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PTP校時(shí)同步時(shí)鐘,嵌入式IEEE1588模塊

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   上海銳呈電氣有限公司技術(shù)力量雄厚,管理完善。致力于工業(yè)系統(tǒng)自動(dòng)化產(chǎn)品的研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、銷售及相關(guān)工程的實(shí)現(xiàn)及服務(wù),同時(shí)提供有關(guān)工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)的整體解決方案。

公司自成立以來,緊跟工業(yè)自動(dòng)化行業(yè)信息技術(shù)的發(fā)展,積極開拓,勇于進(jìn)取,為電力、工控等行業(yè)提供了一整套功能強(qiáng)大、性能*的自動(dòng)化解決方案。并已取得良好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益,贏得了廣大、學(xué)者的好評和用戶的信賴。目前已擁有國內(nèi)OEM用戶300多家。

    銳呈公司倡導(dǎo)以技術(shù)研究及產(chǎn)品開發(fā)作為公司的立身之本,組建了強(qiáng)大的研發(fā)隊(duì)伍,完善了科學(xué)的研發(fā)流程管理。公司*與國內(nèi)外的*高等院校、科研機(jī)構(gòu)、各電力公司及各工業(yè)自動(dòng)化行業(yè)公司保持密切聯(lián)系,建立了*的合作研發(fā)機(jī)制。公司還*聘請電力系統(tǒng)、工業(yè)控制和計(jì)算機(jī)及通訊等各方面、學(xué)者擔(dān)任公司的技術(shù)顧問,使公司的產(chǎn)品保持技術(shù)的*,從而更快、更好的將科學(xué)技術(shù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。現(xiàn)有員工150,平均年齡26歲。*大專學(xué)位以上;從事研究開發(fā)和工程服務(wù)的軟件技術(shù)人員約占總?cè)藬?shù)的70%;匯集了電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制等各類技術(shù)人員,專業(yè)配置齊全,形成了一支配置合理、朝氣蓬勃的人才隊(duì)伍。

    銳呈的快速發(fā)展,來源于廣大用戶的支持,多方位的合作方式,以及良好的發(fā)展策略與定位。*技術(shù)與專業(yè)知識的結(jié)合,*產(chǎn)品和優(yōu)質(zhì)服務(wù)的捆綁。未來的日子里,銳呈公司將一如繼往。選擇銳呈,就是選擇明日的成功。銳呈發(fā)展的核心是協(xié)助企業(yè)成功,從而取得成功。所以,無論是剛開始的合作伙伴,還是將來的戰(zhàn)略盟友,銳呈永遠(yuǎn)為您著想。

銳呈人擁有勤奮正直、開拓進(jìn)取的品質(zhì)。銳呈擁有團(tuán)結(jié)、協(xié)作的氛圍。相信與每一個(gè)用戶的接觸,都是朋友的交流。分擔(dān)你的風(fēng)險(xiǎn),也分享你的成功。人的一生*知心的朋友,企業(yè)也一樣。選擇銳呈,選擇一條寬闊的路。銳呈公司將以產(chǎn)業(yè)報(bào)國和科技興國為己任,“質(zhì)量、技術(shù)、信譽(yù)、服務(wù)”為宗旨,以人為本,保持技術(shù)*,逐步擴(kuò)大服務(wù)領(lǐng)域和范圍,保持利潤和產(chǎn)業(yè)規(guī)模協(xié)調(diào)發(fā)展,為用戶提供*的技術(shù)、產(chǎn)品和服務(wù),使用戶滿意、投資者受
益、企業(yè)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。

GPS校時(shí)器,NTP授時(shí)服務(wù)器,時(shí)間同步產(chǎn)品,GPS授時(shí)儀,標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間同步時(shí)鐘,GPS時(shí)鐘源,局域網(wǎng)時(shí)鐘統(tǒng)一設(shè)備

 

PTP校時(shí)同步時(shí)鐘,嵌入式IEEE1588模塊(IEEE1588校時(shí)系統(tǒng),PTP網(wǎng)絡(luò)同步,PTP授時(shí)模塊)功能概述
    上海銳呈電氣有限公司自主研發(fā)生產(chǎn)的PTP校時(shí)同步時(shí)鐘,嵌入式IEEE1588模塊采用“北斗+GPS”構(gòu)成雙導(dǎo)航的時(shí)間同步重要時(shí)鐘源,利用*的嵌入式實(shí)時(shí)軟硬件技術(shù),提供精確和種類豐富的時(shí)間同步信息。采用基于硬件的時(shí)間標(biāo)記,提供高水平的時(shí)間和頻率精度。全面支持 新IEEE 1588v2網(wǎng)絡(luò)授時(shí)協(xié)議,時(shí)間精度優(yōu)于8ns,以保證高標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)間運(yùn)行。系統(tǒng)通過接收多種時(shí)鐘源的信號,對時(shí)間信息及其信號質(zhì)量進(jìn)行自適應(yīng)分析處理,再將優(yōu)化后的時(shí)間同步信息轉(zhuǎn)換為不同類型的對時(shí)信號,并通過網(wǎng)絡(luò)傳送到站內(nèi)的各類對時(shí)設(shè)備,以使得全站的設(shè)備實(shí)現(xiàn)精確時(shí)鐘同步。在外部時(shí)鐘源丟失后,系統(tǒng)還能進(jìn)入精確自守時(shí)狀態(tài),保證對外輸出信號不丟失,并維持*的準(zhǔn)確度。
    IEEE 1588 協(xié)議的高精度對時(shí)主要通過對偏移和延時(shí)進(jìn)行準(zhǔn)確的測量來保證高級別的時(shí)間運(yùn)行,并且根據(jù)各節(jié)點(diǎn)上時(shí)鐘的精度和級別以及UTC(通用協(xié)調(diào)時(shí)間)的可追溯性等特性,由 優(yōu)化主時(shí)鐘算法來自動(dòng)選擇各子網(wǎng)內(nèi)的主時(shí)鐘。在只有一個(gè)子網(wǎng)的系統(tǒng)中,主時(shí)鐘就是 高級時(shí)鐘。每個(gè)系統(tǒng)只有一個(gè) 高級時(shí)鐘,且每個(gè)子網(wǎng)內(nèi)只有一個(gè)主時(shí)鐘,從時(shí)鐘與主時(shí)鐘保持同步。
    產(chǎn)品具有多種輸入輸出接口,可作為主鐘、從鐘、邊界時(shí)鐘,以滿足現(xiàn)場的各種需求,并在業(yè)內(nèi)*使用千兆IEEE 1588授時(shí)接口,可廣泛運(yùn)用于電力系統(tǒng)35kV、110kV、220kV、500kV 及以上變電站(所)、發(fā)電廠,為無線以太網(wǎng)回程、電路仿真業(yè)務(wù)、無源光網(wǎng)絡(luò)以及電力系統(tǒng)二次設(shè)備和自動(dòng)化裝置等提供時(shí)間信息及同步信號,如:調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)、微機(jī)繼電保護(hù)裝置、故障錄波器、事件順序記錄裝置、遠(yuǎn)動(dòng)裝置、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)交換網(wǎng)、雷電定位系統(tǒng)、智能電子設(shè)備IED等。
    裝置嚴(yán)格符合《電力系統(tǒng)的時(shí)間同步系統(tǒng)—— 部分:技術(shù)規(guī)范》、IEEE 1588-2002標(biāo)準(zhǔn)和IEEE 1588-2008標(biāo)準(zhǔn)(IEEE 1588v2標(biāo)準(zhǔn))。
PTP校時(shí)同步時(shí)鐘,嵌入式IEEE1588模塊關(guān)鍵技術(shù)與特點(diǎn)
1) IEEE 1588 精密對時(shí)
    IEEE 1588 協(xié)議的時(shí)鐘同步過程與NTP/SNTP 協(xié)議基本*,區(qū)別在于同步報(bào)文SYNC 包含該報(bào)文離開主時(shí)鐘的時(shí)間的估計(jì)值,而同步報(bào)文離開主時(shí)鐘的精確值將由主時(shí)鐘通過硬件或軟件進(jìn)行記錄,以消除網(wǎng)絡(luò)協(xié)議堆棧和操作系統(tǒng)的影響。IEEE 1588協(xié)議中獲取時(shí)間標(biāo)簽的位置可以多樣,時(shí)間標(biāo)簽的準(zhǔn)確性直接決定了時(shí)鐘同步的精確性。 準(zhǔn)確的方法是使用硬件檢測同步報(bào)文幀(接近物理層),當(dāng)入口幀和出口幀經(jīng)過媒體獨(dú)立接口時(shí),可以容易地將其捕獲和解碼,實(shí)現(xiàn)高精度授時(shí)。
2) 獨(dú)立千兆網(wǎng)口
    裝置具備多至4個(gè)帶硬件支持的IEEE 1588 10/100/1000 BASE-T(RJ-45)千兆網(wǎng)口,千兆網(wǎng)口的使用可使網(wǎng)段隔離,也可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)口冗余,更能實(shí)現(xiàn)8ns時(shí)間戳精度。
3) 支持IEEE 1588v2, NTP, SNTP多種網(wǎng)絡(luò)對時(shí)協(xié)議
    裝置支持NTP(Network Time Protocol),目前使用的標(biāo)準(zhǔn)是RFC1305(NTPv3)。SNTP為NTP的簡化版,標(biāo)準(zhǔn)為RFC2030(SNTPv4)。NTP主要用來同步網(wǎng)絡(luò)上的主機(jī)和路由器的時(shí)間。它的精度在廣域網(wǎng)上為數(shù)十毫秒,在局域網(wǎng)上則為微秒級甚至更高。
    裝置采用 新IEEE 1588精密對時(shí)協(xié)議,IEEE 1588 PTP協(xié)議借鑒了NTP技術(shù),具有容易配置、快速收斂以及對網(wǎng)絡(luò)帶寬和資源消耗少等特點(diǎn)。它的主要原理是通過一個(gè)同步信號周期性地對網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點(diǎn)的時(shí)鐘進(jìn)行同步校正,使基于以太網(wǎng)的分布式系統(tǒng)達(dá)到精確同步,IEEE 1588 PTP時(shí)鐘同步技術(shù)也可以應(yīng)用于任何組播網(wǎng)絡(luò)中。
    PTP 協(xié)議定義了若干種多點(diǎn)傳送的報(bào)文類型和管理報(bào)文,包括同步報(bào)文(Sync)、跟隨報(bào)文(Follow_up)、延遲請求報(bào)文(Delay_Req)、延遲應(yīng)答報(bào)文(Delay_Resp)等等。同步報(bào)文是從主時(shí)鐘周期性發(fā)出的(一般為每兩秒一次),它包含了主時(shí)鐘算法所需的時(shí)鐘屬性??偟膩碚f,同步報(bào)文包含了一個(gè)時(shí)間戳,精確地描述了數(shù)據(jù)包發(fā)出的預(yù)計(jì)時(shí)間。PTP協(xié)議基于同步數(shù)據(jù)包被傳播和接收時(shí)的 精確的匹配時(shí)間,每個(gè)從時(shí)鐘通過與主時(shí)鐘交換同步報(bào)文而與主時(shí)鐘達(dá)到同步。這個(gè)同步過程分為偏移測量階段和延遲LACEH測量階段。對時(shí)間信息進(jìn)行編碼,利用網(wǎng)絡(luò)的對稱性和延時(shí)測量技術(shù),實(shí)現(xiàn)主從時(shí)鐘的同步,PTP的關(guān)鍵在于延時(shí)測量。IEEE 1588v2的優(yōu)點(diǎn)主要有支持時(shí)間和頻率同步,同步精度高,可達(dá)納秒級。
4) 基于多重誤差補(bǔ)償算法的高穩(wěn)PPS產(chǎn)生電路
    作為時(shí)間同步源的輸入信號,如GPS 信號、北斗信號及B 碼信號,自身發(fā)出的同步信息(通常為1PPS),可能因?yàn)楣收匣蛘弑旧淼恼`差等原因,而存在一定的波動(dòng),使其準(zhǔn)確度受到影響。裝置采用多重誤差補(bǔ)償算法,對輸入的有效同步源的同步信號進(jìn)行數(shù)據(jù)的篩查和量化誤差補(bǔ)償,剔除錯(cuò)誤信息,減小和消除同步源本身的粒度誤差,提高同步信號的準(zhǔn)確度,再利用此同步信號產(chǎn)生高穩(wěn)定度的本地1PPS,提高了裝置的準(zhǔn)確度和可靠性。
5) 多端口超前延時(shí)補(bǔ)償技術(shù)
    當(dāng)裝置根據(jù)外部基準(zhǔn)源同步本地PPS時(shí),必然產(chǎn)生內(nèi)部延時(shí),而針對這個(gè)產(chǎn)生的延時(shí),本機(jī)超前延時(shí)補(bǔ)償技術(shù)能夠使裝置內(nèi)部PPS 超前外部時(shí)鐘源的秒沿,在PPS 經(jīng)過裝置處理后達(dá)到與外部時(shí)鐘源同步。
    其次,對于每個(gè)輸出通道都能單獨(dú)配置延時(shí)補(bǔ)償。通常一臺時(shí)間同步系統(tǒng)裝置可同時(shí)通過不同的端口進(jìn)行對時(shí),例如,串口RS232、RS485、光口、電口、網(wǎng)口等,每個(gè)不同的端口都有不同的延時(shí)。因此,對于每種端口進(jìn)行不同的超前延時(shí)補(bǔ)償可以使不同端口輸出的信號都能與外部時(shí)鐘源同步。
    本裝置的多端口超前延時(shí)補(bǔ)償技術(shù)根據(jù)裝置內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)的PPS 和各種不同通道輸出的信號配置進(jìn)行不同的超前延時(shí)補(bǔ)償,使裝置全面達(dá)到與外部時(shí)鐘源同步,增強(qiáng)了裝置的實(shí)時(shí)性和穩(wěn)定性。
6) 高精度守時(shí)時(shí)鐘
    采用銣原子鐘或OCXO實(shí)現(xiàn)高精度自守時(shí),銣原子鐘守時(shí)精度優(yōu)于2μs/天,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于55μs/小時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)要求。采用現(xiàn)代閉環(huán)控制守時(shí)理論和卡爾曼數(shù)字濾波技術(shù),利用外部時(shí)間基準(zhǔn)對銣鐘或OCXO進(jìn)行控制和馴服。系統(tǒng)輸出的1PPS信號由內(nèi)部頻率源分頻得到,并同步于外部時(shí)間基準(zhǔn)輸出的1PPS 信號的*平均值,克服了由于外部時(shí)間基準(zhǔn)源的秒脈沖信號跳變所帶來的影響,使輸出的時(shí)間同步信號具有很高的準(zhǔn)確度和穩(wěn)定度,時(shí)間準(zhǔn)確度優(yōu)于±0.1μs,真正復(fù)現(xiàn)了“UTC 時(shí)間基準(zhǔn)”。
7) 采用冗余結(jié)構(gòu)
    支持雙GPS 冗余對時(shí)、GPS 與北斗冗余對時(shí)以及IRIG-B 熱備,且配置有高精度守時(shí)時(shí)鐘。
    主時(shí)鐘裝置可同時(shí)接入GPS+GPS或GPS+北斗以及2路IRIG-B碼外同步信號,互為熱備用。擴(kuò)展裝置可同時(shí)接入2路IRIG-B碼外同步信號,互為熱備用。主時(shí)鐘和擴(kuò)展裝置都采用了冗余化設(shè)計(jì),保證了時(shí)間同步系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。
8) 可調(diào)節(jié)的傳輸延時(shí)補(bǔ)償方式
裝置采用了可調(diào)節(jié)的傳輸延時(shí)補(bǔ)償方式,彌補(bǔ)了傳統(tǒng)時(shí)間同步系統(tǒng)的缺陷,可靈活實(shí)現(xiàn)輸出信號1秒以內(nèi)的超前或者滯后的任意延時(shí)補(bǔ)償,補(bǔ)償分辨率達(dá)10ns,可*實(shí)現(xiàn)與主鐘的時(shí)間同步,即達(dá)到零延遲,是真正復(fù)現(xiàn)的時(shí)間信號。
上海銳呈電氣有限公司是國內(nèi) 早研發(fā)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)PTP校時(shí)同步時(shí)鐘,嵌入式IEEE1588模塊的單位,產(chǎn)品系列化、系統(tǒng)化,實(shí)現(xiàn)了從設(shè)計(jì)、選型、安裝調(diào)試等一站式服務(wù)。更詳細(xì)介紹,請參閱http://www.ruicheng-china.cn/

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