GPS同步時(shí)鐘利用衛(wèi)星雙向授時(shí)功能,方便構(gòu)建電力系統(tǒng)的全網(wǎng)時(shí)間同步網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)時(shí)間同步,利用衛(wèi)星雙向通信功能,可以構(gòu)建中心主站系統(tǒng)對(duì)各廠站時(shí)間同步系統(tǒng)的集中監(jiān)測(cè)和遠(yuǎn)程維護(hù),提高設(shè)備的運(yùn)行可靠性。
GPS同步時(shí)鐘產(chǎn)采用SMT表面貼裝技術(shù)生產(chǎn),以高速芯片進(jìn)行控制,無硬盤和風(fēng)扇設(shè)計(jì),精度高、穩(wěn)定性好、功能、無積累誤差、不受地域氣候等環(huán)境條件限制、全自動(dòng)智能化運(yùn)行,免操作維護(hù),適合無人值守。
該產(chǎn)有標(biāo)準(zhǔn)RS232、RS422/485、1PPS/PPM/PPH、IRIG-B、IEEE1588、NTP/SNTP網(wǎng)絡(luò)對(duì)時(shí)等接口形式,可以適應(yīng)各種不同設(shè)備的校時(shí)需要,廣泛應(yīng)用于電力、金融、通信、交通、廣電、安防、石化、水利、防、政府機(jī)關(guān)、IT等域
GPS同步時(shí)鐘的技術(shù)參數(shù)
GPS 1pps精度:保持模式15ns,非保持模式30ns
單BD模式:小于30ns。
IRIG-B碼輸出精度:小于0.1us
串口信息輸出:采用二進(jìn)制輸出格式,RS232數(shù)據(jù)沿與標(biāo)準(zhǔn)1PPS脈沖對(duì)齊,同時(shí)提供基于WINDOWS、LINUX、UNIX系統(tǒng)的串口同步軟件,同步精度可以到50m以內(nèi)。
DCF77信號(hào):≤1μS。
NTP協(xié)議時(shí)間:0.2-10ms
IEEE1588信號(hào):70 ns
頻率精度:
10MHz:1路,BNC,標(biāo)準(zhǔn)正弦波,50Ω
準(zhǔn)確度: 小于1E-12(內(nèi)置高穩(wěn)恒溫晶振)
物理及環(huán)境參數(shù)
尺寸:19英寸1U/2U機(jī)架式機(jī)箱
重量:小于3KG
電源:AC 220V±20% 50±10%Hz ,可冗余供電
功耗:小于15W
GPS同步時(shí)鐘主要特點(diǎn)
1、時(shí)間精度高,達(dá)20nS。
2、多種衛(wèi)星系統(tǒng)時(shí)間接收,雙向授時(shí)方式。
3、衛(wèi)星雙向短報(bào)文通信,向中心主站發(fā)送設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息。
4、冗余接收GPS、北斗、IRIG-B碼、PTP等多路時(shí)間源。
5、模塊化設(shè)計(jì),輸出信號(hào)電氣隔離。
6、應(yīng)用GPS授時(shí)技術(shù)/北斗二代授時(shí)技術(shù)/B碼解碼接收技術(shù)/NTP輸入/高穩(wěn)晶體振蕩器守時(shí)技術(shù)授時(shí),實(shí)現(xiàn)多基準(zhǔn)冗余授時(shí),能夠智能判別GPS信號(hào)、北斗信號(hào)、外部B碼、NTP輸入時(shí)間基準(zhǔn)信號(hào)的穩(wěn)定性和優(yōu)劣,并提供多種時(shí)間基準(zhǔn)配置方法。
7、裝置不僅實(shí)現(xiàn)了板卡全兼容,還提供了豐富的信號(hào)接口資源和開放式特殊接口設(shè)計(jì)平臺(tái),具備良好的兼容能力?商峁┒嗦访}沖信號(hào)、IRIG-B信號(hào)、DCF77信號(hào)、時(shí)間報(bào)文、NTP/SNTP、PTP網(wǎng)絡(luò)時(shí)間信號(hào),滿足電廠/變電站內(nèi)不同設(shè)備的授時(shí)接口要求。
8、完善的北斗和GPS信號(hào)的性能監(jiān)測(cè),自動(dòng)或手動(dòng)選擇主用衛(wèi)星信號(hào)。支持本地和遠(yuǎn)程網(wǎng)管,通過WEB方式對(duì)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程管理,完成對(duì)設(shè)備的衛(wèi)星接收狀況、設(shè)備工作狀態(tài)、參數(shù)設(shè)置等信息進(jìn)行管理。
9、裝置可通過數(shù)碼管在線顯示GPS北斗衛(wèi)星的收星個(gè)數(shù),直觀反映裝置的同步狀況。
10、裝置具有自復(fù)位能力,在因干擾造成裝置程序出錯(cuò)時(shí),能自動(dòng)恢復(fù)正常工作。
GPS同步時(shí)鐘卡產(chǎn)采用模塊化設(shè)計(jì),支持IRIG-B、PPS、PPM、PPH、PPD、NTP和報(bào)文等多種時(shí)間信號(hào)輸出。根據(jù)信號(hào)輸出電平特性或類型的不同,分成TTL、RS422/485、空接點(diǎn)、RS232、交流B碼、NTP、DCF77和光纖等八種信號(hào)輸出卡板,可滿足當(dāng)用戶的各種需求。
GPS同步時(shí)鐘卡的特點(diǎn)
1.時(shí)間精度高,達(dá)30nS。
2.守時(shí)精度高。裝置內(nèi)部守時(shí)單元采用了先進(jìn)的時(shí)間頻率測(cè)控技術(shù)與智能馴服算法,晶體選用高精度恒溫晶體振蕩器,使裝置守時(shí)準(zhǔn)確度優(yōu)于7*10-9(0.42ìS/分鐘),即在外部時(shí)間基準(zhǔn)異常的情況下,每天時(shí)鐘走時(shí)誤差不超過0.6mS。
3.支持單北斗、單GPS、雙北斗、雙GPS、北斗/GPS雙系統(tǒng)衛(wèi)星接收機(jī)配置,默認(rèn)GPS/北斗雙系統(tǒng)。
4.應(yīng)用北斗授時(shí)技術(shù)/GPS授時(shí)技術(shù)/B碼基準(zhǔn)解碼接收技術(shù)/高穩(wěn)晶體振蕩器守時(shí)技術(shù)授時(shí),實(shí)現(xiàn)多基準(zhǔn)冗余授時(shí),能夠智能判別北斗信號(hào)、GPS信號(hào)、外部B碼時(shí)間基準(zhǔn)信號(hào)的穩(wěn)定性和優(yōu)劣,并提供多種時(shí)間基準(zhǔn)配置方法。
5.采用精準(zhǔn)的測(cè)頻與“智能學(xué)習(xí)算法”,使守時(shí)電路輸出信號(hào)與北斗衛(wèi)星/GPS衛(wèi)星信號(hào)/IRIG-B時(shí)間基準(zhǔn)保持精密同步,消除因晶體振蕩器老化造成的頻偏帶來的影響。
6.裝置可通過數(shù)碼管在線顯示GPS北斗衛(wèi)星的收星個(gè)數(shù),直觀反映裝置的同步狀況。
7.裝置采用全模塊化即插即用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),支持板卡熱插拔,配置靈活,維護(hù)方便。為將來其它信號(hào)基準(zhǔn)源(珈俐略衛(wèi)星信號(hào)、上游地面鏈路的DCLS信號(hào)、NTP時(shí)間基準(zhǔn)信號(hào)等) 的接入提供了方便,為后建設(shè)三網(wǎng)合的數(shù)字同步網(wǎng)打下基礎(chǔ),同時(shí)為將來現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)改造擴(kuò)建時(shí)增加對(duì)時(shí)端口提供了方便。
GPS同步時(shí)鐘卡性能指標(biāo)
1、GPS接收器特性:1PPS脈沖定時(shí)準(zhǔn)確度:20ns,定位精度:15米
天線射頻靈敏度-166dbw;阻抗50歐。
可同時(shí)跟蹤12顆GPS衛(wèi)星。接收頻率1575.42MHZ
數(shù)據(jù)重現(xiàn)時(shí)間:熱啟動(dòng)≤20,冷啟動(dòng)≤1.5分鐘
GPS天線的饋線長(zhǎng)30米 (特別要求可定制到50~200米)
2、北斗二代接收器特性:
接收頻率(BD2 B1 ):1561.098±4MHz。
接收機(jī)靈敏度:-157.6dBW;
次定位時(shí)間(TTFF):冷啟動(dòng):35s,熱啟動(dòng):1s,失鎖重捕獲:<1s;
定位數(shù)據(jù)更新率:1Hz、2Hz、4Hz、8Hz、16Hz可選;
定位精度(RMS):3m,三維;
1PPS脈沖定時(shí)準(zhǔn)確度:20ns
北斗天線的饋線長(zhǎng)30米 (特別要求可定制到50~200米)
3、時(shí)間保持能力<7×10-9(OCXO)
4、IRIG-B、PPS、PPM、PPH和PPD時(shí)間輸出精度<100ns
5、NTP授時(shí)精度<10ms;交流B碼輸出精度<10us
6、NTP支持用戶數(shù)量多,單臺(tái)設(shè)備支持14個(gè)NTP獨(dú)立網(wǎng)口
7、支持雙電源冗余備份,也可支持單電源
8、平均無故障時(shí)間MTBF>80000 小時(shí)
9、物理及環(huán)境參數(shù)
尺寸: 19英寸1U/2U機(jī)箱
重量: <3.5Kg
電源:交流或直流,110/220V±20% ,可定做雙電源
工作溫度:-20℃~ 70℃
存貯溫度:-30℃~ 85℃
濕度: 95%無冷凝
功耗: <15W
10、抗干擾
在雷擊過電壓、次回路操作、開關(guān)場(chǎng)故障、二次回路操作及其它干擾作用下,裝置不誤動(dòng)作。
濟(jì)南唯尚電子有限公司GPS同步時(shí)鐘采用全模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),不僅實(shí)現(xiàn)了板卡全兼容,還提供了豐富的信號(hào)接口資源和開放式特殊接口設(shè)計(jì)平臺(tái),具備兼容能力?商峁┒嗦NTP/SNTP協(xié)議網(wǎng)絡(luò)時(shí)間同步信號(hào)、PTP(1588)協(xié)議信號(hào)、脈沖信號(hào)(1PPS/M/H,空接點(diǎn)、差分、TTL、24V/110V/220V有源、光)、IRIG-B信號(hào)(TTL、422、AC、光)、DCF77信號(hào)、時(shí)間報(bào)文(RS232、RS422/485、光)、10MHz頻率時(shí)間同步信號(hào),可以滿足不同設(shè)備的對(duì)時(shí)接口要求。產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于電力、金融、通信、交通、廣電、安防、石化、冶金、水利、國(guó)防、醫(yī)療、教育、政府機(jī)關(guān)、IT等領(lǐng)域的校時(shí)服務(wù)。
設(shè)備采用表面貼裝技術(shù)生產(chǎn),以高速芯片進(jìn)行控制,具有精度高、穩(wěn)定性好、功能強(qiáng)、無積累誤差、不受地域氣候等環(huán)境條件限制、性價(jià)比高、操作簡(jiǎn)單、免維護(hù)等特點(diǎn),適合無人值守。
GPS同步時(shí)鐘的技術(shù)參數(shù):
環(huán)境要求
工作溫度:0°C+40°C
貯存溫度:-40°C+80°C
電氣要求
電源:交流220V±10% 47HZ 63HZ或直流176V 260V
功耗:不大于8W
平均無故障間隔時(shí)間(MTBF)≥150000小時(shí);平均維修時(shí)間(MTTR):一般不大于30分,使用壽命不少于20年。正常使用條件下無須維護(hù)。
性能指標(biāo):
捕獲衛(wèi)星(鎖定)時(shí)間:
——熱開機(jī)(瞬間掉電)≤15秒。
——冷開機(jī)(位置未變的重開機(jī))≤45秒。
——位置改變后重開機(jī) ≤2分鐘。
——本地首次開機(jī) ≤5分鐘。
位置精度:±0.1´
時(shí)間精度;±30nS
軟件:
唯尚串口校時(shí)軟件、網(wǎng)絡(luò)對(duì)時(shí)軟件、unix時(shí)間對(duì)時(shí)軟件。
對(duì)時(shí)方式:
脈沖對(duì)時(shí)方式
RS232/422/485串行口對(duì)時(shí)方式
IRIG-B(TTL/422/485/AC)時(shí)間碼對(duì)時(shí)方式
NTP/SNTP網(wǎng)絡(luò)對(duì)時(shí)方式
PTP/IEEE1588協(xié)議授時(shí)
GPS同步時(shí)鐘的特點(diǎn):
采用對(duì)值班工作人員透明環(huán)設(shè)計(jì),時(shí)間顯示、衛(wèi)星通道狀態(tài)、工作狀態(tài)的指示,一目了然。
Easy控制技術(shù)設(shè)計(jì),232/422轉(zhuǎn)換、波特率調(diào)整方便。
多種對(duì)時(shí)歸約,可由用戶要求指定。
精美標(biāo)準(zhǔn)19”2U架裝式機(jī)箱,適合柜式安裝。
時(shí)間精度高,最高精度達(dá)30nS。
衛(wèi)星信號(hào)接收,不受電廠、變電站的地理狀況的限制。對(duì)自動(dòng)化裝置有多種對(duì)時(shí)方式可靈活配置。
裝置的所有時(shí)鐘信號(hào)輸出均經(jīng)過光電隔離,抗干擾能力強(qiáng)。
質(zhì)量服務(wù):
1.唯尚時(shí)鐘同步產(chǎn)品,三年免費(fèi)質(zhì)保,終生維護(hù),軟件采取一次購(gòu)買終身免費(fèi)升級(jí)。
2.現(xiàn)場(chǎng)在線運(yùn)行設(shè)備出現(xiàn)故障,維護(hù)人員24小時(shí)內(nèi)到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)(特殊情況12小時(shí)內(nèi)),維護(hù)時(shí)間一般不大于30分鐘。
電力系統(tǒng)運(yùn)行管理系統(tǒng)包括以調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)為中心的主站系統(tǒng),以電廠監(jiān)控(包括發(fā)電廠、變電站、開關(guān)站等)為主的子站系統(tǒng)。上海銳呈電氣有限公司GPS同步時(shí)鐘對(duì)時(shí)系統(tǒng)采用主站授時(shí)系統(tǒng)和子站授時(shí)系統(tǒng)架構(gòu)。主站授時(shí)系統(tǒng)由主站授時(shí)系統(tǒng)和地縣主站授時(shí)系統(tǒng)組成,子站授時(shí)系統(tǒng)由各發(fā)電廠、變電站和開關(guān)站授時(shí)系統(tǒng)等組成。
GPS同步時(shí)鐘對(duì)時(shí)系統(tǒng)采用衛(wèi)星主時(shí)鐘和擴(kuò)展時(shí)鐘的電力授時(shí)方案,以北斗或GPS衛(wèi)星高精度授時(shí)為主、IRIG-B時(shí)間基準(zhǔn)信號(hào)為輔。主時(shí)鐘可采用北斗、GPS作為衛(wèi)星時(shí)間基準(zhǔn)源,確保了系統(tǒng)的高精度、安全性和可靠性;采用高穩(wěn)晶體鐘、銣鐘等多種守時(shí)方式,保證了輸出時(shí)間信號(hào)的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。
GPS同步時(shí)鐘對(duì)時(shí)系統(tǒng)裝置采用插卡式設(shè)計(jì),接口豐富,輸出數(shù)量可以任意擴(kuò)展,提供脈沖、IRIG-B碼、串口授時(shí)、NTP網(wǎng)絡(luò)授時(shí)、光纖授時(shí)和波測(cè)量接口,滿足電力設(shè)備及系統(tǒng)守時(shí)的需要,系統(tǒng)具有較好的擴(kuò)展性和兼容性,為電力能量管理系統(tǒng)、MIS、SIS、調(diào)度自動(dòng)化、變電站和電廠提供統(tǒng)的時(shí)間同步授時(shí)的解決方案。
另外,銳呈GPS同步時(shí)鐘對(duì)時(shí)系統(tǒng)內(nèi)嵌NTP-SERVER服務(wù),可以NTP/SNTP協(xié)議同步局域網(wǎng)中的計(jì)算機(jī)、控制器等設(shè)備,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)授時(shí)。支持32位/64位/WINDOWS9X/NT/XP/2000/2003/2008/2012/WINDOWS7、LINUX、UNIX、SUN SOLARIS、IBM AIX、HP-UX等操作系統(tǒng)服務(wù)器及支持NTP協(xié)議的路由器、交換機(jī)、DVR、智能控制器等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。
GPS同步時(shí)鐘對(duì)時(shí)系統(tǒng)的參數(shù):
1.時(shí)間源:GPS、北斗、CDMA、IRIG-B、恒溫晶振OCXO、原子鐘可選;
2.電源:220V/110V交、直流自適應(yīng),雙電源冗余;
3.GPS接收頻率:1575.42MHz,接收靈敏度:捕獲〈-160dBW,跟蹤〈-163dBW。捕獲時(shí)間:裝置冷啟動(dòng)時(shí),〈2min;裝置熱啟動(dòng)時(shí),〈1min。正常狀態(tài)下可同時(shí)跟蹤8~12顆GPS衛(wèi)星;裝置冷啟動(dòng)時(shí)不小于4顆衛(wèi)星;裝置熱啟動(dòng)時(shí)不小于1顆衛(wèi)星。內(nèi)部電池:電池類型:鋰電池;電池壽命:≮25000h。
4.北斗接收器
接收頻率(BD2 B1 ):1561.098±4MHz。
接收機(jī)靈敏度:-157.6dBW;TTFF:冷啟動(dòng):35s,熱啟動(dòng):1s,失鎖重捕獲:<1s;
數(shù)據(jù)更新率:1Hz、2Hz、4Hz、8Hz、16Hz可選;
RMS:3m,三維。
5.平均無故障間隔時(shí)間(MTBF)≥80000小時(shí);平均維修時(shí)間(MTTR):般不大于30分。正常使用條件下無須維護(hù)。
6.授時(shí)精度:脈沖、B碼:0.1μS,串口:10μS ,NTP/SNTP:0.2-10ms;
7.時(shí)間保持單元守時(shí)精度:時(shí)間保持單元晶體振蕩器選用OCXO,守時(shí)精度優(yōu)于7*10-9(0.42μS/min)。
GPS同步時(shí)鐘對(duì)時(shí)系統(tǒng)技術(shù)特點(diǎn):
1、輸出精度:本系統(tǒng)的GPS北斗模塊的脈沖輸出精度小于20ns。脈沖輸出信號(hào)都是由FPGA實(shí)現(xiàn)的,因此對(duì)于各路脈沖信號(hào)在線路板上的傳輸延遲都可以通過配置工具進(jìn)行補(bǔ)償,使得輸出信號(hào)的精度穩(wěn)定在100ns以內(nèi)。
2、守時(shí)精度:當(dāng)GPS北斗失鎖后,本系統(tǒng)輸出守時(shí)時(shí)間。內(nèi)部守時(shí)時(shí)鐘源采用高穩(wěn)定恒溫晶體振蕩器,通過頻率跟蹤技術(shù),使守時(shí)精度達(dá)到4us/天。
3、防雷設(shè)計(jì):實(shí)現(xiàn)了三方面的防雷設(shè)計(jì),是電源防雷設(shè)計(jì);二是GPS北斗天線防雷設(shè)計(jì);三是輸出信號(hào)的接口防雷設(shè)計(jì)。
4、NTP功能:系統(tǒng)提供1-14個(gè)獨(dú)立10/100M網(wǎng)口,均具有NTP/SNTP輸出功能,可同時(shí)實(shí)現(xiàn)多個(gè)獨(dú)立網(wǎng)絡(luò)的授時(shí),訪問方式也可采用廣播方式。NTP服務(wù)器端口以及廣播方式的時(shí)間間隔均可以通過配置工具進(jìn)行設(shè)置。
5、遠(yuǎn)程配置和升:與系統(tǒng)相配套的配置工具,通過以太網(wǎng)可以對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程配置,包括程序更新、修改裝置網(wǎng)絡(luò)配置、在線調(diào)試、配置串口報(bào)文規(guī)約、選擇授時(shí)脈沖信號(hào)類型(IRIG-B碼、DCF77或PPS/PPM/PPH脈沖)、擴(kuò)展信號(hào)補(bǔ)償(擴(kuò)展板的位置不樣,延遲不樣)。每塊擴(kuò)展板都是相互獨(dú)立的,可以根據(jù)不同的需求配置不同的規(guī)約,徹底擺脫了傳統(tǒng)的GPS同步時(shí)鐘只發(fā)種對(duì)時(shí)規(guī)約,增了系統(tǒng)的適應(yīng)性。
6、在線監(jiān)測(cè):系統(tǒng)的運(yùn)行情況可以通過配置工具進(jìn)行遠(yuǎn)程在線監(jiān)測(cè)。GPS同步時(shí)鐘對(duì)時(shí)系統(tǒng)裝置通過以太網(wǎng)與配置工具相連,就可以遠(yuǎn)程查詢系統(tǒng)的時(shí)間、同步脈沖正常/丟失、同步時(shí)間源有效/無效、當(dāng)時(shí)間源(GPS/北斗/守時(shí))、守時(shí)時(shí)長(zhǎng)、守時(shí)精度、恒溫晶振的頻率、GPS模塊狀態(tài)、以及各個(gè)擴(kuò)展板的運(yùn)行情況。
7、裝置采用全模塊化即插即用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),支持板卡熱插拔,配置靈活,維護(hù)方便,同時(shí)為將來電廠/變電站改造擴(kuò)建時(shí)增加或更改對(duì)時(shí)信號(hào)接口提供了方便。
以上是GPS同步時(shí)鐘對(duì)時(shí)系統(tǒng)的簡(jiǎn)介