工业控制时间同步解决方案

来源：中国一卡通网作者：中国一卡通收录发布时间：2012-04-06 09:19:05 字体:[大中小]

摘要：在通信领域，“同步”概念是指频率的同步，即网络各个节点的时钟频率和相位同步，其误差应符合相关标准的规定。目前，在通信网中，频率和相位同步问题已经基本解决，而时间的同步还没有得到很好的解决。时间同步是指网络各个节点时钟以及通过网络连接的各个应用界面的时钟的时刻和时间间隔与协调世界时(UTC)同步，最起码在一个局域或城域网络内要和北京时间同步。时间同步网络是保证时间同步的基础，构成时间同步网络可以采取有线方式，也可以采取无线方式。在这里我们主要介绍互联网时间同步技术及产品，也就是通过支持NTP协议的网络时间服务器(中新创科DNTS系列)实现网络时间同步。

　　中新创科的DNTS时间服务器是客户可自己设置时间源保存到服务器的恒温晶振里达到时间同步或GPS时间同步技术和互联网时间同步技术的结合。一号卫星发射基地就是采用19英寸1U机架式设计，内置GPS接收机，以GPS卫星时间为标准时间源，支持NTP协议(V2.0/V3.0/V4.0)和SNTP协议，同时可以支持能够为局域网内成百上千的计算机、路由器等提供时间校准最终来达到整个网络时间同步。下图为北京银行利用网络时间服务器双机备份达到网络同步的应用方案：

图1

　　在前面互联网时间同步技术中提到因为网络负载以及延时的原因导致洲际间的校准精度只能达到几百毫秒甚至只能达到秒的量级。那么在庞大的网络中需要一级二级网络时间服务器来很好的解决校准精度和冗错的问题。图2为大型网络解决方案：

图2

　　在上面的方案中，从主干网络到各分支网络需要保持应用界面的时间同步。如果仅仅在主干网络中设立一台网络时间服务器那么分支网络中的客户端由于网络延时等原因不能保证所需精度，那么通过在地市级网络中也设立网络时间服务器就能解决这一问题，因为这种情况下各地的GPS接收机在接收到3颗以上卫星信号时大家的时间源都是当前的标准时间，所以时间源的一致性得到保证。同时，即便某地的GPS接收机发生故障这是本地的网络时间服务器可作为NTP的客户端向上主干网网络的一级时间服务器请求标准时间继续提供精准的时间源为本地网络的客户端提供校准服务。在极端情况下，当主干网网络中设立的一级时间服务器GPS也发生故障时，分支网的时间服务器具备高精准的自守时功能(守时精度1×10 －12即30年误差1s)仍然能提供精准的时间源。方案中的一级时间服务器采用中新创科DNTS-72型。

　　另外，中新创科还提供应用于移动通信、卫星通信和数字广播电视系统的时间频率产品，例如可以作为CDMA钟源为CDMA基站提供时钟源可提供19.6608MHZ方波信号，PP2S信号，10M正弦波信号或方波信号。如作为数字集群的应用可定制信号16.384MHZ，14.4MHZ。并支持再定时功能作为再定时设备使用。

　　中新创科时间服务器参数和性能特点：

　　1 保证Intranet/Internet内所有的计算机时间同步
　　2 支持协议ARP,UDP,IP,TCP, Telnet, ICMP, SNMP, DHCP, TFTP,NTP,SNTP,Time/UDP
　　3 NTP V4，V3，V2;NTP Server或NTP Client可选择
　　4 2个独立以太网速率10/100M，协议兼容：Ethernet 2.0/IEEE 802.3
　　5 一个RS232/RS485口输出标准时间和位置信号(NMEA 0183)
　　6 一个RS232口输入，可作为外部时间源
　　7 1PPS输出
　　8 本地干节点告警功能
　　9 12通道GPS接收机，寻星时间小于10秒
　　10 内置高精度时钟，GPS信号丢失情况下仍可输出标准时间信号
　　11 网络较时精度小于10ms可用于WIN95/98/ME/NT/2000,Unix,Linux
　　12 提供MD5加密验证，防止非法获取时间
　　13 提供UDP广播协议，可接LED显示屏
　　14 完善的SNMP网管功能
　　15 输入电源 220VAC/50Hz,-48VDC,24VDC,10W
　　16 B码输入,B码输出,1PPS,1PPM,1PPH