一种用于动车组中防时钟跳变的方法与系统技术方案

本发明专利技术公开一种用于动车组中防时钟跳变的方法与系统，该方法步骤包括：1）将目标动车组中网络控制系统以及各子部件按照标准时钟设定初始本地时钟；目标动车组启动时，转入执行步骤2）；2）实时通过网络控制系统接收当前标准时钟信息，并根据接收到的当前标准时钟信息判断目标动车组的本地时钟是否发生跳变，若发生跳变，转入执行步骤3）；3）网络控制系统根据当前标准时钟信息对本地时钟校时，并控制动车组的各个子部件根据当前标准时钟信息对本地时钟进行校时；该系统包括时钟预设模块、跳变判断模块以及时钟同步模块。本发明专利技术能够防止动车组的时钟发生跳变，且具有实现方法简单、所需成本低、实现精度及效率高的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及动车组车辆
，尤其涉及一种用于动车组中防时钟跳变的方法与系统。
技术介绍
随着高铁的迅速发展，动车组的使用越来越频繁，使得在高速运行的动车组中对车辆的维护管理、实时检测以及检修维护等也提出了更高的要求。数据采集、数据处理与分析是提升动车组维护效率的重要手段，而状态数据、故障数据等信息的记录与传输都与时间密切相关，因此保持时钟一致不发生跳变，能够使得记录和传输的列车数据具有更大的分析价值，保证对车辆进行高效、精确的维护管理、实时检测以及检修维护等。特别是对于一些重大故障，通常需要获取列车中多个部件的数据共同分析才能得出结论，若各个部件之间的时间不一致，则无法完成准确的分析。目前动车组车辆中通常是采用简单的时钟校时方法来稳定时钟，即只定时进行时钟校时，校时结束后便不再关心动车组的时钟，若在列车运行中出现突发的时钟跳变，如人为的修改动车组时间、一些部件的软件逻辑错误导致时间跳变等，采用上述简单的时钟校时方法无法及时发现该跳变，各部件记录的数据所对应的时钟不统一，会造成后续数据分析困难，因而无法及时的执行相应的防护措施。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本专利技术提供一种能够防止动车组的时间发生跳变，且实现方法简单、所需成本低、实现精度及效率高的用于动车组中防时钟跳变的方法与系统。为解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案为：一种用于动车组中防时钟跳变的方法，步骤包括：1）将目标动车组中网络控制系统以及各子部件按照标准时钟设定初始本地时钟；目标动车组启动时，转入执行步骤2）；2）实时通过网络控制系统接收当前标准时钟信息，并根据接收到的当前标准时钟信息判断目标动车组的本地时钟是否发生跳变，若发生跳变，转入执行步骤3）；3）网络控制系统根据当前标准时钟信息对本地时钟校时，并控制动车组的各个子部件根据当前标准时钟信息对本地时钟进行校时，返回执行步骤2）。作为本专利技术方法的进一步改进，所述标准时钟的获取步骤为：实时采集GPS以及北斗卫星的基准时间，并判断采集到的所述基准时间的有效性，若为有效，则将基准时间进行转换后获取得到标准时钟。作为本专利技术方法的进一步改进：所述标准时钟通过多路通信接口传输至目标动车组的网络控制系统。作为本专利技术方法的进一步改进，所述步骤2）中判断目标动车组的本地时钟是否发生跳变的具体步骤为：比较获取到的当前标准时钟信息与网络控制系统的本地时钟是否一致，若一致，则判定为未发生跳变，否则判定为发生跳变。作为本专利技术方法的进一步改进，所述步骤3）的具体步骤为：3.1）网络控制系统根据当前标准时钟信息对本地时钟进行校时，并向动车组的各个子部件发送校时命令以及当前标准时钟信息；3.2）动车组的各个子部件接收到所述校时命令时，判断所述校时命令是否有效，若有效，转入执行步骤3.3）；否则保持当前时钟不变，返回执行步骤2）；3.3）动车组的各个子部件获取当前标准时钟信息并对本地时钟进行校时，返回执行步骤2）。一种用于动车组中防时钟跳变的系统，包括：时钟预设模块，用于将目标动车组中网络控制系统以及各子部件按照标准时钟设定初始本地时钟；目标动车组启动时，转入执行跳变判断模块；跳变判断模块，用于实时通过网络控制系统接收当前标准时钟信息，并根据接收到的当前标准时钟信息判断目标动车组的时间是否发生跳变，若发生跳变，转入执行时钟同步模块；时钟同步模块，用于网络控制系统根据当前标准时钟信息对本地时钟进行校时，并控制动车组的各个子部件将根据当前标准时钟信息对本地时钟进行校时，转入执行跳变判断模块。作为本专利技术系统的进一步改进，还包括分别与时钟预设模块、跳变判断模块连接的标准时钟获取模块，所述标准时钟获取模块包括天线单元、GPS以及北斗卫星时间采集单元以及主处理器单元，所述GPS以及北斗卫星时间采集单元通过所述天线单元实时采集GPS以及北斗卫星的基准时间，输出至所述主处理器单元；所述主处理器单元判断采集到的所述基准时间的有效性，若为有效，则将基准时间进行转换后获取得到标准时钟。作为本专利技术系统的进一步改进：所述标准时钟获取模块还包括带有多路通信接口的接口单元，所述接口单元与所述主处理单元连接，所述接口单元的多路通信接口将所述主处理器单元获取得到的标准时钟传输至目标动车组的网络控制系统。作为本专利技术系统的进一步改进，所述跳变判断模块中判断动车组的时间是否发生跳变具体为：比较获取到的当前标准时钟信息与列车网络的本地时钟是否一致，若一致，则判定为未发生跳变，否则判定为发生跳变。作为本专利技术系统的进一步改进，所述时钟同步模块包括：网络校时及控制单元，用于网络控制系统根据当前标准时钟信息对本地时钟进行校时，并向动车组的各个子部件发送校时命令以及当前标准时钟信息；校时命令判断单元，用于动车组的各个子部件接收到所述校时命令时，判断所述校时命令是否有效，若有效，转入执行子部件校时单元；否则保持当前时钟不变，转入执行跳变判断模块；子部件校时单元，用于动车组的各个子部件获取当前标准时钟信息并对本地时钟进行校时，转入执行跳变判断模块。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：1）本专利技术通过将目标动车组中网络控制系统以及各子部件预先按照标准时钟进行设定，使得动车组时钟与标准时钟一致，同时在目标动车组运行过程中，通过实时判断动车组时间的跳变状态对动车组的时钟进行实时监测，在发生跳变时，能够及时控制将网络控制系统以及各子部件根据标准时钟信息进行校时，防止时钟发生跳变，实时保持动车组的本地时钟与标准时钟的一致性，极大的降低了时钟不一致时排查和修改的工作量，同时保证动车组时间的稳定可靠性；2）本专利技术在动车组的时钟发生跳变时，控制网络控制系统进行校时，同时控制各个子部件分别进行校时，能够控制各个子部件时钟均不发生跳变，使得整个动车组车辆的时钟同步，同时保证动车组各子部件之间的关联性，通过时钟一致的各子部件可以为整车提供可靠且便于直接进行分析的数据，进而提升动车组的检修和故障诊断能力等；3）本专利技术通过实时监测动车组时钟的跳变状态保持动车组的本地时钟与标准时钟一致，从而保证动车组上电后，动车组的本地时钟即能够实时与标准时钟一致，即便通过人为修改等也不能改变动车组的时钟，充分保证动车组时间的稳定性；4）本专利技术进一步通过同时采集GPS和北斗卫星的基准时间获取标准时钟，获取方法简单，标准时钟的精度高且稳定性高，能够进一步保证动车组时钟的稳定性；5）本专利技术进一步通过标准时钟与网络控制系统的本地时钟的一致性比较判断时钟的跳变状态，判断方式简单，在网络控制系统的本地时钟与标准时钟发生差异时，及时判断到时钟出现跳变，需要进一步进行校时以执行时钟同步。附图说明图1是本实施例用于动车组中防时钟跳变的方法的实现流程示意图。图2是本实施例用于动车组中防时钟跳变的方法的实现原理示意图。图3是本实施例所采用的标准时间获取模块的结构示意图。图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于动车组中防时钟跳变的方法，其特征在于步骤包括：1）将目标动车组中网络控制系统以及各子部件按照标准时钟设定初始本地时钟；目标动车组启动时，转入执行步骤2）；2）实时通过网络控制系统接收当前标准时钟信息，并根据接收到的当前标准时钟信息判断目标动车组的本地时钟是否发生跳变，若发生跳变，转入执行步骤3）；3）网络控制系统根据当前标准时钟信息对本地时钟校时，并控制动车组的各个子部件根据当前标准时钟信息对本地时钟进行校时，返回执行步骤2）。

【技术特征摘要】
1.一种用于动车组中防时钟跳变的方法，其特征在于步骤包括：
1）将目标动车组中网络控制系统以及各子部件按照标准时钟设定初始本地时钟；目标动车组启动时，转入执行步骤2）；
2）实时通过网络控制系统接收当前标准时钟信息，并根据接收到的当前标准时钟信息判断目标动车组的本地时钟是否发生跳变，若发生跳变，转入执行步骤3）；
3）网络控制系统根据当前标准时钟信息对本地时钟校时，并控制动车组的各个子部件根据当前标准时钟信息对本地时钟进行校时，返回执行步骤2）。
2.根据权利要求1所述的用于动车组中的时钟同步方法，其特征在于，所述标准时钟的获取步骤为：实时采集GPS以及北斗卫星的基准时间，并判断采集到的所述基准时间的有效性，若为有效，则将所述基准时间进行转换后获取得到标准时钟。
3.根据权利要求2所述的用于动车组中的时钟同步方法，其特征在于：所述标准时钟通过多路通信接口传输至目标动车组的网络控制系统。
4.根据权利要求1或2或3所述的用于动车组中的时钟同步方法，其特征在于，所述步骤2）中判断目标动车组的本地时钟是否发生跳变的具体步骤为：比较获取到的当前标准时钟信息与网络控制系统的本地时钟是否一致，若一致，则判定为未发生跳变，否则判定为发生跳变。
5.根据权利要求1或2或3所述的用于动车组中的时钟同步方法，其特征在于：所述步骤3）的具体步骤为：
3.1）网络控制系统根据当前标准时钟信息对本地时钟进行校时，并向动车组的各个子部件发送校时命令以及当前标准时钟信息；
3.2）动车组的各个子部件接收到所述校时命令时，判断所述校时命令是否有效，若有效，转入执行步骤3.3）；否则保持当前时钟不变，返回执行步骤2）；
3.3）动车组的各个子部件获取当前标准时钟信息并对本地时钟进行校时，返回执行步骤2）。
6.一种用于动车组中防时钟跳变的系统，其特征在于包括：
时钟预设模块，用于将目标动车组中网络控制系统以及各子部件按照标准时钟设定初始本地时钟；目标动车组启动时，转入执行跳变判断模块；
跳变判断模块，用于实时通...

【专利技术属性】
技术研发人员：张飞，阳玲华，邓亚波，王雨，曾明亮，葛俊辉，刘志芳，
申请(专利权)人：株洲南车时代电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43