GPS时钟同步原理简介
GPS时钟同步原理
1.有关时间的一些基本概念
时间（周期）与频率
互为倒数关系，两者密不可分，时间标准的基础是频率标准，所以有人把晶体振荡器叫‘时基振荡器’。钟是由频标加上分频电路和钟面显示装置构成的。
四种实用的时间频率标准源（简称钟）
◆晶体钟
◆铷原子钟
◆氢原子钟
◆铯原子钟
常用的时间坐标系
时间的概念包含时刻（点）和时间间隔（段）。时系（时间坐标系）是由时间起点和时间尺度单位--秒定义（又分地球秒与原子秒）所构成。常用的时间坐标系：
◆世界时（UT）
◆地方时
◆原子时（AT）
◆协调世界时（UTC）
◆ GPS时
定时、时间同步与守时
◆定时：是指根据参考时间标准对本地钟进行校准的过程）；授时（指采用适当的手段
发播标准时间的过程）；
◆时间同步：是指在母钟与子钟之间时间一致的过程，又称时间统一或简称时统）；
◆守时：是指将本地钟已校准的标准时间保持下去的过程，国内外守时中心一般都采
用由多台铯原子钟和氢原子钟组成的守时钟组来进行守时，守时钟组钟长期运行性能表现最好的一台被定主钟（MC）。
2.GPS时间是怎样建立的
为了得到精密的GPS时间，使它的准确度达到<100ns（相对于UTC（USNO/MC））：
◆每个GPS卫星上都装有铯子钟作星载钟；
◆ GPS全部卫星与地面测控站构成一个闭环的自动修正系统；
◆采用UTC（USNO/MC）为参考基准。
3.GPS定位、定时和校频的原理
GPS定位原理
是基于精确测定GPS信号的传输时延（Δt），以得到GPS卫星到用户间的距离（R）R=C×Δt ----------------------- [1]（式中C为光速）同时捕获4颗GPS卫星，解算4个联立方程，可给出用户实时时刻（t）和对应的位置参数（x、y、z）共4个参数。R={（Xs- Xu）2+（Ys-Yu）2+（Zs-Zu）}1/2 ---- [2]（式中Xs、Ys、Zs为卫星的位置参数；Xu、Yu、Zu为用户的的位置参数）。
GPS定时原理
基于在用户端精确测定和扣除GPS时间信号的传输时延（Δt），以达到对本地钟的定时与校准。GPS定时准确度取决于信号发射端、信号在传输过程中和接收端所引入的误差，主要误差有：
◆信号发射端：卫星钟误差、卫星星历（位置）误差；
◆信号传输过程：电离层误差、对流层误差、地面反射多路径误差；
◆接收端：接收机时延误差、接收机坐标误差、接收机噪声误差。
GPS校频原理
根据频率和周期互为倒数的关系，可采用比时法（测时间间隔）的方法（以GPS的秒信号为参考）来测量本地钟的频率准确度（Δf/f），以达到校频的目的。Δf/f=（Δt2-Δt1)/(t2-t1) ------------ [3]（式中Δt2、Δt1分别为t2、t1时刻测得的本地钟与GPS时的时差值）。
4.进一步提高定时准确度的几种途径
◆采用GPS双频、相位测量技术；
◆选用更高精度的GPS时间传递接收机；
◆采用GPS共视法比对技术与卫星转发双向法技术。
5.GPS时钟同步在时频领域的应用
国际时间标准的协调与建立
从二十世纪八十年代末，国际计量局（BIPM）的时间部，就开始正式采用标准化的GPS 共视比对方法，把全世界几十个守时中心的主钟沟通起来，并建立了准确度最高的国际原子时（TAI）和国际协调世界时（UTC/BIPM）。我国有三个实验室参加了国际时间标准的协调，它们是：
◆中国科学院陕西天文台（CSAO）；
◆国家计量研究院（NIM）；
◆航天无线电计量测试研究所（BIRM）。
新型时频计量传递系统的建立
（1）、传统时频计量传递的特点：
◆一般是按国家级计量单位、一级计量站、二级计量站和使用单位四级逐级传递；
◆受检时频标准源或仪器设备必须往返搬运，检定校准后的状态在搬运中难免受到破坏；
◆传统的时频计量一般只能按检定周期（一般为一年）进行，难以进行经常性和实时的计量测试。
（2）、通过采用GPS共视法时间比对和互联网技术，可以建立不需搬运的、实时的、完全新型的时频遥远校准系统。
GPS时钟操作说明
InnoClock 系列 GPS母钟功能及操作指南 功能特点： 独有特色 ?支持农历 ?双机热备份功能（选项） ?支持远程操作维护（选项） ?服务器校时软件支持SNTP协议 12通道GPS卫星接收，锁定迅速； 可设置时区； 可设置延时，用于补偿传输延时，或与CCTV时间对齐，范围前后±99.99s； 1U 19”标准机箱，年、月、日、星期、农历、时、分、秒显示； 国标内嵌时码电视信号输出； 输出时间信号包括公历（年、月、日、星期、时、分、秒），农历（月，日）； 内置高稳温补晶振，年漂移小于1ppm，提供极高的自守时精度（选项）； 输出接口RS-232或RS422，可用于子钟校时、计算机网络校时，传输距离几百米至几千米； 可以提供多种方便灵活的传输方式，包括无线及电力线等； 提供计算机网络校时软件，支持标准SNTP协议； 大容量蓄电池，在主电源掉电的情况下，还可输出时码480小时（选项）。 操作指南 1）开机说明 设备通电前，接入GPS接收天线，设备方可正常运行。 2）时区调整 时区调整功能通过面板右侧的按键完成。 操作分为三步：1、按一下设置键，观察左侧小数码管显示 “01”右侧大数码管显示时区，系统默 认设置为“东八区”； 2、通过增加和减少键调整时区，若
需调整为“西几区”则一直按“减少键”； 3、时区调整完，按确认键进行参数保存。 3）延时调整 延时调整功能通过面板右侧的按键实现。 操作分为三步: 1、按两下设置键，观察左侧小数码管显示 “02”右侧大数码管显示延时参数，系 统默认设置为“00 00”； 2、通过增加和减少键调整延时，当右侧大 数码管显示“00 00”时，按增加键系统 将进行“正延时”调整。按减少键系统 将进行“负延时”调整。最小调整单位 为“10毫秒延时调整范围：“+99.99秒”； 3、延时调整完，按确认键进行参数保存。 4）右侧三个指示灯的功能说明 红灯：电源指示灯。 设备采用交流电和电池两种方式供电，在交流电断电时，由电池提供电源（此时面板日期时间不 显示）。交流断电时电源指示灯熄灭。若电池不能正常工作，则指示灯闪烁。 绿灯：运行指示灯。 用于双机热备份时时码输出指示。单机工作 时长亮。 当设备输出时码时，绿灯亮，没有时码输出时， 绿灯灭。 黄灯：GPS信号锁定灯； 当GPS信号锁定时，黄灯亮。未锁定时，黄等灭。 软件安装说明 如果该设备用于计算机网络校时,则需要在服务器安装校时软件，该软件随设备赠送。 1）软件功能说明： 随设备光盘包含两个软件：Clock.exe和 NetTime-2b1a.exe。其中Clock.exe用于从串口取 GPS母钟时间对本地计算机进行校时；
GPS时钟技术方案
GPS时钟系统 目录 5、GPS时钟系统 (2) 5.1系统功能 (2) 5.1.1卫星接收转换系统 (2) 5.1.2 中心母钟 (2) 5.1.2.1高精度石英基准时钟 (2) 5.1.2.2信号处理切换 (2) 5.1.2.3中心监控及故障报警 (3) 5.1.2.4系统信息显示 (3) 5.1.2.5中心传输接口 (3) 5.1.2.6内部在线不间断电源 (3) 5.1.3监控计算机（软件名称：UNITIME） (3) 5.1.3.1硬件要求 (4) 5.1.3.2系统监控软件 (4) 5.1.4子钟 (4) 5.1.4.1指针式子钟 (4) 5.1.4.2数显式子钟的功能 (5) 5.2 系统组成 (5) 5.2.1卫星接收转换器 (5) 5.2.2中心母钟 (6) 5.2.3监控计算机（软件名称：UNITIME） (7) 5.2.4数字式日历子钟 (7) 5.2.5指针式子钟 (8) 5.3系统部署 (8) 5.4系统连接 (8)
5、GPS时钟系统 5.1系统功能 5.1.1卫星接收转换系统 卫星接收转换系统为整个时钟系统提供绝对准确的时间基准，其核心是全球卫星定位系统（GPS）信号接收天线和信号接收转换器，自动接收并以GPS时间信号作为系统标准时间信号。 GPS接收转换系统是以目前形成的全球卫星定位系统(GPS)的卫星信号传输网络为基础，接收并分析卫星信号进而获得时间信息。GPS时间信号的特点是覆盖全球、精度高、无累积误差，是全球统一的时间标准。经GPS 接收转换系统处理后，时间信号以两种方式向时钟系统及其它应用设备发送信号，两种方式的信号在设备上均采用： 1、标准秒脉冲信号：精度为110nS，信号无累积误差； 2、全时标信号：信号含年、月、日、时、分、秒数字信号。 5.1.2 中心母钟 中心母钟是整个时钟系统的核心，通过GPS卫星时间接收器接收标准时间，并传输给系统内各级时钟设备，使整个时钟系统保持同步并监测管理系统的运行状况。如果系统需要，可以采用主备冗余设计，在系统需要时，自动切换。 5.1.2.1高精度石英基准时钟 由高精度的石英振荡器通过分频及译码电路产生高精度时间信息，作为中心母钟的自身时间基准。当GPS时间信号不能完整获得时，系统将采用中心母钟自身的时间基准同步系统。中心母钟的自身时间基准精度高于0.1秒/天。 5.1.2.2信号处理切换 信号处理切换单元接收来自卫星接收转换系统的标准时间信号，用以同步自身时间精度，并将同步信号通过系统接口传送给子钟、监控计算机和其它系统，同时与之相关联设备的工作信息、指令也需经信号处理单元处理后再进行相应的馈送、显示、动作等。 当GPS接收转换系统的标准时间信号无法完整获得时，时间信号处理
GPS时钟同步原理简介
GPS时钟同步原理 1.有关时间的一些基本概念 时间（周期）与频率 互为倒数关系，两者密不可分，时间标准的基础是频率标准，所以有人把晶体振荡器叫‘时基振荡器’。钟是由频标加上分频电路和钟面显示装置构成的。 四种实用的时间频率标准源（简称钟） ◆晶体钟 ◆铷原子钟 ◆氢原子钟 ◆铯原子钟 常用的时间坐标系 时间的概念包含时刻（点）和时间间隔（段）。时系（时间坐标系）是由时间起点和时间尺度单位--秒定义（又分地球秒与原子秒）所构成。常用的时间坐标系： ◆世界时（UT） ◆地方时 ◆原子时（AT） ◆协调世界时（UTC） ◆ GPS时 定时、时间同步与守时
◆定时：是指根据参考时间标准对本地钟进行校准的过程）；授时（指采用适当的手段 发播标准时间的过程）； ◆时间同步：是指在母钟与子钟之间时间一致的过程，又称时间统一或简称时统）； ◆守时：是指将本地钟已校准的标准时间保持下去的过程，国内外守时中心一般都采 用由多台铯原子钟和氢原子钟组成的守时钟组来进行守时，守时钟组钟长期运行性能表现最好的一台被定主钟（MC）。 2.GPS时间是怎样建立的 为了得到精密的GPS时间，使它的准确度达到<100ns（相对于UTC（USNO/MC））： ◆每个GPS卫星上都装有铯子钟作星载钟； ◆ GPS全部卫星与地面测控站构成一个闭环的自动修正系统； ◆采用UTC（USNO/MC）为参考基准。 3.GPS定位、定时和校频的原理 GPS定位原理 是基于精确测定GPS信号的传输时延（Δt），以得到GPS卫星到用户间的距离（R）R=C×Δt ----------------------- [1]（式中C为光速）同时捕获4颗GPS卫星，解算4个联立方程，可给出用户实时时刻（t）和对应的位置参数（x、y、z）共4个参数。R={（Xs- Xu）2+（Ys-Yu）2+（Zs-Zu）}1/2 ---- [2]（式中Xs、Ys、Zs为卫星的位置参数；Xu、Yu、Zu为用户的的位置参数）。 GPS定时原理 基于在用户端精确测定和扣除GPS时间信号的传输时延（Δt），以达到对本地钟的定时与校准。GPS定时准确度取决于信号发射端、信号在传输过程中和接收端所引入的误差，主要误差有：
基于GPS的控制系统时间同步
基于GPS 的控制系统时间同步 金刚平,徐欣圻 (中国科学院国家天文台南京天文光学新技术研究所,南京 210042) 摘 要:介绍如何利用G PS 接收器获取准确的UT C 时间,在分布式实时操作系统QNX 下,实现系统时间和UT C 的一致。同时讨论了如何建立网络时间服务器,通过执行网络时间 同步算法,实现局域网内不同计算机之间的时间同步。最后文章给出在具体应用中的实例。 关键词:G PS;QNX;时间服务器 中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1000-2162(2002)04-0030-05 0 前 言 目前,G PS (G lobal P osition System )在导航和定位方面得到了广泛的应用,同时在授时领域,也开始利用G PS 来获取准确的UT C (C oordinated Universal T ime )时间。在国家九五重大科学工程LAMOST (Large Sky Area Multi -objects Fiber S pectroscopic T elescope )望远镜的控制系统中,为了实施精确跟踪天体目标,需要一个准确的UT C 时间。同时,处于控制系统局域网内部的其他计算机也需要和UT C 时间同步。因此,我们决定采用G PS 来构建时标系统,并利用网络通讯把得到的准确的UT C 时间发布到整个网络中,以实现整个控制系统时间同步[1]。 1 时间同步的必要性 建立时间服务器,实现网络内计算机之间时间同步的必要性在于: 数据分析:在网络应用中,我们从不同的网络节点计算机获取数据。通常在数据包里面,包含有数据到达的时间信号。但只有实现了网络内的时间同步,才可以利用时间戳来获取这些数据之间的关系。 对时间敏感的交易:在股票和货币类对时间比较敏感的交易中,这些活动经常发生在不同的城市,时间的准确性对交易的顺利进行影响很大。 网络安全:很多的局域网安全系统都是基于各个通讯终端的准确时间戳。有一些安全系统通过测试网络延迟来决定是否终止交易。 在实时控制领域:例如我们正在研制的国家重大科学工程项目LAMOST 控制系统便是典型一例,其分布式控制局域网内部的时间同步,对于实现精确的协调控制,其作用是不言而喻的。 收稿日期:2002-05-28 作者简介:金刚平(1975-),男,安徽桐城人,南京天文光学新技术研究所助理研究员,硕士; 徐欣圻(1944-),男,江苏无锡人,南京天文光学新技术研究所研究员,博士生导师. 2002年12月 第26卷第4期安徽大学学报(自然科学版)Journal of Anhui University Natural Science Edition December 2002V ol.26N o.4
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
GPS时钟系统(GPS同步时钟)技术方案
GPS时钟系统（GPS同步时钟）技术方案 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
GPS卫星同步时钟使用说明书
专供电力系统使用JY系列 GPS卫星同步时钟 产 品 手 册 烟台开发区吉友电气有限公司
一：概述 随着我国电力事业的迅猛发展，对整个电力系统自动化的要求也越来越高，为了做到系统内的统一管理和调度，也就对系统内的时间统一提出了更高的要求。 全球定位系统（GPS）主要由GPS卫星、地面监控系统和用户设备组成。其空间卫星由21颗工作卫星和3颗备用卫星组成。工作卫星分布在6个轨道面内，每个轨道有3-4个卫星。轨道平均高度为20200km，卫星运行周期为11小时58分，其空间的配置可以保证在地球的任何时间、地点均至少可以观测到四颗卫星，加之GPS发射机用 1.5GHz 的载波频率，以载码的形式向地面发射信号，其传播和接收不受天气影响，因此GPS是一种全球性、全天候的连续实时的导航定位系统，其地面监控系统部分由5个监控站、3个注入站和1个主控站组成。用户部分包括GPS接收机、天线、数据处理软件及计算机设备。 我公司的J Y系列GPS卫星同步时钟就是采用了当今世界先进的GPS技术，利用了美国GPS接收板，进行二次开发研制的产品，可同步于UTS、GPS、CLONASS系统，它广泛应用于电力、交通、通讯网络同步、数据同步等需要对时、记时、守时的领域。该产品功能强，体积小，使用安装方便，不受地域气候等条件限制，稳定性、可靠性更高。保证时钟时刻在线，全天候提供精确的时间信息。 二、产品的应用范围 1.为电网自动化设备如远动及微机监控系统、微机故障录波及事件记录等智能设备提供精确的时间。 2.用于发电厂电量调度、电网工频监视、对发电机进行非线性励磁控制等。 3.用于实时同步相量测量，实时同步电能量数据采集。 4.用于故障测距、负荷控制等。 5.用于铁路运输系统、通讯系统等部门。 三、产品的主要功能 1.可显示和输出精确的北京时间时、分、秒及公历日期年、月、日等。 2.可实现显示和输出电网的工频和周波钟时间，并可根据用户需要输出钟差。 3.可选择输出秒脉冲（PPS）或分钟（PPM）、小时（PPH）等时标同步脉冲信号及高压光耦、IRIG-B格式输出。 4.时钟装置是否与卫星同步用符号标示，未与卫星同步时在LCD视窗
GPS时间同步的原理与技术
GPS时间同步的原理与技术 GPS时间同步的原理与技术 1、有关时间的一些基本概念： （1）、时间（周期）与频率： 互为倒数关系，两者密不可分，时间标准的基础是频率标准，所以有人把晶体振荡器叫‘时基振荡器’。钟是由频标加上分频电路和钟面显示装置构成的。 （2）、四种实用的时间频率标准源（简称钟）： ◆晶体钟 ◆铷原子钟 ◆氢原子钟 ◆铯原子钟 （3）、常用的时间坐标系： 时间的概念包含时刻（点）和时间间隔（段）。时系（时间坐标系）是由时间起点和时间尺度单位--秒定义（又分地球秒与原子秒）所构成。常用的时间坐标系： ◆世界时（UT） ◆地方时 ◆原子时（AT） ◆协调世界时（UTC） ◆GPS时 （4）、定时、时间同步与守时：
◆定时：是指根据参考时间标准对本地钟进行校准的过程）；授时（指采用适当的手段发播标准时间的过程）； ◆时间同步：是指在母钟与子钟之间时间一致的过程，又称时间统一或简称时统）； ◆守时：是指将本地钟已校准的标准时间保持下去的过程，国内外守时中心一般都采用由多台铯原子钟和氢原子钟组成的守时钟组来进行守时，守时钟组钟长期运行性能表现最好的一台被定主钟（MC）。 2、GPS时间是怎样建立的？ 为了得到精密的GPS时间，使它的准确度达到<100ns（相对于UTC （USNO/MC））： ◆每个GPS卫星上都装有铯子钟作星载钟； ◆GPS全部卫星与地面测控站构成一个闭环的自动修正系统； ◆采用UTC（USNO/MC）为参考基准。 3、GPS定位、定时和校频的原理 （1）、GPS定位原理：是基于精确测定GPS信号的传输时延（Δt），以得到GPS卫星到用户间的距离（R）R=C×Δt ----------------------- [1]（式中C为光速）同时捕获4颗GPS卫星，解算4个联立方程，可给出用户实时时刻（t）和对应的位置参数（x、y、z）共4个参数。R={（Xs- Xu）2+（Ys-Yu）2+（Zs-Zu）}1/2 ---- [2]（式中Xs、Ys、Zs为卫星的位置参数；Xu、Yu、Zu为用户的的位置参数） （2）、GPS定时原理： 基于在用户端精确测定和扣除GPS时间信号的传输时延（Δt），以达到对本地钟的定时与校准。GPS定时准确度取决于信号发射端、信号在传输过程中和接收端所引入的误差，主要误差有： ◆信号发射端：卫星钟误差、卫星星历（位置）误差； ◆信号传输过程：电离层误差、对流层误差、地面反射多路径误差；
电厂变电站GPS时钟同步系统
电厂/变电站GPS时钟同步系统 方 案 建 议 书 烟台赤龙电子高科有限公司
目录 一、系统概述 (2) 二、对时方式和NTP协议简介 (3) 三、电厂/变电站时间同步系统设计方案 (5) 四、系统特点 (9) 五、系统设备规格型号及介绍 (10) 六、设备工作条件及技术指标 (17) 七、典型应用 (20) 八、相关检测 (21) 九、公司简介 (22)
第一部分系统概述 一、建设时钟同步系统的重要性 随着电厂、变电站自动化水平的提高，电力系统对时钟统一对时的要求愈来愈迫切，有了统一精确的时间，既可实现全厂（站）各系统在GPS时间基准下的运行监控和事故后的故障分析，也可以通过各开关动作、调整的先后顺序及准确时间来分析事故的原因及过程。统一精确的时间是保证电力系统安全运行，提高运行水平的一个重要措施。 二、时钟同步系统的优越性 电厂（站）的时钟同步是一件十分重要的基础工作，现在电厂（站）大多采用不同厂家的计算机监控系统、DCS分布式控制系统、自动化及线路微机保护装置、故障录波装置、电能量计费系统、电液调速系统DEH、SCADA系统及各种输煤PLC、除灰PLC、化水PLC、脱硫PLC等，以前的时间同步大多是各设备提供商采用各自独立的时钟，而各时钟因产品质量的差异，在对时精度上都有一定的偏差，从而使全厂各系统不能在统一时间基准的基础上进行数据分析与比较，给事后正确的故障分析判断带来很大隐患。 如今，人们已经充分意识到时间统一的重要性。但是，统一时钟并不是单纯地并用GPS 时钟设备。目前，人们普遍采用一台小型GPS接收机，提供多个RS232端口，用串口电缆逐一连接到各个计算机，实现时间同步。但事实上，这种同步方式的缺点是，使用的电缆长度不能过长；服务器的反应速度、客户机的延迟都直接影响对时精度。而且各电厂（站）往往有不同的装置需要接收时钟同步信号，其接口类型繁多，如RS-232/422/485串行口、脉冲、IRIG-B码、DCF77格式接口等；装置的数量也不等，所以在实际应用中常感到GPS 装置的某些类型接口数量不够或缺少某种类型的接口，其结果就是电厂中有些装置不能实现时钟同步，或者需要再增加一台甚至数台GPS装置，而这往往受到资金不足或没有安装位置等限制。若各系统实施统一GPS时钟同步方案，就可实现全厂（站）各系统在统一GPS时间基准下的运行监控和事故后的故障分析，大大提高了电厂（站）系统的安全稳定性。因此采用GPS时钟同步系统比采用传统的GPS同步设备有着明显的优势，也是技术发展的必然趋势。
GPS时钟同步在ABB DCS系统的应用
GPS时钟同步在ABB DCS系统的应用 一、简介 通常情况下，如果INFI环上存在DSOE的话，系统默认SEM为整个系统的时钟MASTER。 并且按照是否存在GPS又可分两种情况： 一种是没有GPS ，此时TKM时钟模件周期性地向扩展总线上发送时钟信号，这个时钟信号来自其内部的晶振片，并且它的精度为11，SEM主模件再周期性地从扩展总线上读取时钟信号并且发送到INFI环上。这种方式缺陷为，经过较长时间的运行后，整个系统的时钟和实际时钟会存在一个偏差，这个偏差的大小取决于TKM子摸件上的晶振片，并且这个偏差理论上就存在。 另外一种情况是存在GPS，此时TKM始终模件通过TST端子板周期性地从GPS 读取时钟信号后再发送到扩展总线上，这个时钟信号为GPS接受的卫星时钟信号，他的精度为13，SEM主模件再从扩展总线上周期性读取时钟信号后发送到INFI环上。这个方式的时间效果也不太理想，具体表现为TKM时钟模件不能稳定地从GPS读取时钟信号，从而导致INFI环上的时钟精度经常在11和13之间来回变化，并不能导致INFI环上的时钟结构发生跳变从而导致系统时钟混乱。具体原因可能是TKM采取的IRIG-B接口有关，这种接口对GPS 接受仪的IRIG-B 口的输出信号要求比较高，北京中新创科有限公司的GPS时间服务器能解决这个问题。 二、时间同步网络技术 目前有多种时间同步技术，每一种技术都各有特点，不同技术的时间同步精度也存在较大的差异，如表2所示： 表2：各种常用的时间同步技术 时间同步技术准确度覆盖范围 短波授时1～10毫秒全球 长波授时1毫秒区域 GPS 5～500纳秒全球 电话拨号授时100毫秒全球 互联网授时（NTP）1～50毫秒全球 SDH传输网授时100纳秒长途 2 长短波授时时间同步技术 利用无线电信号授时已经具有80多年的历史，国际上长波授时主要使用罗兰-C 系统，国内发射台设在沿海地区，主要用于军事和导航，尚不民用。
GPS时钟同步装置K806用户手册(C型、D型)
一、概述 随着计算机网络的迅猛发展，网络应用已经非常普遍，如电力、金融、通信、交通、广电、安防、石化、冶金、水利、国防、医疗、教育、政府机关、IT等领域的网络系统需要在大范围保持计算机的时间同步和时间准确，因此有一个好的标准时间校时器是非常必要的。为了适应这些领域对于时间越来越精密的要求，锐呈公司精心设计、自主研发了K系列NTP网络时间服务器。该装置以美国全球定位系统（GPS）为时间基准，内嵌国际流行的NTP-SERVER服务，以NTP/SNTP协议同步网络中的所有计算机、控制器等设备，实现网络授时。 K806卫星同步时钟-C型、D型（GPS时间服务器、NTP时间服务器、时间服务器、GPS 网络同步时钟、网络时钟、GPS网络时间服务器、NTP网络时间服务器）采用SMT表面贴装技术生产，以高速芯片进行控制，无硬盘和风扇设计，精度高、稳定性好、功能强、无积累误差、不受地域气候等环境条件限制、性价比高、操作简单、全自动智能化运行，免操作维护，适合无人值守。该产品可以为计算机网络、计算机应用系统、流程控制管理系统、电子商务系统、网上B2B系统以及数据库的保存维护等系统提供精密的标准时间信号和时间戳服务。 二、安全须知 1．使用本装置之前，请您仔细阅读用户手册和装置随带的其它用户说明。 2．非专业人员请勿随意打开机箱，不能改动任何跳线设置，以免影响装置正常工作。3．避免金属线头（丝）或其它金属物落入机箱内，以防止短路或其它故障的发生。4．装置运行过程中，非专业人员不可随意按动装置前面板的按键。 5．装置使用之前，请将装置后面板上的接地端可靠接地。 6．在接电源之前，请确认装置后面板和用户手册上的电源要求，按要求接入电源。7．不同类型的对时信号输出的信号电压、电流幅值不同，在将信号接入被对时设备前请确认所接对时信号类型是否正确，以免损坏被对时设备接口。 三、装置的特点 1．精度高，同步快。