北斗時鐘同步系統(tǒng)（GPS衛(wèi)星時鐘裝置,北斗授時服務(wù)器,GPS時間同步）的描述
北斗時鐘同步系統(tǒng)為濟南唯尚電子有限公司根據(jù)客戶實際需求開發(fā)的電廠電站標(biāo)準(zhǔn)型時鐘系統(tǒng)同步屏組。本產(chǎn)品涵蓋電廠電站所有設(shè)備需要的常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)接口，電廠電站無需經(jīng)過復(fù)雜的設(shè)備選型過程，唯尚可以*您的需求。
裝置采用全模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計，其輸入、輸出、電源等均可靈活配置，并具有豐富的各類模塊及板卡供選擇（特殊需求可提供定制服務(wù)），對時信號的種類和數(shù)量都可根據(jù)需要靈活選擇配置。裝置有標(biāo)準(zhǔn)RS232、RS422/485、脈沖、IRIG-B、DCF77、NTP/SNTP協(xié)議和PTP(IEEE1588)協(xié)議時間輸出等接口形式，可以適應(yīng)各種不同設(shè)備的對時需要，廣泛應(yīng)用于電力、金融、通信、交通、廣電、安防、石化、冶金、水利、國防、醫(yī)療、教育、*、IT等領(lǐng)域。
系統(tǒng)支持采取開放式規(guī)約，包含大多數(shù)國內(nèi)企業(yè)的電力設(shè)備的規(guī)約，不必經(jīng)過多方的協(xié)調(diào)就可輕松實現(xiàn)全廠系統(tǒng)時鐘同步;主時鐘將安裝在電子機柜室，該系統(tǒng)包括2臺標(biāo)準(zhǔn)的GPS北斗主時鐘、1臺時鐘擴展裝置構(gòu)成。兩臺主時鐘，互為熱備，主時鐘1作為“常用”主時鐘，主時鐘2作為“備用”主時鐘。當(dāng)“常用”主時鐘（主時鐘1）的GPS/北斗信號接收單元發(fā)生故障時，自動切換至“備用”主時鐘（主時鐘2）的GPS/北斗信號接收單元接收到的時間基準(zhǔn)信號，從而保證系統(tǒng)的可靠性。當(dāng)“常用”主時鐘（主時鐘1）的GPS信號接收單元恢復(fù)正常后，該主時鐘自動切換回正常工作狀態(tài)。
北斗時鐘同步系統(tǒng)技術(shù)特點：
1、輸出精度：本系統(tǒng)的GPS模塊的秒脈沖輸出精度小于20ns，考慮到光耦及電平驅(qū)動器的延遲，輸出精度小于100ns。所有脈沖輸出信號都是由FPGA實現(xiàn)的，因此對于各路脈沖信號在線路板上的傳輸延遲都可以通過配置工具進行補償，使得輸出信號的精度穩(wěn)定在100ns以內(nèi)。
2、守時精度：當(dāng)GPS失星后，本系統(tǒng)輸出守時時間。內(nèi)部守時時鐘源采用高穩(wěn)定恒溫晶體振蕩器，通過頻率跟蹤技術(shù)，使守時精度達到200us/天。
3、防雷設(shè)計：實現(xiàn)了三方面的防雷設(shè)計，一是電源防雷設(shè)計；二是GPS天線防雷設(shè)計；三是485串口和差分脈沖信號的接口防雷設(shè)計。
4、NTP功能：系統(tǒng)提供兩個獨立10/100M網(wǎng)口，均具有NTP輸出功能，可同時實現(xiàn)兩個獨立網(wǎng)絡(luò)的校時，訪問方式也可采用廣播方式。NTP服務(wù)器端口以及廣播方式的時間間隔均可以通過配置工具進行設(shè)置。
5、遠程配置和升級：與系統(tǒng)相配套的配置工具，通過以太網(wǎng)可以對系統(tǒng)進行遠程配置，包括程序更新、修改裝置網(wǎng)絡(luò)配置、在線調(diào)試、配置串口報文規(guī)約、選擇授時脈沖信號類型(IRIG-B碼、DCF77或PPS/PPM/PPH脈沖)、擴展信號補償（擴展板的位置不一樣，延遲不一樣）。每塊擴展板都是相互獨立的，可以根據(jù)不同的需求配置不同的規(guī)約，*擺脫了傳統(tǒng)的GPS同步時鐘只發(fā)一種對時規(guī)約的束縛，增強了系統(tǒng)的適應(yīng)性。
6、在線監(jiān)測：系統(tǒng)的運行情況可以通過配置工具進行遠程在線監(jiān)測。GPS接收裝置通過以太網(wǎng)與配置工具相連，就可以遠程查詢系統(tǒng)的時間、同步脈沖正常/丟失、同步時間源有效/無效、當(dāng)前時間源（GPS/北斗/守時）、守時時長、守時精度、恒溫晶振的頻率、GPS模塊狀態(tài)、以及各個擴展板的運行情況。
7、E1地面同步網(wǎng)接口：E1地面時間同步網(wǎng)主要是利用現(xiàn)有的2M網(wǎng)絡(luò)，分別在主站和從站高阻跨接本裝置，通過以太網(wǎng)精密時間協(xié)議IEEE1588實現(xiàn)從站與主站的時鐘同步。正常情況下，系統(tǒng)輸出GPS北斗時間；當(dāng)GPS北斗失星以后，系統(tǒng)輸出地面同步網(wǎng)的時間，預(yù)計同步精度達到5us。
8、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，同時為將來電廠/變電站改造擴建時增加或更改對時信號接口提供了方便。
北斗時鐘同步系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)
1、GPS接收器
接收頻率：1575.42MHz（L1信號）。
接收靈敏度：捕獲〈-130dBm，跟蹤〈-133dBm。
同時跟蹤：正常狀態(tài)下可同時跟蹤8～12顆GPS衛(wèi)星；
裝置冷起動時不小于4顆衛(wèi)星；
裝置熱起動時不小于1顆衛(wèi)星。
捕獲時間：裝置冷起動時小于5min，裝置熱起動時小于1min。
內(nèi)部電池：電池類型：鋰電池；
電池壽命：≮25000h。
2、平均*間隔時間(MTBF)≥70000小時；平均維修時間（MTTR）：一般不大于30分，使用壽命不少于10年。正常使用條件下無須維護。
3、輸出時間與協(xié)調(diào)世界時（UTC）時間同步準(zhǔn)確度：≤0.1μS。
4、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(0.42μS/min)。
5、抗干擾
在雷擊過電壓、一次回路操作、開關(guān)場故障、二次回路操作及其它強干擾作用下，裝置不誤動作。
裝置靜電放電干擾試驗、電快速瞬變脈沖群干擾試驗、高頻干擾試驗、輻射電磁場干擾試驗、阻尼震蕩波干擾試驗、浪涌（沖擊）干擾試驗符合標(biāo)準(zhǔn)GB/T17626-1998（電磁兼容 試驗和測量技術(shù)）和GB/T15153.1-1998（遠動設(shè)備及系統(tǒng)第2部分：工作條件第1篇：電源和電磁兼容），并達到Ⅲ級及以上標(biāo)準(zhǔn)。
