成都可为时间同步系统
CT-TSS2000主时钟《使用说明书》
CT-TSS2000时间同步系统主时钟(GPS)使用说明书成都可为科技发展有限公司公司简介成都可为科技发展有限公司成立于2000年7月,位于成都市高新技术产业开发区高新孵化园(国家软件基地),是专业从事中国北斗星定位系统、美国GPS全球定位系统、原子钟及IRIG-B时间码等时间类产品研发、生产和销售的国家级高新技术企业。
由可为公司自行研发生产并提供的授时产品主要有:CT-TSS2000时间同步系统,CT-CBD001系列北斗星同步时钟,CT-GPS25、CT-GPS301、CT-GPS2003、CT-GPS2002系列全球卫星同步时钟等,这些产品的特点是输出格式多,时间精度和可靠性高,使用方便,不受地域等条件的限制,抗干扰能力强,广泛应用于同步时钟系统的建立以及各种需要高精度授时的自动化装置和自动化系统。
CT-TSS2000时间同步系统作为一套完整的授时系统,能全面解决电厂变电站内各种设备及自动化系统的时间需要。
目前可为公司的授时产品已经在军队、电力、电信和民航等行业有近六千台(套)成功投入运行,用户反应良好!我国电力行业迅速发展,与其相关的自动化产品迅速增长,电力系统的安全稳定运行对时间的基准同一和同步性及精度要求进一步提高,在电网内的电厂、变电站及调度中心建立专用的时间同步系统已经显得十分迫切和必要。
可为公司成功研发的CT-TSS2000(COVE TECHNOLOGY TIME SYNCHRONOUS SYSTEM 2000)时间同步系统,是可为公司在多年来的专业技术经验积累基础上,充分发挥自身在授时产品领域的技术优势和应用经验,依托相关的科研院所和军工企业,结合中国北斗星定位系统、美国GPS全球定位系统、原子钟频率振荡器及IRIG-B码靶场时间标准等技术特点并考虑了各种涉及国家安全的关联因素,特别是针对中国北斗星的技术优势及具有安全性上的可靠保证等特点,在满足电力系统现在的需要及将来的发展要求基础上自主开发的具有国内先进水平的授时产品。
B码对时调试说明
B码对时调试说明B码对时采用能输出直流B码的GPS对时装置,经过对时适配器NDS801将GPS输出的±5V B码波形转换成24V B码波形,然后接至装置的对时端子给装置校时。
具体接线如下:ACIN(DC- )地GPS直流偏置头成都可为GPS B码对时系统接线原理图注:成都可为GPS的直流偏置B码输出采用专用插头,该插头有三孔,上面有标识1,2,3。
接线时注意,1为485+,2为485—,3为GND。
装置的GPS脉冲输入接NDS801的6、7或6、8。
两路输出是一样的。
1、IRIG-B格式时间码(简称B码)为国际通用时间格式码,用于各系统的时间同步。
其对时精度<10us。
B码是每秒一帧的时间串码,每个码元宽度为10ms,一个时帧周期包括100个码元,为脉宽编码。
时帧的参考标志由一个位置识别标志和相邻的参考码元组成,其宽度为8ms,每10个码元有一个位置识别标志。
也就说一个时间格式帧从帧参考标志开始,连续两个8ms宽脉冲表明秒的开始,对时的时序依次为秒-分-时-天。
二进制"1"和"0"的脉宽为5ms和2ms。
2、GPS对时装置采用直流偏置电路设计技术输出B码脉冲,输出电平为±5V。
使用示波器可以看到,使用万用表测量为4.6V 左右的电平。
每个GPS直流偏置头485输出可并接4个NDS801。
3、NDS801有两路B码输出接点,即JP2端子的6、7和6、8管脚。
管脚6为24V公用地,7、8管脚分别为两路B码输出的正极端(注:接线时请注意GPS的正负端子不要接反,否则容易烧毁NDS801的B码输出接点的光隔)。
当每个输出接点并接少于4个对时开入回路时处于最佳工作状态,其可并接的最大回路数没有明确的设计数据和试验验证。
目前经工程实际验证过的并接最大对时回路为6个。
当NDS801不接B码输入时,用万用表量6、7或6、8之间的电平为直流24V。
CT-TSS2000C时间同步系统主时钟《使用说明书》
GNSS+1588v2高精度时间同步技术实现
现代电子技术Modern Electronics Technique2024年3月1日第47卷第5期Mar. 2024Vol. 47 No. 50 引 言目前国内电信运营商主要采用的时间同步技术是GNSS 卫星授时同步技术[1]。
这种方法主要是在各个基站上部署GNSS 信号接收器,从而获得高精度的时间基准源用于同步各个基站内的时间,实现各个基站的时间同步[2]。
然而随着5G 部署数量的增大,室内基站也呈现几何数量的增长,势必会存在卫星信号覆盖盲区[3]。
此外,GNSS 信号接收器的安装和维护成本相对较高,不利于5G 基站的大规模部署。
基于1588v2的本地高精度时间同步网络[4⁃5],通过网络中的时间链路传递承载设备配置1588v2功能,使得网络中间边界时钟节点的一个端口作为从时钟,与上级时钟保持同步,其他端口则作为下一级时钟系统的主时钟,生成新的1588v2报文向下游传递[6]。
通过该方式将时钟源时间基准信号逐点传递至5G 基站设备。
GNSS+1588v2高精度时间同步技术实现王潇禾, 李雪梅, 廖 麒(成都理工大学 机电工程学院, 四川 成都 610059)摘 要: 5G 高精度时间同步是作为5G 基站建设的重要要求之一,但随着5G 室内基站数量呈现几何级数增长,使用GNSS 授时同步时钟势必会存在很多限制,比如容易受场地环境的影响无法获取卫星信号、GNSS 接收机的成本突增,所以使用GNSS 时钟同步技术不适合5G 基站的大规模部署。
文中提出一种基于OCTEON Fusion 平台的GNSS+1588v2时间同步技术实现方案,其特点在于使用层次式同步,通过GNSS 给一个时钟系统同步授时,被授时的时钟系统作为主时钟系统通过1588v2地面链路给下一级时钟系统授时,实现一个GNSS 给多个基站同步授时。
文中对现有的GNSS 时钟同步授时进行分析,在此基础上提出一种基于OCTEON Fusion 平台的GNSS+1588v2时间同步方案,在对此方案的同步精度和同步稳定性的测试中,时钟同步精度达到10 ns 左右,同步稳定性达到10 ns 以内。
sel-487b
每相不大于 0.5VA
c)交流电流回路
额定电流为 5A 时:每相不大于 0.27VA
额定电流为 1A 时:每相不大于 0.13VA
2.1.4 状态量电平:
CPU 接口模件的输入状态量电平
250V
2.1.5 继电器在 IR1G-B 连接头,接受解调的 IR1G-B 时间码输入.继电器
时间与时间源的输入同步可达到±200ns 之内
第(7):差动判别元件 滤波后差动元件使用其中一路通过数字带通滤波器(DBPF)的输出
电网时间同步系统设备接口比较
唐小慧的文件Page 1 of 9成都引众YZ9000电网时间同步系统时标信号扩展单元武汉中元华电科技股份有限公司ZH-501GPS时间同步系统ZH-501GPS时间同步系统由标准时间同步钟本体、时标扩展装置组成,它们可集中或单独组屏。
该系统利用GPS(全球卫星定位系统)或IRIG-B(DC)码发送的秒同步信号和时间信息,向电力系统各种自动化装置(如调度自动化系统、微机继电保护装置、故障录波器、事件顺序记录装置、计算机数据交换网、雷电定位系统等)提供精确的时间信息和时间同步信号。
经专家鉴定:“ZH-501GPS时间同步系统满足《华东电网统一时钟系统技术规范》、《广东电网变电站GPS时间同步系统技术规范》和《上海电网GPS时间同步系统技术原则和运行管理规定》规定的要求,能以IRIG-B码、脉冲空接点、时间报文方式提供时间信息和时间同步信号,系统整体水平达到国内先进水平。
其中无过冲IRIG-B(AM)码产生技术和闭环控制守时技术属国内领先水平。
一致同意通过鉴定,可投入生产。
”1、满足《华东电网统一时钟系统技术规范》、《广东电网变电站GPS时间同步系统技术规范》和《上海电网GPS时间同步系统技术原则和运行管理规定》2、支持双GPS热备和双IRIG-B热备且装备有高精度守时时钟。
3、模块化设计,可输出IRIG-B(AC)码、IRIG-B(DC)码、可定义的时分秒脉冲空接点、时间报文信息,每8路为一组,可任意组合。
装置最多可输出56路。
4、采用多时钟源自适应同步技术,同步精度高,同步精度优于±0.1μs。
5、采用闭环控制守时技术实现高精度守时时钟,守时误差不大于1μs/min。
6、采用并行处理技术,时间报文发送时刻为秒的准时沿,误差不大于+5μs。
7、采用脉冲大电流发生电路,使光隔空接点能输出高精度的脉冲信号,误差≯0.5μs。
8、采用无过冲IRIG-B(AC)码产生技术,产生高精度的IRIG-B(AC)码,精度可达2μs。
GPS装置对时调试说明v1.3-未完成
南京河海南自水电自动化##GPS装置对时调试说明v1.3目录第一篇 GPS对时详细操作步骤1一、下位机装置连接方式11、主时钟装置12、扩展时钟装置2二、下位机与上位机连接2三、上位机配置与测试21、MOX卡驱动安装22、上位机参数更改33、GPS对时测试4四、保护设备的GPS对时5五、需要注意的问题5第二篇成都可为CT-TSS2000 GPS装置说明书5一、装置简介5二、技术指标6三、装置原理框图6四、装置的结构7五、操作说明7六、装置的串行口输出数据格式9第一篇 GPS对时详细操作步骤一、下位机装置连接方式下面以成都可为CT-TSS2000型号的GPS时钟为例,介绍一下装置界面与连接方式.1、主时钟装置此主时钟装置上配了两路电源模块,一块串口输出模块,一块B码〔DC〕输出模块,另外有两块光输出板.串口输出模块、B码输出模块每块均有8个GPS输出,每两个端子可以接一个串口对时设备〔如端子上的"1+"、"1-"〕;光口输出板每块有4个输出口,可以接上光纤,连接到GPS扩展时钟装置上〔图2、图4橘黄色光纤〕.图1、主时钟前面板图2、主时钟后面板图3、串口输出接线:图4、光纤接线与天线接口:2、扩展时钟装置扩展时钟装置配有串口插座和脉冲输出、B码输出端子,分别可以接不同GPS对时方式的设备.扩展时钟和主时钟联机时,需要把IGIR-B码输入端用光纤连接到主时钟光输出板上的的B码输出端上.图5、扩展时钟前面板图6、扩展时钟后面板图7、扩展时钟脉冲输出图8、扩展时钟B码输出接线端图9、扩展时钟串口与B 码输入端二、下位机与上位机连接一般GPS主时钟放在中控室等地,而扩展时钟则放在水机层靠近需要对时的设备等地方,由于上位机和GPS主时钟离的比较近,所以常用串口,将它和电脑连起来,连到厂内通讯机上.如通讯机没有串口,就需要配置一块MOX卡.制作一根232通讯线,一头为串口母头,接到MOX卡上;另一头可接到GPS扩展时钟装置的串口插座上,也可以直接接到GPS主时钟装置的串口输出端子上.主时钟和扩展时钟通过光纤连接,一般先分别接到尾纤盒上,然后经敷设光缆,连接到远方不同的扩展时钟上.连接示例如下:图10、GPS装置连接示意图〔例〕连接完毕,便可进行上位机配置.三、上位机配置与测试上下位机连接好了之后,便要进行上位机MOX卡安驱动安装、相关设置的更改与调试.1、MOX卡驱动安装在关机的情况下,把MOX卡安装到电脑空余插槽上,找到相应型号的驱动文件.1)复制驱动文件夹mxser到电脑上,例如放在/tmp 里.2)在root用户下cd /tmp/mxsermake clean;make install 〔执行安装〕3)cd /tmp/mxser/driver./msmknod〔要求输入设备号的时候全部按回车〕4)modprobe mxser5)cd /etcchown herc:hercgrp ttyM0 ttyM1 ttyM2 ttyM3 ttyM4 ttyM5 ttyM6 ttyM7 <到/etc文件夹里,修改ttyM0~7的群组,方便以后调试> 2、上位机参数更改1〕在通讯机上cd /home/herc/exe2〕vi startcom添加st_clock语句,在red_m后面加-M,st_clock后加GPS的连接到电脑的串口名〔ttyM0 ~ ttyM7对应MOX卡上的串口1到8〕,修改过后如左下:echo red_mred_m –M &<注:–M表示广播数据>sleep 4echo red_ared_a–M &sleep 4echo st_clockst_clockttyM0sleep 4其他机器的startmain或者startop修改成上面右图的样子:3〕把red_m red_a st_clock的属性改为root:hercgrp在root用户下输入:chown root:hercgrp red_m red_a st_clockchmod u+s red_m red_a st_clock〔chmod u+sroot:hercgrp谢诗敏〕查看对时报文:exe/st_clock ttyM04〕重新编译GPS规约,分别输入:①rm*.o〔删除.o后缀的文件〕②make -f make.lnx lnx〔编译〕5〕除通讯机之外的其他机器,需把red_m ,red_a st_clock的属性改为root:hercgrp,然后chmod u+s red_m red_a.6〕所有电脑上的时间,与GPS装置显示的时间相差必须在5分钟之内.不然无法对时.3、GPS对时测试与问题处理如果按照上面步骤做下来,一般不会有错,这时可以人为的改动电脑上的时间〔注意改动与GPS上的时间相差不要超过5分钟〕,在一段时间后,电脑上的时间会纠正过来.有的装置对时需要的时间可能比较长,如沙陀的PLC,需要几分钟,请等待一会.如果没有对上时,请参考下面一步步检查:1)查看GPS装置显示是否正确?是否收到卫星?正确请看下一步,不正确请检查设备、天线等等;2)GPS装置与设备对时选用的接口是否正确?如上位机可能用串口,保护可能用B码或者脉冲等等.如沙陀的PLC模块GPS 对时,是从GPS装置的DCF77模块连接到ERT模块上,如果没有用对端口和模块,不可能对时成功,请注意.路程近可选择232接线方式,路程远则需要选择485方式.3)查看通讯线连接是否正确?通讯线极性要正确.串口232连接,RXD线和TXD线需要对调;串口485不需对调.即将接收装置串口的RXD端接到GPS装置串口的" + "端,而接收装置的串口GND接到GPS串口输出的" - "端.保护装置的接线,请查看本文下个标题.4)查看GPS是否发送报文了?将从GPS过来的串口,连接到笔记本上,使用串口助手查看是否有报文〔与GPS 装置一致,一般默认9600 / 8 / 1 / N〕;如果笔记本上没有串口或者没有串口卡的同事,可以跳过这一步.注:如果GPS没收到卫星,则也不会发送报文.5)查看上位机是否能收到报文?在Linux操作系统下也可以查看,打开一个终端在,root用户下.输入:cat /dev/ttyM0此窗口可以查看ttyM0口接收的报文.如果没有报文,请重新检查接线、接口,以与设备.如果有说明上位机能收到报文,请看下一步.如果收到的是乱码,那就是波特率设置的不对,查看上位机规约里面的波特率是不是与GPS串口一致.规约在ext/SAC_GPS/中,修改main.c.〔注意:如果是用Linux机器查看的,也有可能MOX没有装好,串口无法工作,此时可以参考下面步骤:①用线将MOX卡串口〔如串口1〕的RXD和TXD短接;②另打开一个终端,在root用户下,输入:echo "任意字符" > /dev/ttyM0此时在上一步打开的窗口〔cat /dev/ttyM0的那个〕上,如果出现相应的字符则表明MOX卡安装好了.〕6)查看进程有没有起来?①输入:ps -ef|grep st_clockPs:如果st_clock没有起来.则可到/home/herc/exe中手动启< 输入st_clock ttyS0 &即可>②输入:ps -ef|grep red_mPs:如果red_m没有起来,则检查数据库和etc/hosts文件的是否对应.四、保护设备的GPS对时1、对于B码对时,将GPS装置B码输出的两根线+ 和–级接到保护相应的B码输入的+ 和–极即可.另外,有同事已经实践过,将两个保护设备的B码输入并联起来,用同一个GPS的B码输出端子也能对时.如图:图15、多保护设备GPS B码对时连接图2、对于脉冲对时,一般要将保护设备的24V电源串进回路里,而且如果有多个脉冲对时的设备,可以以串联的方式连接,具体连接方式如下图:图16、多保护设备GPS 脉冲对时连接图五、需要注意的问题1、进入通讯机中的 /home/herc/目录下,编辑.start 文件,里面 cd ~/exe下一行的语句必须改为startcom&3、查看上位机发送报文st_clock ttyM02、查看对时报文对错请参考相应装置的说明书4、如有新的建议和意见请添加至此,上传到服务器上,谢谢!———2012-2-7 by吕建彬第二篇成都可为CT-TSS2000 GPS装置说明书一、装置简介CT-TSS2000主时钟通过接收卫星发送的秒同步时间信号,向时间信号扩展箱或电力系统与其他行业的各种自动化装置提供精确的同步时间信号.CT-TSS2000主要特点:1)时间精度高,输出的秒脉冲精度达到微妙级;2)开机或关机对输出物任何影响;3)信号接收可靠性高,不受电站地域条件限制;4)可设定秒、分钟、小时同步脉冲输出,并可经串行口输出时间信息;5)装置抗干扰能力强,所有信号输出均经光电隔离;6)具有多种串行信息输出与交互方式;7)具有事故报警功能,B码1、B码2故障告警、GPS故障告警和失电告警各一对继电器常开触点输出;8)标准3U机箱结构,安装方便.二、技术指标1、电气条件1〕电源:交流22V±20% 47Hz~60Hz2〕功耗:每路电源不大于15W2、性能指标:1〕时间精度:≤1us < 1PPS >2〕输入信号:IRIG-B < DC >两路,RS422电平3、串行接口波特率〔1200、2400、4800、9600、19200〕可选〔默认4800〕输出:8路/ 每块插件每路输出均可通过跳线分别设置为RS422或RS232〔默认为RS232〕4、脉冲输出信号脉宽200ms输出:8路/ 每块插件5、网络输出NTP协议,RJ45接口输出:2路/ 每块插件6、B码〔DC〕输出RS422电平输出:8路/ 每块插件7、B码〔AC〕输出幅度:0.5V~10V〔峰-峰值〕,连续可调典型调制比:3:1负载:600Ω,平衡输出输出:8路/ 每块插件三、装置原理框图CT-TSS2000的原理框图如图1所示:图1、CT-TSS2000原理框图1)GPS信号接收器:用于接收GPS卫星信号,输出时间精度为1us的1PPS,并通过串口输出UTC时间.2)IRIG-B信号接收器:用于接收IRIG-B码,解调出精度优于5us的IPPS脉冲和时间信息,并通过RS232串口输出GMT+8的时间.3)同步脉冲发生电路:通过后面板输出秒〔1PPS,即1Pulse per second〕同步脉冲信号.脉冲是光电隔离的静态空节点形式输出.4)备份时钟:在GPS和外部IRIG-B时间码信息均失效时,装置自动切换使用自身备份时钟.四、装置的结构1,、装置的前面板图2、前面板示意图1)电源指示电源指示灯亮,装置上电正常.2)1PPS装置接通电源1PPS等开始闪亮.3)时间信号来源灯亮指示本机使用的时间来源,当三路灯都不亮时,本机使用自身备份时钟.4)输入信号监视当GPS或某一路IRIG-B信号失效时,该路异常的灯亮,如三路都异常时,本机使用自身备份时钟.2、装置的后面板a.1、2号插件为电源板,端子4、5、6脚为电源端子,分别为地、零、火或地、-、+ ;端子1、2脚为失电告警输出端子.b.12号插件为GPS板,端子1、2、3、4为TTL电平脉冲测试端,1为PPS,2为PPM,3为PPH,4为GND;端子5、6脚为GPS异常告警.c.11号插件为B码输入板,端子1+、1-、1G为第一路B码输入;端子2+、2-、2G 为第二路B码输入;端子1、2脚为第一路B码异常告警;端子3、4脚为第二路B码异常告警.d.3~10号插件可以分别配置为脉冲输出板、串口输出板,B码〔DC〕输出板、B 码〔AC〕输出板、频率采样板和网络输出板;五、操作说明1、正常情况屏幕显示机箱中带频率板,有6颗星且晶振锁定状态机箱中带频率板,有6颗星且晶振失锁状态机箱中不带频率板,且晶振锁定状态机箱中不带频率板,且晶振失锁状态2、按键操作说明前面板有"项目"、"△"、"+"、"确认"等4个按键,开机后,如需改变装置的工作状态,可通过操作者4个键进行.a.在运行状态下按"项目"键,进入设置状态,并指向项目1,当再次按"项目"键,指向项目2……1)在项目1时,按"确认"键进入串口参数显示画面,然后按"确认"键返回.2)在项目2时,按"确认"键进入波特率修改菜单,按"+"键改变波特率,然后按"确认"键保存或按"项目"键取消.3)在项目3时,按"确认"键进入陈旭版本的显示菜单,然后按"确认"键返回.4)在项目4时,按"确认"键进入厂家设置菜单内容I)进入厂家设置时,线输入密码〔厂家默认密码为8888〕:按"△"键移动鼠标位置,按"+"改变数值,按"确认"键确认,按"取消"离开该项目;II)密码输入正确后,进入功能选项采用"+"键可以选择"1.设置频率板""2.设置B1""3.设置B2""4.设置密码""5.GPS参数""6.GPS时间修正""7.B1时间修正""8.B2时间修正"III)选中功能选项"1.设置频率板",按"确认"系统进入IRIG-B1的设置;该功能主要是设置IRIG-B1是否使用.采用"+"键可以选择"有B1"、"无B1"的选项;选中后按"确认"键完成设置,如果不想进行设置,可以按"项目"键退出.IV)选中功能选项"3.设置B2"后,按"确认"系统进入IRIG-B2的设置;改功能主要是设置IRIG-B2是否使用.采用"+"键可以选择"有B2"、"无B2"的选项;选中后按"确认"键完成设置,如果不想进行设置,可以按"项目"键退出.V)选中功能选项"4.设置密码"后,按"确认"系统进入密码设置,按"△"移动鼠标位置,按"+"键改变数值,按"确认"键保存,按"项目"键退出.VI)选中功能项"5.GPS参数"后,按"确认"系统进入GPS参数查看;按"确认"或"项目"键离开该项目;该参数为GPS同步后的位置参数.该参数可作为北斗的初始参数.VII)选中功能选项"6.GPS时间修正"后,按"确认"系统进入GPS时间修正设置;按"△"移动鼠标位置,按"+"键改变数值,按"确认"键保存,按"项目"键退出.VIII)选中功能选项"7.B1时间修正"后,按"确认"系统进入B1时间修正设置;按"△"移动鼠标位置,按"+"键改变数值,按"确认"键保存,按"项目"键退出.IX)选中功能选项"8.B2时间修正"后,按"确认"系统进入B2时间修正设置;按"△"移动鼠标位置,按"+"键改变数值,按"确认"键保存,按"项目"键退出.5)同时按"确认"键和"项目"键复位系统.3、脉冲设置说明每路输出可设,JP1~JP8分别对应1~8路输出;H为时脉冲,M为分脉冲,S为秒脉冲,出场时均设置为秒脉冲.4、串口设置说明每路输出可设,COM1~COM8分别对应1~8路输出,出厂时均配置为RS232. 5、B码〔AC〕调幅说明每路输出可调,调节电位器RS41、RS45、RS46、RS43、RS47、RS44、RS48分别可调1~8路输出幅值的大小,出厂时设置为5V〔峰-峰值〕.6、网络口设置说明参数设置:网络版采用服务器的形式来提供一个参数设置的WEB页面.通过任意的网页浏览器访问网络板都可以实现参数的设置.在网页浏览器的地址栏输入初始用户名;cove初始密码:cove正常使用时打开J3、J4跳线,修改IP地址后点击确定,再点重启就能完成IP地址的设置;如果不记得IP地址和密码,可短接J3、J4,网络板的IP地址即可恢复为出厂默认的IP地址和密码,J3对应网口1,J4对应网口2.六、装置的串行口输出数据格式a.通讯波特率:19200、9600、4800、2400、1200可选择b.数据格式:信息位8位,一位起始位,一位停止位,无校验,ASCII码c.信息格式:每秒发送一次,格式为1、带频率输出的格式:其中,<S>与秒脉冲〔PPS〕的下降沿对齐,装置收到卫星信号则发送S,装置失步就停发S,S的ASCII码为53H;<T>为发送时间信息的信息头,T的ASCII码为54H;小时的十位、个位.分钟的十位、个位……直到频率小数点后的第二位信息,分别为0~9的ASCII码〔30H~39H〕;校验字节是小时的十位、个位、分钟的十位、个位……直到频率小数点后的第二位信息逐字节异或后再非运算的结果〔即:异或非校验〕;<A>为发送时间信息的信息结尾,A的ASCII码为41H.例如:现在是99年6月20号07点53分41秒50.01Hz同步时发送信息格式为:53 54 30 37 35 33 34 31 32 30 30 36 31 39 39 39 35 30 30 31 F3 41失步时发送信息格式为:54 30 37 35 33 34 31 32 30 30 36 31 39 39 39 35 30 30 31 F3 412、不带频率的输出格式:其中,<S>与秒脉冲〔PPS〕的下降沿对齐,装置收到卫星信号则发送S,装置失步就停发S,S的ASCII码为53H;<T>为发送时间信息的信息头,T的ASCII码为54H;小时的十位、个位.分钟的十位、个位……直到年的个位信息,分别为0~9的ASCII码〔30H~39H〕;校验字节是小时的十位、个位、分钟的十位、个位……直到年的个位信息逐字节异或后再非运算的结果〔即:异或非校验〕;<A>为发送时间信息的信息结尾,A的ASCII码为41H.例如:现在是99年6月20号07点53分41秒同步时发送信息格式为:53 54 30 37 35 33 34 31 32 30 30 36 31 39 39 39 F7 41失步时发送信息格式为:54 30 37 35 33 34 31 32 30 30 36 31 39 39 39 F7 41。
成都艾派科斯 PTS-2005 电网时间同步系统 技术说明书
PTS-2005电网时间同步系统 技术说明书成都艾派科斯科技有限公司二○○五年八月一、前言电力传输网络的规模越大、网架结构越复杂,其对自动化水平的要求也就越高,而电网事故分析和安全稳定控制都需要有一个统一的时标,以确保电网安全、经济运行;各种以计算机技术和通信技术为基础的微机保护装置、故障录波装置、电能量计费系统、计算机监控系统、调度自动化系统、配电自动化系统、负荷控制系统、DCS系统、及雷电定位系统等,都必须基于统一的全网时间基准才能可靠地发挥作用。
各种装置常采用各自独立的时钟,由于设计上的差异,不同时钟可能存在一定的偏差,而独立/单一的时钟其可靠性也不易保证,使得GPS的作用没有得到应有的发挥。
另外,各厂家提供的GPS技术参差不齐,配置各异,也不易同时满足各种自动化系统对时间同步的需要。
当全站(厂)采用同一时钟源时,就可实现各自动化系统在统一时间基准下的运行监控及进行事故分析。
PTS-2005电网时间同步系统就是为全站(厂)提供的统一、可靠和灵活的时钟同步解决方案。
二、PTS-2005电网时间同步系统简介PTS-2005电网时间同步系统由两套主时钟PowerTime2005A、时间信号传输通道单元、时间信号用户设备接口单元组成。
主时钟是通过接收卫星(GPS、GLONASS、北斗星)时间信号、且能够接收外部IRIG-B码的时钟源,自带恒温晶振,以确保守时精度。
主时钟、扩展单元、用户设备接口单元之间采用LVDS或RS422/RS485差分高速传输IRIG-B信号,以确保扩展时间的精度;同时支持光纤传输接口,以满足重要场合的抗干扰要求。
PTS-2005提供以下对时接口输出:2.1 脉冲同步信号自动化装置的同步脉冲常用空接点方式输入。
PTS-2005输出的脉冲信号有:1PPS ---每秒钟发一次脉冲1PPM ---每分钟发一次脉冲1PPH ---每小时发一次脉冲1PPT---可以设置为PPS、PPM或PPH输出的TTL接口输出特色:z PPS、PPM、PPH可以根据需要由软件进行容量配置,即在给定数量的脉冲输出接口中,指定某些路为PPS,某些路为PPM,其他路为PPH,以灵活满足实际授时接口需要。
基于AS5643总线的机载时间同步
基于AS5643总线的机载时间同步詹鹏【摘要】为了使机载电子系统中的各个分系统协同完成既定任务,通常需要一个统一的时间标准.针对采用专用硬件的时间同步方法会造成系统开销较大的问题,提出了一种基于AS5643总线的时间同步方案,利用同步帧分发时间信息,并采用软件方法完成时间偏移测量及补偿,可达到优于50 ns的同步精度.详细介绍了基于AS5643总线的时间同步方法、同步原理及具体实施方案,最后通过实物验证表明该方法正确可行.该方法开销低、精度高,可应用于综合化航空电子系统中.%In order to make each avionic subsystem cooperate with each other to accomplish the assigned tasks in an airborne system,a uniform clock standard is required. To solve the high costs of hardware meth-od for time synchronization,a time synchronization method based on AS5643 bus is proposed. The time in-formation is distributed by synchronous frame,and the software method is employed for time offset measure-ment and compensation. The synchronization precision of the proposed method can reach 50 ns. This paper introduces the time synchronization method,basic theory and the implementation scheme based on AS5643 bus,and proves the feasibility of the proposed method through experiment. The proposed method has the advantages of low costs and high precision,and it can be used in integrated avionic systems.【期刊名称】《电讯技术》【年(卷),期】2017(057)003【总页数】6页(P341-346)【关键词】机载电子系统;时间同步;同步误差;AS5643总线【作者】詹鹏【作者单位】中国西南电子技术研究所,成都610036【正文语种】中文【中图分类】TP336;TN80航空电子系统正朝着高度综合化、模块化、智能化的方向发展,系统的功能越来越复杂,实时性要求也越来越高。
一种TDMA网络精确时间同步技术
一种TDMA网络精确时间同步技术朱磊;曹德垚【摘要】本文介绍了一种基于TDMA机制的设备精确时间同步的技术.通过搭建低成本硬件电路的方式,采用往返计时周期测量方法,控制DAC输出,实现改变本地时钟的目的.该技术降低了设计成本和开发难度,延长了产品生命周期,设计灵活且容易实现.【期刊名称】《电子世界》【年(卷),期】2016(000)021【总页数】2页(P115,117)【关键词】TDMA;同步;NTR;恒温压控晶振【作者】朱磊;曹德垚【作者单位】四川九洲电器集团有限责任公司;陆军航空兵军事代表局驻成都地区军事代表室【正文语种】中文基于TDMA运行机制的网络必须建立网内同步,使各个设备工作在同一时间基准上。
网络时间同步的任务就是使网络中各个从设备的本地时间无限接近网络基准时间。
在主从时间网络系统中,指定其中一个设备作为网络时间基准NTR(Network Time Reference),这个节点所保持的时间即是系统网络时间。
网络同步质量的恶化将导致传输信号中产生大量的抖动、帧失步、误码,甚至网络中断,严重影响网络的稳定性和可靠性。
当前基于TDMA的通信网为了提高网络设备间的时间同步能力,最直接的方法就是选用更高等级的晶振,提高晶振输出信号的稳定度和准确度,但是成本也成倍增长。
另外,随着产品使用时间的增加,晶振老化加剧,其个体时间漂移的差异将造成各个设备之间时间偏差持续增长,却没有有效的办法来控制时间误差,影响网络时间同步性能。
网内时间同步采用往返计时消息的方法实现主从设备之间的时间同步,其具体工作原理如图1所示。
从设备在一个特定的时隙内主动发送RTTI(Round Trip Timing-Interrogation,往返计时询问)消息,并在同一个时隙内接收RTTR(Round Trip Timing-Reply,往返计时应答)消息。
NTR收到RTTI后在当前时隙的固定时刻准时发送RTTR,RTTR消息中包含由NTR确定的询问信号到达时间TOAI。
CT-GPS25X全球卫星同步时钟《使用说明书》
d.天线输入端
e.保险丝: 1A保险管。更换时必须首先断开电源!
f.电源开关
五、装置的安装和使用
CT-GPS25X配有一个易于安装的有源天线。天线头封装在长约100mm直径约30mm高的塑料圆盘内,天线的导引线是30m左右长的低损耗同轴电缆。(用户可以自行配备天线。为保证接收GPS卫星信号的可靠性,天线长度推荐使用30米,最长不超过50米长。)
(4).用于继电保护装置试验,检验线路纵联保护(高频相差保护装置)。
(5).用于故障测距,特别为研制双端行波测距原理的装置创造了条件。
CT-GPS25X主要有以下特点:
(1).时间精度高,输出的秒脉冲精度达微秒级。
(2).开机或关机对输出无任何影响。
(3).信号接收可靠性高,不受电站等地域条件的限制。
可为公司愿与广大用户真诚合作,不断创新,共同发展。
携手合作,大有可为!
尊敬的用户:
您好!
欢迎您使用成都可为科技发展有限公司生产的CT-GPS系列全球卫星同步时钟!
该说明书适用于CT-GPS25X,为了保证您顺利地使用该装置,请您在使用之前仔细阅读此使用说明书。
可为公司不断地对其产品进行改进完善,提供的装置个别地方可能与本书的说明有所不同,请参考随机携带的补充说明。
RS232C输出8路和RS422/485输出4路
波特率(4800、9600)可选(出厂默认为4800)
信号脉宽100MS
空接点输出:24路秒脉冲输出
外型为架装式结构,高度2U、宽度19”标准机箱,具体尺寸如图1示:
基于88E1512的PTP精确时间同步协议设计与实现
精确时间同步协议设计与实现[J].for precision time protocolDOI:10. 16311/j. audioe. 2021. 03. 013PTP精确时间同步协议设计与实现刘 伟中国西南电子技术研究所,四川成都作战方式也朝着多用途和体系作战等方面发展,时间同步需求也逐渐由独立系统扩展到分布式系统。
基于此,88E1512芯片实现PTP时间同步的方法,同时搭建测试环境开展测试验证。
测试结果表明,该方法的PTP时间同步精度满足亚微秒量级的精度需求。
Design and Implementation for Precision Time Protocol Based on 88E1512LIU Wei(Southwest China Institute of Electronic Technology, Chengdu 610036, China)With the highly integrated avionics system of modern combat platform, the combat mode is also developing towards multi-purpose and system of systems combat. The time synchronization accuracy is improved from millisecond level to submicrosecond level, and the time synchronization requirement is gradually extended from independent system to distributed system. Based on this, the synchronization principle and work flow of Precision Time Protocol(PTP) are introduced in detail. The method of using 88E1512 chip to realize PTP time synchronization is proposed, and its software and hardware architecture and implementation process are analyzed in detail. At the same time, a test environment is built to carry out test verification. The test results show that the PTP time synchronization accuracy of this method meets the accuracy requirement of sub microsecond level.time synchronization; precision time protocol; time server随着现代作战平台航电系统高度综合化,作战方式也朝着多用途和体系作战等方面发展,时间同步精度需求也从以往的毫秒量级提高到微秒乃50~100 ns,GPS/BD对分布式设备布置位置也有要求,PTP精确时并搭建试验环境进行了测试验证。
FH-1000说明书
FH-1000 时间同步系统说明书成都府河电力自动化成套设备有限责任公司目录1. 装置的用途及特点 (1)1.1 概述 (1)1.2 用途 (1)1.3 特点 (1)2.装置的模块结构 (3)2.1 CPU模块 (3)2.2电源模块 (3)2.3输出模块 (4)3.工作状态指示 (5)3.1 指示灯 (5)3.2 LCD显示 (5)4. 系统结构 (7)5.技术指标 (10)5.1 物理参数 (10)5.2 环境条件 (10)5.3 电磁兼容性 (11)5.4 供电电源 (11)5.5 平均无故障间隔时间 (11)5.6 时间信号输入 (11)5.7 信号输出 (13)5.8 告警信号 (19)6.装置的安装 (20)6.1装置的安装位置 (21)6.2 投入及运行 (21)6.3 安装避雷器 (23)7. 附录一:时间同步系统配置选择表 (24)8. 附录二:系统参数设置 (25)9. 附录三:装置的故障与维修 (31)9.1 告警 (31)9.2 时间信号的保持和切换 (31)9.3 可维修性 (32)9.4 安全性 (32)9.5 装置的维修 (32)1. 装置的用途及特点1.1. 概述:FH-1000时间同步系统是以先进的FPGA嵌入式系统架构为硬件平台,采用多同步源自适应同步技术,可同时接收GPS、北斗卫星导航系统、IRIG-B码和网络报文,按相关标准定义的优先级自适应选择外同步时钟信号,产生与UTC同步的IRIG-B码、1PPS/1PPM/1PPH脉冲码、串口时间报文,支持NTP/SNTP网络时间协议和IEEE1588 PTP时间协议。
FH-1000时间同步系统可向自动化设备提供各种接口形式的各种时间信号。
FH-1000时间同步系统装置分主时钟和信号扩展装置,区别在于主时钟可接收GPS/北斗信号,可单独使用,也可与信号扩展装置组屏使用。
1.2. 用途:FH-1000时间同步系统可广泛运用于发电厂、变电站、广播通讯、航空防御、金融服务、公共安全等需要标准时间信息和时间同步信号的场合。
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时间信号输出方式
时间报文
装置通过串行口读取同步时钟每秒一 次的串行输出的时间信息对时。 次的串行输出的时间信息对时。串行口又 分为RS232 RS422(RS485)接口方式。 RS232和 分为RS232和RS422(RS485)接口方式。
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时间信号输出方式 时间报文 信息格式三
EB 90 HD LD HM LM HY LY HH LH HM LM HS LS dd dd mm mm 2E mm mm mm mm La ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ 帧 帧 时 时 分 分 秒 秒 日 日 月 月 年 年 纬 纬 纬 纬 小 纬 纬 纬 纬 纬 头 头 十 个 十 个 十 个 十 个 十 个 十 个 度 度 度 度 数 度 度 度 度 度 位 位 位 位 位 位 位 位 位 位 位 位 点 N/S dd ↑ 经 度 dd ↑ 经 度 dd ↑ 经 度 mm ↑ 经 度 mm ↑ 经 度 2E ↑ 小 数 点 mm ↑ 经 度 mm ↑ 经 度 mm ↑ 经 度 mm Lo ↑ ↑ 经 经 度 度 E/W II ↑ 有 效 性 DD ↑ 校 验 码 FF ↑ 结 束 码
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世界主要的卫星定位导航系统
中国北斗 美国GPS 美国GPS 俄罗斯GLONASS 俄罗斯GLONASS 欧盟伽利略
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美国GPS简介 美国GPS简介 GPS
上世纪70年代由美国研制 上世纪70年代由美国研制 70 90年代组网运行的空间卫星 90年代组网运行的空间卫星 导航定位系统 24+3颗卫星分布在6 24+3颗卫星分布在6条轨道 颗卫星分布在 12小时为一个运行周期 小时为一个运行周期 距地面22000公里 距地面 公里 目前世界应用最广泛
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时间信号输出方式 时间报文 信息格式一
S T h h m m s s D D M M Y Y Y Y V V P P C A ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ 同 帧 时 时 分 分 秒 秒 日 日 月 月 年 年 年 年 卫 步 头 十 个 十 个 十 个 十 个 十 个 千 百 十 个 星 标 位 位 位 位 位 位 位 位 位 位 位 位 位 位 求 志 解 卫 星 求 解 卫 星 数 量 十 位 卫 星 数 量 个 位 校 验 字 节 标 准 时 结 束
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中国北斗卫星定位导航系统
单向授时 授时精度小于100ns 授时精度小于100ns 用户机不需要与地面中心 站进行交互信息, 站进行交互信息,只需接收北 斗广播电文信号, 斗广播电文信号,自主获得本 地时间与北斗标准时间的钟差 ,实现时间同步 双向授时 授时精度小于20ns 授时精度小于20ns 双向授时模式下, 双向授时模式下,用户机 与中心站进行交互信息, 与中心站进行交互信息,向中心 站发射授时申请信号, 站发射授时申请信号,由中心站 来计算用户机的时差, 来计算用户机的时差,再通过出 站信号经卫星转发给用户, 站信号经卫星转发给用户,用户 按此时间调整本地时钟与标准时 10 间信号对齐
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时间信号输出方式
1.2 时间信号输出方式介绍
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时间信号输出方式
脉冲同步信号 RS232/RS485串口输出 RS232/RS485串口输出 IRIG—B方式授时 IRIG B NTP/SNTP网络输出 NTP/SNTP网络输出 IEEE1588(PTP)
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中国北斗卫星定位导航系统 “北斗二号”导航卫星 北斗二号” 北斗二号 2007年 2009年 2007年4月、2009年4月 2010年 11月 12月 2010年1月、6月、8月、11月、12月 总共发射了7 总共发射了7颗北斗导航卫星 2012年覆盖亚太地区 2012年覆盖亚太地区 定位、 定位、导航和授时以及短报文通信服务能 力 2020年覆盖全球的北斗卫星导航系统 2020年覆盖全球的北斗卫星导航系统 颗静止轨道卫星和30 30颗非静止轨道卫星 5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星 授时精度10纳秒,定位精度1 10纳秒 授时精度10纳秒,定位精度1米 目标是国内替代美国GPS GPS, 目标是国内替代美国GPS,能够全球范围 应用。 应用。
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时间信号输出方式 时间报文 信息格式二
<S><T> ↑ ↑ 同 桢 步 头 标 志 D D D D D D D D D D D D D D ↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑ 时时分分秒秒日日月月年年年年 十个十个十个十个十个千百十个 位位位位位位位位位位位位位位 D <A> ↑ ↑ 校 标 验 准 字 时 节 结 束
时间信号输出方式
IRIG-B码 码
IRIGIRIG-B码
并行时间码
串行时间码
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时间信号输出方式 IRIG-B码 码
IRIG是英文InterIRIG是英文Inter-Range Instrumentation 是英文Inter Group(靶场间测量仪器组)的缩写, Group(靶场间测量仪器组)的缩写,它是 美国靶场司令委员会的下属机构, 美国靶场司令委员会的下属机构,它所制 定的IRIG标准, IRIG标准 定的IRIG标准,已成为国际上通用标准。
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时间同步系统 在电力系统的应用
王孟林 2010.12.16
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主要内容
时间同步系统的基本构成
1.北斗卫星、GPS、原子钟等时间源 的介绍 1.北斗卫星、GPS、 北斗卫星 2.时间信号输出方式:脉冲、串口、 NTP、 2.时间信号输出方式:脉冲、串口、B码、NTP、PTP 时间信号输出方式
通讯波特率: 1200BPS、2400BPS、4800BPS、9600BPS、19200bps可 通讯波特率: 1200BPS、2400BPS、4800BPS、9600BPS、19200bps可 选 数据格式: 信息位8位,一位起始位,一位停止位,无校验,ASCII码 信息位8 一位起始位,一位停止位,无校验,ASCII ,ASCII码 数据格式: 21 信息格式: 每秒发送一次,格式见上表 信息格式: 成都可为科技发展有限公司 每秒发送一次,格式见上表
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中国北斗卫星定位导航系统
“北斗一号” 卫星 北斗一号” 北斗一号 总共发射了3 总共发射了3颗北斗一号卫星 距地面36000公里(地球同步轨道) 36000公里 距地面36000公里(地球同步轨道) 优点:授时精度高、 优点:授时精度高、具有短报文通信功能
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中国北斗卫星定位导航系统
中国北斗卫星系统主要特点
1、具有导航、定位、授时、保密报文通信的 具有导航、定位、授时、保密报文通信的 功能 2、“北斗”系统在其覆盖区域内具有与GPS 北斗”系统在其覆盖区域内具有与GPS 相同的 功能、且精度较高 功能、 3、具有GPS所不具备报文通的功能信,可以 具有GPS所不具备报文通的功能信, GPS所不具备报文通的功能信 独立构成覆盖区域内的监测,监控、调度指挥 独立构成覆盖区域内的监测,监控、 系统 4、特别是在军事部门、电力、金融、铁道、 特别是在军事部门、电力、金融、铁道、 邮电、勘测这些关系着国家安全的部门和行业 邮电、 应用上
谐振器电源
10MHz 铷灯比较器
区放
18V +22~30V 压控信号 124HZ调相信号 调相信号 铷灯 谐振器 光检信号 伺服 60MHz 5.3125MHz 60MHz+5.3125MHz 倍频器 综合器
10MHz 10MHz
晶振
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铷原子振荡器技术指标
串口时间报文格式数据位: 起始位: 校验位: 串口时间报文格式数据位 : 8 位 , 起始位 : 1 位 , 校验位 : 无校 停止位: 验,停止位:1位 传输速率: 19200bps bps, 传输速率:300、600、1200、2400、4800、9600、19200bps,可选
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IRIG—A IRIG A IRIG—B IRIG B IRIG—D IRIG D IRIG—E IRIG E IRIG—G IRIG G IRIG—H IRIG H
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每秒发送一帧 每小时发送一帧 10毫秒发送一帧 每10毫秒发送一帧
时间信号输出方式 IRIG-B码 码 IRIG与标准正弦波载频频率为1KHz 1KHz调制 IRIG-B(AC) : 与标准正弦波载频频率为1KHz调制 接口: 接口:平衡接口 同步精度: 10-20µs(微秒 微秒) 同步精度:为10-20µs(微秒) IRIG-B(DC):未经幅度调制 IRIG-B(DC):未经幅度调制 接口: TTL接口和RS422接口 接口和RS422 接口: TTL接口和RS422接口 同步精度:<1us 授时原理
北斗双向授时
北斗单双向授时
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铷原子振荡器简介
国际上常用的三 种原子振荡器: 种原子振荡器: 铯原子振荡器 氢原子振荡器 铷原子振荡器
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铷原子钟原理框图
工作状态电平 +22~30V
a b 信号频率: 信号频率: 信号波形: 信号波形: 10MH 正弦
信号幅度: 0.5V有效值 负载50Ω 有效值, c 信号幅度:≥0.5V有效值,负载50Ω