一、概述
　　在這里我們主要介紹互聯(lián)網(wǎng)時(shí)間同步技術(shù)及產(chǎn)品，也就是通過支持NTP協(xié)議的GPS同步時(shí)鐘服務(wù)器（濟(jì)南唯尚W系列）實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)時(shí)間同步。在通信領(lǐng)域，“同步”概念是指頻率的同步，即網(wǎng)絡(luò)各個(gè)節(jié)點(diǎn)的時(shí)鐘頻率和相位同步，其誤差應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。目前，在通信網(wǎng)中，頻率和相位同步問題已經(jīng)基本解決，而時(shí)間的同步還沒有得到很好的解決。時(shí)間同步是指網(wǎng)絡(luò)各個(gè)節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘以及通過網(wǎng)絡(luò)連接的各個(gè)應(yīng)用界面的時(shí)鐘的時(shí)刻和時(shí)間間隔與協(xié)調(diào)世界時(shí)（UTC）同步，zui起碼在一個(gè)局域或城域網(wǎng)絡(luò)內(nèi)要和北京時(shí)間同步。時(shí)間同步網(wǎng)絡(luò)是保證時(shí)間同步的基礎(chǔ)，構(gòu)成時(shí)間同步網(wǎng)絡(luò)可以采取有線方式，也可以采取無線方式。
　　時(shí)間的基本單位是秒，它是*單位制（SI單位制）的七個(gè)基本單位之一。1967年的*計(jì)量大會(huì)（CGDM）給出了新的秒定義：“秒是銫133（133Cs）原子在0K溫度基態(tài)的兩個(gè)超精細(xì)能級(jí)之間躍遷所對(duì)應(yīng)輻射的9 192 631 770個(gè)周期所持續(xù)的時(shí)間，即“原子秒”（TAI）?，F(xiàn)在常用的協(xié)調(diào)世界時(shí)實(shí)際上是經(jīng)過閏秒調(diào)整的原子秒。
　　目前在*基準(zhǔn)和國家基準(zhǔn)層面所使用的主要是銫原子鐘。中國計(jì)量科學(xué)研究院建立的冷原子噴泉銫原子鐘其頻率復(fù)現(xiàn)性為5¡10－15，已接近*水平。其實(shí)，在應(yīng)用層面上并不需要國家基準(zhǔn)這樣高的時(shí)間和頻率準(zhǔn)確度。不同的應(yīng)用對(duì)準(zhǔn)確度的要求是不同的。

二、GPS同步時(shí)鐘服務(wù)器的工作條件

1裝置環(huán)境條件

1.1 工作溫度：-10～+60 ℃

1.2貯存溫度: -40～+85 ℃

1.3濕度：<95%

2 電源

交流供電： 220V ±20%    47Hz～63Hz

直流供電： 220V±20%、110V±10%

3抗干擾

在雷擊過電壓、一次回路操作、開關(guān)場(chǎng)故障、二次回路操作及其它強(qiáng)干擾作用下，裝置不誤動(dòng)作。

裝置快速瞬變干擾試驗(yàn)、高頻干擾試驗(yàn)、輻射電磁場(chǎng)干擾試驗(yàn)、沖擊電壓試驗(yàn)和絕緣試驗(yàn)應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)GB/T13926-1992（工業(yè)過程測(cè)量和控制裝置的電磁兼容性）

三、GPS同步時(shí)鐘服務(wù)器的技術(shù)指標(biāo)

GPS接收器

 接收頻率：1575.42MHz

 接收靈敏度：捕獲〈-130dBm，跟蹤〈-130dBm

 同時(shí)跟蹤：正常狀態(tài)下可同時(shí)跟蹤12顆GPS衛(wèi)星

裝置冷起動(dòng)時(shí)不小于4顆衛(wèi)星；

裝置熱起動(dòng)時(shí)不小于1顆衛(wèi)星。

 捕獲時(shí)間：裝置冷起動(dòng)時(shí)小于5min，裝置熱起動(dòng)時(shí)小于1min

功耗：≤15W

平均*間隔時(shí)間(MTBF)≥50000小時(shí)，主時(shí)鐘平均維修時(shí)間（MTTR）一般不大于30分，使用壽命不少于20年。正常使用條件下無須維護(hù)。

GPS輸出時(shí)間與協(xié)調(diào)世界時(shí)（UTC）時(shí)間同步準(zhǔn)確度：≤100ns

帶恒溫晶振守時(shí)功能，時(shí)間保持單元的時(shí)鐘準(zhǔn)確度優(yōu)于7×10-9

時(shí)間報(bào)文

接口標(biāo)準(zhǔn)： RS-232C，默認(rèn)波特率9600

數(shù)據(jù)位：8位，起始位：1位，停止位：1位，校驗(yàn)位：無

 報(bào)文發(fā)送時(shí)間方式：每秒輸出一次（幀）。

串行數(shù)據(jù)通道接口RS-232/RS485

接口RS-232電氣特性符號(hào)GB/T6107-2000（ITU-T建議V.28）；

接口RS-422電氣特性符號(hào)GB-11014-90（CCITT建議V.11）；

接口RS-485電氣特性符號(hào)EIA/485（CCITT建議V.28）。

串口通信速率：1200bps、2400bps、4800bps、9600bps可選。

NTP網(wǎng)絡(luò)接口

網(wǎng)絡(luò)協(xié)議

NTP v2, v3 & v4 (RFC1119& 1305)
NTP broadcast mode
SNTP Simple Network Time Protocol （RFC2030）
net （RFC854）
DHCP （RFC2132）

時(shí)間精度（一級(jí)網(wǎng)絡(luò)時(shí)間服務(wù)器）

網(wǎng)絡(luò)接口：10/100自適應(yīng)以太網(wǎng)接口；RJ－45

四、GPS同步時(shí)鐘服務(wù)器的技術(shù)特點(diǎn)

嵌入式系統(tǒng)，無硬盤和風(fēng)扇設(shè)計(jì)，防震設(shè)計(jì)，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。

可同時(shí)為幾十萬臺(tái)客戶端、服務(wù)器、工作站提供時(shí)間授時(shí)服務(wù)。

支持WINDOWS9X/NT/2000/XP/2003/2008/vista、LINUX、UNIX、SUN SOLARIS、IBM AIX、HP-UX等操作系統(tǒng)及支持NTP協(xié)議的路由器、交換機(jī)、智能控制器等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。

支持GPS、北斗和IRIG-B碼同步。

支持NTP（Network Time Protocol,網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議）版本4。

zui多支持7個(gè)10/100自適應(yīng)以太網(wǎng)接口。

當(dāng)鎖定到GPS時(shí)，其跟蹤UTC的時(shí)間精度優(yōu)于85ns。

*的守時(shí)性能，時(shí)間保持單元的時(shí)鐘準(zhǔn)確度優(yōu)于7×10-9。

采用交流或直流電源各一路供電，任何一路電源消失，裝置仍保持正常工作。

輸出NTP、IRIG-B（DC）碼、光纖B碼、PPS、PPM、DCF77以及串口時(shí)間報(bào)文。

裝置采用全模塊化即插即用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，支持板卡熱插拔，配置靈活，維護(hù)方便，同時(shí)為將來現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)改造擴(kuò)建時(shí)增加對(duì)時(shí)端口提供了方便。

五、GPS同步時(shí)鐘服務(wù)器的引用標(biāo)準(zhǔn)

本方案提供裝置的設(shè)計(jì)、制造、檢查、試驗(yàn)及特性都遵照版本的下列標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定進(jìn)行。

QB/HD01-2002       華東電網(wǎng)時(shí)間同步系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范

GJB2242-1994       時(shí)統(tǒng)裝置通用規(guī)范

 GJB2991-1997       B時(shí)間碼接口終端

 GB/T15527-1995     船用*定位系統(tǒng)（GPS）接收通用技術(shù)條件

 GB11014-1990       平衡電壓數(shù)字接口電路的電氣特性

 GB/T6107-2000      使用串行二進(jìn)制數(shù)據(jù)交換的數(shù)據(jù)終端裝置和數(shù)           

據(jù)電路終接裝置之間的接口

 GB/T16435-1996     遠(yuǎn)動(dòng)裝置和系統(tǒng)接口

 GB/T17463-1998     遠(yuǎn)動(dòng)裝置和系統(tǒng)性能要求

 GB/T13926-1992     工業(yè)過程測(cè)量和控制裝置的電磁兼容性

 IEEE C37.118-2005   Standard for Synchrophasors for Power Systems

 RFC 1350           The TFTP Protocol

 RFC 2030           Simple Network Time Protocol(SNTP) for *4,*6 and OSI