国内同步时钟自主研发

1.2用于局域网上的时间同步LAN（局域网）上的时间同步通过以太网网络同步设备，并可以扩大通过一根以太网电缆驱动的设备数量。它通过在同一以太网通信介质上传输所有时间同步信息和数据通信，降低了布线基础设施和成本。正常的标准协议是SNTP，用于在站点级同步IED，IEEE1588PTP用于在间隔和过程级同步IED。1.2.1SNTPSNTP 简单网络时间协议。它基本上是NTP，但缺少一些并非所有类型服务器都需要的内部算法。它 分布在局域网或因特网上。SNTP允许时间同步精度达到毫秒范围（典型的1-10毫秒）。SNTP适用于站点总线，但不能达到具有GOOSE和SV消息的过程总线所需的精度。宽域ATS3100机身采用单独 4U，19 英寸设计；冗余设计，可靠性高；支持高精度铷原子钟。国内同步时钟自主研发

但是，要1588v2实现相位同步，需要每一个传输节点都支持PTP（PriciseTimeProtocol，时间协议）协议，并且还要求上下行链路的时延完全一致，这一点在现网中实施起来非常困难。分布式宽域时钟同步的技术为美国的GPS，还包括中国的北斗，俄罗斯的格洛纳斯，以及欧洲的伽利略等GNSS系统。作为一级钟的GPS并不直接和下级SSU物理相连，而是通过无线接口来广播时钟信息，所有的SSU都通过GPS接收机来直接和主宽域时钟同步。毫无疑问，无线通信的基站也属于SSU，只需要在基站上安装GPS接收机就能实现精度的同步。GPS同步目前也是全球应用广的同步方式。由于5G需要更精度的相位同步，以1588v2为的集中式网络同步的精度难以保证，因此以GPS为的GNSS系统的重要性更近一步增强。冶金多功能输出同步时钟推荐货源厂家宽域CDKY-FID4000工业隔离装置，由我公司自主开发研制的，满足不同行业的网络隔离需求。

调试期间，必须测量并补偿该延迟。变电站应用，如SCADA或干扰记录器，需要毫秒范围内的定时精度，可使用在现有以太网通信网络上运行的网络时间协议（NTP）系统，如图2所示。然而，大多数变电站应用要求以微秒为单位的定时精度，因此NTP不适用。1.1用于直接时间同步传统上，与终端设备的直接时间同步可以通过使用光纤、同轴电缆或双绞线的 布线来实现，以传输定时信号。通常，时间同步任务只需要一个时间服务器设备。由于时间服务器设备中用于直接同步的端口号受到限制，因此只能同步有限数量的设备。直接时间同步通常用于变电站自动化中间隔和过程级的IED。变电站自动化中直接时间同步的标准协议有GPS、IRIG-B和1PPS。1.1.1全球定位系统GPS 全球定位卫星。GPS系统高度冗余，可用于直接时间同步或作为其他时间协议的时间源。每个IED或开关都需要一个天线，以便与GPS进行直接时间同步。UPS系统能够提供协调世界时（UTC）10纳秒以内的计时精度。

单一的宽域时钟同步技术由于其精度及应用局限性，无法满足矿用分布式采集系统精度、可靠性的宽域时钟同步性能要求。针对上述问题，提出了基于北斗+IEEE1588V2+本地后备时钟的三级协同宽域时钟同步方案。选用部署在地面的T600-BDGOCXC型北斗授时服务器作为主时钟，为系统提供纳秒级精度的时钟；采用STM32F407+DP83848及PTPd协议栈实现支持IEEE1588V2协议的采集节点，通过井下工业环网将北斗的宽域时钟同步到各采集节点；本地后备时钟采用STM32F407内部RTC（实时时钟）实现，给各采集节点提供秒级精度的时间戳初值，便于各采集节点用短时间实现与主时钟的同步。测试结果表明，北斗授时服务器与采集节点通过交换机直连的情况下，1min后宽域时钟同步精度达162ns；北斗授时服务器与采集节点通过三级交换机连接的情况下，宽域时钟同步精度为565ns；在北斗授时服务器失效的情况下，优先级的采集节点升级为主时钟并为其余采集节点授时，具有较强的可靠性。宽域ATS1200通过国网电力科学研究院实验验证中心、国家电网公司自动化设备电磁兼容实验室检测。

应用于时间同步的协议通常，网络设备内的内部时钟将根据连接到GPS（全球定位卫星）或冗余卫星的同步时间服务器进行同步。根据变电站网络应用，事件和故障的同步时间可能从亚微秒到毫秒不等。影响时间同步精度的因素取决于网络的协议、流量负载、通信介质和电缆距离。IED可以使用基于 布线和信号中继器的 定时系统或与其他自动化应用共享的网络定时系统（通常基于以太网电缆和交换机）进行同步。 定时系统通常使用每秒一个脉冲（1-PPS）在每秒开始时提供准确的定时基准，或使用IRIG-B时间代码提供时间和日期信息。GPS（或GNSS）接收机将从GNSS接收到的时间信息转换为1-PPS信号和IRIG-B时间码，然后用于同步变电站中的所有IED。 于变电站通信网络运行的 定时网络示例如图1所示。当1-PPS信号从GPS接收器传输到设备时，会引入传播延迟。宽域（kemyond）成立于2010年，是一家拥有多方位的工业信息化基础设施解决能力的公司。综合管廊同步时钟自主研发

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也就是说，基站需要和一级钟或者二级钟同步才能正常工作。不仅着宽域拥有自主知识产权、具备自主创新的科技研发实力,也是对公司多年来坚持自主研发、技术创新、坚持走新技术发展道路的有力肯定。有了时钟源，还需要一个网络，把时钟分发下去。根据组网的不同，可分为集中式和分布式这两种方式。集中式宽域时钟同步的为基于分组网络的同步以太网（SyncE），1588v2等技术，其大体上的组网如下图所指示。主时钟PRC，作为节点，通过一个金字塔式的传输网络，一层层地把时钟传递下来。图中的SSU即为二级钟，可认为是无线通信中的基站国内同步时钟自主研发

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