HZGPS全球卫星同步时钟技术说明书

2、校验码为帧头后所有代码的异或校验和。
十一、故障排除
1．打开电源开关，若LED无任何显示，请检查电源是否有电，电源线、电源插座及 保险管等接触是否良好。 2．串口无信息输出时，请检查通信线引脚是否正确，接口与装置连接是否良好， 后台通信格式及波频率设置是否正确。 3．长时间不同步，请检查天线安装是否正确，天线接口与装置连接是否牢固， 馈线是否断裂等。
图7．天线安装示意图
装置的安装：装置应尽量安装在通风良好，环境干燥，靠近使用时钟信号的设备周 围。位置选定后，根据需要连接好电源线、天线、通信线、及秒脉冲连线。各连线一定 要连接牢固，天线BNC 接头要旋紧扣住。
装置的开通调试：装置安装好后，再次检查核对电缆的连接是否正确，确定正确无 误后，打开电源开关，此时LED显示时、分、秒。
天线安装应尽量远离大功率微波及高频天线，减少其通信信号的串扰。在多 雷地区，天线的架设位置应避开雷击多发地带，同时要采取多种避雷措施。天线电缆长 度是根据天线增益严格设计的，不得剪断延长、缩短或加装接头，否则将严重影响接收 效果，甚至收不到信号。
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首次开机需30-60 秒初始化，即接收卫星信号，当同步指示灯灭，秒脉冲指示灯闪 烁时，说明初始化结束，装置已与卫星同步，此时装置显示和输出进入精确计时状态。
八、GPS 卫星同步时钟的通信参数
串口输出8 位数据位，1 位起始位，1 位停止位，无校验, 缺省状态下发送 波特率是4800BPS。
设备缺省状态下是北京时间，既UTC 时间+8 小时。
CHANGSHA HUANENG
状态 编号 密级
HZGPS 型 全球卫星同步时钟
技术说明书
1.0 版
编制：万 旭 校核： 审定： 批准：
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目录
一、 简介 .............................................................................................................. 1 二、产品主要功能............................................................................................... 1 三、产品主要特点............................................................................................... 1 四、应用领域及范围........................................................................................... 1 五、主要技术指标............................................................................................... 2
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一、 简介
HZGPS系列GPS 卫星同步时钟系选用美国专业公司制造的GPS OEM 部件作为 卫星信号接收机，经二次开发研制的高科技产品。产品广泛应用于电力、民航、铁路、 交通调度、数字电视、实时通信网络系统等需要授时、校时领域。因采用卫星星载原子 钟作为时间标准，无累积误差，所以是当今世界首选的高精度对时设备（相当于原子钟）。
3．装置的后面板及各部分的使用
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图2．1U19＂上架式机箱GPS 时钟后面板示意图
COM1/COM2 是RS-232标准方式输出，COM3/COM4 是485标准方式输出。使用时严禁 带电拔插！
图3．RS-232/ RS-485 接口引脚示意图
a. 自左向右 1 ～ 8 为 PPS 秒脉冲输出，9 ～ 16 为 PPM 分脉冲输出，17 ～ 24 为 PPH 时脉冲输出，每两个接点为一对输出端子,其中奇数(例如：1、3 等)为 E 输出端，偶数(例如：2、4 等)为 C 输出端，输出为光隔输出端，正脉冲输出， 上升沿同步，脉冲宽度 100ms，秒脉冲前沿与北京时间秒的零时刻同步。脉冲 光隔输出端对时 C、E 间外接工作电压 5 至 24V，允许电流 ICE＜50mA。由于脉 冲输出采用纯硬件实现，因此保证时间精度达到 500 纳秒。脉冲与串口组合对 时，精度可达微秒级。分脉冲端子在每分钟到时，输出一个分脉冲，当脉冲到 来时，光电耦合器的输出三极管导通。时脉冲端子在每小时到时，输出一个时 脉冲，输出方式与分脉冲相同。使用时被对时的接收设备应有直流电源，并注 意极性不要接反，否则不能对时。
二、产品主要功能
1．可显示和输出北京时间、协调世界时（UTC）及其它任何时区时、分、秒及公历 日期年、月、日等（注：默认为北京时间，需要其它时区请定货时说明）。 2．采用空接点及TTL 电平方式输出秒脉冲(1PPS)、分脉冲(1PPM)及时脉冲(1PPH) 信号，实现精度极高的同步对时。 3．可接收卫星传送的经度及纬度信息，并传送到上位机。
三、产品主要特点
1．所有串口通信既采用广播方式，有232及485两种通信方式。 2．所有接口经光电隔离并含有15KV ESD 保护，同时内置600W 抗雷击抗浪涌 保护。 3．采用LED显示信息内容，显示时、分、秒，同时用两只红灯分别指示电源与同步， 用四只绿灯分别指示卫星同步时钟的运行、秒脉冲、分脉冲、时脉冲的信息。 4．采用1U的机箱，外观美观大方 5．采用宽范围交流电源或直流电源，能适合更多的工作现场。
六、装置结构
1．外形尺寸
1U19＂上架式机箱长446mm×高45mm×深240mm 主电路板卡长230mm×宽136mm。 COM板卡长150mm×宽50mm。
2．装置的前面板及各功能的使用
HZGPS 卫星同步时钟
1PPH 1PPM 1PPS 运行 同步 电源
长沙华能自控集团有限公司
图 2 1U19＂上架式机箱 GPS 时钟前面板式意图
系统采用12 通道高品质GPS 接收机，具有并行跟踪12 颗卫星的能力，一旦初始 化完成，即使锁定一颗卫星也能实现授时功能，因此系统具有强大的抗干扰能力。
产品设计符合《静态继电保护装置及安全自动装置通用技术条件》及《中电联标准 化中心时间同步系统技术规范051222》。装置软硬件采用多项抗干扰措施，符合电磁兼 容标准。
四、应用领域及范围
1．为电网自动化设备、民航、铁路等调度统一时钟。 2．为广播电视系统及实时通信网络系统等进行授时、校时。
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五、主要技术指标
1．工作条件
功耗：≤5W 环境温度：-20℃—+55℃ 相对湿度：20％—80％（40℃） 工作电源：AC185V—260V 交流 直流220V±15%
2．主要性能指标
接收通道：12 通道并行接收 时钟精度：≤200ns 捕获卫星时间：初始化典型值小于50 秒，重新捕获时间典型值小于20 秒。 天线射频灵敏度：-166dbw 脉冲校时精度：≤1us，双芯普通导线可传输达30 米，阻抗250Ω,以1.5mm导线为宜。 串行口负载：RS-232 可带标准负载2个，传输距离小于15 米为宜。 RS-485 可带标准负载2个，传输距离可达1200 米
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图5．脉冲空接点对时示意图
七、安装调试及操作说明
GPS 机箱的机械尺寸如图6所示：
图6．GPS机箱示意图
天线的安装：GPS 接收天线是一个很小又易于安装的天线，它是保证GPS 接 收机与卫星同步的关键部件，它的架设正确与否直接关系到GPS 时钟的性能。天 线安装时必须头朝上，牢固地固定在建筑物顶部，要求可视天空范围开阔，以确 保天线能够收到足够强的卫星信号。(见图7)
九、GPS 卫星同步时钟的后台监控
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图8．后台监控示意图 采用GPS时钟定位程序可以接收到由GPS全球卫星同步时钟发送的时间及经度纬度 等信息。（如图8）
十、GPS 时钟通信协议
a. 通讯波特率: 4800 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．工作条件 ...................................................................................................... 2 2．主要性能指标.............................................................................................. 2 六、装置结构 ....................................................................................................... 2 1．外形尺寸 ...................................................................................................... 2 2．装置的前面板及各功能的使用 ................................................................. 2 3．装置的后面板及各部分的使用 ................................................................. 2 七、安装调试及操作说明................................................................................... 4 八、GPS 卫星同步时钟的通信参数.................................................................. 5 九、GPS 卫星同步时钟的后台监控.................................................................. 5 十、GPS 时钟通信协议 ..................................................................................... 6 十一、故障排除 ................................................................................................... 7
点
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百度文库
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例如：
现在是 99 年 6 月 20 号 07 点 53 分 41 秒，北纬 30°37.4459ˊ东经 104°02.3462ˊ，则 发送信息格式为：
EB 90 30 37 35 33 34 31 32 30 30 36 39 39 33 30 33 37 2E 34 34 35 39 4E 31 30 34 30 32 2E 33 34 36 32 45 56 62 FF
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注：1、有效性指输出时间是否为同步时间，如为 A，表示装置取得同步，输出时 间有效；如为 V，表示装置未取得同步，输出时间无效。