gps同步时钟在航天210所的成功案例

gps同步时钟在航天210所的成功案例
2019年初，中国航天科工集团第二研究院二一〇研究所在与我公司进行屡次交谈后，确认gps同步时钟的基本功能后，根据其要求作出知足使用的gps同步时钟。在通过各类严格的测试环境后，仍然未出一次故障，210所对此很满意，已将我公司纳为时间频率行业惟一合格供应商。
1、gps同步时钟工做原理
gps同步时钟是对现代高科技自动化系统中的计算机及控制装置等进行校时的高科技产品。NTP协议用于把计算机或者其余的网络设备的时间同步到标准的UTC时间。网络时钟服务器从GPS卫星上获取到UTC时间信号，并将这些标准的时间信息通过内部高科技处理后经过网口传输给网络系统中须要标准时间信息的设备，这样就能够实现整个系统内的时间同步。
世界上大多数国家采用的标准时间标度是基于地球自转的世界协调时和基于地球公转的公历，UTC时间能够经过多种途径传播。GPS卫星导航系统在每颗卫星上都安装有精密的原子钟，并由监测站常常进行校准。卫星发送时间信息的同时也发送精确的时间信息。GPS接收机接收此信息。目前自动化系统采用的时间标准就是 UTC时间。
2、有源同步和无源同步
任什么时候间应用系统都应该具备维持时间增加和，该应用系统的用户 获取时间的事实上已经成为世界上大多数时间应用系统的基本惟一 途径就是访问系统的时间保持体系该时间保时间标准，因此研究持体 系就是应用系统的内部时间基准很显然，用户计算机网络的时间同步必须研究有源同步，即必须引访问系统时间保持体系的过程就是用 户将本身的时入GPS的时间信号才显得有绝对的意义，在这里，我钟 与内部时间基准同步的过程。因为该系统的内部们将计算机网络中能 够起 到维持时间增加、保持时间时间基 准与外部时间没有关联，同步过程仅限于内稳定的体系称之为时间服务器部。因此，咱们可称之为无源同步或相对同步。
SYN2136型北斗NTP网络时间服务器
世界协调时与国际原子时保持一致，因为TAI是国际时间管理局将分布在世界25个国家的10多个原子时标通过加权平均之后获得的时间，而且，世界全部官方的标准时间系统都听从UTC的跳秒。
因此UTC被称为绝对时间，用于研究时也被称为天然的物理时间。GPS 信号中的高精密时间信号主要由每颗卫星上装载的两个艳原子钟和两个铆原子钟来维持，而且经过地面控制站与UTC保持同步。GPS的时间信号事实上已经成为世界上大多数时间应用系统的基本时间标准，因此研究计算机网络的时间同步必须研究有源同步，即必须引入GPS的时间信号才显得有绝对的意义，在这里，咱们将计算机网络中可以起到维持时间增加、保持时间稳定的体系称之为时间服务器。
SYN2136型北斗NTP网络时间服务器
3、时间传递方法
从GPS到时间服务器的传递
从GPS将PTS信号经过计算机网络时间服务器传递到网络时间客户单元必须通过两个步骤:即先从GPS到时间服务器的直接时间传递,和 从时间服务器到时间客户单元的网络协议传递。
直接时间传递技术主要包括3种类型6种方式第1种类型是编码型, 主要有串行口RS232C时间编码和IRIG一B时统编码两种方式。
其共同特征是将年月日时分秒毫秒等时间信息以二进制、BCD或者A SCll编码方式定义到被传递的电平位和字节中去一般以异步方式传递,链接使用标准接口,使用相对方便简洁。
第2种类型是脉冲型,主要有1pps，lppm，lpph种方式,它们都是周期脉冲定时信号,这些脉冲信号都有着固定的上升沿宽度和脉冲宽度要求,而且其上升沿都严格与UTC保持优于lus 的同步准确度。
第3种类型是频率参考信号,每每是一种伴生调制信号。
4、gps同步时钟部分特色总结
1）以GPS卫星时间做为第一级服务器的标准时钟源，使用BNC接口式获取GPS 时间，其偏差在毫秒级，准确可靠；
2）整个网络的成本较低，仅须要增长做为时钟源的GPS 硬件设备；
3）gps同步时钟自己具备较大的灵活性和较大的吞吐量，能够根据实际追溯系统的结构和现有网络状况调整网络的级别，能够随时加入或减小连结到网络的设备；
4）系统运行采起的是多对多的模式，一个服务器对应于多个客户端，一个客户端也能够对应多个服务器；
5）整个授时系统的负载较小，一个NTP 数据包的字节数仅为几十个字节，且第三级设备校时的频率是在每30 min内进行2 次，系统开销很是小。
这款时间服务器采用现代高科技无硬盘设计，不受地域气候等环境条件限制、性价比高、操做简单、免维护等特色，适合无人值守。该产品能够为计算机网络、计算机应用系统、流程控制管理系统、电子商务系统、网上B2B系统、数据库的保存维护以及硬盘录像机等智能设备提供精密的标准时间信号和时间戳服务。因为授时服务器输出的BNC口输出秒脉冲时间信号是振荡器的秒信号输出，同步于卫星信号但并不受卫星秒脉冲信号跳变带来的影响。
SYN2136型北斗NTP网络时间服务器
5、可行性与优点分析
一、可行性分析
时间同步系统采用的NTP为成熟的网络时间同步协议 ，在国外普遍应用于互联网软件系统中，国内被银行、通讯、电力等各 行业所采用，并被研究应用于航天测控计算机系统和装备管理信息系 统中，技术成熟度高。文所采用的UDP，是网络通讯中的一个常常被采用的重要国际标准化组织标准协议，且被现有综合测试系 统及网络校时软件所采用。另外，就软件结构来讲，本文所采用的客 户机/服务器型层次结构，可以继承现有综合测试系统校时软件的相关技 术。综上所述，创建应用NTP的卫星综合测试时间同步系统方案是可 行的，可以知足广域网条件下的综合测试设备之间的时间同步要求。
二、优点分析
应用NTP的卫星综合测试时间同步系统，经过GPS或“北斗”导航设备终端获取高精度时间信息，并将该时间信息做为时间源提供给广域网综合测试系统，可以保证广域网综合测试系统时间源的精度，同时，以UDP组播形式实现同网段内各测试设备之间的时间同步，应用NTP时间同步原理并以UDP客户机形式实现跨网段测试设备之间的时间同步，既考虑了系统运行的效率问题，又知足了卫星综合测试系统时间精确的毫秒的要求，可有效解决现有综合测试系统校时软件所不能实现的广域网环境下综合测试系统的时间同步问题。
6、结束语
窗体顶端
我公司始终围绕国家政策鼓励、前景良好的行业进行业务拓展，业务遍布电力、水利、新能源、化工、煤炭、电子、银行、教育、兵器、交通、装备制造、冶金等众多行业和领域，为我国的产业技术改造升级作出了应有贡献。