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基准时间源的选择、NTP服务器功能组件、授时方式的介绍

时间:2018-12-20发布者:泰福特浏览次数:119次

    国家的重要设施核心系统对时间同步的要求有着非常严格的技术指标,就安全性是放在第一位的,所以,努力打造自己的卫星导航授时体系是非常必要的,目前我国的北斗卫星授时系统正在建立全球组网的工作,日后,全球都可利用北斗授时系统进行各领域的时统应用。

一、北斗时间同步系统的简要说明:

    时间同步系统主要作用于工作网络中所有客户端软硬件同步作业和满足精密设备对于时间精准度的要求;其依托于北斗基准时间源的时间服务器,已慢慢的对时间统一有需求的领域所采纳。

    时间同步系统在对客户端进行授时操作过程中,一般利用网线由中心交换机对全网客户端进行校时,当时间同步设备作用于工程最前端的话就可以起到基准时间源产生的作用,用在工程中间部分那就可以满足系统同步控制的作用,具体的应用原则由应用工程整体周边环境因素来决定。

二、NTP服务器的应用选择:

    时统设备在项目系统中的标准时间源产生的作用,是指时统设备在项目系统中,接入到整个时间同步系统的最前端,保证与全网应用系统同步运行,同网段的设备保持不间断的通讯联系,在完善的时间同步系统中主要依靠NTP时间服务器所接收到的标准时间所转换好的基准时间源,然后对全网客户端起到校时同步的作用。

    时间同步系统中校时的作用是NTP服务器对实施工程设备的一种统一化的标准,其主要是因为在原系统中前段已经搭载了时钟标准模组,作为前端工程的标准时间依据,为将整个系统的时间源调至绝对统一的标准同步化,需在系统中央设置标准参考时间源,主要接收原有设备提供的时间源信号,经过时间协议将接收到的上级时间源信息传送到需要校时的管理设备上,起到原有时间源与后端管理系统同步的运转作用。

NTP服务器基准时间源的选择:

    时统设备在工程构造架设中,一般可选择多种基准时间源和授时源的选择,关于时间同步系统用的时间源,在时间同步服务器内部加装铷原子钟守时功能,也可选择晶振或更加精准的铯钟;作为内部基准,卫星参考一般选择以GPS、北斗双模卫星信号为主,内部基准参考也可选择 10MHz 等多种频标外部参考,1PPS,IRIG-B(AC),IRIG-B(DC)等信号,使用外部时频信息对NTP设备进行时频信息同步操作。

三、NTP时间服务器授时源是通过时间源产生的标准时间信号运行方式:

    包括但不限于IRIG-B(DC)码信号,IRIG-B(AC)码信号,NTP/PTP网络授时信号,1PPS(秒信号)同步脉冲信号及串口时间信号等多种带有时间协议的授时源信号,通过不同授时方式显示年月日时分秒及主要状态等净赚的时统信息。

时间同步系统的运行设置:

    NTP时间服务器是作为时统系统的基准参考源设备,相对整个系统的整体运行中,基本是在直连情况下完成整体的工作,其形成相对的时间关联信息,最终在计算机中导入统一时间基准模式下的数据信息,方便系统信息的有序整合。

其系统运行图如下所示:


    如图所示时统设备在整个系统运行中,主要由输入信号区域和输出信号区域组成,输入信号以接收GPS北斗信号为主,同时可选择接收IRIG-B码/NTP/PTP/10MHz/1PPS等时间源信号参考源为辅,作为无手动时间源输入参考。输出信号以IRIG-B码授时协议为整个系统的主要授时方式,同时可产生NTP/PTP/10MHz/1PPS/串口232/485/422等多种授时信号作为授时参考,其具体选择根据项目中实质可用到的授时方式进行选择;时统设备在整个项目系统中引用时需注意以下几点:

(1)在大多数时统项目中,时统设备在系统运行中,保持完整工作状态;

(2)在时统项目中计算机设备基本用于数据的归集,与时间同步部分并无直接关联,但可配置与计算机时钟同步通讯;

(3)时间服务器在项目系统中,只用于时间基准,与其他联控关联设备无直接联系;

(4)时间服务器的授时方式,与整个系统的运行体系为准,不同项目具有不同的作用;

(5)时间服务器项目因运行环境不同等因素,工作温度对设备的影响需提前考虑,特殊环境需注明。

  在时统设备中,大多数系统都会选择以IRIG-B码协议授时方式。在点位授时链接下,选择IRIG-B码授时方式,其相对授时精度高于其他授时方式,在输出IRIG-(DC)授时方式下,精度可达到200ns以内;在输出IRIG(AC)授时方式下,精度可达到10us以内。

四、时间码总站校时的介绍:

   校正时间也可以通过时间码对时统设备精确授时。其所制定的IRIG标准,成为国际通用标准。由于IRIG-B格式时间码是每秒一帧的时间码,最适合使用的习惯,而且传输也较容易。因此,在IRIG六种串行时间码格式中,应用最为普遍的是B码;采用IRIG-B码输出作为授时方式时,主要需确定:

  ①IRIG-B码运行标准,目前在国内主要有美标和国军标的区别,通常电力时间同步系统的应用用以美标为准,即国际通用协议,符合IEEE1344协议标准;涉及军用或特殊项目,会选择国军标,符合GJB2991A-2008协议标准。

  ②IRIG-B码授时方式,需确定直流(DC)或交流(AC)的方式;若以DC为主,需确定电平协议,DC可选422/485/TTL等电平格式;AC可选平衡或非平衡。

  ③IRIG-B码在与雷达对接时,需确定物理接口方式,如航插,BNC等;在整个系统时间基准运行中,使用B码授时方式为时间标准传输时,需要确定的内容。IRIG-B码在传输方式中,可选择光口或电口传输的模式,具体选择以标准时间源所能接收到的最稳定的卫星授时源来进行基准源的最佳优化方案。

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