序中進行實時顯示；.4)測試過程持續(xù)測試人員設定的時間后，自動結(jié)束；.5)數(shù)據(jù)瀏覽與分析所述數(shù)據(jù)瀏覽與分析由測試人員通過測試分析管理程序?qū)Υ鎯υ诠芾頇C中的采集、統(tǒng)計、計算數(shù)據(jù)進行瀏覽和分析，包括對測試報文的原文進行瀏覽。
全文摘要
一種綜合性智能化時間頻率測試系統(tǒng)與方法，系統(tǒng)包括GPS/北斗天線接收器、設有數(shù)據(jù)庫且運行測試分析管理程序的管理機以及分別通過通訊鏈路連接管理機實現(xiàn)程控的時間頻率標準源和時標脈沖、標準頻率、IRIG-B碼、NTP/SNTP報文、PTP報文測試設備。設有智能時間頻率信號切換器，管理機的程控通過測試分析管理程序?qū)崿F(xiàn)，由智能時間頻率信號切換器分別進行程控切換，用于綜合性智能化時間頻率測試?？梢栽跓o須人工干預的情況下，簡便而有效地對被測試的時間同步設備進行有效的智能化綜合性測試，切實提高時間同步設備復雜業(yè)務功能和性能測試的智能化、標準化、系統(tǒng)化水平，測試性能更加準確，測試效率更高，測試時間大大縮短。
文檔編號H02J13/00GK102593955SQ20121005529
公開日2012年7月18日 申請日期2012年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月5日
發(fā)明者劉路, 劉鵬, 周衛(wèi), 周柯, 孔祥兵, 寧文輝, 張金瑜, 白江濤, 韋恒, 韓冰 申請人:廣西電網(wǎng)公司電力科學研究院, 深圳市雙合電氣股份有限公司