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(xiàng)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(dá)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(biāo)準(zhǔn)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(yùn)用。
2、IEEE1588時鐘的特點(diǎn)：
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(zhǔn)的時間信息；
b. GPIB總線校時沒有同步時鐘傳達(dá)，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(jì)算機(jī)總線上擴(kuò)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(jìn)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(jī)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(jī)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
- 通過GPS 授時衛(wèi)星向客戶端提供標(biāo)準(zhǔn)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(jī)，并且在網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)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(jī)所帶來的網(wǎng)絡(luò)時延。
- 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(jī)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(jī)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(jī)又作為主時鐘。接在網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)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(jī)PTP 時鐘。而該網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)PTP時鐘又與上一級的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)PTP 時鐘對時。
- 當(dāng)主裝置精度下降或失效后，通過主時鐘算法計(jì)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?fù)渫ㄟ^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(diǎn)
- 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(jì)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(fèi)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(jì)，并對各種影響同步精度的部分進(jìn)行有效矯正，以提供亞微秒級的同步精度。
- 獨(dú)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(jìn)行嚴(yán)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(shí)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(jì)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。
