一、北斗衛(wèi)星校時時鐘(時間校對服務(wù)器,GPS衛(wèi)星時鐘源,NTP授時器)概述
上海銳呈電氣有限公司生產(chǎn)的K系列北斗衛(wèi)星校時時鐘是為電力系統(tǒng)的自動化提供高精度時間基準(zhǔn)的時間同步設(shè)備。該設(shè)備以GPS北斗導(dǎo)航衛(wèi)星為時間基準(zhǔn),時間同步精度20ns,它選用GPS北斗接收機部件進行二次研制開發(fā)而成,可以同時跟蹤視場內(nèi)的24顆GPS北斗衛(wèi)星,自動選擇星座進行定時,輸出與世界協(xié)調(diào)時時間同步精度20ns的秒脈沖,按照一定格式經(jīng)串行口輸出日期、時間,供電力系統(tǒng)需要時間尺度的各種自動化裝置使用。
本設(shè)備采用單片機設(shè)計,軟硬件結(jié)合的技術(shù)設(shè)計,充分利用接收組件的潛力。因此系統(tǒng)具有可靠性高,功能多,精度高,性價比好和操作方便等特點,可以滿足電力系統(tǒng)時間同步要求。它的使用推廣,將促進和提高電力系統(tǒng)的故障分析,故障測距和繼電保護等自動化技術(shù)的發(fā)展。同時,本設(shè)備內(nèi)嵌NTP-SERVER服務(wù),以NTP/SNTP協(xié)議同步網(wǎng)絡(luò)中的計算機、服務(wù)器、DVR、控制器等設(shè)備,實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)時間統(tǒng)一。
北斗衛(wèi)星校時時鐘采用模塊化設(shè)計,支持TOD、IRIG-B、PPS、PPM、PPH、PPD、NTP、PTP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(dāng)前用戶的各種需求。
北斗衛(wèi)星校時時鐘的參數(shù)
1.運行條件
1)裝置環(huán)境條件
工作溫度:-200C~+700C;
貯存溫度:-400C~+850C;
濕度:<95%。
2)電源
交流供電:220V±20%或110V±20%;
直流供電:220V±20%或110V±20%;
裝置電源供電自適應(yīng)。
2.GPS接收模塊
接收頻率(GPS L1):1575.42MHz(L1信號)。
接收靈敏度:捕獲〈-160dBW,跟蹤〈-163dBW。
同時跟蹤:正常狀態(tài)下可同時跟蹤8~16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。
捕獲時間:裝置冷啟動時,〈2min;裝置熱啟動時,〈20s。
北斗接收模塊
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;
RMS:3m,三維;
速度精度(RMS):0.1m/s;
3.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(0.42ìS/min)。如選用銣原子鐘,守時精度優(yōu)于1ìS/24小時。
4.功耗:≤20W。
5.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。正常使用條件下無須維護。
6.輸出時間與UTC時間同步準(zhǔn)確度:≤20nS。
北斗衛(wèi)星校時時鐘特點:
1、設(shè)備可以同時連續(xù)跟蹤24顆GPS北斗衛(wèi)星,并根據(jù)衛(wèi)星的空間位置及信號質(zhì)量動態(tài)地選擇其中的4顆衛(wèi)星進行鎖定以保證得到時間頻率精度。
2、支持單GPS、單北斗、單CDMA、雙GPS、雙北斗、GPS/北斗/CDMA雙系統(tǒng)接收機配置,實現(xiàn)多基準(zhǔn)冗余授時,能夠智能判別GPS信號、北斗信號、CDMA信號、外部B碼時間基準(zhǔn)信號的穩(wěn)定性和優(yōu)劣,并提供多種時間基準(zhǔn)配置方法。
3、設(shè)備具有自學(xué)習(xí)功能,在經(jīng)過超過24小時訓(xùn)練(GPS鎖定運行)后,即使GPS信號丟失輸出時間頻率也能保持24小時內(nèi)達到相當(dāng)高的精度。
4、通過串口或操作按鍵來設(shè)置各種工作參數(shù)。
5、通過面板上LED顯示屏查看收星個數(shù)、鎖定狀況及其他各種參數(shù)。
6、高性能1PPS和10MHz頻率輸出,頻率穩(wěn)定度達1.2x10-12,低的相位噪聲。
7、自學(xué)習(xí)功能和GPS信號斷開后的自動保持功能以及GPS信號重新鎖定后的自動恢復(fù)功能。
8、可以對GPS鎖定參數(shù)及10MHz參考時鐘源參數(shù)進行設(shè)置調(diào)整。
9、實時監(jiān)測衛(wèi)星信息、頻率鎖定狀況及10MHz參考時鐘源參數(shù)。
10、裝置采用全模塊化即插即用結(jié)構(gòu)設(shè)計,支持板卡熱插拔,配置靈活,維護方便,同時為將來現(xiàn)場改造擴建時增加或更改對時信號接口提供了方便。
北斗衛(wèi)星校時時鐘應(yīng)用領(lǐng)域
1.為數(shù)字化變電站、發(fā)電廠內(nèi)保護或故障錄波器等設(shè)備對時。
2.為電網(wǎng)自動化設(shè)備、民航、鐵路等統(tǒng)一時鐘。
3.為廣播電視系統(tǒng),通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等授時。
4.為安防視頻監(jiān)控網(wǎng)中的服務(wù)器、DVR、NVR等授時。