一、衛(wèi)星同步時鐘(GPS集中授時系統(tǒng),GPS時間接收裝置,北斗網(wǎng)絡(luò)校時服務(wù)器)概述

    隨著電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的發(fā)展,系統(tǒng)對時間統(tǒng)一的要求越來越迫切,對時間的同步精度也越來越高,我們研制的K系列衛(wèi)星同步時鐘是專門為電力系統(tǒng)的自動化提供高精度時間基準(zhǔn)的時鐘同步設(shè)備。該設(shè)備以GPS北斗導(dǎo)航衛(wèi)星定位系統(tǒng)為時間基準(zhǔn)，時間同步精度20ns，它選用專業(yè)生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的GPS北斗接收機(jī)部件進(jìn)行二次研制開發(fā)而成。它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(jìn)行定位，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)需要標(biāo)準(zhǔn)時間尺度的各種自動化裝置使用。

    本設(shè)備采用單片機(jī)控制，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，將大大促進(jìn)和提高電力系統(tǒng)的事故分析，故障測距和繼電保護(hù)等自動化技術(shù)的發(fā)展。同時，本設(shè)備內(nèi)嵌流行的NTP-SERVER服務(wù)，以NTP/SNTP協(xié)議同步網(wǎng)絡(luò)中的所有計算機(jī)、服務(wù)器、DVR、控制器等設(shè)備，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)時間統(tǒng)一。

    衛(wèi)星同步時鐘采用模塊化設(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。

同步時鐘主要功能

1．可顯示和輸出北京時間、協(xié)調(diào)世界時（UTC）及其它任何時區(qū)時、分、秒、毫秒。

2．可采用空接點方式、有源方式及差分方式輸出可編程秒脈沖(1PPS)、分脈沖(1PPM)及任意時間間隔同步脈沖信號，實現(xiàn)精度*的同步校時。

3．IRIG-B碼輸出具有調(diào)制、非調(diào)制、差分及空接點方式，可與各種設(shè)備駁接校時。

4．內(nèi)嵌NTP-SERVER服務(wù)，以NTP/SNTP協(xié)議同步網(wǎng)絡(luò)中的所有計算機(jī)、服務(wù)器、DVR、控制器等設(shè)備，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)時間統(tǒng)一。

5．具有失電和衛(wèi)星失鎖兩組故障報警輸出。

同步時鐘主要特點

1．采用NTP/SNTP等協(xié)議實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)授時，32位高速CPU，10/100M Base-TX自適應(yīng)以太網(wǎng)接口，具有服務(wù)器、客戶端、自動、多連接四種工作模式。具有保活定時功能，保證連接的有效性。具有硬件參數(shù)保護(hù)功能，防止參數(shù)被惡意修改。1.5KV電磁隔離，網(wǎng)絡(luò)接口支持AUTO-MDIX，可以自動識別直連線或交叉線。

2．人機(jī)智能對話，用戶可自行設(shè)定裝置發(fā)送的波特率，自行設(shè)定時區(qū)，自行選擇通信協(xié)議，使用更輕松自如。

3．串口通信既可廣播方式，也可問答方式，并可根據(jù)用戶要求設(shè)定任意時間間隔或定時自動發(fā)送。

4．所有接口經(jīng)光電隔離并含有15KV ESD保護(hù)，同時內(nèi)置600W抗雷擊抗浪涌保護(hù)。

5．交直流兩用電源能適合更多的工作現(xiàn)場，直流供電能更好地抗干擾、防雷擊等。

6．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(jī)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。

衛(wèi)星同步時鐘的技術(shù)參數(shù)

1．運(yùn)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接收器

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。

北斗二代接收器

接收頻率（BD2 B1 ）：1561.098±4MHz。

接收機(jī)靈敏度：-157.6dBW；

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；

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*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(hù)。

6）輸出時間與協(xié)調(diào)世界時（UTC）時間同步準(zhǔn)確度：≤20nS。

同步時鐘應(yīng)用領(lǐng)域

1．為數(shù)字化變電站、發(fā)電廠內(nèi)保護(hù)或故障錄波器等設(shè)備對時。

2．為電網(wǎng)自動化設(shè)備、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等授時。