北斗授时同步时钟的使用说明
北斗卫星时间同步系统的重要性
北斗卫星时间同步系统的重要性 概述 电脑时间走时不准时常有的事，不准确的电脑时钟对时网络结构以及其中的应用程序的安全性会产生较大的影响，尤其是那些对没有实现网络同步而导致的问题比较敏感的网络质量或应用程序。 要得到最佳的网络表现，就得向系统提供标准的时间信息，这时可以选用北斗卫星时间同步系统来实现时间统一，千万不要等到出了问题才认识到时间同步的重要性。如果没有时间同步，网络指令是没法正常运行的，时间同步直接影响网络指令的领域有：记录文件安全、审核和监控、网络错误检查和复原、文件时间戳目录服务、文件及指令存取安全与确认、分散式计算、预设操作、真实世界世界值等等。 北斗授时 北斗授时是通信网络安全组网的根本保证就同步网而言，我国的频率同步网采用的是多基准混合同步方式，即全网部署多个1级基准时钟设备，并且需配置高性能的卫星授时接收机，以保证全网的定时性能。我国的时间同步网则采用分布式组网方式，即在每个时间同步设备上均需配置高性能的卫星授时接收机，以保证全网的时间精度。 就移动通信网络而言，CDMA基站、CDMA2000基站、TD-SCDMA基站等均需要高精度的时间同步，目前是在每个基站上配置GPS授时模块。如果基站与基站之间的时间同步不能达到一定要求，将可能导致在选择器中发生指令不匹配，从而导致通话连接不能正常建立，影响无线业务的接续质量。 北斗授时性能可以满足通信网络的需求，基于北斗/GPS双模的授时设备最早在2003年进入通信领域，在2008年之前主要提供频率同步服务，此后可同时提供时间同步和频率同步服务。根据近十年的多次测试情况，可以看出北斗设备在正常情况下可以满足通信网中对频率同步和时间同步的要求，尤其是2008年以后生产的北斗设备其性能普遍达到了GPS卫星接收机设备的水平，完全可以满足通信网中各种通信设备对频率同步和时间同步的需求。 北斗卫星同步时间的意义 利用北斗卫星，才可在全球范围内用超短波传播时号；用超短波传播时号不
胸痛中心时钟统一方案
丹阳市人民医院胸痛中心的时间管理方案 一、时钟同步系统 时钟同步系统对于医院系统可以说是一个不可缺少的重要组成部分，其主要作用是为相关医医疗机构工作人员提供一个标准统一的时间信息，同时为各相关单位科室提供统一的标准时间系统同步，从而实现各相关单位及相关设备的时间标准统一。这对医院的服务质量起到了重要的作用。时钟同步系统工作原理是相关责任人手持移动终端接收3G基站时间信息来实现统一；所有相关设备均以此为标准校对，从而实现全系统统一的时间标准。并每周校对一次。 二、计时点及方法 1.发病时间：患者出现胸痛、胸闷、上腹不适等系列症状开始的时间 ·计时方法：主要是通过问诊方式获得 2.呼救时间：首次拨打120呼救或拨打医院急救电话求救 ·计时方法：120记录、本院胸痛中心记录或其他急救机构记录，已接听电话的时刻为准。 3.到达现场时间：院前急救人员、社区医生或其他医疗机构到达现场时间 计时方法：要求院前人员、网络医院、其他医疗机构准确计时 4.首份心电图时间：完成第一份12或18导联心电图的时间 计时方法：开始接触医疗人员到完成第一份心电图最后一个导联记录为准。在完成心电图操作后，应将准确时间记录在心电图上，包括年、月、日、时、分5.确诊STEMl时问：完成首份心电图后，由受过胸痛专科培训的医生或分诊护士确认为STEMI时间；或由我院医师使用胸痛中心微信群诊断为STEMI的时间。 6.抽血时间：首次抽血查Tnl、CKMB等的时间 计时方法：以抽血护士完成标本采集时刻为计时点。 7.开始转运时间：在确诊为ACS并离开现场／医院的时间。 . 计时方法：由转运医护人员在接到病人启动车辆时计时 8. 给药时间：在确定为ACS患者，排除各类用药禁忌症后，给予服用肠溶阿司
北斗系统介绍
北斗系统设计及其关键技术 朱联军 （重庆邮电大学，重庆市，400065） 中文摘要：北斗卫星导航系统是中国正自主研发、独立运行的全球卫星导航系统。与美国的GPS、俄罗斯的格洛纳斯、欧盟的伽利略系统并称全球四大卫星导航系统。本文中，对北斗系统的系统架构、信号结构、信号检测、关键技术以及取上述其他系统的区别做了一定程度的介绍。 中文关键词：北斗卫星导航系统；系统架构；信号结构；信号检测；关键技术 The design of Beidou system and it’s key technologies zhulianjun （Chongqing University of Posts and Telecommunications，Chongqing，400065） Abstract: As a global satellite navigation system,the Beidou satellite navigation system is being developed by our country and it can run independently. The GPS of the United States,the Russia's GLONASS, the European Galileo satellite navigation system and the Beidou system said consist the world's top four satellite navigation system. In this paper, we will introduce the Beidou system’s architecture, the structure of the signal, the signal’s detection, key technologies ,and the different with the other’s satellite navigation system. the other of the above key technologies and systems to do a certain degree of Key words：System’s architecture; signal’s structure; signal’s detection; Beidou satellite navigation system key technologies 0.引言 北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System)是中国正在实施的自主研发、独立运行的全球卫星导航系统。第一代北斗导航系统已于2003年建成并开通运行，目前在建设的是第二代北斗导航系统。第二代系统建设目标是：建成独立自主、开放兼容、技术先进、稳定可靠的覆盖全球的北斗卫星导航系统，促进卫星导航产业链形成，形成完善的国家卫星导航应用产业支撑、推广和保障体系，推动卫星导航在国民经济社会各行业的广泛应用。北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成，空间段包括5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星，地面段包括主控站、注入站和监测站等若干个地面站，用户段包括北斗用户终端以及与其他卫星导航系统兼容的终端。不同于GPS，北斗的指挥机和终端之间可以双向交流。在2008年5月12日四川大地震发生后，北京武警指挥中心和四川武警部队运用“北斗”进行了上百次交流，通过北斗导航系统独有的报文功能发送了50多万条的短信，使外界在地震灾区各项通信中断的情况下了解到灾区的具体信息，为抗震救灾带来了巨大的便利。截止目前，北斗二代导航系统已发射了16颗导航卫星，服务范围基本涵盖了我国及亚太周边地区。预计到2020年，将基本建成服务范围涵盖全球的新一代北斗导航系统。
北斗校时服务器在网络摄像机时间同步的解决方案
北斗校时服务器在网络摄像机时间同步的解决方案关键词：北斗校时服务器,校时服务器,北斗校时装置 网络摄像机相比于模拟摄像机的功能多增加了数字化压缩控制器和基于WEB管理界面的操作系统和内部时钟系统（可自行走时、也可获取外部时间作为基准），使得拍摄到的视频经处理后，通过有线网或者无线网送至终端用户显示出来或者存储。网络摄像机则需要北斗校时服务器来提供标准的时间，而用户可在PC终端或者是手机终端使用标准的客户端软件实现实时监控目标现场的情况，并可对图像及视频资料进行实时编辑和存储，同时还可以控制摄像机的云台和镜头，进行全方位地监控。 视频监控系统一般由网络摄像机、传输设备、后端存储、网络硬盘录像机及显示设备这五大部分组成，与时间关联最紧密的是网络摄像机和网络硬盘录像机。 1、网络摄像机问题：有的网络摄像机就没有网络硬盘录像机，例如家用网络摄像头，或是设备处于封闭互联网中，不能和网络进行时间同步，用的是系统默认的时间继续走时。 2、网络硬盘录像机问题：排除线路故障等原因未能和标准的北京时间同步原因外，还有可能是网络硬盘录像机主板的故障了，假设监控系统显示出的时间和标准的北京时间有偏差，各个网络摄像头显示时间也各不同，有的显示相差约几分钟，有的显示相差几秒，对于监控系统显示时间和标准时间相差约几秒的时间，产生误差的原因每个网络摄像机和硬盘录像机都是单独的个体，每个在没授时的情况下
自行走时，时间越久，偏差会越大，最常用的解决方法主要有以下二种： 1、对于接入互联网的摄像头或是NVR，可以通过NTP协议校时对准。在网络摄像头或硬盘录像机配置界面，通过填写网络时钟服务器地址后接入Internet就可以校准时钟。由于视频监控网络与Internet网络中的NTP时间服务器之间的网络情况复杂，设置NTP 时间服务器能够完成视频监控网络的时间同步，可靠性较高，但准确性欠佳，由于时延、网络拥塞以及外部权威时钟源地理位置等因素，也有可能出现对安防视频监控网络中的设备进行时钟校对的失准，同时也不安全，黑客可以通过互联网窃取视频信息。 2、如果是局域网的应用或是专网摄像头和网络录像机，必须先在网络内部架设配置NTP时钟服务器，再把SYN2151型校时服务器,的IP地址填入到每个网络摄像头或是网络硬盘录像机的配置界面内，才能保证时间同步。注意：在这种情况下需要保证地本时钟服务器的时钟精确度，一般使用高精度的本地时钟源需要较高的成本，SYN2151型北斗校时装置使用GPS定位校准等方式，统一用支持校时的标准协议NTP协议连接设备、保障平台和各设备符合标准协议里时钟同步约定的遵守，在低成本的条件下保证视频监控网络时间同步，减少系统时钟错乱问题。 故障二中各个网络摄像头显示时间部分不同，最大的相差约十几秒，最主要的问题来自于网络交换延迟。网络摄像机视频采集和编码输出需要时间，同时经过网络摄像机编码后的数字信号通过网络传输
北斗授时
1.北斗授时工作机理 在现代卫星导航系统中，为了保证系统中各个钟的精确同步，需要一个准确、稳定和可靠的时间参考，这通常是以系统中的部分钟或全部的钟为基础。利用统计平均的方法建立一个系统时间来实现。星上通常以原子钟为参考钟。 系统时间与UTC之间协调方法，需要考虑国际标准时间到系统时间传递的各个环节，是提高授时准确度中的最重要一环。 系统钟的同步方法，主要涉及到系统中各个钟的精确数据的收集方法和控制方法，要研究相对论效应对星载钟同步的影响，比对测量和钟驾驭方法的研究是时钟同步的基础。 系统授时方法，包括卫星电文中的与时间有关的信息的制定与产生，用户终端定时技术涉及到接收、比对及控制技术等。 对用户来说，北斗的授时精度主要由授时模块来提供，通常20ns，由秒脉冲同步来保证。 2.为何要时间同步 对于一个进入信息社会的现代化大国，导航定位和授时系统是最重要、而且也是最关键的国家基础设施之一。现代武器实（试）验、战争需要它保障，智能化交通运输系统的建立和数字化地球的实现需要它支持。现代通信网和电力网建设也越来越增强了对精度时间和频率的依赖。为了提高民用定位定时的性能和可靠性、安全
性，利用这些卫星系统建立广域增强系统（Waas）美国、日本、欧洲和俄罗斯也在计划或研制之中。 这些系统导航定位的基本概念都是以精度时间测量为基础的。正如有人所指出的那样，我们人类生活在余割四维的世界（x、y、z、t）其中一维就是时间，而另外三维的精度确定，就今天而言，没有精确的定时也是难以实现的。 单从授时出发，不难理解系统发播时间的精确控制是不可缺少的。而对于导航定位，系统内部钟（星载钟和地面监测和控制台站的钟）的同步就极为关键。没有原子钟的支持，没有钟同步和保持技术的支持，实现星基导航和定位是不可能的。在完成精确时间的传递过程，需要对传播时延作精确修正，而这又需要知道用户的精确地理位置。 从以上分析可以看出，无论在系统概念、技术、装备或管理上，与其他通讯和卫星系统相比，导航定位卫星系统与高精度卫星授时系统有很好的兼容性和互补性，二者是相辅相成的。从资源共享和合理利用出发，先进的卫星系统应该成为一个导航授时一体化的高精度星基四维（x、y、z、t）信息源， GPS、北斗、Glonass和正在研制中的Galileo，无不把其授时功能提到仅次于导航定位的重要地位。以便满足个行各业对精度时间和频率日益增长的需求。 一般的电子设备晶振的精度为6~12ppm，亦即每秒有约9微秒（平均）的误差，1小时累积约32毫秒误差，1天累积约0.8秒误差，一个月累积约23秒误差，1年累积约280秒误差。可见日常工
GPS时钟同步系统在网络系统中的技术方案
前言 随着计算机和网络通信技术的飞速发展，火电厂热工自动化系统数字化、网络化的时代已经到来。这一方面为各控制和信息系统之间的数据交换、分析和应用提供了更好的平台、另一方面对各种实时和历史数据时间标签的准确性也提出了更高的要求。 使用价格并不昂贵的GPS时钟来统一全厂各种系统的时钟，已是目前火电厂设计中采用的标准做法。电厂内的机组分散控制系统(DCS)、辅助系统可编程控制器(PLC)、厂级监控信息系统(SIS)、电厂管理信息系统(MIS)等的主时钟通过合适的GPS时钟信号接口，得到标准的TOD(年月日时分秒)时间，然后按各自的时钟同步机制，将系统内的从时钟偏差限定在足够小的范围内，从而达到全厂的时钟同步。 一、GPS时钟及输出 1.1 GPS时钟 全球定位系统(Global Positioning System，GPS)由一组美国国防部在1978年开始陆续发射的卫星所组成，共有24颗卫星运行在6个地心轨道平面内，根据时间和地点，地球上可见的卫星数量一直在4颗至11颗之间变化。 GPS时钟是一种接受GPS卫星发射的低功率无线电信号，通过计算得出GPS时间的接受装置。为获得准确的GPS时间，GPS时钟必须先接受到至少4颗GPS 卫星的信号，计算出自己所在的三维位置。在已经得出具体位置后，GPS时钟只要接受到1颗GPS卫星信号就能保证时钟的走时准确性。 作为火电厂的标准时钟，我们对GPS时钟的基本要求是：至少能同时跟踪8颗
卫星，有尽可能短的冷、热启动时间，配有后备电池，有高精度、可灵活配置的时钟输出信号。 1.2 GPS时钟信号输出 目前，电厂用到的GPS时钟输出信号主要有以下三种类型： 1.2.1 1PPS/1PPM输出 此格式时间信号每秒或每分时输出一个脉冲。显然，时钟脉冲输出不含具体时间信息。 1.2.2 IRIG-B输出 IRIG(美国the Inter-Range Instrumentation Group)共有A、B、D、E、G、H几种编码标准(IRIG Standard 200-98)。其中在时钟同步应用中使用最多的是IRIG-B编码，有bc电平偏移(DC码)、1kHz正弦载波调幅(AC码)等格式。IRIG-B 信号每秒输出一帧(1fps)，每帧长为一秒。一帧共有100个码元(100pps)，每个码元宽10ms，由不同正脉冲宽度的码元来代表二进制0、1和位置标志位(P)，见图1.2.2-1。 为便于理解，图1.2.2-2给出了某个IRIG-B时间帧的输出例子。其中的秒、分、时、天(自当年1月1日起天数)用BCD码表示，控制功能码(Control Functions，CF)和标准二进制当天秒数码(Straight Binary Seconds Time of Day，SBS)则以一串二进制“0”填充(CF和SBS可选用，本例未采用)。 1.2.3 RS-232/RS-422/RS-485输出 此时钟输出通过EIA标准串行接口发送一串以ASCII码表示的日期和时间报文，每秒输出一次。时间报文中可插入奇偶校验、时钟状态、诊断信息等。此输出目前无标准格式，下图为一个用17个字节发送标准时间的实例：
电力时钟同步系统解决方案
电力GPS时钟同步系统解决方案 北京创想京典科技发展有限公司 科 技 领先铸就最佳
什么是时间？ 时间是一个较为抽象的概念，爱因斯坦在相对论中提出：不能把时间、空间、物质三者分开解释，"时"是对物质运动过程的描述，"间"是指人为的划分。时间是思维对物质运动过程的分割、划分。 在相对论中，时间与空间一起组成四维时空，构成宇宙的基本结构。时间与空间都不是绝对的，观察者在不同的相对速度或不同时空结构的测量点，所测量到时间的流逝是不同的。广义相对论预测质量产生的重力场将造成扭曲的时空结构，并且在大质量（例如：黑洞）附近的时钟之时间流逝比在距离大质量较远的地方的时钟之时间流逝要慢。现有的仪器已经证实了这些相对论关于时间所做精确的预测，并且其成果已经应用于全球定位系统。另外，狭义相对论中有“时间膨胀”效应：在观察者看来，一个具有相对运动的时钟之时间流逝比自己参考系的（静止的）时钟之时间流逝慢。 就今天的物理理论来说时间是连续的，不间断的，也没有量子特性。但一些至今还没有被证实的，试图将相对论与量子力学结合起来的理论，如量子重力理论，弦理论，M理论，预言时间是间断的，有量子特性的。一些理论猜测普朗克时间可能是时间的最小单位。
什么是时间？ 根据斯蒂芬·威廉·霍金（Stephen William Hawking）所解出广义相对论中的爱因斯坦方程式，显示宇宙的时间是有一个起始点，由大霹雳（或称大爆炸）开始的，在此之前的时间是毫无意义的。而物质与时空必须一起并存，没有物质存在，时间也无意义。
卫星时钟系统为什么含有精确的时间信息？ 地球本身是一个不规则的圆，加上地球自转和公转的误差，如果仅仅依靠经度、纬度、海拔高度三个参数来定位的偏差会很大，所以 引入了一个时间参数，每个卫星都内置了一个高稳定度的原子钟！
北斗卫星在电力系统授时中的研究
2008 中国国际供电会议 1 北斗卫星在电力系统授时中的研究 陈炯聪1，张道杰2，高新华1 1. 广东电网公司电力科学研究院，广州，510600； 2. 深圳市双合电脑系统股份有限公司 摘 要：利用卫星进行授时，有着精度高、受环境干扰小、实时性好等优点，其在授时研究和应用领域有着广泛和美好的前景。 GPS 是目前应用最为广泛的卫星定位授时系统，但仅仅依靠GPS 授时会存在两方面问题，一是手段单一，再则我国没有自主控制权。我国从80年代开始就着手研究双星定位系统，己于2003年成功完成“北斗一号”卫星定位系统的构建工作。 本文在对北斗卫星系统简介的基础上，分析北斗卫星时间同步系统在我国电力系统中应用的必要性和可行性。介绍了结合北斗卫星时钟信号和OCXO 特性 的1PPS 提供给电力授时的理论和实现方法。并设计实现了一种基于单片机和北斗卫星OEM 板的卫星同步时钟装置。它由北斗OEM 接收机、中央处理单元和输出接口组成。利用OEM 接收机提供的北斗卫星标准时间信号，通过中央处理单元对数据的处理驯服OCXO ，使输出的1PPS 具有良好的长稳、短稳特性。输出 的1PPS 秒脉冲信号可同步电网内运行的各时钟，保证电网内所有时钟的高精度同步运行。这种新的时钟同步方法具有实现手段简单、范围大、精度高、不受地理和气候条件限制等诸多优点，是理想的时钟同步方法。 利用北斗卫星同步时钟装置，对所属范围各厂站的保护系统、故障录波系统进行统一的随时的时钟校对，该课题对电网自动化水平的提高，特别是对事故分析、故障测距、稳定判断与控制技术的发展有重要的意义。 关键词：单片机；北斗；电力系统；同步时钟 1. 北斗卫星简介 北斗导航定位系统是由中国自主建设的卫星系统，1994年正式立项，2003年双星导航定位系统正式投入使用。北斗导航定位系统由空间卫星、地面中心控制系统和用户终端组成。 1.1 空间部分 空间部分由两颗地球同步的导航卫星和一颗在轨备用卫星组成。3颗卫星距地面约36000km ，分别位于赤道面东经80度、140度和110.5度(备份卫星)。空间卫星的任务是完成中心控制系统和用户收发机之间的双向无线电信号转发。卫星上主要载荷是变频转发器、S 波段天线(两个波束)和L 波段天线(两个波束)。 1.2 地面中心 地面中心控制系统由一个中心控制站、若干卫星定轨标校站、差分定位标校站和测高标校站组成。地面中心控制系统是北斗定位导航系统的控制和管理中心，是北斗导航定位系统的中枢，它由信号收发分系统、信息处理分系统、时间分系统、监控分系统和信道监控分系统等组成。 1.3 用户终端 用户终端由信号接收天线、混频和放大电路、发射装置、信息输入键盘和显示器等组成。根据执行任务的不同用户终端分为:通信终端、卫星测轨终端、差分定位标校终 端、和授时终端等。 2. 分析北斗卫星时间同步系统在我国电力系统 应用的必要性和可行性 高精度时间频率传递在国民经济中的地位十分突出，其在通信网的时间同步、电力系统调控等许多方面有着无可替代的重大作用。近年来，随着国防和空间技术的发展，对高精度时间和频率传递又提出了更高的要求，空中目标的探测与拦截、无线电导航系统的时钟基准等技术对时间同步精度要求都达到纳秒量级。因此开展高精度授时技术应用研究，对解决国民经济和国防建设事业对高精度时间同步的需求具有重要的意义。 GPS 授时是典型的利用卫星进行时间传递和比对的方法，工作范围覆盖全球，并且时间传递的准确度高，目前，GPS 授时精度已经达到10~20ns 。 但仅仅依靠GPS 授时会存在两方面问题，一是手段单一，再则我国没有自主控制权。我国从80年代开始就着手研究双星定位系统，己于2003年成功完成“北斗一号”卫星定位系统的构建工作。北斗导航系统又称双星快速定位通讯系统，它是星基区域双向主动式无线电导航系统，具有全天候、高精度、连续、实时、快速的导航定位和多功能、多用途、高可靠性的特点。 随着国民经济的不断发展，人们对电力的质量、需求
北斗授时介绍
卫星授时介绍 1 概述 1.1 北斗系统介绍 “BD一号”系统是我国自行研制和建立的一种区域卫星导航定位通信系统，又称：“双星定位”系统或“BD一号”系统。主要是利用两颗地球同步卫星来测量地球表面和空中的各种用户的位置，并同时兼有双向报文通信和定时授时的功能。该系统集测量技术、定位技术、数字通信和扩频技术为一体，是一种全天候的覆盖我国及周边国家和地区的区域性卫星导航、定位、通信系统。随着2003年5月25日“BD一号”系统的第3颗卫星成功发射升空，将进一步完善“BD一号”系统工作的稳定性和可靠性。 “BD一号”系统主要由一个地面中心站、两颗地球同步卫星（目前3颗）、若干个专用测轨站和标校站，以及成千上万个各类用户机等部分组成。用户机是“BD一号”卫星导航定位通信系统的应用终端，可以应用于各种不同的载体之中。按应用的载体不同，用户机可以分为：手持（单兵携带）型、车载型、舰载型、机载型和弹载型等；按用途不同又分为指挥型、定位型、授时型、信息接收型和组合功能型等。与GPS、GLONASS卫星导航定位系统相比，具有我国自主知识产权的“BD一号”系统在国防军事领域的部队作战、训练、科研、武器装备等方面，在公安、武警和民用交通运输、地质、科考、探险、地形测绘等领域中将具有更加广泛和深入的应用前景，该系统的建立和应用不仅会对我国国防现代化建设和国民经济建设作出重大的贡献，而且对国民经济的发展也会带来巨大的社会经济效益。 1.2 工作原理概述 “BD一号”系统的工作原理是“三球交会测量原理”，即: 以位置已知的两颗地球同步卫星为两个球心，以它们分别到用户的距离（要完成的测量量）为半径可以作两个球面；以地球的球心为中心，以地球的半径加上用户的高程为半径作出第三个球面，三个球面的交会点排除其镜象点即为用户的位置。 “BD一号”系统的定位工作过程是: 首先由地面中心站向两颗地球同步卫星发送确定格式的询问信号，两颗地球同步卫星将询问信号广播转发给服务区域内的各种用户机。当用户机接收到一颗地球同步卫星转发的信号以后，自动搜索、捕获和稳定跟踪
华东电网时钟统一(同步)系统技术规范标准
华东电网时间同步系统技术规范 Technical Specification for Time Synchronism System of EastChina Electric Power Network 前言 华东电网已初步建成以超高压输电、大机组和自动化为主要特征的现代化大电网。它的运行实行分层控制，设备的运行往往要靠数百公里外的调度员指挥；电网运行瞬息万变，发生事故后更要及时处理，这些都需要统一的时间基准。为保证电网安全、经济运行，各种以计算机技术和通信技术为基础的自动化装置广泛应用，如调度自动化系统、故障录波器、微机继电保护装置、事件顺序记录装置、变电站计算机监控系统、火电厂机组自动控制系统、雷电定位系统等等。这些装置的正常工作和作用的发挥，同样离不开统一的全网时间基准。 自动化装置内部都带有实时时钟，其固有误差难以避免，随着运行时间的增加，积累误差越来越大，会失去正确的时间计量作用，因此，如何对实时时钟实现时间同步，达到全网的时间统一，长期来一直是电力系统追求的目标。目前，这些装置内部的实时时钟一般都带有时间同步接口，可以由某一种与外部输入的时间基准同步或自带高稳定时间基准的标准时钟源，如GPS标准时间同步钟对其实现时间同步，这为建立时间同步系统，实现时间统一，提供了基础。有越来越多的单位已经建立或将要建立这样的时间同步系统。为了规范、指导时间同步系统的管理、设计、安装、测试和运行，特制订《华东电网时间同步系统技术规范》（以下简称《规范》）。 本《规范》根据国内外涉及时间、时间统一技术的有关标准、建议、规范或规约，结合华东电网“统一时钟系统技术研究”的实践和有关时间同步的具体情况制订的。本《规范》的贯彻、实施，对提高华东电网全网时间统一准确度和改进系统运行、管理质量将起推动作用。 本标准由国家电力公司华东公司提出。 本标准由国家电力公司华东公司归口。 本标准由国家电力公司华东公司生产科技部负责起草并解释。 本标准主要起草人：朱缵震陈洪卿宋金安
基准时间系统-北斗星源
北斗星源BST双星多源时间同步服务器 一、产品特点： 1.GPS 、BD、CDMA三种信号源可三选二配备。特别适合IDC机房、医院、电力等行业应用。 2.软件界面中英文可设，时区可设，面板带按键，方便操作。 3.全天候信号覆盖，独立的双星系统互为保障，保证长时间连续高可靠的高精度授时。 4.多个32位高速微处理器+大规模集成FPGA芯片，并行高速处理数据及各种编解码，性能 出色。 5.采用高精度守时频率源自适应同步技术、闭环控制守时技术驯服恒温晶振，实现长时间 高精度守时，。 6.根据优先级自动选择时钟源，接收解码外部IRIG-B（DC）码时，采用自动时延补偿修正 技术提高对时精度。 7.相互独立的自适应网口（每个端口具有独立的MAC地址），配置灵活，可使用于不同子网 或不同的物理隔离网络中，使用NTP/SNTP协议提供时间同步服务。 8.具有两个PTP V2高精度授时以太网接口，同时向下兼容V1协议，电信级授时精度，支 持组播和单播传输模式，支持最佳主时钟选择算法。（可选） 9.提供可编程脉冲，可设置为PPS、PPM、PPH；提供可设置频率输出，可设置为100K、1M、 2M、5M、10M输出，灵活方便。 10.采用高性能、宽范围开关电源，交直流兼容输入，方便可靠，工作稳定。 11.所有信号输入输出接口均采取光电隔离措施，安全可靠。 12.机架式结构，1U、19寸标准机箱，安装维护方便。 二、主要技术参数： 1.输出信号： 对时信号类 型接口类型对时准确度电气参数接口数量北斗GPS 脉冲TTL电平-0.14μS -0.06μS 5V电平1路频率TTL电平5V电平1路IRIG-B时码RS485电平0.12μS 0.2μS 差分平衡电 平 1路串行口RS232 0.18mS 0.18mS DB9接口2路RS485 0.18mS 0.18mS 凤凰端子2路以太网NTP/SNTP 10mS 10mS RJ45接口2/4路PTP 0.2μS 0.2μS RJ45接口2路
四创电子北斗单向授时型模块说明书
目 次 1 背景 (1) 2 模块简介 (1) 3 功能特点和技术指标 (2) 3.1 模块功能特点 (2) 3.2 模块性能指标 (2) 4 接口规范 (4) 4.1 外形尺寸 (4) 4.2 引脚定义 (4) 4.3 软件接口 (5) 5 连接说明 (6)
1 背景 “北斗一号”系统是我国自行研制和建立的一种区域卫星导航定位通信系统，又称“双星定位”系统或“北斗一号”系统。该系统集测量技术、定位技术、数字通信和扩频技术为一体，是一种全天候的覆盖我国及周边国家和地区的区域性卫星定位、授时、通信系统。 随着北斗卫星系统的不断成熟和终端技术的不断发展，实现北斗授时同步已成为我国卫星授时应用的发展趋势。其终端模块的应用可减少对国外卫星系统的依赖性，这将为我国通信、电力等重点行业授时应用提供可靠技术保障。 2 模块简介 在北斗应用早期，由于“北斗一号”系统固有的局限，用户机实现授时定位通信等功能必须通过有源发射，因此现有的北斗用户机设备普遍存在体积大、成本高、系统容量小的缺点。四创公司通过多年在北斗领域的研发攻关，推出具备无源授时功能的“北斗一号”单向授时产品（模块外观示意图如图2-1所示）。 图2-1 北斗单向授时模块实物图
北斗单向授时模块是一款通过无源方式实现授时功能的核心处理板，该产品可同时接收“北斗一号” 三通道信号，北斗授时功能通过跟踪现有的三颗北斗卫星和通过外输入高程值而快速实现。授时模块功耗小，数据更新率1Hz。北斗单向授时模块从硬件和软件上都易于使用，非常适合系统集成应用。模块产品主要面向军队、电力、通信、金融、广电等需要时间同步的系统应用客户。 3 功能特点和技术指标 3.1 模块功能特点 ?同时跟踪三颗北斗卫星； ?具备北斗授时功能、提供UTC时间输出； ?提供高精度1PPS 输出； ?支持本地串口进行参数配置； ?支持天线开短路检测和保护功能。 3.2 模块性能指标 表3-1北斗单向授时模块性能指标 接收器结构●3个并行通道 跟踪能力●同时跟踪3颗卫星 基本特征 接收信号灵敏度●-157.6dBW 秒脉冲（1PPS）●误差≤100 ns（初始化精确位置信息，1σ） ●脉冲宽度：500ms ●前沿宽度：<10ns ●首帧串口信息与 1PPS上升沿的同步精度：<10 ms ●幅度：≥3V（LVCMOS电平） ●极性：正极性，前沿为正 ●输出阻抗：50? 性能特点 锁定时间●时钟（1PPS）锁定时间小于3分钟
大楼工程弱电时钟系统解决方案
大楼工程弱电系统 时钟系统 解决方案 西安同步电子科技有限公司二零一四年
大楼工程弱电时钟系统解决方案 时钟系统概述 概述 根据大楼建设工程弱电系统设计要求，本工程设置时钟系统用于统一区域内的时间信息。 标准时钟系统是为工作人员准确、标准的时间，同时也可以为其它智能化系统提供标准的时间源。标准时钟系统的设计将结合实际需要，保证相关人员都能清晰地看到的时钟，并掌握准确时间。 本工程时钟系统主要由网络时间服务器、网络数字式子钟组成。 本系统从GPS地球同步卫星上获取标准时钟信号信息，将这些信息TCP/IP网络传输，传输到各个壁挂网络数字时钟，实现整个子母钟系统的时间统一。 系统特点 精确度高 本系统能够接收来自GPS的标准时间信号，通过网络授时协议NTP/SNTP发送至系统的各个部分，实现无累积误差运行。 可靠性高(系统冗余) 本系统对时间服务器的关键设备都采用无风扇设计，具有四个独立的网络授时接口，当某个网络授时单元发生故障时，能够切换到另外一个单元，实现冗余备份的目的。 兼容性好 系统采用分布式结构，由标准化的软件及硬件组成，用户可按照需要灵活配置和扩容。 根据将来发展的需要，可以将子钟接口分别扩展到128个或256个以满足系统扩容要求。 维护方便 本系统所有主控板、信号板、接口板均采用了目前国际上流行的模块化设计，使相同规格的设备和接口板具有可互换性；积木式结构还为业主未来系统的增容和扩展提供极大的便利。 时钟系统设计与制造技术规范 系统设计规范 采用标准 电气装置安装工程施工及验收规范GBJ/232-92 设备可靠性试验规范GB50807-86 国际电气与电子工程师协会（IEEE） 国际电子学会（IEC）
北斗+GPS光纤拉远授时系统
GPS/北斗光纤拉远授时系统有效解决TD-SCDMA基站选址难题 中国移动建设运营的第三代移动通信TD-SCDMA-SCDMA网络是严格要求同步的 TD-SCDMAD系统，目前基站的时间同步由单一GPS授时系统实现。传统GPS授时系统， 由于拉远距离、工程施工和抗干扰能力等受限因素，限制了TD-SCDMA系统采用BBU+RRU 光纤拉远分布式基站的优势发挥，在TD-SCDMA站址选择日益困难的现状下，进一步加剧 基站选址的难度，已经成为TD-SCDMA站址选址的瓶颈。 在TD-SCDMA网络工程建设中，TD-SCDMA站址选择成为基站建设的重点问题，需主 要克服以下几点：首先，GPS天线与基站BBU侧的接收机通过射频馈线连接，射频馈线较 粗而且韧性差不易弯曲，其工程施工的难度限制了BBU与天面的拉远距离，极大地降低了BBU机房选址的灵活性；其次，射频馈线的信号衰减性限制了GPS射频信号的传输距离，拉远距离为百米之外就需要增加线路补偿放大器，加装放大器既增加了故障维护点又加大了施工难度，进一步加大新增站址的BBU机房选址灵活性；另外，GPS卫星系统属于美国军方，将使TD-SCDMA系统的正常运行受制于人，非常情况下，卫星系统一旦关闭或受干扰，TD-SCDMA系统将工作紊乱和瘫痪，整网安全存在很大隐患。 在TD-SCDMA网络建设过程中，GPS授时系统的替代解决方案一直是中国移动研究的 课题之一，大唐移动与中国移动持续加强创新合作，面对网络工程建设中的实际问题，推出了GPS/北斗双模一体化光纤拉远授时系统解决方案。该方案采用GPS/北斗双模一体化设计，相比传统GPS授时系统在拉远距离、工程实施、抗干扰能力、美化天面外观、安装维护便 捷性等方面有明显的优势，可实现TD-SCDMA系统天线和GPS/北斗天线的共抱杆安装，给GPS/北斗天线布放及基站选址提供了极大的灵活性，有效解决了网络建设中的基站选址难题，满足运营商快速建网的需求。 GPS/北斗光纤拉远授时系统解决工程施工难题 针对传统GPS单一授时系统普遍存在的传输距离受限、施工困难、易受干扰及安全隐 患的问题，为适应更广泛的布站场景，本方案采用GPS/北斗双模一体化设计，并且采用光 纤拉远的方法有效解决工程施工中传输距离受限和施工困难的难题。一体化GPS/北斗光纤 拉远授时系统方案，就是在天面部分将GPS/北斗天线与接收机进行一体化设计，接收机输 出的PPS与TOD信息通过光纤拉远的方法传输给基站机房内的BBU，BBU时钟恢复模块恢复PPS和TOD信息，并且传送到BBU需要同步的模块。基站设计不再需要考虑接收机的类型（GPS/北斗）、型号、厂家、尺寸等一系列问题，只需要基站和拉远接收机有相同的标 准接口和时间传输机制（如图1所示）。
BBU时钟同步方案学习资料
1.1目前BBU采用的时钟同步方案 在NodeB的BBU时钟同步方案应用中，目前产品中采用方案如下: 图1目前BBU时钟同步方案 关键需求: 1.频率同步要求：0.05ppm 2.相位同步要求：1.5us 基本原理： 通过使用GPS等稳定特性好的时钟源来校准精度较高的本地时钟，可以将GPS的长 期稳定特性与本地时钟晶振的短期稳定特性很好的结合起来，为整个系统提供可靠的系统时间和工作时钟，保证系统的频率同步和相位同步要求。 组成： 频率合成：本方案中频率合成指的是将OCXO输出的10MHZ的时钟进行变频，转换成系统时钟（目前系统时钟频率为20.48MHZ），这部分功能是采用专用的数字频率合成芯片DDS （AD9851 ）来完成的；方案中共用到了两路DDS，其中的一路频率合成电路 （DDS1的输出（20.48MHZ作为同步算法的高频参考时钟输入到FPGA在FPGA内部经过DCM 模块变成高频时钟（200MH竝右）；另一路频率合成电路（DDS2的输出（20.48MHZ 经过驱动电路后输出到背板提供给各个单板使用，由于输出到背板的时钟需要实时跟踪主 用板输出时钟的相位，所以会实时调节这一路AD9851 （ DDS2输出信号的相位。而另一 路AD9851 （DDS1的输出相位不作任何调整，这样就保证了同步算法的正确性。 OCXO的频率调整电路：OCXO的输出频率会受环境温度、负载、电源的影响，而且OCXO 自身也会老化。为了保证OCXO输出时钟的精度需要根据实际情况调整OCXO 的输出频率。OCXO有时钟频率调整端，此管脚的电压值将直接控制OCXO的输出频率。
DA变换在本板中的作用是产生OCXO的频率控制电压，CPU经过时钟算法处理后推算出OCXO的频率与GPS的时钟相比的误差，结合OCXO的频率调整范围以及预计调整的频率值，推算出应该设定的频率控制电压；知道了OCXO的频率控制电压后，再结合DA转换器的工作范围，就可以推算出DA转换器要设定的数字量。 FPGA: DDS2输出的20.48MHZ时钟信号通过分频产生PP2S信号。记录1pps间的 204.8Mhz时钟频率误差以及1pps和PP2S的相位差提供给CPU完成时钟同步算法。配置DA、DDS。 CPU:完成时钟同步算法。时钟同步模块类似锁相环，同步算法相当于鉴相器（部分）和低通滤波器。同步算法根据时钟参考源锁定状态下提供的1PPS信号来调整本板时钟（通常为压控恒温晶振OCXO）,使得本板输出的PP2S信号的频率满足要求，且相位与1PPS 相位严格对齐。 GPS接收机：提供基站系统同步所需的时间;提供1pps作为时钟同步的常稳参考源。 方案优点：设计思路简单，通过CPU和FPGA共同来完成时钟同步算法，不仅实现了对频率的校准同时保证相位同步，时钟同步算法自主开发，可维护性强。 方案缺点：受OCXO的频率调整范围限制。由于需要对OCXO进行频率调整，一旦OCXO的频率调整范围超出了时钟同步算法设定的频率调整范围，将无法进行频率校准，必须更换OCXO。 设计难点：时钟同步算法是本方案的设计难点，特别是失锁后的保持算法。 1.2基于AD9548的时钟同步方案 基于AD9548的时钟同步方案框图如下： 图2基于AD9548 的时钟同步方案 关键需求： 1.频率同步要求：0.05ppm 2.相位同步要求：1.5us 基本原理： GPS等稳定特性好的时钟源作为数字锁相环的参考源，数字锁相环来产生校准后的高精度的系统时钟，通过系统时钟分频产生与1PPS同步的PP2S,从而保证系统的频率
北斗卫星授时介绍
北斗卫星授时介绍 北斗卫星授时介绍 1 概述 1.1 北斗系统介绍 “BD一号”系统是我国自行研制和建立的一种区域卫星导航定位通信系统，又称：“双星定位”系统或“BD一号”系统。主要是利用两颗地球同步卫星来测量地球表面和空中的各种用户的位置，并同时兼有双向报文通信和定时授时的功能。该系统集测量技术、定位技术、数字通信和扩频技术为一体，是一种全天候的覆盖我国及周边国家和地区的区域性卫星导航、定位、通信系统。随着2003年5月25日“BD一号”系统的第3颗卫星成功发射升空，将进一步完善“BD一号”系统工作的稳定性和可靠性。 “BD一号”系统主要由一个地面中心站、两颗地球同步卫星（目前3颗）、若干个专用测轨站和标校站，以及成千上万个各类用户机等部分组成。用户机是“BD一号”卫星导航定位通信系统的应用终端，可以应用于各种不同的载体之中。按应用的载体不同，用户机可以分为：手持（单兵携带）型、车载型、舰载型、机载型和弹载型等；按用途不同又分为指挥型、定位型、授时型、信息接收型和组合功能型等。与GPS、GLONASS卫星导航定位系统相比，具有我国自主知识产权的“BD一号”系统在国防军事领域的部队作战、训练、科研、武器装备等方面，在公安、武警和民用交通运输、地质、科考、探险、地形测绘等领域中将具有更加广泛和深入的应用前景，该系统的建立和应用不仅会对我国国防现代化建设和国民经济建设作出重大的贡献，而且对国民经济的发展也会带来巨大的社会经济效益。 1.2 工作原理概述 “BD一号”系统的工作原理是“三球交会测量原理”，即: 以位置已知的两颗地球同步卫星为两个球心，以它们分别到用户的距离（要完成的测量量）为半径可以作两个球面；以地球的球心为中心，以地球的半径加上用户的高程为半径作出第三个球面，三个球面的交会点排除其镜象点即为用户的位置。 “BD一号”系统的定位工作过程是: 首先由地面中心站向两颗地球同步卫星发送确定格式的询问信号，两颗地球同步卫星将询问信号广播转发给服务区域内的各种用户机。当用户机接收到一颗地球同步卫星转发的信号以后，自动搜索、捕获和稳定跟踪该卫星信号。经过一定的信息处理和时延后，再按确定的格式同时向两颗地球同步卫星播发自己的应答信号。两颗地球同步卫星将其应答信号转发到地面中心站。地面中心站接收到该应答信号以后，测量整个应答信号的往返总时延，并根据地面中心站至两颗同步卫星的距离、用户机的高度等数据信息，解算出该用户机（即载体）在地球表面或空中的当前位置。再由地面中心站经过地球同步卫星把该位置信息传送给用户机，在用户机的显示器上显示其当前地理坐标位置，完成了用户机的单收双发定位工作模式。如果用户机同时接收到两颗地球同步卫星的信号，并测量出两个询问信号的时差后，将该时差通过一颗地球同步卫星转发给地面中心站，地面中心站的计算机根据该时差值就可以解算出用户机（即载体）在地球表面或空中的当前位置，并发送给用户机，完成了双收单发的定位工作模式。 地面中心站发送广播询问信号的同时也可以传送通信电文。用户机可以通过自己的应答信号向地面中心站传送需要发送的通信信息，因而该系统具备双向通信功能。地面中心站所发送的广播询问信号中还可以发播标准时间信号，用户机应用这些信号可以进行校时，所以该系
GPS时钟系统(GPS同步时钟)技术方案(1)
GPS 时钟系统(GPS 同步时钟技术方案 技术分类:通信 | 2010-11-08 维库 在电力系统、 CDMA2000、 DVB 、 DMB 等系统中 , 高精度的 GPS 时钟系统(GPS 同步时钟对维持系统正常运转有至关重要的意义。 那如何利用 GPS OEM来进行二次开发 , 产生高精度时钟发生器是一个研究的热点问题。如在 DVB-T 单频网 (SFN中 , 对于时间同步的要求 , 同步精度达到几十个 ns, 对于这样高精度高稳定性的系统 , 如何进行商业级设计 ? 一、引言 在电力系统的许多领域,诸如时间顺序记录、继电保护、故障测距、电能计费、实时信息采集等等都需要有一个统一的、高精度的时间基准。利用 GPS 卫星信号进行对时是常用的方法之一。 目前, 市场上各种类型的 GPS-OEM 板很多, 价格适中, 具有实用化的条件。利用 GPS-OEM 板进行二次开发,可以精确获得 GPS 时间信息的 GPS时钟系统 (GPS 同步时钟。本文就是以加拿大马可尼公司生产的 SUPERSTAR GPS OEM板为例介绍如何开发应用于电力系统的的 GPS 时钟系统(GPS 同步时钟。 二、 GPS 授时模块 GPS 时钟系统 (GPS 同步时钟采用 SUPERSTAR GPS OEM 板作为 GPS 接受模块, SUPERSTAR GPS OEM 板为并行 12跟踪通道,全视野 GPS 接受模块。 OEM 板具有可充电锂电池。 L1频率为 1575.42MHz ,提供伪距及载波相位观测值的输出和 1PPS (1 PULSE PER SECOND脉冲输出。 OEM 板提供两个输入输出串行口,一个用作主通信口,可通过此串行口对 OEM 板进行设置,也可从此串口读取国际标准时间、日期、所处方位等信息。另一个串行口用于 RTCM 格式的差分数据的输出,当无差分信号或仅用于 GPS 授时,此串行口可不用。 1PPS 脉冲是标准的 TTL 逻辑