北斗时钟同步系统（GPS卫星时钟装置,北斗授时服务器,GPS时间同步）的描述

北斗时钟同步系统为济南唯尚电子有限公司根据客户实际需求开发的电厂电站标准型时钟系统同步屏组。本产品涵盖电厂电站所有设备需要的常规标准接口，电厂电站无需经过复杂的设备选型过程，唯尚可以*您的需求。

装置采用全模块化结构设计，其输入、输出、电源等均可灵活配置，并具有丰富的各类模块及板卡供选择（特殊需求可提供定制服务），对时信号的种类和数量都可根据需要灵活选择配置。装置有标准RS232、RS422/485、脉冲、IRIG-B、DCF77、NTP/SNTP协议和PTP(IEEE1588)协议时间输出等接口形式，可以适应各种不同设备的对时需要，广泛应用于电力、金融、通信、交通、广电、安防、石化、冶金、水利、国防、医疗、教育、*、IT等领域。

系统支持采取开放式规约，包含大多数国内企业的电力设备的规约，不必经过多方的协调就可轻松实现全厂系统时钟同步;主时钟将安装在电子机柜室，该系统包括2台标准的GPS北斗主时钟、1台时钟扩展装置构成。两台主时钟，互为热备，主时钟1作为“常用”主时钟，主时钟2作为“备用”主时钟。当“常用”主时钟（主时钟1）的GPS/北斗信号接收单元发生故障时，自动切换至“备用”主时钟（主时钟2）的GPS/北斗信号接收单元接收到的时间基准信号，从而保证系统的可靠性。当“常用”主时钟（主时钟1）的GPS信号接收单元恢复正常后，该主时钟自动切换回正常工作状态。

北斗时钟同步系统技术特点：
1、输出精度：本系统的GPS模块的秒脉冲输出精度小于20ns，考虑到光耦及电平驱动器的延迟，输出精度小于100ns。所有脉冲输出信号都是由FPGA实现的，因此对于各路脉冲信号在线路板上的传输延迟都可以通过配置工具进行补偿，使得输出信号的精度稳定在100ns以内。
2、守时精度：当GPS失星后，本系统输出守时时间。内部守时时钟源采用高稳定恒温晶体振荡器，通过频率跟踪技术，使守时精度达到200us/天。
3、防雷设计：实现了三方面的防雷设计，一是电源防雷设计；二是GPS天线防雷设计；三是485串口和差分脉冲信号的接口防雷设计。
4、NTP功能：系统提供两个独立10/100M网口，均具有NTP输出功能，可同时实现两个独立网络的校时，访问方式也可采用广播方式。NTP服务器端口以及广播方式的时间间隔均可以通过配置工具进行设置。
5、远程配置和升级：与系统相配套的配置工具，通过以太网可以对系统进行远程配置，包括程序更新、修改装置网络配置、在线调试、配置串口报文规约、选择授时脉冲信号类型(IRIG-B码、DCF77或PPS/PPM/PPH脉冲)、扩展信号补偿（扩展板的位置不一样，延迟不一样）。每块扩展板都是相互独立的，可以根据不同的需求配置不同的规约，*摆脱了传统的GPS同步时钟只发一种对时规约的束缚，增强了系统的适应性。
6、在线监测：系统的运行情况可以通过配置工具进行远程在线监测。GPS接收装置通过以太网与配置工具相连，就可以远程查询系统的时间、同步脉冲正常/丢失、同步时间源有效/无效、当前时间源（GPS/北斗/守时）、守时时长、守时精度、恒温晶振的频率、GPS模块状态、以及各个扩展板的运行情况。
7、E1地面同步网接口：E1地面时间同步网主要是利用现有的2M网络，分别在主站和从站高阻跨接本装置，通过以太网精密时间协议IEEE1588实现从站与主站的时钟同步。正常情况下，系统输出GPS北斗时间；当GPS北斗失星以后，系统输出地面同步网的时间，预计同步精度达到5us。

8、装置采用全模块化即插即用结构设计，支持板卡热插拔，配置灵活，维护方便，同时为将来电厂/变电站改造扩建时增加或更改对时信号接口提供了方便。

北斗时钟同步系统技术指标

1、GPS接收器

接收频率：1575.42MHz（L1信号）。

接收灵敏度：捕获〈-130dBm，跟踪〈-133dBm。

同时跟踪：正常状态下可同时跟踪8～12颗GPS卫星；

          装置冷起动时不小于4颗卫星；

          装置热起动时不小于1颗卫星。

捕获时间：装置冷起动时小于5min，装置热起动时小于1min。

内部电池：电池类型：锂电池；

          电池寿命：≮25000h。

2、平均*间隔时间(MTBF)≥70000小时；平均维修时间（MTTR）：一般不大于30分，使用寿命不少于10年。正常使用条件下无须维护。

3、输出时间与协调世界时（UTC）时间同步准确度：≤0.1μS。

4、时间保持单元守时精度：时间保持单元晶体振荡器选用OCXO，守时精度优于7*10-9(0.42μS/min)。

5、抗干扰

    在雷击过电压、一次回路操作、开关场故障、二次回路操作及其它强干扰作用下，装置不误动作。

    装置静电放电干扰试验、电快速瞬变脉冲群干扰试验、高频干扰试验、辐射电磁场干扰试验、阻尼震荡波干扰试验、浪涌（冲击）干扰试验符合标准GB/T17626-1998（电磁兼容 试验和测量技术）和GB/T15153.1-1998（远动设备及系统第2部分：工作条件第1篇：电源和电磁兼容），并达到Ⅲ级及以上标准。