GPS同步時鐘利用衛(wèi)星雙向授時功能,方便構建電力系統(tǒng)的全網(wǎng)時間同步網(wǎng)絡,實現(xiàn)全網(wǎng)時間同步,利用衛(wèi)星雙向通信功能,可以構建中心主站系統(tǒng)對各廠站時間同步系統(tǒng)的集中監(jiān)測和遠程維護,提高設備的運行可靠性。
GPS同步時鐘產(chǎn)采用SMT表面貼裝技術生產(chǎn),以高速芯片進行控制,無硬盤和風扇設計,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、全自動智能化運行,免操作維護,適合無人值守。
該產(chǎn)有標準RS232、RS422/485、1PPS/PPM/PPH、IRIG-B、IEEE1588、NTP/SNTP網(wǎng)絡對時等接口形式,可以適應各種不同設備的校時需要,廣泛應用于電力、金融、通信、交通、廣電、安防、石化、水利、防、政府機關、IT等域
GPS同步時鐘的技術參數(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:采用二進制輸出格式,RS232數(shù)據(jù)沿與標準1PPS脈沖對齊,同時提供基于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:≤1μS。
NTP協(xié)議時間:0.2-10ms
IEEE1588信號:70 ns
頻率精度:
10MHz:1路,BNC,標準正弦波,50Ω
準確度: 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機架式機箱
重量:小于3KG
電源:AC 220V±20% 50±10%Hz ,可冗余供電
功耗:小于15W
GPS同步時鐘主要特點
1、時間精度高,達20nS。
2、多種衛(wèi)星系統(tǒng)時間接收,雙向授時方式。
3、衛(wèi)星雙向短報文通信,向中心主站發(fā)送設備運行狀態(tài)信息。
4、冗余接收GPS、北斗、IRIG-B碼、PTP等多路時間源。
5、模塊化設計,輸出信號電氣隔離。
6、應用GPS授時技術/北斗二代授時技術/B碼解碼接收技術/NTP輸入/高穩(wěn)晶體振蕩器守時技術授時,實現(xiàn)多基準冗余授時,能夠智能判別GPS信號、北斗信號、外部B碼、NTP輸入時間基準信號的穩(wěn)定性和優(yōu)劣,并提供多種時間基準配置方法。
7、裝置不僅實現(xiàn)了板卡全兼容,還提供了豐富的信號接口資源和開放式特殊接口設計平臺,具備良好的兼容能力?商峁┒嗦访}沖信號、IRIG-B信號、DCF77信號、時間報文、NTP/SNTP、PTP網(wǎng)絡時間信號,滿足電廠/變電站內(nèi)不同設備的授時接口要求。
8、完善的北斗和GPS信號的性能監(jiān)測,自動或手動選擇主用衛(wèi)星信號。支持本地和遠程網(wǎng)管,通過WEB方式對設備進行遠程管理,完成對設備的衛(wèi)星接收狀況、設備工作狀態(tài)、參數(shù)設置等信息進行管理。
9、裝置可通過數(shù)碼管在線顯示GPS北斗衛(wèi)星的收星個數(shù),直觀反映裝置的同步狀況。
10、裝置具有自復位能力,在因干擾造成裝置程序出錯時,能自動恢復正常工作。
GPS同步時鐘卡產(chǎn)采用模塊化設計,支持IRIG-B、PPS、PPM、PPH、PPD、NTP和報文等多種時間信號輸出。根據(jù)信號輸出電平特性或類型的不同,分成TTL、RS422/485、空接點、RS232、交流B碼、NTP、DCF77和光纖等八種信號輸出卡板,可滿足當用戶的各種需求。
GPS同步時鐘卡的特點
1.時間精度高,達30nS。
2.守時精度高。裝置內(nèi)部守時單元采用了先進的時間頻率測控技術與智能馴服算法,晶體選用高精度恒溫晶體振蕩器,使裝置守時準確度優(yōu)于7*10-9(0.42ìS/分鐘),即在外部時間基準異常的情況下,每天時鐘走時誤差不超過0.6mS。
3.支持單北斗、單GPS、雙北斗、雙GPS、北斗/GPS雙系統(tǒng)衛(wèi)星接收機配置,默認GPS/北斗雙系統(tǒng)。
4.應用北斗授時技術/GPS授時技術/B碼基準解碼接收技術/高穩(wěn)晶體振蕩器守時技術授時,實現(xiàn)多基準冗余授時,能夠智能判別北斗信號、GPS信號、外部B碼時間基準信號的穩(wěn)定性和優(yōu)劣,并提供多種時間基準配置方法。
5.采用精準的測頻與“智能學習算法”,使守時電路輸出信號與北斗衛(wèi)星/GPS衛(wèi)星信號/IRIG-B時間基準保持精密同步,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構設計,支持板卡熱插拔,配置靈活,維護方便。為將來其它信號基準源(珈俐略衛(wèi)星信號、上游地面鏈路的DCLS信號、NTP時間基準信號等) 的接入提供了方便,為后建設三網(wǎng)合的數(shù)字同步網(wǎng)打下基礎,同時為將來現(xiàn)場網(wǎng)絡改造擴建時增加對時端口提供了方便。
GPS同步時鐘卡性能指標
1、GPS接收器特性:1PPS脈沖定時準確度:20ns,定位精度:15米
天線射頻靈敏度-166dbw;阻抗50歐。
可同時跟蹤12顆GPS衛(wèi)星。接收頻率1575.42MHZ
數(shù)據(jù)重現(xiàn)時間:熱啟動≤20,冷啟動≤1.5分鐘
GPS天線的饋線長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。
接收機靈敏度:-157.6dBW;
次定位時間(TTFF):冷啟動:35s,熱啟動: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脈沖定時準確度:20ns
北斗天線的饋線長30米 (特別要求可定制到50~200米)
3、時間保持能力<7×10-9(OCXO)
4、IRIG-B、PPS、PPM、PPH和PPD時間輸出精度<100ns
5、NTP授時精度<10ms;交流B碼輸出精度<10us
6、NTP支持用戶數(shù)量多,單臺設備支持14個NTP獨立網(wǎng)口
7、支持雙電源冗余備份,也可支持單電源
8、平均無故障時間MTBF>80000 小時
9、物理及環(huán)境參數(shù)
尺寸: 19英寸1U/2U機箱
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、開關場故障、二次回路操作及其它干擾作用下,裝置不誤動作。
濟南唯尚電子有限公司GPS同步時鐘采用全模塊化結構設計,不僅實現(xiàn)了板卡全兼容,還提供了豐富的信號接口資源和開放式特殊接口設計平臺,具備兼容能力。可提供多路NTP/SNTP協(xié)議網(wǎng)絡時間同步信號、PTP(1588)協(xié)議信號、脈沖信號(1PPS/M/H,空接點、差分、TTL、24V/110V/220V有源、光)、IRIG-B信號(TTL、422、AC、光)、DCF77信號、時間報文(RS232、RS422/485、光)、10MHz頻率時間同步信號,可以滿足不同設備的對時接口要求。產(chǎn)品已廣泛應用于電力、金融、通信、交通、廣電、安防、石化、冶金、水利、國防、醫(yī)療、教育、政府機關、IT等領域的校時服務。
設備采用表面貼裝技術生產(chǎn),以高速芯片進行控制,具有精度高、穩(wěn)定性好、功能強、無積累誤差、不受地域氣候等環(huán)境條件限制、性價比高、操作簡單、免維護等特點,適合無人值守。
GPS同步時鐘的技術參數(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
平均無故障間隔時間(MTBF)≥150000小時;平均維修時間(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。
性能指標:
捕獲衛(wèi)星(鎖定)時間:
——熱開機(瞬間掉電)≤15秒。
——冷開機(位置未變的重開機)≤45秒。
——位置改變后重開機 ≤2分鐘。
——本地首次開機 ≤5分鐘。
位置精度:±0.1´
時間精度;±30nS
軟件:
唯尚串口校時軟件、網(wǎng)絡對時軟件、unix時間對時軟件。
對時方式:
脈沖對時方式
RS232/422/485串行口對時方式
IRIG-B(TTL/422/485/AC)時間碼對時方式
NTP/SNTP網(wǎng)絡對時方式
PTP/IEEE1588協(xié)議授時
GPS同步時鐘的特點:
采用對值班工作人員透明環(huán)設計,時間顯示、衛(wèi)星通道狀態(tài)、工作狀態(tài)的指示,一目了然。
Easy控制技術設計,232/422轉換、波特率調(diào)整方便。
多種對時歸約,可由用戶要求指定。
精美標準19”2U架裝式機箱,適合柜式安裝。
時間精度高,最高精度達30nS。
衛(wèi)星信號接收,不受電廠、變電站的地理狀況的限制。對自動化裝置有多種對時方式可靈活配置。
裝置的所有時鐘信號輸出均經(jīng)過光電隔離,抗干擾能力強。
質(zhì)量服務:
1.唯尚時鐘同步產(chǎn)品,三年免費質(zhì)保,終生維護,軟件采取一次購買終身免費升級。
2.現(xiàn)場在線運行設備出現(xiàn)故障,維護人員24小時內(nèi)到達現(xiàn)場(特殊情況12小時內(nèi)),維護時間一般不大于30分鐘。
電力系統(tǒng)運行管理系統(tǒng)包括以調(diào)度自動化系統(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、開關站等)為主的子站系統(tǒng)。上海銳呈電氣有限公司GPS同步時鐘對時系統(tǒng)采用主站授時系統(tǒng)和子站授時系統(tǒng)架構。主站授時系統(tǒng)由主站授時系統(tǒng)和地縣主站授時系統(tǒng)組成,子站授時系統(tǒng)由各發(fā)電廠、變電站和開關站授時系統(tǒng)等組成。
GPS同步時鐘對時系統(tǒng)采用衛(wèi)星主時鐘和擴展時鐘的電力授時方案,以北斗或GPS衛(wèi)星高精度授時為主、IRIG-B時間基準信號為輔。主時鐘可采用北斗、GPS作為衛(wèi)星時間基準源,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、銣鐘等多種守時方式,保證了輸出時間信號的穩(wěn)定性和準確性。
GPS同步時鐘對時系統(tǒng)裝置采用插卡式設計,接口豐富,輸出數(shù)量可以任意擴展,提供脈沖、IRIG-B碼、串口授時、NTP網(wǎng)絡授時、光纖授時和波測量接口,滿足電力設備及系統(tǒng)守時的需要,系統(tǒng)具有較好的擴展性和兼容性,為電力能量管理系統(tǒng)、MIS、SIS、調(diào)度自動化、變電站和電廠提供統(tǒng)的時間同步授時的解決方案。
另外,銳呈GPS同步時鐘對時系統(tǒng)內(nèi)嵌NTP-SERVER服務,可以NTP/SNTP協(xié)議同步局域網(wǎng)中的計算機、控制器等設備,實現(xiàn)網(wǎng)絡授時。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)服務器及支持NTP協(xié)議的路由器、交換機、DVR、智能控制器等網(wǎng)絡設備。
GPS同步時鐘對時系統(tǒng)的參數(shù):
1.時間源: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,雙電源冗余;
3.GPS接收頻率:1575.42MHz,接收靈敏度:捕獲〈-160dBW,跟蹤〈-163dBW。捕獲時間:裝置冷啟動時,〈2min;裝置熱啟動時,〈1min。正常狀態(tài)下可同時跟蹤8~12顆GPS衛(wèi)星;裝置冷啟動時不小于4顆衛(wèi)星;裝置熱啟動時不小于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。
接收機靈敏度:-157.6dBW;TTFF:冷啟動:35s,熱啟動: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.平均無故障間隔時間(MTBF)≥80000小時;平均維修時間(MTTR):般不大于30分。正常使用條件下無須維護。
6.授時精度:脈沖、B碼:0.1μS,串口:10μS ,NTP/SNTP:0.2-10ms;
7.時間保持單元守時精度:時間保持單元晶體振蕩器選用OCXO,守時精度優(yōu)于7*10-9(0.42μS/min)。
GPS同步時鐘對時系統(tǒng)技術特點:
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。脈沖輸出信號都是由FPGA實現(xiàn)的,因此對于各路脈沖信號在線路板上的傳輸延遲都可以通過配置工具進行補償,使得輸出信號的精度穩(wěn)定在100ns以內(nèi)。
2、守時精度:當GPS北斗失鎖后,本系統(tǒng)輸出守時時間。內(nèi)部守時時鐘源采用高穩(wěn)定恒溫晶體振蕩器,通過頻率跟蹤技術,使守時精度達到4us/天。
3、防雷設計:實現(xiàn)了三方面的防雷設計,是電源防雷設計;二是GPS北斗天線防雷設計;三是輸出信號的接口防雷設計。
4、NTP功能:系統(tǒng)提供1-14個獨立10/100M網(wǎng)口,均具有NTP/SNTP輸出功能,可同時實現(xiàn)多個獨立網(wǎng)絡的授時,訪問方式也可采用廣播方式。NTP服務器端口以及廣播方式的時間間隔均可以通過配置工具進行設置。
5、遠程配置和升:與系統(tǒng)相配套的配置工具,通過以太網(wǎng)可以對系統(tǒng)進行遠程配置,包括程序更新、修改裝置網(wǎng)絡配置、在線調(diào)試、配置串口報文規(guī)約、選擇授時脈沖信號類型(IRIG-B碼、DCF77或PPS/PPM/PPH脈沖)、擴展信號補償(擴展板的位置不樣,延遲不樣)。每塊擴展板都是相互獨立的,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同步時鐘只發(fā)種對時規(guī)約,增了系統(tǒng)的適應性。
6、在線監(jiān)測:系統(tǒng)的運行情況可以通過配置工具進行遠程在線監(jiān)測。GPS同步時鐘對時系統(tǒng)裝置通過以太網(wǎng)與配置工具相連,就可以遠程查詢系統(tǒng)的時間、同步脈沖正常/丟失、同步時間源有效/無效、當時間源(GPS/北斗/守時)、守時時長、守時精度、恒溫晶振的頻率、GPS模塊狀態(tài)、以及各個擴展板的運行情況。
7、裝置采用全模塊化即插即用結構設計,支持板卡熱插拔,配置靈活,維護方便,同時為將來電廠/變電站改造擴建時增加或更改對時信號接口提供了方便。
以上是GPS同步時鐘對時系統(tǒng)的簡介