專利名稱:一種時間同步設備時間基準冗余信號智能測試系統(tǒng)的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及時間同步與時間頻率測試,特別是涉及一種時間同步設備時間基準冗余信號智能測試系統(tǒng)。
背景技術:
現(xiàn)有時間頻率測試設備只能對某種單一的時間頻率信號進行性能測試,不能對時間同步設備復雜業(yè)務性能和功能的進行包括時間基準冗余信號測試在內(nèi)的綜合測試。時間基準冗余信號測試是被測試的時間同步設備在失去多余重復配置的三種外部時間基準冗余信號全球定位系統(tǒng)(Global Positioning System,縮略詞為GPS)時間信號、北斗時間信號和國際祀場儀器組(Inter Range Instrumentation Group,縮略詞為IRIG)-B時間碼(以下簡稱IRIG-B碼)中的一種時,對三者之間或者對全球定位系統(tǒng)GPS衛(wèi)星信號、 IRIG-B碼二者之間的信號冗余切換功能進行測試,用戶通過由通訊鏈路建立通訊連接的測試分析管理軟件分別向時標脈沖測試設備和IRIG-B碼測試設備下達基準冗余信號切換功能測試任務,受控對被測試的時間同步設備在外部時間基準冗余信號切換過程中所輸出的IPPS及IRIG-B碼進行測試,包括測試數(shù)據(jù)采集與存儲,以及切換過程記錄,以便對測試數(shù)據(jù)進行管理和分析。但是,至今尚未見有對時間同步設備的基準冗余信號切換功能進行智能化測試的系統(tǒng)與方法。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術問題是彌補上述現(xiàn)有技術的缺陷,提供一種時間同步設備時間基準冗余信號智能測試系統(tǒng)。本實用新型的技術問題通過以下技術方案予以解決。這種時間同步設備時間基準冗余信號智能測試系統(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、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、時標脈沖測試設備、IRIG-B碼測試設備。這種時間同步設備時間基準冗余信號智能測試系統(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,還分別與所述全球定位系統(tǒng)GPS/北斗天線接收器、所述時間頻率標準源、所述時標脈沖測試設備、所述IRIG-B碼測試設備,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實現(xiàn),三種外部時間基準冗余信號的優(yōu)先級由高到低分別為全球定位系統(tǒng)GPS衛(wèi)星時間信號、北斗衛(wèi)星時間信號和IRIG-B碼,分別受智能時間頻率信號切換器程控配置為接通或關斷狀態(tài),所述被測試的時間同步設備同一時刻只獲取全球定位系統(tǒng)GPS時間信號、北斗時間信號和IRIG-B碼中的一種較高優(yōu)先級的時間基準信號作為時間參考基準,當某一較高優(yōu)先級的時間基準為不可用時,則自動采用次高優(yōu)先級的信號作為時間參考基準,當較高優(yōu)先級的時間基準信號恢復為可用時,將自動采用其作為時間參考基準,當所有外部時間基準信號全部為不可用時,被測試時間同步設備進入到自身守時模式,持續(xù)輸出相應的時間信號。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全球定位系統(tǒng)GPS/北斗天線接收器輸出的標準時間信號全球定位系統(tǒng)GPS時間信號進行擴展,并分別程控切換至所述 時間頻率標準源和所述IRIG-B碼測試設備,將所述時間信號標準源輸出的標準時間信號全球定位系統(tǒng)GPS時間信號和北斗時間信號進行擴展,并程控切換至所述被測試的時間同步設備作為時間參考基準;將所述時間頻率標準源輸出的IPPS時標脈沖信號程控切換至所述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基準IRIG-B碼程控切換至所述被測試的時間同步設備作為時間參考基準;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,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。本實用新型的技術問題通過以下進一步的技術方案予以解決。所述全球定位系統(tǒng)GPS/北斗天線接收器為型號為DY-GABR045P00A的天線接收器,所述全球定位系統(tǒng)GPS/北斗天線接收器接收全球定位系統(tǒng)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,其中I路全球定位系統(tǒng)GPS時間信號輸出至IRIG-B碼測試設備5作為IRIG-B碼設備的時間信號源,I路全球定位系統(tǒng)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路全球定位系統(tǒng)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為型號為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全球定位系統(tǒng)GPS衛(wèi)星時間信號,對內(nèi)其內(nèi)部時鐘進行馴服,輸出高精度的IPPS時標脈沖和IRIG-B碼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接,其中,轉接后的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,IRIG-B碼輸出至被測試時間同步設備作為被測試時間同步設備的基準IRIG-B碼。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全球定位系統(tǒng)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,以及與上述模塊分別連接提供工作電源的電源模塊。所述被測試的時間同步設備設有接收外部全球定位系統(tǒng)GPS時間信號、北斗時間信號、IRIG-B碼的輸入接口,以及輸出IPPS時標脈沖信號、IRIG-B碼的輸出接口,在面板上還設有時間源信號指示燈。所述時間源信號指示燈包括全球定位系統(tǒng)GPS時間信號指燈、北斗時間信號指示燈、IRIG-B時間碼信號指示燈和守時信號指示燈,用于指示當前所采用的時間信號源的類型,以及被測試時間同步設備的冗余信號切換功能是否正常,在外部基準時間信號變化時,被測試的時間同步設備按設定的優(yōu)先級順序優(yōu)選當前時間信號源,相應的時間信號指示燈被點亮,如果被測試時間同步設備的時間信號源指示燈的變化與三種外部時間基準冗余信號的切換過程相一致,說明被測試時間同步設備的冗余信號切換功能正常。本實用新型的技術問題通過以下再進一步的技術方案予以解決。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,控制相關的程序控制繼電器切換以及程序控制射頻開關35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,以及全球定位系統(tǒng)GPS/北斗天線信號。所述智能時間頻率信號切換器的全球定位系統(tǒng)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 大模塊的輸入端與全球定位系統(tǒng)GPS/北斗天線接收器連接,用于接入外部全球定位系統(tǒng)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換模塊、第三兩路程序控制繼電器,所述第一光電轉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換模塊、第四兩路程序控制繼電器,所述第二光電轉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。本實用新型與現(xiàn)有技術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對時標脈沖測試設備、IRIG-B碼測試設備、智能時間頻率信號切換器進行程控,使各受控設備之間有機協(xié)作,可以在無須人工干預的情況下,簡便而有效地對時間同步設備外部基準冗余信號切換的功能和性能進行有效的智能化測試,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,方便對被測試設備的時間頻率業(yè)務性能和功能進行客觀評估。可以廣泛應用于電力、電信等領域的時間同步設備外部基準冗余信號切換的功能和性能測試與分析。
圖I是本實用新型具體實施方式
的測試系統(tǒng)的組成方框圖;圖2是圖I的智能時間頻率信號切換器的組成方框圖;圖3是圖2的全球定位系統(tǒng)GPS/北斗天線信號模塊的組成方框圖;圖4是圖2的IRIG-B碼模塊的組成方框圖;圖5是圖2的IPPS時標脈沖模塊的組成方框圖。
具體實施方式
下面結合具體實施方式
并對照附圖對本實用新型進行說明。一種如圖I 5所示的時間同步設備時間基準冗余信號智能測試系統(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8、時間頻率標準源6、運行測試分析管理程序2的管理機1,以及分別通過通訊鏈路22、19、21連接管理機I實現(xiàn)程控的時間頻率標準源6、時標脈沖測試設備3、IRIG-B碼測試設備5。 設有智能時間頻率信號切換器4,其通過通訊鏈路20與管理機I連接,還分別與全球定位系統(tǒng)GPS/北斗天線接收器8、時間頻率標準源6、時標脈沖測試設備3、IRIG-B碼測試設備5,以及被測試的時間同步設備連接7。管理機I的程控通過運行于管理機I中的測試分析管理程序2實現(xiàn),三種外部時間基準冗余信號的優(yōu)先級由高到低分別為全球定位系統(tǒng)GPS衛(wèi)星時間信號、北斗衛(wèi)星時間信號和IRIG-B碼,分別受智能時間頻率信號切換器4程控配置為接通或關斷狀態(tài),被測試的時間同步設備7同一時刻只獲取全球定位系統(tǒng)GPS時間信號、北斗時間信號和IRIG-B碼中的一種較高優(yōu)先級的時間基準信號作為時間參考基準,當某一較高優(yōu)先級的時間基準為不可用時,則自動采用次高優(yōu)先級的信號作為時間參考基準,當較高優(yōu)先級的時間基準信號恢復為可用時,將自動采用其作為時間參考基準,當所有外部時間基準信號全部為不可用時,被測試時間同步設備7進入到自身守時模式,持續(xù)輸出相應的時間信號。由智能時間頻率信號切換器4分別進行如下的程控切換將作為時間信號標準源的全球定位系統(tǒng)GPS/北斗天線接收器8輸出的標準時間信號全球定位系統(tǒng)GPS時間信號9進行擴展,并分別程控切換至時間頻率標準源6和IRIG-B碼測試設備5,將作為時間信號標準源的全球定位系統(tǒng)GPS/北斗天線接收器8輸出的標準時間信號全球定位系統(tǒng)GPS時間信號9和北斗時間信號10進行擴展,并程控切換至被測試的時間同步設備7作為時間參考基準;將時間頻率標準源6輸出的IPPS時標脈沖信號13程控切換至時標脈沖測試設備3作為參考IPPS時標脈沖信號,將時間頻率標準源6輸出的基準IRIG-B碼14程控切換至被測試的時間同步設備7作為時間參考基準將被測試的時間同步設備7輸出的被測試IPPS時標脈沖信號17程控切換至時標脈沖測試設備3,將被測試的時間同步設備7輸出的被測試IRIG-B碼18程控切換至IRIG-B全球定位系統(tǒng)GPS/北斗天線接收器8為型號為DY-GABR045P00A的天線接收器,全球定位系統(tǒng)GPS/北斗天線接收器8接收全球定位系統(tǒng)GPS時間信號9和北斗時間信號10,并將其輸入到智能時間頻率信號切換器4中進行放大,且擴展為多路,其中I路全球定位系統(tǒng)GPS時間信號12輸出至IRIG-B碼測試設備5作為IRIG-B碼設備的時間信號源,I路全球定位系統(tǒng)GPS時間信號15和I路北斗時間信號16分別輸出至被測試時間同步設備7作為被測試時間同步設備的衛(wèi)星時間基準信號,I路全球定位系統(tǒng)GPS時間信號輸出至時間頻率標準源11作為時間頻率標準源6的時間信號源。時間頻率標準源6為型號為TSC4400的時間頻率基準源,時間頻率標準源6接收由智能時間頻率信號切換器4擴展輸出的全球定位系統(tǒng)GPS衛(wèi)星時間信號11,對內(nèi)其內(nèi)部時鐘進行馴服,輸出高精度的IPPS時標脈沖13和IRIG-B碼14至智能時間頻率信號切換器4,并由智能時間頻率信號切換器4轉接,其中,轉接后的IPPS時標脈沖信號輸出至時標脈沖測試設備3作為時標脈沖測試設備3的參考IPPS時標脈沖信號13,IRIG-B碼輸出至被測試時間同步設備7作為被測試時間同步設備7的基準IRIG-B碼14。管理機I是PC機。時標脈沖測試設備3是型號為CNT90或CNT91的時間間隔計數(shù)器。IRIG-B碼測試設備5是型號為GCT2000的雙星型高精度時間頻率測試儀。智能時間頻率信號切換器4包括微處理器模塊23、程序控制端34分別與微處理器模塊23的輸出端通過程序控制總線15連接的全球定位系統(tǒng)GPS/北斗天線信號模塊25、IRIG-B碼模塊26、通過通訊鏈路20與管理機I實現(xiàn)通訊連接的通訊控制模塊27、IPPS時標脈沖模塊28,以及與上述模塊分別連接提供工作電源的電源模塊24,此外,還包括IOMHz頻率信號模塊29。被測試的時間同步設備7設有接收外部全球定位系統(tǒng)GPS時間信號、北斗時間信號、IRIG-B碼的輸入接口,以及輸出IPPS時標脈沖信號、IRIG-B碼的輸出接口,在面板上還設有時間源信號指示燈。時間源信號指示燈包括全球定位系統(tǒng)GPS時間信號指燈、北斗時間信號指示燈、IRIG-B時間碼信號指示燈和守時信號指示燈,用于指示當前所采用的時間信號源的類型,以及被測試時間同步設備7的冗余信號切換功能是否正常,在外部基準時間信號變化時,被測試的時間同步設備7按設定的優(yōu)先級順序優(yōu)選當前時間信號源,相應的時間信號指示燈被點亮,如果被測試時間同步設備7的時間信號源指示燈的變化與三種外部時間基準冗余信號的切換過程相一致,說明被測試時間同步設備的冗余信號切換功能正常。智能時間頻率信號切換器7的微處理器模塊23,通過置位MCU的GPIO 口電平,控制相關的程序控制繼電器切換以及程序控制射頻開關35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,以及全球定位系統(tǒng)GPS/北斗天線信號。智能時間頻率信號切換器7的全球定位系統(tǒng)GPS/北斗天線信號模塊25,包括依次連接的射頻放大模塊31、六路功率分配器32、六路射頻放大器33,以及交流耦合器36,射頻放大模塊31的輸入端30與全球定位系統(tǒng)GPS/北斗天線接收器8連接,用于接入外部全球定位系統(tǒng)GPS/北斗天線信號,且放大后經(jīng)六路功率分配器32分成六路。智能時間頻率信號切換器7的IRIG-B碼模塊26包括有四路輸出的第一擴展模塊37,其輸入端與IRIG-B碼測試設備5的基準IRIG-B碼14輸出電路連接;依次連接的第一兩路程序控制繼電器41、TTL/485信號轉化模塊42,第一兩路程序控制繼電器41的兩路輸入端分別與第一擴展模塊37的兩路輸出端連接,TTL/485信號轉化模塊38的兩路輸出端分別為由微處理器模塊23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42、電光轉換模塊39,所述第二兩路程序控制繼電器42的兩路輸入端分別與第一擴展模塊37的兩路輸出端連接,電光轉換模塊39的兩路輸出端分別為由微處理器模23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換模塊40、第三兩路程序控制繼電器43,第一光電轉換模塊40的輸入端與被測試IRIG-B碼18的光信號接口輸出電路連接,第一光電轉換模塊40的輸出端與第三兩路程序控制繼電器43的一路輸入端連接,第三兩路程序控制繼電器43的另一路輸入端直接與被測試的時間同步設備7的被測試IRIG-B碼18的電信號接口輸出電路連接,第三兩路程序控制繼電器43的輸出端為由微處理器模塊23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28,包括有四路輸出的第二擴展模塊45,其輸入端與參考IPPS時標脈沖13輸出電路連接,第二擴展模塊45的四路輸出端分別為不由微處理器模塊23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換模塊44、第四兩路程序控制繼電器46,第二光電轉換模塊44的輸入端與被測試IPPS時標脈沖17光信號接口輸出電路連接,第二光電轉換模塊44的輸出端與第四兩路程序控制繼電器46的一路輸入端連接,第四兩路程序控制繼電器46的另一路輸入端直接與被測試IPPS時標脈沖17電信號接口輸出電路連接,第四兩路程序控制繼電器46的輸出端為由微處理器模塊23程序控制的一路電信號接口被測試IPPS時標脈沖信號17的輸出端。本具體實施方式
智能測試時間同步設備時間基準冗余信號切換功能的方法,依次有以下步驟、I)數(shù)據(jù)采集與存儲由測試分析管理程序2對智能時間頻率信號切換器4輸出至被測試時間同步設備7的三種外部時間基準冗余信號按設定的時間間隔進行關斷與接通的切換控制,改變外部基準冗余信號處于的狀態(tài),模擬被測試時間同步設備7外部輸入冗余信號的通斷變化,同時,分別程控時標脈沖測試設備3和IRIG-B碼測試設備5,持續(xù)測試被測試時間同步設備7在外部輸入基準信號切換變化過程中所輸出的IPPS信號的準確度,持續(xù)解讀測試所輸出的IRIG-B碼的內(nèi)容解讀,冗余信號的切換時間與切換狀態(tài)由管理機I自動記錄,測試數(shù)據(jù)由管理機I持續(xù)同步分別自動采集與存儲;三種外部時間基準冗余信號按設定的時間間隔進行關斷與接通的切換控制,依次有以下子步驟I -I)全部接通全球定位系統(tǒng)GPS衛(wèi)星信號、北斗衛(wèi)星信號和IRIG-B碼,歷時設定的時間間隔; I *2)關斷全球定位系統(tǒng)GPS衛(wèi)星信號,保持接通北斗衛(wèi)星信號和IRIG-B碼,歷時設定的時間間隔;I *3)關斷輸全球定位系統(tǒng)GPS衛(wèi)星信號和北斗衛(wèi)星信號,保持接通IRIG-B碼,歷時設定的時間間隔;I *4)全部關斷全球定位系統(tǒng)GPS衛(wèi)星信號、北斗衛(wèi)星信號和IRIG-B碼,歷時設定的時間間隔;I *5)保持關斷全球定位系統(tǒng)GPS衛(wèi)星信號I和北斗衛(wèi)星信號,接通IRIG-B碼,歷時設定的時間間隔;I *6)保持關斷全球定位系統(tǒng)GPS衛(wèi)星信號,接通北斗衛(wèi)星信號和IRIG-B碼,歷時設定的時間間隔;I *7)全部接通全球定位系統(tǒng)GPS衛(wèi)星信號、北斗衛(wèi)星信號和IRIG-B碼,歷時設定的時間間隔。上述設定的時間間隔是測試過程中外部基準冗余信號處于一種狀態(tài)時所持續(xù)的時間,歷時設定的時間間隔后,由測試分析管理程序2程控智能時間頻率信號切換器4,將外部基準冗余信號切換到另一種狀態(tài)。上述設定的時間間隔為I分鐘至10小時,由測試人員通過測試分析管理程序2設定,在測試過程中自動定時。2)數(shù)據(jù)瀏覽與分析數(shù)據(jù)瀏覽與分析由測試人員通過測試分析管理程序2對存儲在管理機I中的采集數(shù)據(jù)進行瀏覽和分析,判定被測試的時間同步設備7的基準冗余信號切換功能和性能,分析內(nèi)容包括判定當前的三種冗余基準信號,哪些處于連通狀態(tài),哪些處于斷開狀態(tài),通過與被測試的時間同步設備7的面板上的時間源信號指示燈進行對比,判定被測試的時間同步設備7的冗余信號是否能根據(jù)外部時間基準冗余信號的通斷狀態(tài)進行自動切換,分析內(nèi)容還包括對被測試的時間同步設備在三種外部時間基準冗余信號切換變化時,所輸出的IPPS時標脈沖信號和IRIG-B碼的時間準確度、時間正確性與連續(xù)性進行分析。以上內(nèi)容是結合具體的優(yōu)選實施方式對本實用新型所作的進一步詳細說明,不能認定本實用新型的具體實施只局限于這些說明。對于本實用新型所屬技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本實用新型構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,都應當視為屬于本實用新型由所提交的權利要求書確定的專利保護范圍。
權利要求1.一種時間同步設備時間基準冗余信號智能測試系統(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、時間頻率標準源、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)程控的時標脈沖測試設備、IRIG-B碼測試設備,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,還分別與所述全球定位系統(tǒng)GPS/北斗天線接收器、所述時間頻率標準源、所述時標脈沖測試設備、所述IRIG-B碼測試設備,以及被測試的時間同步設備連接。
2.如權利要求I所述的時間同步設備時間基準冗余信號智能測試系統(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全球定位系統(tǒng)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,以及與上述模塊分別連接提供工作電源的電源模塊。
3.如權利要求2所述的時間同步設備時間基準冗余信號智能測試系統(tǒng),其特征在于所述智能時間頻率信號切換器的全球定位系統(tǒng)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全球定位系統(tǒng)GPS/北斗天線接收器連接,用于接入外部全球定位系統(tǒng)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換模塊、第三兩路程序控制繼電器,所述第一光電轉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換模塊、第四兩路程序控制繼電器,所述第二光電轉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.如權利要求3所述的時間同步設備時間基準冗余信號智能測試系統(tǒng),其特征在于 所述全球定位系統(tǒng)GPS/北斗天線接收器為型號為DY-GABR045P00A的天線接收器。
5.如權利要求3所述的時間同步設備時間基準冗余信號智能測試系統(tǒng),其特征在于 所述時間頻率標準源為型號為TSC4400的時間頻率基準源。
6.如權利要求3所述的時間同步設備時間基準冗余信號智能測試系統(tǒng),其特征在于 所述管理機是PC機。
7.如權利要求3所述的時間同步設備時間基準冗余信號智能測試系統(tǒng),其特征在于 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。
8.如權利要求3所述的時間同步設備時間基準冗余信號智能測試系統(tǒng),其特征在于 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。
9.如權利要求3所述的時間同步設備時間基準冗余信號智能測試系統(tǒng),其特征在于 所述被測試的時間同步設備設有接收外部全球定位系統(tǒng)GPS時間信號、北斗時間信號、IRIG-B碼的輸入接口,以及輸出IPPS時標脈沖信號、IRIG-B碼的輸出接口,在面板上還設有時間源信號指示燈。
10.如權利要求9所述的時間同步設備時間基準冗余信號智能測試系統(tǒng),其特征在于 所述時間源信號指示燈包括全球定位系統(tǒng)GPS時間信號指燈、北斗時間信號指示燈、IRIG-B時間碼信號指示燈和守時信號指示燈。
專利摘要一種時間同步設備時間基準冗余信號智能測試系統(tǒng),包括全球定位系統(tǒng)GPS/北斗天線接收器、運行測試分析管理程序的管理機以及通過通訊鏈路連接管理機實現(xiàn)程控的時間頻率標準源、時標脈沖測試設備、IRIG-B碼測試設備,其特征在于設有智能時間頻率信號切換器,管理機的程控通過運行于管理機中的測試分析管理程序實現(xiàn),由智能時間頻率信號切換器進行程控切換,用于測試時間基準冗余信號切換功能??梢栽跓o須人工干預的情況下,簡便而有效地對時間同步設備外部基準冗余信號切換的功能和性能進行有效的智能化測試,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G05B9/03GK202533752SQ20122007939
公開日2012年11月14日 申請日期2012年3月6日 優(yōu)先權日2012年3月6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