A4taxi.ru

Бесплатное обслуживание автомобиля
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Система синхронизации OSA 5581C GPS на базе GPS приемников

Система синхронизации OSA 5581C GPS на базе GPS приемников.

Общая информация.
Телекоммуникационные сети, в которых не соблюдается синхронизация, часто страдают от битовых ошибок и низких скоростей передачи. Без точной синхронизации при передаче данных возможна потеря части информации, особенно в оптических сетях передачи данных и в широкополосных системах.
По мере возникновения новых стандартов в мире мобильных телекоммуникаций и цифрового вещания, высокое качество синхронизирующего сигнала становится особенно важным для операторов сотовой связи и информационных центров.

OSA 5581C GPS

Обзор.
OSA 5581C GPS – это приемник GPS синхронизации и распределитель, специально сконструированный для устранения подобных проблем.
Все критически важные части OSA 5581C GPS, включая GPS модули входа и удержания синхронизации, могут быть продублированы для повышения надежности.

Модули входа и удержания синхронизации.
OSA 5581C GPS могут быть укомплектованы двумя GPS модулями входа и удержания синхронизации, что обеспечивает небывалую надежность. Каждый модуль содержит один GPS приемник и один вспомогательный вход для приема опорного сигнала E1 или автоматически определяемой частоты (2.048, 5 или 10 МГц).
Благодаря своей модульности, в случае мало бюджетных применений, оборудование может поставляться только с одним GPS модулем входа и удержания синхронизации. Дальнейшая модернизация (решение с резервированием GPS) обеспечивается простой установкой необходимых модулей в соответствующие гнезда. В случае потери обоих GPS сигналов и синхросигналов с внешних входов, в режим удержания синхронизации вступает внутренний генератор, обеспечивая частоту и сигналы точного времени в автономном режиме. В режиме удержания синхронизации нестабильность частоты составляет менее чем 1x10e-10 в день (OCXO) или 5x10e-11 в месяц (Rb).

Выходы и восстановление синхронизации (re-timing).
Помимо наличия высококачественных GPS приемников с возможностью удержания синхронизации, OSA 5581C GPS предоставляет также решение по распределению и восстановлению синхронизации, чем устраняется необходимость в дополнительном оборудовании (и соединений для управления).
Предоставляется до 64 выходных сигналов синхронизации телекоммуникационных форматов (E1, и/или различных частот), до 24 E1 каналов восстановления синхронизации или комбинация выходных сигналов и восстановления синхронизации.

Временной код.
Кроме того, в OSA 5581C GPS может быть добавлен модуль NTP сервера, который поставляет точную, сверенную с двумя GPS приемниками, информацию о времени для IP сетей.
Чтобы добавить функциональность NTP — Вам необходимо всего лишь вставить NTP модуль в OSA 5581C GPS. Сравните это элегантное решение с необходимостью установки отдельного GPS приемника с его дорогостоящей антенной и соединениями; более того, в случае потери сигнала GPS Вы можете пользоваться встроенным высокостабильным генератором.
По требованию, кроме NTP могут быть сделаны доступными и другие временные протоколы.

Управление.
OSA 5581C GPS можно управлять тремя различными способами:
— локально, через порт RS-232 с помощью OSA Local Manager для 5581C — графического, интуитивно понятного приложения для Windows;
— удаленно, через порт RS-232 и модемное соединение с помощью того же Local Manager совместно с программным обеспечением OSA Remote Access Manager;
— удаленно, через TCP/IP подключение к центру управления сетью, с использованием разработанной Oscilloquartz профессиональной системы управления SyncView.

OSA 5581C GPS

Для OSA 5581C GPS существует много применений:
Он может применяться в качестве недорогого PRC (первичного эталона частоты и времени) ITU-T G.811 Primary Reference Clock.
Отличного качества внутренние генераторы ослабляют характерный для GPS джиттер и вандер, а также обеспечивают частотный сигнал, удовлетворяющий стандарту ITU-T G.811 даже в тяжелых температурных условиях.
GPS приемник, который используется в качестве центрального PRC для синхронизации сети SDH, необходим для обеспечения высокого коэффициента готовности. Конфигурация из двух GPS приемников – подходящее решение для этого применения.

OSA 5581C GPS также может применяться в качестве телекоммуникационного узла для сетей, основанных главным образом на GPS и используемых для распределения сигналов синхронизации. Узлы синхронизации распределяют синхросигналы для всего телекоммуникационного оборудования в своем здании или узле, например, для ADM и DXC в сетях SDH, цифровых коммутаторов, ATM коммутаторов. Соответствие характеристикам ITU-T G.811 является необходимым условием для работы узлов с международной коммутацией.

Распределение синхронизации на основе GPS не требует такого сложного плана распределения синхронизации, как в случае обычного для сетей SDH распределения «главный/подчиненный». Архитектура распределенного плана синхронизации намного упрощает разработку и обслуживание сетей синхронизации.

Некоторое телекоммуникационное оборудование также требует наличия информации об истинном времени — например, для биллинга или отметки времени. OSA 5581C GPS предоставляет все необходимые сигналы времени. Сигналы, привязанные к UTC по фазе, пригодны для мобильных сетей, где базовые передающие станции могут быть синхронизированы по кадрам для улучшения характеристик перехода между ними (handover).

Читайте так же:
Регулировка машин для химической защиты растений

Технические характеристики.
Входы:
До 2-х GPS входов
До 2-х вспомогательных входов (по выбору):
— 2.048 MHz
— 2.048 Mbit/s (E1)
— 64/8 Mbit/s (CC)
— 1 MHz
— 5 MHz
— 10 MHz
Выходные сигналы:
1 PPS, привязан к UTC
до 64 (32 защищенных) выходов 1 , выбираемых в группах по 16 из 2 :
— 2.048 MHz
— 2.048 Mbit/s (E1)
— 64/8 Mbit/s (CC)
— 5 MHz
— 10 MHz
Генераторы, модуль GPS и удержания синхронизации:
GPS-x1-A: стабилизация рубидием
GPS-x1-B: термостатированный генератор (Oven-controlled Oscillator — OCXO)
Выходы временного кода:
Network Time Protocol (RFC 1305).
IRIG-B
Ретайминг:
восстановление синхронизации до 24-х несущих трафик сигналов E1.
Антенные кабели:
120 м: Свяжитесь с Вашим представителем OSA .
Питание и энергопотребление:
До двух источников питания в любой комбинации из:
— 36-72 VDC
— 65-132 VAC
— 150-265 VAC
70 W во время прогрева (полностью укомплектованный)
60 W в рабочем режиме (полностью укомплектованный).
Характеристики при синхронизации GPS сигналом:
1 PPS в пределах ±50 ns от UTC (амплитудное значение).
Выход синхронизации соответствует требованиям:
ITU-T G.811 Primary Reference Clock
ADEV: 1 Для определенных типов соединителей максимальное количество выходов не превышает 48.
2 Карты с выходом E1 не могут смешиваться с картами T1 или CC в одном и том же оборудовании.

Синхронизация времени сигналами gps

Модуль предназначен для поддержания точного астрономического времени на персональных компьютерах, серверах АСУ ТП, АСКУЭ и телемеханики, а также на любых контроллерах (RTU, УСПД), расположенных на удаленных объектах, если к контроллерам предъявляются повышенные требования по точности хода часов в условиях длительного отсутствия связи с пунктами сбора информации.

Основой модуля служит специализированный GPS/GLONASS приемник, принимающий информацию об абсолютном мировом времени со спутников. Исполнение с интерфейсом RS485 позволяет установить модуль в непосредственной близости от места наиболее устойчивого приема сигналов спутников GPS. По заказу в ПО модуля включается поддержка других протоколов, что облегчает использование модуля в корпоративных разработках.

Модуль может эксплуатироваться в диапазоне рабочих температур от минус 40 до 70 °C, в отапливаемых и неотапливаемых наземных и подземных помещениях, при относительной влажности не более 80% при температуре 25 °C и атмосферном давлении от 630 до 800 мм рт.ст.

TSP-901 выпускается в следующих модификациях:

Код заказаКонфигурация портов
TSP-9011 x RS-232
TSP-901/485U1 x RS-232, 1 x RS-485 изолированный

Модуль выпускается в пластмассовом корпусе с креплением на DIN-рельс.
Габаритные размеры TSP-901 — 110 х 90 х 60 мм.

Основные параметры TSP-901 при нормальных
климатических условиях приведены в таблице:

Наименование параметраминтипмакс
1. Параметры модуля
1. Напряжение питания постоянного тока, В10,81213,2
2. Потребляемая мощность, Вт&nbsp&nbsp4
3. Точность сигнала PPS, нс&nbsp&nbsp100
4. Точность синхронизации часов для ОС Windows, сек&nbsp0,010,03
5. Длина антенного кабеля, м&nbsp5&nbsp
2. Параметры порта RS-485 (для модификаций TSP-901/485x)
6. Гальваническая изоляция RS-485 (время действия 1мин, T=25°C, Rh=60%), кВ, не менее (для модификации TSP-901/485U)1,5&nbsp&nbsp
7. Защита от электростатического потенциала, кВ, не менее± 2&nbsp&nbsp
8. Дифференциальное выходное напряжение, В1,5&nbsp5
9. Нагрузочная способность порта, ед.&nbsp32&nbsp
10. Ток короткого замыкания выходов передатчика, мА35&nbsp250
11. Входное сопротивление, Ом120&nbsp
12. Длина согласованного RS-485 кабеля, м&nbsp&nbsp1200
3. Параметры порта RS-232
13. Выходное напряжение логического нуля (единицы), В+(-) 5+(-) 9+(-) 12
14. Входное напряжение логического нуля (единицы), В+(-) 2&nbsp+(-) 30
15. Ток короткого замыкания выхода передатчика, мА&nbsp± 10&nbsp
16. Выходное сопротивление передатчика, Ом300&nbsp&nbsp
17. Входное сопротивление приемника, кОм357
  • Комплексы АСКУЭ и АСУ ТП;
  • Комплексы релейной защиты энергообъектов;
  • Серверы локальных сетей;
  • Компьютеры локальных рабочих мест;
  • Автономные контроллеры;
  • Оборудование на удаленных объектах;
  • Cовместно с контроллером TSP-200(TSP-305,TSP-340) для синхронизации времени в терминалах РЗиА (SPAC 800, БМРЗ, SEPAM 1000+, БЭМП, Сириус – 2,ЭКРА,IPR-A,PBA/TEL ).

В поставку входит программное обеспечение для синхронизации часов компьютера (сервера) под управлением ОС Windows2000/XP/Win7(8,10),Server2003(2008,2012,2016).

Читайте так же:
Регулировка и настройка реле времени

  • скорость передачи цифровой информации – 9600 бит/с;
  • количество информационных бит данных – 8;
  • паритет – нет;
  • количество стоповых бит – 1;
  • используемый протокол — ModBus RTU.
  • AMT-GPS/GLNS — недорогая магнитная антенна с кабелем до 4 метров;
  • TSP-901-BulletKit-30 — активная внешняя антенна с кабелем 30 метров (длина может оговариваться при заказе), данная антенна рекомендуется для установки на энергообъектах в условиях сильных электромагнитных помех;

Спецпредложение: При одновременном (в одном счёте) приобретении комплекта TSP-200 (либо TSP-305,TSP-340) + TSP-901, на TSP-901 предоставляется скидка 20% от прайсовой цены. Также специальная цена действует при обмене моделей версий 1,2,3 на версию 4 (v4).


Для получения дополнительной информации и
Технико-Коммерческого Предложения
просьба заполнить форму.

Устройства синхронизации времени по сигналам ГНСС ГЛОНАСС/GPS УСВ-Г

Устройства синхронизации времени по сигналам ГНСС ГЛОНАСС/GPS УСВ-Г

Устройства синхронизации времени по сигналам ГНСС ГЛОНАСС/GPS УСВ-Г (далее по тексту УСВ-Г) предназначены для формирования шкалы времени, синхронизированной с заданной точностью с национальной шкалой времени UTC(SU), текущих значений времени и даты, синхронизированных по сигналам глобальных навигационных спутниковых систем ГЛОНАСС/GPS, а также для формирования каждый час сигналов проверки времени (СПВ) «6 точек».

Скачать

61380-15: Описание типа СИ Скачать120.2 КБ

Информация по Госреестру

Основные данные
Номер по Госреестру61380-15
НаименованиеУстройства синхронизации времени по сигналам
МодельГНСС ГЛОНАСС/GPS УСВ-Г
Межповерочный интервал / Периодичность поверки2 года
Срок свидетельства (Или заводской номер)19.08.2020
Производитель / Заявитель

ООО «НТП «Энергоконтроль», г.Заречный

Назначение

Устройства синхронизации времени по сигналам ГНСС ГЛОНАСС/GPS УСВ-Г (далее по тексту УСВ-Г) предназначены для формирования шкалы времени, синхронизированной с заданной точностью с национальной шкалой времени UTC(SU), текущих значений времени и даты, синхронизированных по сигналам глобальных навигационных спутниковых систем ГЛОНАСС/GPS, а также для формирования каждый час сигналов проверки времени (СПВ) «6 точек».

Описание

Конструктивно УСВ-Г выполнено в виде автономного блока, состоящего из микропроцессорных устройств, предназначенного для крепления на щитах и панелях. В нижней части блоков расположены клеммные колодки для внешних подключений. Колодки закрываются отдельной крышкой.

Принцип действия УСВ-Г заключается в следующем.

Формирование шкалы времени УСВ-Г, синхронизированной с заданной точностью с национальной шкалой времени UTC(SU), сигналов проверки времени «6 точек» (СПВ) и выполнение других функций производится по программе в микропроцессоре, записанной в постоянном запоминающем устройстве. Источником опорного сигнала 1 Гц, а также кода текущих значений времени для формирования шкалы времени УСВ-Г, является встроенный OEM навигационный ГЛОНАСС/GPS приемник. УСВ-Г обеспечивают автоматическую подстройку встроенных часов.

В случае если навигационные космические аппараты вышли из зоны видимости УСВ-Г или ухудшились условия приема (то есть количество видимых спутников недостаточно для синхронизации времени УСВ-Г по сигналам глобальных навигационных спутниковых систем ГЛОНАСС/GPS), то УСВ-Г остается в состоянии «Синхронизирован» в течение 10 суток после последней синхронизации по сигналам глобальных навигационных спутниковых систем ГЛОНАСС/GPS. При этом поправка часов относительно национальной шкалы времени UTC (SU) не превысит ± 2,5 с на конец десятых суток.

СПВ выдаются в двухпроводную линию и представляют собой шесть радиоимпульсов с частотой заполнения 1 кГц, следующих с периодом 1 с. Сигнал заполнения радиоимпульсов

1 кГц имеет синусоидальную форму, начинается и заканчивается «нулевой» фазой. Началом радиоимпульсов считается «нулевая» фаза первого периода сигнала заполнения. Начало формирования радиоимпульсов совпадает с началом 55-й секунды 59-й минуты каждого часа. Длительность каждого из пяти радиоимпульсов составляет 100 мс, а длительность шестого рассчитывается по формуле:

t = 100 + 20-h [мс], (1)

где h — номер часа.

Начало шестого радиоимпульса соответствует началу часа — 00m00s. Выдача сигналов проверки времени сопровождается звуковыми сигналами.

Синхронизация системного времени информационно-вычислительного комплекса (ИВК), таймера компьютера, производится по интерфейсу RS-232C в следующем порядке: ИВК (компьютер) считывает с интерфейса RS-232C время УСВ-Г и сравнивает с показаниями внутренних часов; при расхождении времени более чем на установленное значение (по умолчанию 60 мс), показания часов ИВК (таймера компьютера) корректируются по времени УСВ-Г.

Лист № 2 Всего листов 5

Синхронизация системного времени ИВК с двумя серверами (основным и резервным) производится в следующем порядке. Основной сервер подключается к УСВ-Г по интерфейсу RS-232C, при этом синхронизация системного времени производится в порядке, описанном выше. Резервный сервер подключается к устройству сервисному (из комплекта поставки УСВ-Г) по интерфейсу RS-232C. Устройство сервисное подключается по двухпроводной линии к выходу СПВ УСВ-Г. Устройство сервисное принимает СПВ и по началу шестого сигнала производит синхронизацию корректора времени, встроенного в устройство сервисное. Корректор времени представляет собой таймер, ведущий часы, минуты, секунды, миллисекунды. Резервный сервер ИВК обращается к устройству сервисному, считывает с корректора время и сравнивает с показаниями внутренних часов резервного сервера ИВК. При расхождении времени более чем на установленное значение (по умолчанию 60 мс), показания часов ИВК корректируются по времени корректора.

УСВ-Г предназначены для работы в составе автоматизированных информационноизмерительных систем (АИИС), построенных на базе комплекса технических средств (КТС) "Энергия +".

Внешний вид УСВ-Г и устройства сервисного с указанием мест нанесения знака утверждения типа и пломбировки от несанкционированного доступа приведены на рисунке 1.

Программное обеспечение

Встроенное программное обеспечение (ПО) УСВ-Г метрологически значимое, реализовано в виде единого модуля и хранится в энергонезависимой памяти, программируемой

Лист № 3 Всего листов 5

при выпуске из производства. ПО УСВ-Г логически разделено на процессы и драйверы, которые работают с разделением времени под управлением подпрограммы переключения процессов.

— подпрограмма переключения процессов;

— драйвер навигационного ГЛОНАСС/GPS приемника;

— драйвер энергонезависимой памяти;

— процесс, обеспечивающий обмен данными по коммуникационному порту;

— процесс, обеспечивающий выдачу СПВ;

— процесс интерфейса оператора, обеспечивающий работу с ЖК-индикатором. Идентификационные данные ПО приведены в таблице 1.

Таблица 1 — Идентификационные данные

Идентификационные данные (признаки)

Идентификационное наименование ПО

Номер версии (идентификационный номер) ПО

Защита ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «Высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.

Технические характеристики

Метрологические и технические характеристики УСВ-Г приведены в таблице 2.

Пределы допускаемой абсолютной погрешности привязки переднего фронта выходного импульса частотой 1 Гц к шкале времени UTC(SU) в режиме синхронизации по сигналам ГНСС ГЛОНАСС/GPS, с

Пределы допускаемой абсолютной погрешности хранения шкалы времени в автономном режиме работы за интервал времени наблюдения 1 сутки, с

Пределы допускаемой абсолютной погрешности хранения шкалы времени, вносимой устройством сервисным, за интервал времени наблюдения 1 сутки *, с

Параметры электропитания от сети переменного тока:

от 85 до 264 50 ± 1

Потребляемая мощность, В А, не более:

— устройство синхронизации времени

— устройство сервисное УС-01М *

Габаритные размеры (длина х ширина х высота), мм, не более: — устройство синхронизации времени

240 х 220 х 125

— устройство сервисное УС-01 М *

Масса, кг, не более:

— устройство синхронизации времени

— устройство сервисное УС-01М *

Рабочие условия эксплуатации:

— температура окружающего воздуха, °С

— относительная влажность при температуре воздуха 25°С, %, не более

Среднее время наработки на отказ, ч.

Средний срок службы, лет.

Примечание — * поставляется по отдельному заказу.

Знак утверждения типа

наносится типографским способом на титульный лист эксплуатационной документации и на боковую панель УСВ-Г в виде наклейки или любым технологическим способом, обеспечивающим четкое изображение знака, его стойкость к внешним воздействующим факторам, а также сохранность его изображения в течение всего установленного срока службы УСВ-Г.

Комплектность

В комплект поставки входят:

— устройство синхронизации времени по сигналам ГНСС ГЛОНАСС/GPS;

— устройство сервисное УС-01М (по заказу);

— CD-диск с программой «Синхронизатор таймера компьютера по сигналам ГЛОНАСС/GPS» (по заказу);

— вставка плавкая н5 х 20F 1 А, 2 шт.;

— ведомость эксплуатационных документов;

— руководство по эксплуатации;

Поверка

осуществляется по документу НЕКМ.426489.037 МП «Инструкция. Устройства синхронизации времени по сигналам ГНСС ГЛОНАСС/GPS УСВ-Г. Методика поверки», утвержденному первым заместителем генерального директора — заместителем по научной работе ФГУП «ВНИИФТРИ» в апреле 2015 г.

Основные средства поверки:

— радиочасы РЧ-011 (рег. № 35682-07): Задержка сигнала «1с» (на уровне 0,5 фронта сигналов), вносимая радиочасами РЧ -011 не более 10 мс;

— частотомер универсальный CNT-90 (рег. № 41567-09): диапазон измеряемых частот от 0,001 Гц до 300 МГц, пределы допускаемой относительной погрешности по частоте внутреннего опорного генератора ± 5-10-6.

Сведения о методах измерений

Устройство синхронизации времени по сигналам ГНСС ГЛОНАСС/GPS УСВ-Г. Руководство по эксплуатации НЕКМ.426479.037 РЭ.

Лист № 5 Всего листов 5

Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к устройствам синхронизации времени по сигналам ГНСС ГЛОНАСС/GPS УСВ-Г

ГОСТ 8.129-2013. «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений времени и частоты».

Синхронизация времени сигналами gps

PCS-9785 используется в автоматической системе подстанции (SAS) для удовлетворения требований унификации времени релейной защиты, записи повреждения и других устройств. Два типа PCS-9785 могут быть использованы для создания более надежной и точной системы тактовой синхронизации на подстанции.

Синхросигнал источника может принимать сигналы синхронизации от своей собственной антенны GPS / BDS (основной режим), в то время как синхросигнал расширения принимает сигналы IRIG-B от другого источника тактового сигнала (ведомый режим).

Удаленный контроль

Данное устройство поддерживает связь SCADA и диспетчерского центра (через маршрутизатор или RTU) с помощью протокола МЭК 61850 для контроля состояния устройства.

Служба времени

Это устройство поддерживает GPS (глобальной системы местоположения) и BDS (BeiDou Навигационная спутниковая система). Кроме того, он поддерживает компенсации задержки от передачи антенны.

Прием сигнала

Это устройтво обеспечивает 2 канала приема для сигнала IRIG-B через оптический порт или RS-485/422 порт. Кроме того, он поддерживает компенсации задержки на основе базы звена.

Высокая точность

Точность устройства высока. Пунктуальность менее чем до 1μs в час.

IEEE 1588 протокол

Это устройство поддерживает протокол IEEE 1588 (режим BC и режим OC) для синхронизации часов.

Протокол SNTP/NTP

Это устройство поддерживает протокол SNTP/NTP и может работать в качестве сетевого сервера времени.

Записи

Автоматически, это устройство хранит записи самодиагностики, изменения состояния и журнала в своей внутренней памяти.

Выходить сигнал синхронизации часов

Виды выходного сигнала синхронизации часов включают: PPS (импульс по секунде), PPM (импульсов по минуте), PPH (импульсов по часу), IRIG-B, временное сообщение(последовательный), SNTP/NTP (сеть), IEEE 1588 сигнала и т. д.

Выходной интерфейс

Различные типы выходных интерфейсов, включая порт RS-485, порт RS-232, TTL, "сухой контакт" , модуляция переменного тока, оптическое волокно, RJ45 и т. д.

2 блока питания для резервирования

Модуль двойного питания представляет собой вариант. Дополнительный модуль питания будут размещены на другой стороне стойки устройства и работает независимо.

2 устройства для резервирования

2 PCS-9785 может сформировать системы синхронизации "двойное источник двойного сети" через в формате IRIG-B .

Расширение выходного интерфейса

Расширение выходного интерфейса является очень гибкой. Кроме того, огромную интерфейсы изолированы друг от друга.

Интерфейс Человеко-машины

Дружественный интерфейс предоставляет большой масштаб ЖК-дисплей и навигационные клавиатуры для отображения реального времени, статуса спутникового слежения, статуса IRIG-B, текущего источника синхронизации и т. д.

Точная синхронизация времени

Точная синхронизация времени

Временной синхронизацией (синхронизация по времени / тайминг) называется комплекс технических и программных средств, предназначенных для обеспечения дискретной передачи информации о значении точного времени от эталонного источника ко всем элементам системы с целью достижения синхронизации работы их внутренних (собственных) часов с эталонным временем.

Решения, связанные с синхронизацией по времени, находят все большее применение в различных технологических процессах и отраслях, это:

  • сети сотовой связи;
  • компьютерные сети и сервера;
  • банковский сектор и финансовые операции;
  • электрические сети и подстанции;
  • мониторинг объектов, зданий и сооружений;
  • мониторинг транспорта и подвижных объектов;
  • системы безопасности и многое другое.

Сопутствующее оборудование

В зависимости от требований к точности, предъявляемой к временной синхронизации, выбирается источник, который будет считаться эталоном.

Спутники ГНСС оснащены атомными часами, в которых используются внутренние высокостабильные генераторы опорной и тактовой частот (цезиевые и рубидиевые стандарты частоты) для измерения временных характеристик с точностью около 10 нс. Это дает системным интеграторам самый точный в мире и стабильный источник информации о времени.

ГНСС решения для тайминга подходят для широкого спектра применений, где точная синхронизация времени необходима для управления рабочими процессами и данными.

Особенности временной синхронизации, осуществляемой посредством ГНСС:

  • широкий спектр применяемых протоколов для обеспечения информацией о времени, с точностью необходимой для выполнения конкретной задачи (1PPS, VARF, GPST);
  • применение на наземных станциях управления GPS и самих спутниках GPS атомных часов — наиболее точных известных стандартов времени и частоты;
  • точная синхронизация времени двух и более спутниковых систем навигации;
  • возможность национальных лабораторий времени сравнивать свои часы с часами других лабораторий относительно всемирного координированного времени UTC;
  • бесперебойная и надежная работа с внешним генератором тактовых импульсов.

Типы синхронизации времени посредством ГНСС

Синхронизация по времени отдельно взятой системы может быть достигнута с помощью:

  • сгенерированных ГНСС приемником журналов времени;
  • электрических сигналов (1PPS, VARF), генерируемых ГНСС приемником c требуемой тактовой частотой;
  • синхронизация по схеме T-Sync.

Журналы времени

Все сообщения приемников с ГНСС данными содержат информацию с меткой времени. Эта метка времени состоит из номера недели GPS (отсчет номера недели ведется с 5 января 1980 года) и номер секунд в неделе (время недели (TOW)), которое отображает количество секунд от предыдущей полночи (с ноля часов суббота/воскресенье). TOW выводится с дискретностью 1 мс.

Журнал времени содержит несколько фрагментов информации (эпохи), связанных временными событиями (интервалы). Также, в журнале формируются оценки времени UTC, для обеспечения которых, передаваемое спутником GPS навигационное сообщение включает временные разности между GPST (время GPS) и UTC по модулю одна секунда и скорость их изменения.

Для дальнейшей работы с данными журнала времени, данные могут быть преобразованы в общепринятые отраслевые форматы. Это необходимо для хранения и передачи промежуточных измерений, произведенных приёмником, а также выполнения постобработки полученных данных приложениями различных производителей приемников и программ. Например, формат RINEX или GGTTS.

Посекундный импульсный сигнал (1PPS) и переменная частота (VARF)

Для мониторинга часто изменяющихся показателей, например, таких как температура или давление и синхронизация их с данными ГНСС можно использовать сигналы 1PPS или VARF. Так как сигнал 1PPS не содержит информации по дате и времени, его чаще всего используют вместе с другими протоколами синхронизации, например NTP.

Реализация сигнала переменной частоты VARF осуществляется выдачей приемником строба с электрическими импульсами различной длительности (сигнал о необходимости выполнения операции).

Пользователи могут настроить полярность, период и длительность импульса выходного строба. Сигналы VARF могут генерироваться с частотой до 50 МГц, тогда как частота PPS может быть до 100 Герц. Передний фронт сигнала PPS синхронизирован с односекундным тактом часов приемника. На некоторых моделях приемника передний фронт сигнала VARF также можно синхронизировать с односекундным тактом часов приемника. Во всех случаях частота VARF привязана к частоте внутренних часов приемника, которые, в свою очередь, по умолчанию синхронизированы со временем GPS.

Большинство сообщений содержит информацию о GPS времени в различных сочетаниях и форматах.

Внешний генератор тактовых импульсов

ГНСС приемник по умолчанию управляет внутренним кварцевым генератором. При работе с внешним опорным генератором частоты приемник может использовать только его данные, а также может его подстраивать. Управление подстройкой внешнего опорного генератора осуществляется выходным управляющим сигналом VARF.

При использовании высокоточного внешнего генератора частоты ГНСС измерения могут рассчитываться ГНСС приемником, используя его время и частоту. В этом случае пользователи могут отслеживать смещение и дрейф своего внешнего генератора частоты, анализируя измерения GPS, выполненные с использованием его времени и частоты.

Синхронизация времени по схеме T-Sync

В приемниках NovAtel предусмотрена возможность приема внешних стробов с частотой 5 или 10 МГц и 1PPS для синхронизации внутренних часов с этими сигналами. После отключения/включения питания или перезагрузки T-Sync позволяет внутренним часам приемника повторно надежно синхронизироваться с внешними устройствами. При повторной инициализации приемника смещения по времени не произойдет.

Необходимые аспекты

При выборе ГНСС оборудования для задач временной синхронизации нужно учесть следующие аспекты:

  • требования к точности решения;
  • наличие сигналов ГНСС в месте эксплуатации;
  • скорость (дискретность) решения;
  • непрерывность получения данных;
  • возможность экспорта данных;
  • стоимость системы;
  • возможные ограничения при установке системы;
  • тип решения — в реальном времени и/или постобработка.

Эпилог

Практически ни одно из современных направлений деятельности человека не может обойтись без тесного сотрудничества со смежными системами, дополняющими ее новой информацией. Также, существующие реалии диктуют необходимость не только в обмене огромными объемами всевозможных данных, но и требующими выполнять эти процессы синхронно.

Множество ответственных направлений топливно-энергетической сферы заставляет вести мониторинг процессов в режиме реального времени.

Интеграция инженерных систем и систем безопасности зданий и сооружений не может осуществляться без синхронной работы серверов всех смежных систем.

Изменение климатических условий в разных концах земного шара невозможно увязать без единой системы времени.

Все это требует от нас подходить к каждой новой задаче с большой ответственностью, предлагать нашим клиентам только самое качественное оборудование ГНСС, положительно зарекомендовавшее себя в различных сферах за годы применения.

Компания, ГНСС плюс, предлагает широкий спектр оборудования ГНСС для решения задач синхронизации по времени.

В качестве ГНСС приемника, обеспечивающего прием эталонного времени со спутников ГНСС, может быть использована любая OEM плата NovAtel седьмого поколения, особое внимание стоит обратить на ГНСС плату OEMStar.

Наиболее популярными ГНСС антеннами для решения задач временной синхронизации являются антенны Antcom серии BG3 и BG5 и Tallysman TW3400 и TW3440.

Для тайминга также могут использоваться ГНСС SMART-антенны, такие как Tallysman TW5340.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector