時(shí)鐘同步系統(tǒng)

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時(shí)間同步系統(tǒng)是一種能接收外部時(shí)間基準(zhǔn)信號(hào)，并按照要求的時(shí)間精度向外輸出時(shí)間同步信號(hào)和時(shí)間信息的系統(tǒng)。它能使網(wǎng)絡(luò)內(nèi)其它時(shí)鐘對(duì)準(zhǔn)并同步，授時(shí)系統(tǒng)價(jià)格，通俗來說時(shí)間同步就是采取技術(shù)措施對(duì)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)時(shí)鐘實(shí)施高精度“對(duì)表”。時(shí)間同步廣泛應(yīng)用于各類信息系統(tǒng)，尤其是對(duì)時(shí)間敏感的復(fù)雜信息系統(tǒng)中。以電力系統(tǒng)智能變電站為例，各類裝置需要時(shí)間同步，以保證各類裝置動(dòng)作順序正確且適應(yīng)電信號(hào)以光速運(yùn)行的環(huán)境條件，如果時(shí)間不同步，嚴(yán)重情況下有可能將造成系統(tǒng)癱瘓。

時(shí)鐘同步系統(tǒng)原理

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時(shí)間同步的原理就是按照接收到的時(shí)間來調(diào)控設(shè)備內(nèi)部的時(shí)鐘和時(shí)刻。在將時(shí)刻校對(duì)到秒后，時(shí)間同步的調(diào)控原理與頻率同步對(duì)時(shí)的調(diào)控原理相似，它既調(diào)控時(shí)鐘的頻率又調(diào)控時(shí)鐘的相位，同時(shí)將時(shí)鐘的相位以數(shù)值表示，即時(shí)間的時(shí)刻。與頻率同步不同的是，時(shí)間同步接受非連續(xù)的時(shí)間信息，非連續(xù)調(diào)控設(shè)備時(shí)鐘，即設(shè)備時(shí)鐘鎖相環(huán)的調(diào)節(jié)控制是周期性的，其周期對(duì)應(yīng)于獲取時(shí)間的周期，且與調(diào)節(jié)方式、時(shí)鐘的準(zhǔn)確度和穩(wěn)定度有關(guān)。 

時(shí)鐘同步系統(tǒng)

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GPS時(shí)鐘信號(hào)輸出

目前，電廠用到的GPS時(shí)鐘輸出信號(hào)主要有以下三種類型:

1.2.1 1PPS/1PPM輸出

此格式時(shí)間信號(hào)每秒或每分時(shí)輸出一個(gè)脈沖。顯然，時(shí)鐘脈沖輸出不含具體時(shí)間信息。

1.2.2 IRIG-B輸出

IRIG(美國the Inter-Range Instrumentation Group)共有A、B、D、E、G、H幾種編碼標(biāo)準(zhǔn)(IRIG Standard 200-98)。其中在時(shí)鐘同步應(yīng)用中使用zui多的是IRIG-B編碼，有bc電平偏移(DC碼)、1kHz正弦載波調(diào)幅(AC碼)等格式。IRIG-B信號(hào)每秒輸出一幀(1fps)，授時(shí)系統(tǒng)廠家，每幀長為一秒。一幀共有100個(gè)碼元(100pps)，每個(gè)碼元寬10ms，由不同正脈沖寬度的碼元來代表二進(jìn)制0、1和位置標(biāo)志位(P)，見圖1.2.2-1。

為便于理解，授時(shí)系統(tǒng)價(jià)格，圖1.2.2-2給出了某個(gè)IRIG-B時(shí)間幀的輸出例子。其中的秒、分、時(shí)、天(自當(dāng)年1月1日起天數(shù))用BCD碼表示，控制功能碼和標(biāo)準(zhǔn)二進(jìn)制當(dāng)天秒數(shù)碼(Straight Binary Seconds Time of Day，SBS)則以一串二進(jìn)制"0"填充(CF和SBS可選用，授時(shí)系統(tǒng)，本例未采用)。

1.2.3 RS-232/RS-422/RS-485輸出

此時(shí)鐘輸出通過標(biāo)準(zhǔn)串行接口發(fā)送一串以ASCII碼表示的日期和時(shí)間報(bào)文，每秒輸出一次。時(shí)間報(bào)文中可插入奇偶校驗(yàn)、時(shí)鐘狀態(tài)、診斷信息等。此輸出目前無標(biāo)準(zhǔn)格式，下圖為一個(gè)用17個(gè)字節(jié)發(fā)送標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的實(shí)例:

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