北斗卫星时钟同步装置：实现全球时间精确同步

北斗卫星时钟同步装置是一项令人惊叹的科技研究，可以通过卫星系统实现全球时间的精确同步。

  现行的卫星时钟同步系统支持硬对时（脉冲节点PPS、PPM、PPH）、软对时（串口报文）、编码对时（IRIG-B、DCF77）和网络NTP对时，满足国内外不同设备的对时接口要求，变电站内微机保护装置、测控装置、故障录波器、自动化系统站控层设备等均可接入北斗时钟同步系统。对时接口一般有：RS232串口输出、RS485串口输出，非调制IRIG-B输出信号，分脉冲1PPM输出信号，秒脉冲1PPS输出信号等。综自变电站中往往有许多不同的新老装置需要接收时钟同步信号，其接口类型繁多，在实际的工程应用中往往是几种对时方式结合在一起使用的，这样就需要增加硬接点或网络对时来统一时间。比如变电站自动化系统中有很多设备不支持B码对时，则多采用串行口对时和1PPM脉冲对时相结合的对时方式，串行口对时将智能设备的时间基准精确到毫秒级，而1PPM每整分钟发一个脉冲作用于智能装置的时钟清零线,从而实现时钟的精确同步。具有B码对时功能的智能装置，原则上是不能再接受串行通信报文对时的，否则会出现时间跳变，而比较先进的智能装置会在通信程序里增加一个判据，当B码对时功能发生故障时才接受串行口的对时报文进行对时。

  电厂的北斗卫星时钟同步系统由主时钟、时间信号传输通道、时间信号用户设备接口（扩展装置）组成。主时钟一般设在电厂的控制中心，包括标准机箱、接收模块、接收天线、电源模块、时间信号输出模块等，对变电站设备和间隔层IED设备（包括智能电能表等）按要求实现GPS对时，并具有时钟同步网络传输校正措施。

为保证北斗卫星同步时钟装置的功能、精度和效率，应做好日常的保养和维护工作，应定时对各个部件进行检查，首先应检查装置显示面板上的天线信号是否正常，再检查显示面板上锁定的卫星数量（一般应大于3），以上两项正常后再用显示面板上所显示的时间与各个对时设备上所显示或打印的时间进行比对，以确认对时系统内所有参与对时的设备的对时单元工作正常，定时对系统内的各个部件进行巡检以保证整个系统的可靠性。

北斗卫星同步时钟的卫星系统为GPS/北斗双模式接收，该卫星双模接收系统既能够同时接收北斗/GPS双星系统，也能够单独分别接收GPS或者北斗卫星系统。基于最可靠方式，本时钟系统采用了双星模式。双模式同时接收国产北斗卫星系统和美国GPS全球定位系统卫星，使得参与同步定位的卫星数量大幅增加，并且搜星速度快，同步定位精度比单独GPS方式更高，时钟精度更精准。

卫星时钟主机内具有高精度本地时钟守时系统。本地守时系统精度为10-8，最高为10-9。在GPS、北斗卫星系统正常的情况下，本地时钟系统被卫星所同步。当卫星系统连接故障时，时钟主机自动切换到本地时钟，仍旧能够提供高精度时钟输出。

采用模块化插卡方式，能够方便的通过功能卡的配置实现所需的对时功能。

 装置特点：
 

1. 机架式结构，1U（或2U）、19”标准机箱,安装方便，机箱经防磁处理，抗干扰能力强。

2.选用高性能、宽范围开关电源，工作稳定可靠，装置电源供电自适应。（按订货技术协议配置，缺省为单电源。）

3. 采用GPS/BD双系统精密授时，支持单GPS、单北斗、 GPS/北斗联合授时多种网络时间同步授时方式，并可通过维护串口修改授时方式。可通过LED在线显示日期时间和GPS北斗卫星的收星个数，直观反映装置的同步状况。

4. 装置前面板有“POW”灯、“PPS” 灯、“SYN” 灯、“ALM” 灯多种工作状态指示，便于运行值班人员的日常巡视。

5. 模块化结构，NTP端口数量可灵活配置，最多配置28路NTP/SNTP网络对时信号，

端口可以灵活的配置使用，可以用在不断增长变化的网络环境中；还可用于不同

的子网或不同的物理隔离的网络中，使多个物理隔离的网络共享时钟资源。

6. 支持WINXP/WIN7/WIN8/WIN10/2000/2003/2008/vista、LINUX等操作系统及支持

NTP协议的路由器、交换机、DVR、智能控制器等网络设备。

7. 支持NTP/SNTP V10,V20,V30,V40,SNMP,UDP,Telnet，IP，TCP协议。保障了在多客户端供应商的应用环境下仍可实现兼容互联。

8.冗余交流电源220v/冗余直流电源-48v/冗余高压直流电源240v可供选择。

9. 模块化设计，多类标准接口输入输出，可同时采用恒温晶振或铷钟，有高精度自守时能力，使服务提供商与网络设备制造商可以基于网络性能、应用需求来选择最佳的保持水平。

10.满足每秒2000次时间请求，恒温晶振精度1E-9。

审核编辑 黄宇