1588時鐘在煙臺某研究所投入使用

近期，我公司自主研發(fā)的1588時鐘在煙臺某研究所投入使用，已經(jīng)過層層測試，測試期間沒有出現(xiàn)任何問題，現(xiàn)已投入到項目生產(chǎn)中。

一、1588時鐘簡介

1、1588時鐘發(fā)展歷程1588V2時鐘PTP授時設(shè)備

1.1 為解決局域網(wǎng)授時能力的不足，美國一家公司開發(fā)出一種軟件方式的網(wǎng)絡(luò)時間協(xié)議（NTP），以提高各設(shè)備之間的同步精度。后續(xù)NTP協(xié)議的授時精度可以達到μs 級，但是仍然不能滿足用戶所需的精度。為了解決測客戶對網(wǎng)絡(luò)定時同步的需要，1588同步時鐘標準誕生。

1.2 PTP同步時鐘協(xié)議的全稱是“精確時間同步協(xié)議”，是通用的提升網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)同步時間精度的規(guī)范協(xié)議，應(yīng)用于工業(yè)自動化系統(tǒng)。提供同步建立時間小于10μs的運用。

2、IEEE1588時鐘的特點：

a.早時候的網(wǎng)絡(luò)時間校時協(xié)議（NTP/SNTP）只有軟件校時，而1588時鐘既可以使用軟件，也可以硬件和軟件配合使用，獲得比較精準的時間信息；

b. GPIB總線校時沒有同步時鐘傳達，并且得依靠并行連接電纜和限制連接電纜長度不得超過5m來已確保延遲小于30μs；

c. GPIB的數(shù)據(jù)線與控制線是分開的，VXI和PXI兩種總線分別在VME和PCI計算機總線上擴展，都要增加時鐘連接線纜。1588同步時鐘無需額外的時鐘連接線，仍然使用原來網(wǎng)線進行數(shù)據(jù)線傳送時鐘信號，使組網(wǎng)使用的成本大幅度減低。

d. 1588同步時鐘系統(tǒng)采用的是時間分布機制與時間調(diào)度兩種概方式，客戶終端可使用市場上一般的普通晶振就可以，通過操作軟件與主控機的主時鐘系統(tǒng)保持同步，過程簡單可靠，時間也比較精確。

二、1588時鐘的應(yīng)用  1588V2時鐘PTP授時設(shè)備

1. 通過GPS 授時衛(wèi)星向客戶端提供標準世界時信號。然后將該時間作為PTP 時鐘源信號提供給1588時鐘模塊，并將該模塊時鐘端口配置為超主時鐘狀態(tài)。通過站控層網(wǎng)絡(luò)和過程層網(wǎng)絡(luò)，可以將站級總線和過程總線上IED 的時鐘同步到超主時鐘下。由于過程層總線面向間隔配置，則需在網(wǎng)絡(luò)間隔之間加裝網(wǎng)絡(luò)交換機，并且在網(wǎng)絡(luò)交換機上配置邊界時鐘（BC）或者透明時鐘（TC）來解決使用網(wǎng)絡(luò)交換機所帶來的網(wǎng)絡(luò)時延。
2. 在配置為邊界時鐘的PTP 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖中，網(wǎng)絡(luò)交換機采用邊界時鐘，其內(nèi)部包含多個主時鐘、從時鐘端口和一個PTP 時鐘（所有端口共享）。對于相應(yīng)的IEEE1588 主時鐘設(shè)備來說，網(wǎng)絡(luò)交換機相當(dāng)于從時鐘；對于IEEE1588 從時鐘設(shè)備來說，網(wǎng)絡(luò)交換機又作為主時鐘。接在網(wǎng)絡(luò)交換機主時鐘端口的各個IED 的時鐘作為從時鐘同步于相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)交換機PTP 時鐘。而該網(wǎng)絡(luò)交換機PTP時鐘又與上一級的網(wǎng)絡(luò)交換機PTP 時鐘對時。
3. 當(dāng)主裝置精度下降或失效后，通過主時鐘算法計算，備用時鐘源信號確立為新的參考時鐘源。與備用主時鐘源裝置相連的端口工作狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閺臅r鐘狀態(tài)。對時網(wǎng)絡(luò)拓撲通過算法自動做出相應(yīng)改變。這種自適應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)對時系統(tǒng)，一方面保證了變電站系統(tǒng)對時系統(tǒng)的精度。另一方面確保了變電站網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和可靠性

三、1588時鐘產(chǎn)品特點

• 1588時鐘適合用于支持多播消息的分布式網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)，例如EtherNet。同時提供單播消息的支持。協(xié)議支持多種傳輸協(xié)議，協(xié)議采用短幀傳輸，且數(shù)據(jù)幀少，算法簡單，對網(wǎng)絡(luò)資源使用少，對計算性能要求低，適合于在低端設(shè)備上應(yīng)用。
• 無需時鐘專線傳輸時鐘同步信號，利用數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸時鐘同步消息。降低組建同步系統(tǒng)的費用。
• 在提供和GPS相同的精度情況下，不需要為每個設(shè)備安裝GPS，只需要一個高精度的本地時鐘和提供高精度時鐘戳的部件，相對成本低。
• 采用硬件與軟件結(jié)合設(shè)計，并對各種影響同步精度的部分進行有效矯正，以提供亞微秒級的同步精度。
• 獨立于具體的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，可采用多種傳輸協(xié)議。
• 1588時鐘系統(tǒng)是一種主從同步時鐘系統(tǒng),采用主從時鐘對時的方式，對時間信息進行嚴格的編碼，利用網(wǎng)絡(luò)的對稱性和網(wǎng)絡(luò)延時測量技術(shù)，從而實現(xiàn)主從時間的同步。
• 在同步時鐘系統(tǒng)的同步過程中，主時鐘將周期性發(fā)布1588時間同步協(xié)議及時間信息，從時鐘將在端口接收主時鐘發(fā)來的對時協(xié)議及時間信息，系統(tǒng)據(jù)此計算出主從線路時間延遲及主從時間差，并利用該時間差調(diào)整本地時間，使從設(shè)備時間保持與主設(shè)備時間一致的頻率與相位。

四、1588時鐘廠家

我公司利用1588協(xié)議研發(fā)生產(chǎn)出各種1588同步時鐘，比如有1588主時鐘，1588從時鐘，1588同步板卡等系列1588授時產(chǎn)品。同時也歡迎有意向的客戶來我公司參觀并洽談1588授時產(chǎn)品事宜。