GPS北斗雙星衛(wèi)星同步時(shí)鐘(IEEE1588校時(shí)系統(tǒng),PTP網(wǎng)絡(luò)同步,PTP授時(shí)模塊)功能概述
IEEE 1588 協(xié)議的高精度對(duì)時(shí)主要通過(guò)對(duì)偏移和延時(shí)進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量來(lái)保證高級(jí)別的時(shí)間運(yùn)行,并且根據(jù)各節(jié)點(diǎn)上時(shí)鐘的精度和級(jí)別以及UTC(通用協(xié)調(diào)時(shí)間)的可追溯性等特性,由*化主時(shí)鐘算法來(lái)自動(dòng)選擇各子網(wǎng)內(nèi)的主時(shí)鐘。在只有一個(gè)子網(wǎng)的系統(tǒng)中,主時(shí)鐘就是高級(jí)時(shí)鐘。每個(gè)系統(tǒng)只有一個(gè)高級(jí)時(shí)鐘,且每個(gè)子網(wǎng)內(nèi)只有一個(gè)主時(shí)鐘,從時(shí)鐘與主時(shí)鐘保持同步。
產(chǎn)品具有多種輸入輸出接口,可作為主鐘、從鐘、邊界時(shí)鐘,以滿足現(xiàn)場(chǎng)的各種需求,并在業(yè)內(nèi)*使用千兆IEEE 1588授時(shí)接口,可廣泛運(yùn)用于電力系統(tǒng)35kV、110kV、220kV、500kV 及以上變電站(所)、發(fā)電廠,為無(wú)線以太網(wǎng)回程、電路仿真業(yè)務(wù)、無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)以及電力系統(tǒng)二次設(shè)備和自動(dòng)化裝置等提供時(shí)間信息及同步信號(hào),如:調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)、微機(jī)繼電保護(hù)裝置、故障錄波器、事件順序記錄裝置、遠(yuǎn)動(dòng)裝置、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)交換網(wǎng)、雷電定位系統(tǒng)、智能電子設(shè)備IED等。
PTP時(shí)間服務(wù)器裝置嚴(yán)格符合《電力系統(tǒng)的時(shí)間同步系統(tǒng)——*部分:技術(shù)規(guī)范》、IEEE 1588-2002標(biāo)準(zhǔn)和IEEE 1588-2008標(biāo)準(zhǔn)(IEEE 1588v2標(biāo)準(zhǔn))。
GPS北斗雙星衛(wèi)星同步時(shí)鐘鍵技術(shù)與特點(diǎn)
1) IEEE 1588 精密對(duì)時(shí)
IEEE 1588 協(xié)議的時(shí)鐘同步過(guò)程與NTP/SNTP 協(xié)議基本*,區(qū)別在于同步報(bào)文SYNC 包含該報(bào)文離開(kāi)主時(shí)鐘的時(shí)間的估計(jì)值,而同步報(bào)文離開(kāi)主時(shí)鐘的值將由主時(shí)鐘通過(guò)硬件或軟件進(jìn)行記錄,以消除網(wǎng)絡(luò)協(xié)議堆棧和操作系統(tǒng)的影響。IEEE 1588協(xié)議中獲取時(shí)間標(biāo)簽的位置可以多樣,時(shí)間標(biāo)簽的準(zhǔn)確性直接決定了時(shí)鐘同步的性。zui準(zhǔn)確的方法是使用硬件檢測(cè)同步報(bào)文幀(接近物理層),當(dāng)入口幀和出口幀經(jīng)過(guò)媒體獨(dú)立接口時(shí),可以容易地將其捕獲和解碼,實(shí)現(xiàn)高精度授時(shí)。
2) 獨(dú)立千兆網(wǎng)口
裝置具備多至4個(gè)帶硬件支持的IEEE 1588 10/100/1000 BASE-T(RJ-45)千兆網(wǎng)口,千兆網(wǎng)口的使用可使網(wǎng)段隔離,也可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)口冗余,更能實(shí)現(xiàn)8ns時(shí)間戳精度。
3) 支持IEEE 1588v2, NTP, SNTP多種網(wǎng)絡(luò)對(duì)時(shí)協(xié)議
裝置支持NTP(Network Time Protocol),目前使用的標(biāo)準(zhǔn)是RFC1305(NTPv3)。SNTP為NTP的簡(jiǎn)化版,標(biāo)準(zhǔn)為RFC2030(SNTPv4)。NTP主要用來(lái)同步網(wǎng)絡(luò)上的主機(jī)和路由器的時(shí)間。它的精度在廣域網(wǎng)上為數(shù)十毫秒,在局域網(wǎng)上則為微秒級(jí)甚至更高。
裝置采用新IEEE 1588精密對(duì)時(shí)協(xié)議,IEEE 1588 PTP協(xié)議借鑒了NTP技術(shù),具有容易配置、快速收斂以及對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬和資源消耗少等特點(diǎn)。它的主要原理是通過(guò)一個(gè)同步信號(hào)周期性地對(duì)網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點(diǎn)的時(shí)鐘進(jìn)行同步校正,使基于以太網(wǎng)的分布式系統(tǒng)達(dá)到同步,IEEE 1588 嵌入式PTP同步時(shí)鐘模塊同步技術(shù)也可以應(yīng)用于任何組播網(wǎng)絡(luò)中。
GPS北斗雙星衛(wèi)星同步時(shí)鐘 PTP 協(xié)議定義了若干種多點(diǎn)傳送的報(bào)文類型和管理報(bào)文,包括同步報(bào)文(Sync)、跟隨報(bào)文(Follow_up)、延遲請(qǐng)求報(bào)文(Delay_Req)、延遲應(yīng)答報(bào)文(Delay_Resp)等等。同步報(bào)文是從主時(shí)鐘周期性發(fā)出的(一般為每?jī)擅胍淮?,它包含了主時(shí)鐘算法所需的時(shí)鐘屬性。總的來(lái)說(shuō),同步報(bào)文包含了一個(gè)時(shí)間戳,地描述了數(shù)據(jù)包發(fā)出的預(yù)計(jì)時(shí)間。PTP協(xié)議基于同步數(shù)據(jù)包被傳播和接收時(shí)的的匹配時(shí)間,每個(gè)從時(shí)鐘通過(guò)與主時(shí)鐘交換同步報(bào)文而與主時(shí)鐘達(dá)到同步。這個(gè)同步過(guò)程分為偏移測(cè)量階段和延遲LACEH測(cè)量階段。對(duì)時(shí)間信息進(jìn)行編碼,利用網(wǎng)絡(luò)的對(duì)稱性和延時(shí)測(cè)量技術(shù),實(shí)現(xiàn)主從時(shí)鐘的同步,PTP的關(guān)鍵在于延時(shí)測(cè)量。IEEE 1588v2的優(yōu)點(diǎn)主要有支持時(shí)間和頻率同步,同步精度高,可達(dá)納秒級(jí)。