一种实时时钟的校准方法、装置、设备及可读存储介质与流程

1.本发明涉及计算机应用技术领域，特别是涉及一种实时时钟的校准方法、装置、设备及计算机可读存储介质。


背景技术：

2.实时时钟(real_time clock)简称为rtc，主要为各种电子系统提供时间基准。系统时钟是服务器中非常重要的组成部分，为了保证数据的传递及机器故障时的信息获取及有效排错debug，服务器对系统时钟的精度要求很高。任何实时时钟的核心都是晶振，但是晶振的频率误差受温度变化的影响比较大。尤其随着网络日益普及，云计算及大数据等新技术的大力发展，为了避免带宽资源的浪费和延时，往往有些数据需要边缘计算对基于地理位置的数据进行实时处理和收集，而不必再传送到云计算中心进行相应操作。边缘服务器有时候所处的环境会比较恶劣，尤其需要面临高温低温等挑战，此情况对于实时时钟的精度影响会比较大。
3.目前公司服务器上对于同一主板上的实时时钟及其外围电路、周边负载电容、电阻等元器件的选型都是统一的。对于实时时钟的精度测试一般是在环温23度左右环境下做的验证，如果精度不准确会通过调整周边的负载电容做相关的校准。一旦选型通过各元器件将全部固定下来，没有考虑到温度对实时时钟精度的影响。对于边缘服务器一般不会放在恒温恒湿的机房使用，面临的环境很难维持在相对固定的温度，而且客户群也比较复杂很难评估不同的机器将来所处的环境情况。这样处于高温低温环境下的服务器的实时时钟精度就会出现问题，引起不同程度的系统时间偏移。
4.综上所述，如何有效地解决处于高温低温环境下的服务器的实时时钟精度不准确，会引起不同程度的系统时间偏移等问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种实时时钟的校准方法，该方法保证了处于高温低温环境下的服务器的实时时钟精度准确性，降低了系统时间发生偏移的概率；本发明的另一目的是提供一种实时时钟的校准装置、设备及计算机可读存储介质。
6.为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
7.一种实时时钟的校准方法，包括：
8.采集实时时钟所在的当前环境温度；
9.获取所述实时时钟接入的当前负载电容档位；
10.当确定所述当前负载电容档位与所述当前环境温度不符时，进行负载电容档位调整操作。
11.在本发明的一种具体实施方式中，当确定所述当前负载电容档位与所述当前环境温度不符时，进行负载电容档位调整操作，包括：
12.从温度电容对照表中查找所述当前环境温度对应的目标负载电容档位；
13.判断所述当前负载电容档位与所述目标负载电容档位是否一致；
14.若否，则进行负载电容档位调整操作。
15.在本发明的一种具体实施方式中，进行负载电容档位调整操作，包括：
16.根据所述当前负载电容档位和所述目标负载电容档位确定电容档位调整方向；
17.按照所述电容档位调整方向进行负载电容档位调整操作。
18.在本发明的一种具体实施方式中，根据所述当前负载电容档位和所述目标负载电容档位确定电容档位调整方向，包括：
19.获取所述当前负载电容档位对应的当前温度区间；
20.获取所述目标负载电容档位对应的目标温度区间；
21.根据所述当前温度区间和所述目标温度区间确定所述电容档位调整方向。
22.在本发明的一种具体实施方式中，根据所述当前温度区间和所述目标温度区间确定所述电容档位调整方向，包括：
23.当所述当前温度区间的温度上限值大于所述目标温度区间的温度上限值时，确定所述电容档位调整方向为负向调整方向；
24.按照所述电容档位调整方向进行负载电容档位调整操作，包括：
25.按照所述负向调整方向进行负载电容档位调整操作。
26.在本发明的一种具体实施方式中，根据所述当前温度区间和所述目标温度区间确定所述电容档位调整方向，包括：
27.当所述当前温度区间的温度上限值小于所述目标温度区间的温度上限值时，确定所述电容档位调整方向为正向调整方向；
28.按照所述电容档位调整方向进行负载电容档位调整操作，包括：
29.按照所述正向调整方向进行负载电容档位调整操作。
30.在本发明的一种具体实施方式中，采集实时时钟所在的当前环境温度，包括：
31.利用温度传感器采集所述实时时钟的晶振所在的当前环境温度。
32.一种实时时钟的校准装置，包括：
33.温度采集模块，用于采集实时时钟所在的当前环境温度；
34.电容档位获取模块，用于获取所述实时时钟接入的当前负载电容档位；
35.档位调整模块，用于当确定所述当前负载电容档位与所述当前环境温度不符时，进行负载电容档位调整操作。
36.一种实时时钟的校准设备，包括：
37.存储器，用于存储计算机程序；
38.处理器，用于执行所述计算机程序时实现如前所述实时时钟的校准方法的步骤。
39.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如前所述实时时钟的校准方法的步骤。
40.本发明所提供的实时时钟的校准方法，采集实时时钟所在的当前环境温度；获取实时时钟接入的当前负载电容档位；当确定当前负载电容档位与当前环境温度不符时，进行负载电容档位调整操作。
41.由上述技术方案可知，通过预先设置负载电容档位与环境温度之间的对应关系，在采集到实时时钟所在的当前环境温度，并获取到实时时钟接入的当前负载电容档位之
后，根据预选设置的负载电容档位与环境温度之间的对应关系，判断当前负载电容档位与当前环境温度是否相符，当确定当前负载电容档位与当前环境温度不符时，进行负载电容档位调整操作。实现了根据当前环境温度对负载电容档位的适应性调整，保证了处于高温低温环境下的服务器的实时时钟精度准确性，降低了系统时间发生偏移的概率。
42.相应的，本发明还提供了与上述实时时钟的校准方法相对应的实时时钟的校准装置、设备和计算机可读存储介质，具有上述技术效果，在此不再赘述。
附图说明
43.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
44.图1为本发明实施例中实时时钟的校准方法的一种实施流程图；
45.图2为本发明实施例中实时时钟的校准方法的另一种实施流程图；
46.图3为本发明实施例中一种实时时钟的校准系统的部分结构示意图；
47.图4为本发明实施例中一种实时时钟的校准装置的结构框图；
48.图5为本发明实施例中一种实时时钟的校准设备的结构框图；
49.图6为本实施例提供的一种实时时钟的校准设备的具体结构示意图。
具体实施方式
50.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
51.参见图1，图1为本发明实施例中实时时钟的校准方法的一种实施流程图，该方法可以包括以下步骤：
52.s101：采集实时时钟所在的当前环境温度。
53.可以预先设置对工作的机器实时进行实时时钟所在当前环境温度的采集，如待客户将机器上架开始工作后，采集机器的实时时钟所在的当前环境温度。从而能够确定当前环境温度是处于正常温度范围，还是处于高温或低温的温度范围。
54.在本发明的一种具体实施方式中，步骤s101可以包括以下步骤：
55.利用温度传感器采集实时时钟的晶振所在的当前环境温度。
56.由于实时时钟的核心是晶振，晶振的频率误差受温度变化的影响比较大，因此预先在实时时钟的晶振周边设置温度传感器，利用温度传感器采集实时时钟的晶振所在的当前环境温度。通过对晶振所在的当前环境温度进行采集，使得采集到的当前环境温度更具备参考性，提升后续的实时时钟校准精度。
57.参见图3，图3为本发明实施例中一种实时时钟的校准系统的部分结构示意图。温度传感器放置在服务器晶振周围，实时监控晶振周边环境温度。bmc(baseboard management controller，基板管理控制器)通过i2c(inter-integrated circuit)总线读
取温度。
58.s102：获取实时时钟接入的当前负载电容档位。
59.预先对实时时钟的负载电容进行档位划分，如可以划分为三档，一档负载电容大小为a，一档负载电容大小为b，三档负载电容大小为c。在采集到实时时钟所在的当前环境温度之后，获取实时时钟接入的当前负载电容档位。
60.s103：当确定当前负载电容档位与当前环境温度不符时，进行负载电容档位调整操作。
61.预先设置负载电容档位与环境温度之间的对应关系，即每一个负载电容档位对应一个特定的温度区间。在采集到实时时钟所在的当前环境温度，并获取到实时时钟接入的当前负载电容档位之后，判断当前负载电容档位与当前环境温度是否相符，即判断当前环境温度是否在当前负载电容档位对应的温度区间内，当确定当前负载电容档位与当前环境温度不符时，说明在当前环境温度和当前负载电容档位条件下实时时钟的准确度将受到影响，进行负载电容档位调整操作。
62.由上述技术方案可知，通过预先设置负载电容档位与环境温度之间的对应关系，在采集到实时时钟所在的当前环境温度，并获取到实时时钟接入的当前负载电容档位之后，根据预选设置的负载电容档位与环境温度之间的对应关系，判断当前负载电容档位与当前环境温度是否相符，当确定当前负载电容档位与当前环境温度不符时，进行负载电容档位调整操作。实现了根据当前环境温度对负载电容档位的适应性调整，保证了处于高温低温环境下的服务器的实时时钟精度准确性，降低了系统时间发生偏移的概率。
63.需要说明的是，基于上述实施例，本发明实施例还提供了相应的改进方案。在后续实施例中涉及与上述实施例中相同步骤或相应步骤之间可相互参考，相应的有益效果也可相互参照，在下文的改进实施例中不再一一赘述。
64.参见图2，图2为本发明实施例中实时时钟的校准方法的另一种实施流程图，该方法可以包括以下步骤：
65.s201：采集实时时钟所在的当前环境温度。
66.s202：获取实时时钟接入的当前负载电容档位。
67.s203：从温度电容对照表中查找当前环境温度对应的目标负载电容档位。
68.预先设置存储有各环境温度区间与各负载电容档位之间的对应对应关系的温度电容对照表。在采集到实时时钟所在的当前环境温度之后，从温度电容对照表中查找当前环境温度对应的目标负载电容档位。
69.s204：判断当前负载电容档位与目标负载电容档位是否一致，若否，则执行步骤s205，若是，则不做处理。
70.在获取到实时时钟接入的当前负载电容档位，并从温度电容对照表中查找当前环境温度对应的目标负载电容档位之后，判断当前负载电容档位与目标负载电容档位是否一致，若否，则说明在当前环境温度和当前负载电容档位条件下实时时钟的准确度将受到影响，执行步骤s205，若是，则说明当前负载电容档位与当前环境温度相匹配，在当前环境温度和当前负载电容档位条件下实时时钟的精度不会受到环境温度影响，不做处理。
71.s205：进行负载电容档位调整操作。
72.在本发明的一种具体实施方式中，步骤s205可以包括以下步骤：
73.步骤一：根据当前负载电容档位和目标负载电容档位确定电容档位调整方向；
74.步骤二：按照电容档位调整方向进行负载电容档位调整操作。
75.为方便描述，可以将上述两个步骤结合起来进行说明。
76.在获取到实时时钟接入的当前负载电容档位，并从温度电容对照表中查找当前环境温度对应的目标负载电容档位之后，根据当前负载电容档位和目标负载电容档位确定电容档位调整方向，按照电容档位调整方向进行负载电容档位调整操作。通过按照确定出的电容档位调整方向进行负载电容档位调整，使得负载电容档位调整更加有条理，提升了负载电容档位调整效率。
77.在本发明的一种具体实施方式中，根据当前负载电容档位和目标负载电容档位确定电容档位调整方向，可以包括以下步骤：
78.步骤一：获取当前负载电容档位对应的当前温度区间；
79.步骤二：获取目标负载电容档位对应的目标温度区间；
80.步骤三：根据当前温度区间和目标温度区间确定电容档位调整方向。
81.为方便描述，可以将上述三个步骤结合起来进行说明。
82.预先设置负载电容档位与温度区间之间的对应关系，在获取到实时时钟接入的当前负载电容档位，并从温度电容对照表中查找当前环境温度对应的目标负载电容档位之后，获取当前负载电容档位对应的当前温度区间，并获取目标负载电容档位对应的目标温度区间，根据当前温度区间和目标温度区间确定电容档位调整方向。如可以根据当前温度区间的温度上限值和目标温度区间的温度上限值之间的大小关系，确定电容档位调整方向。
83.在本发明的一种具体实施方式中，根据当前温度区间和目标温度区间确定电容档位调整方向，可以包括以下步骤：
84.当确定当前温度区间的温度上限值大于目标温度区间的温度上限值时，确定电容档位调整方向为负向调整方向；
85.相应的，按照电容档位调整方向进行负载电容档位调整操作，可以包括以下步骤：
86.按照负向调整方向进行负载电容档位调整操作。
87.在获取到当前负载电容档位对应的当前温度区间，并获取到目标负载电容档位对应的目标温度区间之后，分别获取当前温度区间和目标温度区间的温度上限，并对当前温度区间和目标温度区间的温度上限进行大小比较。当确定当前温度区间的温度上限值大于目标温度区间的温度上限值时，说明当前接入的负载电容过大，需要将负载电容调小，因此确定电容档位调整方向为负向调整方向，按照负向调整方向进行负载电容档位调整操作，从而使得调整后的负载电容档位与当前环境温度相适配，实现对实时时钟的有效校准。
88.在本发明的一种具体实施方式中，根据当前温度区间和目标温度区间确定电容档位调整方向，可以包括以下步骤：
89.当当前温度区间的温度上限值小于目标温度区间的温度上限值时，确定电容档位调整方向为正向调整方向；
90.相应的，按照电容档位调整方向进行负载电容档位调整操作，包括：
91.按照正向调整方向进行负载电容档位调整操作。
92.在获取到当前负载电容档位对应的当前温度区间，并获取到目标负载电容档位对
应的目标温度区间之后，分别获取当前温度区间和目标温度区间的温度上限，并对当前温度区间和目标温度区间的温度上限进行大小比较。当确定当前温度区间的温度上限值小于目标温度区间的温度上限值时，说明当前接入的负载电容过小，需要将负载电容调大，因此确定电容档位调整方向为正向调整方向，按照正向调整方向进行负载电容档位调整操作。从而使得调整后的负载电容档位与当前环境温度相适配，实现对实时时钟的有效校准。
93.在一种具体实例应用中，如图3所示，实时时钟的校准过程可以包括以下步骤：
94.1)获取实时时钟周围电路电容大小与不同温度条件下的对应关系，针对机器支持的环境温度比如0℃-40℃，将温度划分为3档，设置0-10℃为一档，10-30℃为二档，30℃-40℃为三档。研发人员通过时钟芯片和晶振的选择，电路设计，器件位置放置，阻抗控制、pcb(printed circuit board，印制线路板)走线等参数进行仿真，得到不同温度档下实时时钟周围电容的大小数据，通过在实验室实测不断修正而最终确定。比如一档温度对应的负载电容大小为a，一档温度对应的负载电容大小为b，三档温度对应的负载电容大小为c；
95.2)将c1作为必备电容长期接入电路工作，达到一档工作电容大小a的设定；
96.3)待客户将机器上架开始工作后，传感器收集晶振周围的环境温度传给bmc，如果bmc判断环境温度符合一档的条件则不作动作；
97.4)如果环境温度升高符合二档的温度条件，bmc则控制q1 nmos管打开，电路并入电容c2，达到二档工作电容大小b的设定；
98.5)环境温度再次恶劣升到三档的温度条件，bmc则控制q2 nmos打开，电路并入电容c2，达到三档工作电容大小c的设定；
99.6)如果温度环境重新降低到二档或者一档则实时调节q1 nmos和q2nmos关闭，调整rtc电路周围电容大小到原来二档或一档的设定大小。
100.从而达到基板管理控制器通过晶振周围的环境温度来实时调节nmos管的开关来控制不同的电容接入达到调整实时时钟的时间精度的目的。通过预先设置负载电容档位与环境温度之间的对应关系，在采集到实时时钟所在的当前环境温度，并获取到实时时钟接入的当前负载电容档位之后，根据预选设置的负载电容档位与环境温度之间的对应关系，判断当前负载电容档位与当前环境温度是否相符，当确定当前负载电容档位与当前环境温度不符时，进行负载电容档位调整操作。实现了根据当前环境温度对负载电容档位的适应性调整，保证了处于高温低温环境下的服务器的实时时钟精度准确性，降低了系统时间发生偏移的概率。
101.相应于上面的方法实施例，本发明还提供了一种实时时钟的校准装置，下文描述的实时时钟的校准装置与上文描述的实时时钟的校准方法可相互对应参照。
102.参见图4，图4为本发明实施例中一种实时时钟的校准装置的结构框图，该装置可以包括：
103.温度采集模块41，用于采集实时时钟所在的当前环境温度；
104.电容档位获取模块42，用于获取实时时钟接入的当前负载电容档位；
105.档位调整模块43，用于当确定当前负载电容档位与当前环境温度不符时，进行负载电容档位调整操作。
106.由上述技术方案可知，通过预先设置负载电容档位与环境温度之间的对应关系，在采集到实时时钟所在的当前环境温度，并获取到实时时钟接入的当前负载电容档位之
后，根据预选设置的负载电容档位与环境温度之间的对应关系，判断当前负载电容档位与当前环境温度是否相符，当确定当前负载电容档位与当前环境温度不符时，进行负载电容档位调整操作。实现了根据当前环境温度对负载电容档位的适应性调整，保证了处于高温低温环境下的服务器的实时时钟精度准确性，降低了系统时间发生偏移的概率。
107.在本发明的一种具体实施方式中，档位调整模块43包括：
108.档位查找子模块，用于从温度电容对照表中查找当前环境温度对应的目标负载电容档位；
109.判断子模块，用于判断当前负载电容档位与目标负载电容档位是否一致；
110.第一档位调整子模块，用于当确定当前负载电容档位与目标负载电容档位不一致时，进行负载电容档位调整操作。
111.在本发明的一种具体实施方式中，档位调整模块43包括：
112.调整方向确定子模块，用于根据当前负载电容档位和目标负载电容档位确定电容档位调整方向；
113.第二档位调整子模块，用于按照电容档位调整方向进行负载电容档位调整操作。
114.在本发明的一种具体实施方式中，调整方向确定子模块包括：
115.当前区间获取单元，用于获取当前负载电容档位对应的当前温度区间；
116.目标区间获取单元，用于获取目标负载电容档位对应的目标温度区间；
117.调整方向确定单元，用于根据当前温度区间和目标温度区间确定电容档位调整方向。
118.在本发明的一种具体实施方式中，调整方向确定单元具体为当当前温度区间的温度上限值大于目标温度区间的温度上限值时，确定电容档位调整方向为负向调整方向的单元；
119.相应的，第二档位调整子模块具体为按照负向调整方向进行负载电容档位调整操作的模块。
120.在本发明的一种具体实施方式中，调整方向确定单元具体为当当前温度区间的温度上限值小于目标温度区间的温度上限值时，确定电容档位调整方向为正向调整方向的单元；
121.相应的，第二档位调整子模块具体为按照正向调整方向进行负载电容档位调整操作的模块。
122.在本发明的一种具体实施方式中，温度采集模块41具体为利用温度传感器采集实时时钟的晶振所在的当前环境温度的模块。
123.相应于上面的方法实施例，参见图5，图5为本发明所提供的实时时钟的校准设备的示意图，该设备可以包括：
124.存储器332，用于存储计算机程序；
125.处理器322，用于执行计算机程序时实现上述方法实施例的实时时钟的校准方法的步骤。
126.具体的，请参考图6，图6为本实施例提供的一种实时时钟的校准设备的具体结构示意图，该实时时钟的校准设备可因配置或性能不同而产生比较大的差异，可以包括处理器(central processing units，cpu)322(例如，一个或一个以上处理器)和存储器332，存
储器332存储有一个或一个以上的计算机应用程序342或数据344。其中，存储器332可以是短暂存储或持久存储。存储在存储器332的程序可以包括一个或一个以上模块(图示没标出)，每个模块可以包括对数据处理设备中的一系列指令操作。更进一步地，处理器322可以设置为与存储器332通信，在实时时钟的校准设备301上执行存储器332中的一系列指令操作。
127.实时时钟的校准设备301还可以包括一个或一个以上电源326，一个或一个以上有线或无线网络接口350，一个或一个以上输入输出接口358，和/或，一个或一个以上操作系统341。
128.上文所描述的实时时钟的校准方法中的步骤可以由实时时钟的校准设备的结构实现。
129.相应于上面的方法实施例，本发明还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时可实现如下步骤：
130.采集实时时钟所在的当前环境温度；获取实时时钟接入的当前负载电容档位；当确定当前负载电容档位与当前环境温度不符时，进行负载电容档位调整操作。
131.该计算机可读存储介质可以包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory，rom)、随机存取存储器(random access memory，ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
132.对于本发明提供的计算机可读存储介质的介绍请参照上述方法实施例，本发明在此不做赘述。
133.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置、设备及计算机可读存储介质而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
134.本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的技术方案及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。