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分布式控制系统精确时钟同步技术

分布式控制系统精确时钟同步技术
分布式控制系统精确时钟同步技术

时间同步系统的要求

4.3.12时间同步系统的要求 4.3.12.1总的要求 4.3.12.1.1 时间同步系统的构成 1)时间同步系统由一级主时钟和时钟扩展装置组成。 2)一级主时钟用于接收卫星或上游时间基准信号,并为各时间扩展装置提供时间信号。3)一级主时钟与时钟扩展装置均配置时间保持单元,保证在输入信号中断的情况下,依然不间断地提供高精度的输出信号。 4.3.12.1.2时间同步系统的布置 根据本期工程情况,将配置1面主时钟装置屏和2面时钟扩展装置屏。主时钟本体装置屏安装在集控楼内,主时钟屏配置的2台主时钟为整个时间同步系统提供2路冗余的时间基准信号输出。机组保护室和网络继电器室各设1面时钟扩展装置屏,主时钟装置与时钟扩展装置之间采用光纤连接。时间同步系统天线安装在集控楼楼顶上。 4.3.12.1.3时间同步系统的运行条件 1)电源要求 同步时钟装置(一级主时钟和二级扩展)采用两路AC220V电源供电,投标方应配置双电源自动切换装置(美国ASCO 7000系列产品)实现双电源自动切换。 2)工作环境 工作温度: -10~+55℃ 贮存温度: -40~+55℃ 湿度: 5%~95%(不结露)。 所有设备均可放置在无屏蔽、无防静电措施的机房内。 4.3.12.1.4 时间同步系统的电磁兼容性 时间同步系统在集控楼的电磁场环境下能正常工作,符合“GB/T13926-1992 工业过程测量和控制装置的电磁兼容性”中有关规定的要求,并达到Ш级及以上标准。 4.3.12.2功能要求 4.3.12.2.1 时间同步系统配置的主时钟及时间同步信号扩展装置对厂内DCS、SIS、电气控制装置及其他需要时钟同步的设备进行时间同步,并应能提供满足这些设备需要的各种时间同步信号及接口(含接口装置、通讯电缆等设备)。 4.3.12.2.2时间同步系统两台主时钟的时间信号接收单元应能独立接收GPS卫星和我国北斗卫星发送的无线时间信号作为主外部时间基准信号。当某一主时钟的时间接收单元发生故

IEEE1588精密时钟同步协议测试技术

1引言 以太网技术由于其开放性好、价格低廉和使用方便等特点,已经广泛应用于电信级别的网络中,以太网的数据传输速度也从早期的10M提高到100M,GE,10GE。40GE,100GE正式产品也将于2009年推出。 以太网技术是“即插即用”的,也就是将以太网终端接到IP网络上就可以随时使用其提供的业务。但是,只有“同步的”的IP网络才是一个真正的电信级网络,才能够为IP网络传送各种实时业务与数据业务的多重播放业务提供保障。目前,电信级网络对时间同步要求十分严格,对于一个全国范围的IP网络来说,骨干网络时延一般要求控制在50ms之内,现行的互联网网络时间协议NTP (NetworkTimeProtocol),简单网络时间协议SNTP(SimpleNetwork Time Protocol)等不能达到所要求的同步精度或收敛速度。基于以太网的时分复用通道仿真技术(TDM over Ethernet)作为一种过渡技术,具有一定的以太网时钟同步概念,可以部分解决现有终端设备用于以太网的无缝连接问题。IEEE 1588标准则特别适合于以太网,可以在一个地域分散的IP网络中实现微秒级高精度的时钟同步。本文重点介绍IEEE 1588技术及其测试实现。 2IEEE1588PTP介绍 IEEE1588PTP协议借鉴了NTP技术,具有容易配置、快速收敛以及对网络带宽和资源消耗少等特点。IEEE1588标准的全称是“网络测量和控制系统的精密时钟同步协议标准(IEEE1588Precision Clock Synchronization Protocol)”,简称PTP(Precision Timing Protocol),它的主要原理是通过一个同步信号周期性的对网络中所有节点的时钟进行校正同步,可以使基于以太网的分布式系统达到精确同步,IEEE 1588PTP时钟同步技术也可以应用于任何组播网络中。 IEEE1588将整个网络内的时钟分为两种,即普通时钟(OrdinaryClock,OC)和边界时钟(BoundaryClock,BC),只有一个PTP通信端口的时钟是普通时钟,有一个以上PTP通信端口的时钟是边界时钟,每个PTP端口提供独立的PTP通信。其中,边界时钟通常用在确定性较差的网络设备(如交换机和路由器)上。从通信关系上又可把时钟分为主时钟和从时钟,理论上任何时钟都能实现主时钟和从时钟的功能,但一个PTP通信子网内只能有一个主时钟。整个系统中的最优时钟为最高级时钟GMC(Grandmaster Clock),有着最好的稳定性、精确性、确定性等。根据各节点上时钟的精度和级别以及UTC(通用协调时间)的可追溯性等特性,由最佳主时钟算法(Best Master Clock)来自动选择各子网内的主时钟;在只有一个子网的系统中,主时钟就是最高级时钟GMC。每个系统只有一个GMC,且每个子网内只有一个主时钟,从时钟与主时钟保持同步。图1所示的是一个典型的主时钟、从时钟关系示意。

网络时钟系统方案

时钟系统 技术方案 烟台北极星高基时间同步技术有限公司 2012 年 3 月 第一部分:时钟系统技术方案 一、时钟系统概述 1. 1 概述 根据办公楼的实际情况,特制定如下施工设计方案: 时钟系统主要由GPS接收装置、中心母钟、二级母钟(中继器)、全功能数 字显示子钟、、传输通道和监测系统计算机组成。 系统中心母钟设在中心机房内,其他楼各设备间设置二级母钟,在各有关场所安装全功能数字显示子钟。 系统中心母钟接收来自GPS的标准时间信号,通过传输通道传给二级母钟,由 二级母钟按标准时间信号指挥子钟统一显示时间;系统中心母钟还通过传输系统将标准时间信号直接传给各个子钟,为楼宇工作人员提供统一的标准时间 二、时钟系统功能 根据本工程对时钟系统的要求,时钟系统的功能规格如下: 时钟系统由GPS校时接收装置(含防雷保护器)、中心母钟、扩容接口箱、二级 母钟、数字式子钟、监控终端(也称监测系统计算机)及传输通道构成。其主要功

能为: 。显示统一的标准时间信息。 。向其它需要统一时间的系统及通信各子系统网管终端提供标准时间信息。 2.1 中心母钟 系统中心母钟设置在控制中心设备室内,主要功能是作为基础主时钟,自动接 收GPS勺标准时间信号,将自身的精度校准,并分配精确时间信号给子钟,二级母钟和其它需要标准时间的设备,并且通过监控计算机对时钟系统的主要设备进行监控。 中心母钟主要由以下几部分组成: 。标准时间信号接收单元 。主备母钟(信号处理单元) 。分路输出接口箱 。电源 中心母钟外观示意图见(附图) 2.1.1 标准时间信号接收单元 标准时间信号接收单元是为了向时间系统提供高精度的时间基准而设置的,用以实现时间系统的无累积误差运行。 在正常情况下,标准时间信号接收单元接收来自GPS的卫星时标信号,经解码、 比对后,经由RS422接口传输给系统中心母钟,以实现对母钟精度的校准。

时间同步系统在线监测可行性研究报告

附件4 甘肃电网智能调度技术支持系统 时间同步系统在线监测 技术改造(设备大修)项目 可行性研究报告模板项目名称: 项目单位: 编制: 审核: 批准: 编制单位: 设计、勘测证书号:

年月日

1.总论 时间同步系统在线监测功能,将时钟、被授时设备构成闭环,使对时状态可监测,且监测结果可上送,从而将时间同步系统纳入自动化监控系统管理。时间同步系统在线监测的数据来源分为两大类:设备状态自检数据和对时状态测量数据。设备状态自检主要是被监测设备自身基于可预见故障设置的策略,快速侦测自身的故障点。对时状态测量则是从被监测设备外部对其自身不可预见的故障产生的结果进行侦测,这两种方法较为完整的保证了时间同步系统监测的性能和可靠性。 1.1设计依据 2013年4月,国调中心专门下发了〔2013〕82号文《国调中心关于加强电力系统时间同步运行管理工作的通知》 1.2主要设计原则 通过在原系统上建立一套通讯技术及软件来实现系统级的时间同步状态在线监测功能。采用低建设成本、低管理成本、低技术风险的手段,解决当前自动化系统时间同步体系处于开环状态,缺乏反馈,无法获知工作状态紧迫现状,使时钟和被对时设备形成闭环监测,减少因对时错误引起的事件顺序记录无效,甚至导致设备死机等运行事故,并在此前提下尽可能的提高监测性能,减少复杂度。

1.3设计水平年 系统模块使用年限10年。 1.4设计范围及建设规模 智能调度技术支持系统(主站)针对时钟同步检测功能修改主要涉及前置应用,前置应用以104 或476 规约与变电站自动化系进行过乒乓原理对时,根据对时结果来检测各变电站时钟对时的准确性,从而保证全网时钟同步的准确性。同时,以告警直传方式接收变电站时间同步监测结果,包含设备状态自检数据和对时状态测量数据。 1.5主要技术经济指标 1.6经济分析 2.项目必要性 2.1工程概况 智能电网调度技术支持系统及各变电站都以天文时钟作为自己的时间源,正常情况下实现了全网时间的一致。 2.2存在主要问题 近期,电力系统时间同步装置在运行中发现的时钟异常跳变、时钟源切换策略不合理及电磁干扰环境下性能下降等问题,反映出电力系统时间同步在运行管理、技术性能、检验检测管理、在线监测手段及相关标准等方面仍需进一步完善和加强。

网络时钟系统方案

网络时钟系统方案

时钟系统 技术方案 烟台北极星高基时间同步技术有限公司 3月

第一部分:时钟系统技术方案 一、时钟系统概述 1.1概述 根据办公楼的实际情况,特制定如下施工设计方案: 时钟系统主要由GPS接收装置、中心母钟、二级母钟(中继器)、全功能数字显示子钟、、传输通道和监测系统计算机组成。 系统中心母钟设在中心机房内,其它楼各设备间设置二级母钟,在各有关场所安装全功能数字显示子钟。 系统中心母钟接收来自GPS的标准时间信号,经过传输通道传给二级母钟,由二级母钟按标准时间信号指挥子钟统一显示时间;系统中心母钟还经过传输系统将标准时间信号直接传给各个子钟,为楼宇工作人员提供统一的标准时间 二、时钟系统功能 根据本工程对时钟系统的要求,时钟系统的功能规格如下: 时钟系统由GPS校时接收装置(含防雷保护器)、中心母钟、扩容接口箱、二级母钟、数字式子钟、监控终端(也称监测系统计算机)及传输通道构成。其主要功能为: ☉显示统一的标准时间信息。 ☉向其它需要统一时间的系统及通信各子系统网管终端提供标准时间信息。

2.1 中心母钟 系统中心母钟设置在控制中心设备室内,主要功能是作为基础主时钟,自动接收GPS的标准时间信号,将自身的精度校准,并分配精确时间信号给子钟,二级母钟和其它需要标准时间的设备,而且经过监控计算机对时钟系统的主要设备进行监控。 中心母钟主要由以下几部分组成: ☉标准时间信号接收单元 ☉主备母钟(信号处理单元) ☉分路输出接口箱 ☉电源 中心母钟外观示意图见(附图) 2.1.1标准时间信号接收单元 标准时间信号接收单元是为了向时间系统提供高精度的时间基准而设置的,用以实现时间系统的无累积误差运行。 在正常情况下,标准时间信号接收单元接收来自GPS的卫星时标信号,经解码、比对后,经由RS422接口传输给系统中心母钟,以实现对母钟精度的校准。 系统经过信号接收单元不断接收GPS发送的时间码及其相关代码,并对接收到的数据进行分析,判断这些数据是否真实可靠。如果数据可靠即对母钟进行校对。如果数据不可靠便放弃,下次继续接收。 2.1.2主备母钟

时钟同步系统施工方案

时钟同步系统施工方案

施工方案审批表 审核单位:审核意见:审核人: 日期:监理单位:监理意见:监理人: 日期:批准单位:审批意见:审批人: 日期:

目录 一、施工方案综述............................................................................................... - 3 - 二、工程概况及特点........................................................................................... - 4 - 三、施工步骤....................................................................................................... - 5 - 四、风险分析..................................................................................................... - 14 - 五、生产安全及文明施工................................................................................. - 14 - 一、施工方案综述 根据中韩(武汉)石油化工有限公司PLC系统的改造技术要求和我公司对改造要求的理解来编制施工方案。

XP系统时间同步解决方案

XP系统时间同步不成功_Windows time服务无法启动解决 同步时间的服务器是:210.72.145.44 xp自带的时间同步服务器老是会连不上,而且时间还会差一秒。 这里就教大家换成中科院国家授时中心的服务器,同步就方便多了。 1.双击右下角的时间。 2.把服务器改成210.72.145.44 3.按同步就可以了,一般不会出错。即使是高峰时期,三次之内闭成功,比美国的服务器好多了。 另外系统默认的时间同步间隔只是7天,我们无法自由选择,使得这个功能在灵活性方面大打折扣。其实,我们也可以通过修改注册表来手动修改它的自动同步间隔。 1. 在“开始”菜单→“运行”项下输入“Regedit”进入注册表编辑器 2. 展开[HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\W32Time\TimeProviders\Nt pClient ] 分支,并双击SpecialPollInterval 键值,将对话框中的“基数栏”选择到“十进制”上 3. 而这时在对话框中显示的数字正是自动对时的间隔(以秒为单位),比如默认的604800就是由7(天)×24(时)×60(分)×60(秒)计算来的,看明白了吧,如果您想让XP以多长时间自动对时,只要按这个公式算出具体的秒数,再填进去就好了。比如我填了3天,就是259200。 Windows time服务用于和Internet同步系统时间,如果时间无法同步有可能是服务没有随系统启动,可以在运行处输入"services.msc"打开服务控制台,找到"windows time"服务设置为自动并启动即可。 如果启动该服务时提示: 错误1058:无法启动服务,原因可能是已被禁用与其相关联的设备没有启动。 原因是windows time服务失效。 修复: 1.运行cmd 进入命令行,然后键入 w32tm /register 正确的响应为:W32Time 成功注册。 如果提示w32tm命令不内部或外部命令……,是因为系统盘下的system32目录不存在w32tm.exe和w32time.dll这两个文件,到网上下载一个或者到其他电脑复制过来放下这个目录下再运行 2.如果上一步正确,在cmd命令行或运行里用net start "windows time" 或net start w32time 启动服务。 如果无法启动Windows Time服务,同时提示:系统提示“错误1083:配置成在该可执行

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

全厂网络时钟同步方案

全厂网络时钟同步方案 陈银桃,陆卫军,张清,章维 浙江中控技术股份有限公司,浙江杭州,310053 摘要:当前工控领域石化项目如乙烯、炼油日益趋向大型化、一体化和智能化。一个大型石化项目往往集成多套独立系统如DCS、SIS、CCS等,同时要求所有系统使用同一套网络时钟同步系统。本文提供了几种全厂网络时间同步方案,并分析了每个方案的优缺点和适用场合。 关键词:全厂网络时钟同步,SNTP,二级网络时钟同步方案,Private VLAN,ACL,路由,NAT Ways to Implement The Network Time Synchronization In The Plant Chen Yintao Zhejiang SUPCON Co., Ltd., Hangzhou, Zhejiang, 310053 Abstract:The petrochemical projects in the industrial control area run to large, integrative and intelligentized.A large petrochemical project always need to be integrated with many systems like DCS, SIS, CCS and so on .The network of these systems must be independent,while they should use the same network time synchronizer to achieve time synchronization.This article propose several implements of the network time synchronization in the whole plant. Keywords:Network Time Synchronization, NTP, Private VLAN, ACL, Route, NAT. 引言 随着国民经济发展,工控领域也随之蓬勃发展,石化项目如乙烯、炼油等日益趋向大型化、一体化和智能化。大型化体现在项目规模的剧增,典型项目如百万吨乙烯、千万吨炼油。一体化体现在一个大型石化项目往往集成多套系统如DCS、SIS、CCS,这些系统在功能、网络上分别独立,但需要实现全厂统一的时钟同步,以保持全厂所有系统的时钟同步。 普通的网络时钟同步服务器提供的网口较少,一般都在4个以下,同时可支持1-4个网络的系统时钟同步。当需要同步的子系统较多时,则需要配置可同时支持二三十个网络的特殊网络时钟同步服务器。但是在企业建设初期,往往很难准确预计将来的网络发展规模,这就需要事先规划设计

分布式系统中的时间问题

分布式操作系统中的时间问题 摘要 实践表明,分布式操作系统的同步问题常常比单处理器或者多处理器系统中的同步问题更加困难。本文从时间同步问题开始着手讨论,分析在分布式系统中同步问题的重要性以及如何在分布式系统中实现时间的同步。本文讨论的问题及其解决方式本质上是比较常见的并且出现在分布式操作系统的不同情况下。 关键词:分布式操作系统、同步、时间问题 Abstract The practice shows that the synchronization problems in distributed operating systems often more difficult than synchronous problem of single processor or multiprocessor system.This paper begins to discuss from the time synchronization problem,analysis of the importance of synchronization problems in distributed system and how to realize the time synchronization in distributed system.This paper discusses the problems and the solutions are relatively common and occur in different situations under the distributed operating system. Key Words: distributed operating systems、synchronization、timing issue

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!

机场航站楼时钟系统设计方案

机场航站楼时钟系统设计方案为适应明勇机场建设发展需要,保证民用机场航站楼弱电系统工程设计质量,特根据《MHT5019-2014民用机场航站楼时钟系统工程设计规范》设计出本时钟系统方案。 专用术语解析 1、母钟:接受标准卫星时间信息,与自身所设的时间信号源进行高科技的校正、处理后,发送时间信号给所属子系统的装置, 2、子钟:接收母钟所发送的信号,进行显示的装置 3、GPS时钟信号:全球定位系统发送的格林威治标准时间信号 一般规定 母钟:SYN4505型标准同步时钟 子钟:SYN6109型NTP子钟 a、常见的民用机场航站楼的时钟系统的作用,应能为机场工作人员、旅客及各计算机管理系统提供准确统一的时间服务。 b、一般机场只设常规子母钟系统,显示北京时间信息,有国际航班的机场,应增设世界钟显示有关城市的当地时间。 子钟的类型分为单面子钟和双面子钟,单面子钟可采用指针式或者数显式。双面子钟宜采用数显式。各类子钟的显示内容可根据实际情况而定,但至少宜显示时分秒,数显钟应进行无反光处理,以保证显示效果。 子钟安装位置 1、指挥调度中心、广播室、会议室、航行气象情报室、机组签

派室及其他对时间有特殊要求的地点宜装设子钟。 2、对时间有特殊要求地航班动态显示机房及其他设备机房等宜装设子钟。 3、在航站楼迎客、送客、候机、办理乘机手续、通道等场所醒目的地方宜装设子钟;在旅客餐厅、休息场所,也宜设置子钟。 4、行李分拣、提取大厅宜装设子钟。 5、由母钟统一校时的航显系统,在设置有能显示时间的航显终端的场所,应尽量减少或取消子钟的安装。 子钟的规格应根据安装的高度和视距的远近而定。安装高度一般距地面2.5m~5m,特殊场合可适当调整,但应满足美观。名目的使用要求。 供电要求 a、母钟和子钟的供电电源,一般由系统所在的电子设备机房的电源供给,当供电距离较远时,也可由就近的可靠电源提供

最新轨道交通时钟系统解决方案复习过程

轨道交通时钟系统解决方案 轨道交通时钟系统解决方案 地铁通信系统一般包括: 时钟系统是轨道交通重要的组成部分之一,而其在地铁站的主要作用是为上班族、来往的游客工作人员提供准确的时间信息,同时时

钟系统要为其他监控系统、控制系统等弱电子系统提供统一的时钟信号,使各系统的定时集中同步,在整个地铁系统中使用相同的定时标准。站厅及站台位置的时钟可以为旅客提供准确的时间信息;各车站办公室内及其它停车场内的时钟可以为工作人员提供准确的时间信息;向其它地铁通信子系统提供的时钟信息为地铁运行提供了标准的时间,保证了轻轨系统运行的准时,安全。 时钟子系统能够向地铁全部通信子系统提供准确的时钟信号。时钟信号以卫星自动定位系统所发的格林威治标准世界时间为准辅以铷原子钟或石英钟。时钟系统的控制中心向各分站或车场二级母钟发送时钟信号,再由二级母钟向其对应的子钟发送时钟信号;同时每站的各路时钟信号均需上传至时钟系统的监控中心,使之可以完成对全路各站所有时钟工作状态的监测和控制,并可在相应的管理客户机上完成各种需要的管理及配置功能。

设计区域:换乘大厅、进出口、监控室、控制室控制中心调度大厅和各车站的站厅、站台、车站控制室、公安安全室、票务室、变电所控制室及其它与行车有关的处所,并在车辆段/停车场信号楼运转室、值班员室、停车列检库、联合检修库等有关地点设置子钟。

相关产品 第一章教育和教育学 1 教育的发展 一、教育的概念 考点:教育是培养人的一种社会活动,是传承社会文化、传递生产经验的和社会生活经验的基本途径。 考点广义:凡是增进人们的知识和技能,影响人们思想观念的活动,都具有教育作用。 狭义:主要指学校教育。 学校教育是教育者根据一定的教育要求,有目的、有计划、有组织的通过学校的教育工作,对受教育者的身心施加影响,促使他

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

跨时钟域信同步方法种

跨时钟域信号同步方法6种 ASIC中心 1 引言 基于FPGA的数字系统设计中大都推荐采用同步时序的设计,也就是单时钟系统。但是实际的工程中,纯粹单时钟系统设计的情况很少,特别是设计模块与外围芯片的通信中,跨时钟域的情况经常不可避免。如果对跨时钟域带来的亚稳态、采样丢失、潜在逻辑错误等等一系列问题处理不当,将导致系统无法运行。本文总结出了几种同步策略来解决跨时钟域问题。 2 异步设计中的亚稳态 触发器是FPGA设计中最常用的基本器件。触发器工作过程中存在数据的建立(setup)和保持(hold)时间。对于使用上升沿触发的触发器来说,建立时间就是在时钟上升沿到来之前,触发器数据端数据保持稳定的最小时间。而保持时间是时钟上升沿到来之后,触发器数据端数据还应该继续保持稳定的最小时间。我们把这段时间成为setup-hold时间(如图1所示)。在这个时间参数内,输入信号在时钟的上升沿是不允许发生变化的。如果输入信号在这段时间内发生了变化,输出结果将是不可知的,即亚稳态 (Metastability) 图1 一个信号在过渡到另一个时钟域时,如果仅仅用一个触发器将其锁存,那么采样的结果将可能是亚稳态。这也就是信号在跨时钟域时应该注意的问题。如图2所示。 信号dat经过一个锁存器的输出数据为a_dat。用时钟b_clk进行采样的时候,如果a_dat正好在b_clk的setup-hold时间内发生变化,此时b_ dat就既不是逻辑"1",也不是逻辑"0",而是处于中间状态。经过一段时间之后,有可能回升到高电平,也有可能降低到低电平。输出信号处于中间状态到恢复为逻辑"1"或逻辑"0"的这段时间,我们

时间同步系统在线监测可行性研究报告

衡水电网智能调度技术支持系统时间同步系统在线监测 技术改造(设备大修)项目 可行性研究报告模板 项目名称: 项目单位: 编制: 审核: 批准: 编制单位: 设计、勘测证书号: 年月日

1.总论 时间同步系统在线监测功能,将时钟、被授时设备构成闭环,使对时状态可监测,且监测结果可上送,从而将时间同步系统纳入自动化监控系统管理。时间同步系统在线监测的数据来源分为两大类:设备状态自检数据和对时状态测量数据。设备状态自检主要是被监测设备自身基于可预见故障设置的策略,快速侦测自身的故障点。对时状态测量则是从被监测设备外部对其自身不可预见的故障产生的结果进行侦测,这两种方法较为完整的保证了时间同步系统监测的性能和可靠性。 1.1设计依据 2013年4月,国调中心专门下发了〔2013〕82号文《国调中心关于加强电力系统时间同步运行管理工作的通知》 1.2主要设计原则 通过在原系统上建立一套通讯技术及软件来实现系统级的时间同步状态在线监测功能。采用低建设成本、低管理成本、低技术风险的手段,解决当前自动化系统时间同步体系处于开环状态,缺乏反馈,无法获知工作状态紧迫现状,使时钟和被对时设备形成闭环监测,减少因对时错误引起的事件顺序记录无效,甚至导致设备死机等运行事故,并在此前提下尽可能的提高监测性能,减少复杂度。

1.3设计水平年 系统模块使用年限10年。 1.4设计范围及建设规模 智能调度技术支持系统(主站)针对时钟同步检测功能修改主要涉及前置应用,前置应用以104 或476 规约与变电站自动化系进行过乒乓原理对时,根据对时结果来检测各变电站时钟对时的准确性,从而保证全网时钟同步的准确性。同时,以告警直传方式接收变电站时间同步监测结果,包含设备状态自检数据和对时状态测量数据。 1.5经济分析 时间同步系统在线监测功能将时间同步装置、时间源服务器和被授时设备构成闭环,使对时状态可监测,且监测结果可上送,从而将时间同步系统纳入自动化监控系统管理。提高电力系统时间同步的准确性,保障电力系统运行控制和故障分析的重要基础。后期经济效益明显 2.项目必要性 2.1工程概况 智能电网调度技术支持系统及各变电站都以天文时钟作为自己的时间源,正常情况下实现了全网时间的一致。 2.2存在主要问题

分布式数据采集系统中的时钟同步[图]

分布式数据采集系统中的时钟同步[图] 在高速数据传输的分布式数据采集系统中,各个组成单元间的时钟同步是保证系统正常工作的关键。由于系统工作于局域网,于是借鉴了IEEE1588时钟同步协议的原理,设计出简易、高效的时钟同步方案,并在基于局域网的分布式数据采集系统中实现微秒级的精确同步。鉴于方案的高可行性和高效性,可将其推广到其他分布式局域网系统中。 引言 随着网络技术的发展,各种分布式的网络和局域网都得到了广泛的应用[1]。分布式数据采集系统广泛应用于船舶、飞机等采集数据多、实时性要求较高的地方。同步采集是这类分布式数据采集系统的一个重要要求,数据采集的实时性、准确性和系统的高效性都要求系统能进行实时数据通信。因此,分布式数据采集系统中的一个关键技术就是实现数据的同步传输。由于产生时钟的晶振具有频率漂移的特性,故对于具有多个采集终端的分布式系统,如果仅仅在系统启动时进行一次同步,数据的同步传输将会随着系统运行时间的增长而失步。因此时钟的同步就是保证数据同步传输的关键所在。2002年提出的IEEE1588标准旨在解决网络的时钟同步问题。它制定了将分散在测量和控制系统内的分离节点上独立运行的时钟,同步到一个高精度和高准确度时钟上的协议。 由于分布式数据采集系统工作于局域网的环境中,于是借鉴IEEE1588标准中的思想,设计出一种针对基于局域网的分布式系统的时钟同步的机制,成功地在分布式数据采集系统中实现了μs级的同步。 1 时钟同步原理及实现 时钟同步原理借鉴了IEEE1588协议中的同步原理。IEEE1588 定义了一个在工业自动化系统中的精确同步时钟协议(PTP 协议),该协议与网络交流、本地计算和分配对象有关。IEEE1588 时钟协议规定,在进行时钟同步时,先由主设备通过多播形式发出时钟同步报文,所有与主设备在同一个域中的设备都将收到该同步报文。从设备收到同步报文后,根据同步报文中的时间戳和主时钟到从时钟的线路延时计算出与主时钟的偏差,对本地的时钟进行调整[2]。 系统由各个单元的系统控制板(简称“系统板”)来完成同步的工作。同步模型与IEEE1588时钟协议一致,采用主从结构。主从单元采用相同频率的晶振,此时时钟同步的关键就是解决时钟相位对准问题和时钟漂移的问题。 系统中采用的时间同步算法,是借鉴IEEE1588的同步原理,主要是采用约定固定周期同步的算法。和IEEE1588同步算法一样,同步过程分为两个阶段: 延迟测量阶段和偏移测量阶段。下面以一主一从模式为例介绍其原理。 1.1 延迟测量 延迟测量阶段用来测量网络传输造成的延迟时间[3]。定义一个延迟请求信息包(Delay Request Packet) ,简称“Delay_Req”。延迟测量示意图。 图1 延迟测量示意图 为了简化程序,采用固定的周期测量网络延迟,一般系统每工作一个小时进行一次测量。从属时钟TSd 时刻发出延迟请求信息包Delay_Req ,主时钟收到Delay_ Req 后再立刻返回一个延时响应包delay_back发送给从属时钟,因此从属时钟就可以非常准确地计算出网络延时: TM2 →TS2∶Delay1 = TS2-Offset-TM2 TS3 →TM3∶Delay2 = TM3-(TS3 - Offset) 其中的Offset为从时钟与主时钟之间的时间偏差。 因为网络延迟时间是对称相等的,所以: Delay =(Delay1 + Delay2)/2=((TS2-TM2)+(TM3-TS3))/2 需要说明的是,在这个测量过程中,假设传输介质是对称均匀的,且线路是对称的[4]。

同步时钟系统

同步时钟系统 1.公司简介 南瑞集团公司是国家电网公司直属单位,是中国最大的电力系统自动化、水利水电自动化、轨道交通监控技术、设备和服务供应商。主要从事电力系统二次设备、信息通信、智能化中低压电气设备、发电及水利自动化设备、工业自动化设备、非晶合金变压器及电线电缆的研发、设计、制造、销售、工程服务与工程总承包业务。 南瑞集团通信与用电技术分公司(以下简称“通信用电分公司”)成立于2010年1月,是南瑞集团公司信息通信产业板块的核心单位、国内领先的高端智能用电产品及整体解决方案提供商,为国家电网公司提供各类智能芯片产品。 通信用电分公司充分把握智能用电产业发展的重大历史机遇,以服务坚强智能电网建设为主旨,以做专做精做大做强“智能用电产业”为目标,积极贯彻落实国家电网公司直属产业规划部署,确立了“1+5”发展战略,打造“1”个产业支撑平台,支撑“智能芯片、智能终端、智能传感、电力通信和智能服务”5项业务协同发展,形成从应用系统层、终端设备层和芯片器件层相互支撑的业务发展格局,致力于成为以芯片为核心支撑的高端综合解决方案提供商,已形成了信息管理、通信系统及通信设备、智能芯片、用电自动化及终端设备、电力物联网等5个产品线,拥有17个子产品线。随着生产业务的拓展,通信用电分公司已经取得一批具有自主知识产权的产品及成果,包括:“国网芯”系列芯片及与之配套的芯片发行系统、密钥管理系统;基于“国网芯”技术的智能用电产品及终端模块、电力线载波通信及配用电专用光通信产品;基于智能量测技术的智能防窃电系统、省级计量中心计量生产调度平台、智能感知互动综合服务平台等,并积极拓展节能服务、能效及智能传感等新型营销业务。 通信用电分公司成立3年来,各项经营业绩指标均保持迅猛增长,已承担多项重点科研和产业化项目,申请专利及软件著作权145项(其中发明专利66项),申请国际专利4项,截至2013年6月底,人员规模已从成立之初的83人

传输系统中的时钟同步技术

传输系统中的时钟同步技术同步模块是每个系统的心脏,它为系统中的其他每个模块馈送正确的时钟信号。因此需要对同步模块的设计和实现给予特别关注。本文对影响系统设计的时钟特性进行了考察,并对信号恶化的原因进行了评估。本文还分析了同步恶化的影响,并对标准化组织为确保传输质量和各种传输设备的互操作性而制定的标准要求进行了探讨。摘要:网络同步和时钟产生是高速传输系统设计的重要方面。为了通过降低发射和接收错误来提高网络效率,必须使系统的各个阶段都要使用的时钟的质量保持特定的等级。网络标准定义同步网络的体系结构及其在标准接口上的预期性能,以保证传输质量和传输设备的无缝集成。有大量的同步问题,系统设计人员在建立系统体系结构时必须十分清楚。本文论述了时钟恶化的各种来源,如抖动和漂移。本文还讨论了传输系统中时钟恶化的原因和影响,并分析了标准要求,提出了各种实现技巧。基本概念:抖动和漂移抖动的一般定义可以是“一个事件对其理想出现的短暂偏离”。在数字传输系统中,抖动被定义为数字信号的重要时刻在时间上偏离其理想位置的短暂变动。重要时刻可以是一个周期为 T1 的位流的最佳采样时刻。虽然希望各个位在 T 的整数倍位置出现,但实际上会有所不同。这种脉冲位置调制被认为是一种抖动。这也被称为数字信号的相位噪声。在下图中,实际信号边沿在理想信号边沿附近作周期性移动,演示了周期性抖动的概念。图 1.抖动示意抖动,不同于相位噪声,它以单位间隔 (UI) 为单位来表示。一个单位间隔相当于一个信号周期 (T),等于 360 度。假设事件为 E,第 n 次出现表示为 tE[n] 。则瞬时抖动可以表示为:一组包括 N 个抖动测量的峰到峰抖动值使用最小和最大瞬时抖动测量计算如下:漂移是低频抖动。两者之间的典型划分点为 10 Hz。抖动和漂移所导致的影响会显现在传输系统的不同但特定的区域。抖动类型根据产生原因,抖动可分成两种主要类型:随机抖动和确定性抖动。随机抖动,正如其名,是不可预测的,由随机的噪声影响如热噪声等引起。随机抖动通常发生在数字信号的边沿转换期间,造成随机的区间交叉。毫无疑问,随机抖动具有高斯概率密度函数 (PDF),由其均值 (μ) 和均方根值 (rms) (σ) 决定。由于高斯函数的尾在均值的两侧无限延伸,瞬时抖动和峰到峰抖动可以是无限值。因此随机抖动通常采用其均方根值来表示和测量。图 2.以高斯概率密度函数表示的随机抖动对抖动余量来讲,峰到峰抖动比均方根抖动更为有用,因此需要把随机抖动的均方根值转换成峰到峰值。为将均方根抖动转换成峰到峰抖动,定义了随机抖动高斯函数的任意极限 (arbitrary limit)。误码率 (BER) 是这种转换中的一个有用参数,其假设高斯函数中的瞬时抖动一旦落在其强制极限之外即出现误码。通过下面两个公式,就可以得到均方根抖动到峰到峰抖动的换算。 3[!--empirenews.page--] 由公式可得到下表,表中峰到峰抖动对应不同的 BER 值。确定性抖动是有界的,因此可以预测,且具有确定的幅度极限。考虑集成电路 (IC) 系统,有大量的工艺、器件和系统级因素将会影响确定性抖动。占空比失真 (DCD) 和脉冲宽度失真(PWD) 会造成数字信号的失真,使过零区间偏离理想位置,向上或向下移动。这些失真通常是由信号的上升沿和下降沿之间时序不同而造成。如果非平衡系统中存在地电位漂移、差分输入之间存在电压偏移、信号的上升和下降时间出现变化等,也可能造成这种失真。图 3,总抖动的双模表示数据相关抖动 (DDJ) 和符号间干扰 (ISI) 致使信号具有不同的过零区间电平,导致每种唯一的位型出现不同的信号转换。这也称为模式相关抖动 (PDJ)。信号路径的低频截止点和高频带宽将影响 DDJ。当信号路径的带宽可与信号的带宽进行比较时,位就会延伸到相邻位时间内,造成符号间干扰 (ISI)。低频截止点会使低频器件的信号出现失真,而系统的高频带宽限制将使高频器件性能下降。7 正弦抖动以正弦模式调制信号边沿。这可能是由于供给整个系统的电源或者甚至系统中的其他振荡造成。接地反弹和其他电源变动也可能造成正弦抖动。正弦抖动广泛用于抖动环境的测试和仿真。不相关抖动可能由电源噪声或串扰和其他电磁干扰造成。考虑抖动对数字信号的影响时,需要将整个确定性抖动和随机抖动考虑在内。确定性抖动和随机抖动的总计结果将产生另外一种概率分布

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