关键词：电厂专用时间同步服务器，GPS时钟,北斗卫星时钟,北斗同步时钟,北斗时钟服务器,北斗网络对时服务器,北斗校时服务器,北斗授时服务器,电厂对时服务器
概述
        SNTM系列电厂专用时间同步服务器是思利敏电力公司集多年在电力自动化领域的研究和开发经验，因应电力行业用户对时间系统严格的安全运行要求，从保障国家安全的角度考虑，利用当前先进的电路集成、软件编程技术开发而成的新一代高精准时间同步装置。
       SNTM系列电厂时间同步装置选用高精度授时型北斗接收机/ GPS 接收机/外部B码/NTP/PTP基准，采用思利敏电力公司独创的时间测控技术驯服晶振或铷原子震荡器，让守时模块产生的时间信号与外部时间基准紧密同步，得到稳定的高精度同步信号。当外部时间基准出现异常或不可用时，装置根据智能判断算法能够自动切换到内部守时状态，并依据日常运行所记录的曲线参数对晶体振荡器特性进行补偿，避免了震荡器老化带来的频偏影响，使得装置可以长期提供高可靠性的时间信息输出。

       SNTM系列时间同步装置用全模块化结构设计，具有丰富的各类功能板卡供用户选择。实现了多源输入(GPS、北斗、格罗娜丝、IRIG-B码基准等)、高精度守时（OCXO恒温晶振、铷原子、铯原子驯服守时）、多制式输出（标准RS232、RS422/485、脉冲、IRIG-B、DCF77、PTP、NTP/SNTP协议等），向各种系统和自动化装置提供精确的时间信息和同步信号。满足《华东电网统一时钟系统技术规范》、《上海电网GPS时间同步系统技术原则和运行管理规定》和《电力系统时间同步技术规范》的要求。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、政府机关、IT等领域。
 
电厂专用时间同步服务器技术特点

稳定可靠的运行保障机制

• 机箱采用全铝制机壳防磁处理，抗干扰能力强；
• 装置所有输入、输出信号采用电气隔离，电磁抗干扰达到III级标准；
• 具有自复位能力，在因干扰造成装置程序出错时，能自动恢复正常工作；
• 选用高性能、宽范围的输入开关电源，保障电源供应稳定可靠；
• 采用19”标准2U或4U高度的全铝制机箱，可单独组屏，便于维护和管理；
• 有电源中断告警、GPS/北斗失步告警、外部“B码输入”（后备时间基准）消失告警等多路报警信号输出，可接入电厂/变电站内的监控系统，在线监控装置的运行状况；
• 可选用304不锈钢天线支架，耐腐蚀，适用各种恶劣工况环境；
• 接收天线采用了防雷设计、信号接收可靠，不受电厂/变电站地域条件和环境的限制。

• 电厂专用时间同步服务器与外同步时钟信号同步精度高，同步精度优于±0.2μs；
• 采用多同步源自适应同步技术，同步精度优于±0.2μs；
• 采用精准的测频与“智能   学习算法”，使守时电路输出信号与北斗卫星/GPS卫星信号/IRIG-B时间基准保持精密同步，消除因晶体振荡器老化造成的频偏影响；
• 可设置外部时间基准信号时延补偿，从而保证了时间基准信号的精度；
• 装置输出的1PPS信号是内置振荡器的分频秒信号输出，不受北斗/GPS秒脉冲信号跳变带来的影响，复现UTC时间基准；
• 时间报文输出采用了双CPU并行处理技术，串口报文发送时刻为秒的准时沿，误差不大于+0.2ms；
• 脉冲输出采用脉冲大电流发生电路，使光电隔离空接点能输出高精度的脉冲信号，误差不大于3μs；
• 采用无过冲IRIG-B(AC)码产生技术，产生高精度的IRIG-B(AC)码，精度可达5μs；
• 支持NTP（Network Time Protocol,网络时间协议版本4），精度可达1~10ms；
• 支持PTP V2（IEEE 1588-2008），相对于UTC具有优于30ns的时间精度；
• 采用闭环控制守时技术实现高精度守时时钟，采用OCXO守时精度可达到0.6μs/min，采用TCXO守时精度可达到15μs/min，采用铷原子驯服机制，守时准确度 可达到24小时<±5x10 -11 ( 25 ℃）；

 

• 电厂专用时间同步服务器支持单机3通道输入热备，支持单北斗、单GPS、双北斗、双GPS、北斗/GPS双系统卫星接收配置；
• 支持多基准信号冗余授时，智能判别北斗信号、GPS信号、外部B码时间基准信号的稳定性和优劣，并提供多种时间基准配置方法，进行不同系统间的无缝切换，保证了授时系统的安全性及可靠性；
• 支持IRIG-B双机冗余热备，主备时钟间互联的IRIG-B（DC）码信号，在主时钟的“主”外部时间基准故障时，该信号停止输出，保障备机信号基准的准确安全；
• 支持芯跳检测功能，两台设备网卡可设为同一IP，互为冗余备份；
• 支持Bonding功能，同一设备网卡可设为同一IP，单机即可实现网卡故障备份；
•  时标信号扩展装置可同时接入2路IRIG-B码外同步信号，互为备用；
• 支持双电源冗余供电，并选用高性能、宽范围开关电源，工作稳定可靠；
• 电厂专用时间同步服务器采用全模块化即插即用结构设计，具备优异的兼容能力。装置可提供多路脉冲信号（1PPS、1PPM、1PPH、事件，空接点、差分、TTL、24V/110V/220V有源、光）、IRIG-B信号（TTL、422、232、AC、光）、DCF77信号（有源、无源）、时间报文（RS232、RS422/485、光）、PTP、NTP/SNTP网络时间信号，可以满足电厂/变电站内不同设备的对时接口要求。
• 支持其它信号基准源(珈俐略卫星信号、上游地面链路的DCLS信号、PTP/NTP时间基准信号等) 的接入，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；

• 工业全铝制机箱与氧化拉丝面板设计，体现美观大方的视觉效果；
• 实用的中英文液晶屏幕，实时显示接收卫星的收星状况、以及网络、系统等状态信息；
• 提供六个（上、下、左、右、确定、返回）操作按键进行人机交互，可直接查看装置的运行状态或设置各功能模块的输出模式；
• 可通过按键直接设置装置输出接口的IP地址、脉冲宽度、IRIG-B（AC）码调幅比例、报文格式等；
• 面板提供“电源中断”、“秒脉冲指示”、“三通道信号输入状态灯”、“外部信号异常警告灯”在内的多种工作状态指示灯，实时反映装置的运行状态，便于运行值班人员的日常巡视；

• 电厂专用时间同步服务器支持本地和远程网管，提供STM全网时间同步管理软件，轻松实现网点式设备的远程网络登录、管理、配置和维护。

• 机箱 标准19″机架式机箱，高度为2U或4U。 外形尺寸： 482.6mm(W)×260mm(L)×89mm(H)（2U） 482.6mm(W)×260mm(L)×178mm(H)（4U） 颜    色：计算机灰 （RAL 7032）或用户指定。 重    量：5kg	面板 高强度进口铝合金面板，表面银色拉丝氧化处理。 液晶屏显示： 显示年月日时分秒和GPS、北斗收星情况等信息以及设置内容 按键：提供上、下、左、右、确认、返回等六个操作按键，实现状态查看与设备设置 指示灯：电源灯 x 1、PPS信号灯 x 1、失步告警灯 x 2、通道信号输入灯 x 4
  天线 接收天线和安装底座配套。 天线尺寸：直径95（mm）×高度128（mm） 底座尺寸： 90×30（mm）×高度110（mm） 底座安装方式：阳管螺纹, 内径24（mm）×高度60（mm）， 底座安装位置：屋顶，可见大部分天空 重量（包括安装底座）：3 kg 电缆：RG-59 /RG-58型，标准长度30m，或用户指定。	包装清单 SNTM主体装置 1台 电子使用手册（光盘） 1个 合格证与保修卡 1份 天线及底座支架 1套 机架安装配件 2个 电源线 1根
  装置工作环境 工作温度：-25℃~ +55℃ 储存温度：-40℃~ +85℃ 湿    度：5％ ~ 95%，不结露	天线工作环境 工作温度：-40℃~ +80℃ 储存温度：-45℃~ +90℃ 湿    度：100%，结露
  供电电源 采用交直流共用方式供电。 AC85-265V、DC100～280V	电磁兼容性 符合“GB/T13926-1992 工业过程测量和控制装置的电磁兼容性”Ⅳ级标准。
  功率消耗 不大于50W	平均无故障间隔时间 MTBF> 50000h
  时间信号接收（输入）接口 1）GPS（美国GPS卫星）时间信号输入   2）BD（中国北斗卫星）时间信号输入 3）PTP/NTP 网络时间信号输入      4）IRIG-B（DC RS－422）时码输入 5）IRIG-B(AC)时码输入                        提供3个输入通道接口，用户可根据实际需要选择不同的输入模块组合。 时间信号输出	时间同步信号输出接口 1）1PPS和1PPM脉冲信号（TTL电平）输出，作为检测口   2）可定义的1PPS、1PPM脉冲信号（空接点）或24V有源脉冲输出 2）可定义的1PPS、1PPM脉冲信号（差分信号，即RS-422电平）      3）时间日期报文串口（RS－232或RS-422）输出                                       4）IRIG-B（DC RS－422）时码输出 5）IRIG-B（DC  TTL）时码输出 6）IRIG-B(AC)时码输出 7）DCF77（空节点）时码输出 8）测频数据输出 9）NTP网络输出  10）PTP网络输出                                 各个输出之间相互隔离，各种同步信号的数量可根据实际需要组合，每个信号输出接口只能接入一台需授时的设备。在共地无要求时，IRIG-B（DC  RS－422）时码输出每路可接入8台需授时的设备。
  GPS接收器的指标          频率：1575.42MHz（L1信号）          接收灵敏度：  <-165 dBW 同时跟踪：    多至12个卫星 装置冷起动时，不少于3颗卫星 捕获时间：    重新捕获    <2S 装置热起动时<15S  装置冷起动时<35 S 1PPS精度：   优于200ns(绝对值)	北斗接收器的指标 A 接收信号 载波频率:           1561.098MHz 接收信号功率:   C=-157.6dBW(天线口面I支路信号功率) 仰角:                            10゜～75゜     B 天线 接收:                           极化方式   右旋圆极化 波束宽度:           E：10°～75°  A：0°～360° 圆极化轴比:                ≤2 电压驻波比:                ≤1.5：1 C 在－127.6dBm时,接收信号误码率：≤1×10－５ D 接收灵敏度：－127.6dBm E 定时精度（单向）：≤100ns（1σ）
  内部电池 内部电池为GPS接收模块的存储器提供备用电源。 电池类型：锂电池 电池寿命：不小于25000小时	守时模块时间保持精度 恒温晶振（OCXO）： 1ms（72小时） 铷原子钟（Rb）： 3ms（年） 日漂移率3E-12
  标准串行数据口 单向EIA标准RS-232C（RS-422/485）接口 1时间输出数据内容和格式（可选） 2频率输出数据内容和格式（可选）	脉冲输出 1、脉冲宽度： 78ms 2、静态空接点（光隔离）输出 允许空接点C、E间外接电压：DC 24V～220V 允许空接点C、E间允许电流：ICE < 100mA 准时沿：上升沿，上升时间≤1us 上升沿的时间准确度：优于3us
  TTL电平输出 负载：50Ω 驱动：HCMOS 准时沿：上升沿，上升时间≤100ns 上升沿的时间准确度：优于1us	RJ45 网络输出 时间准确度：城域网，10ms~100ms 局域网，200us~10ms（典型值） ? 输出接口： RJ45 物理连接器 ? 网络类型： 以太网10/100M 自适应 ? 输出类型： NTP、SNTP、PTP、TCP/IP和系统工作状态等
  IRIG-B（DC）时码输出 IRIG-B（DC）时码按照IEEE Std 1344-1995标准	调幅IRIG-B(AC)格式 载波频率：1kHz 信号幅度：高：6.0~10.0V；低：符合2：1~6：1调制比要求，缺省为3：1，无负载。          输出阻抗：600Ω，变压器隔离输出。
  告警信号 失电告警继电器可直接上光字牌。 节点允许外接电压：DC 220V/110V/24V。 节点允许流过电流：1A。	卫星失步时内部守时钟的稳定度 内置恒温晶振，当不跟踪卫星时，输出脉冲前沿偏差不大于0.3μs/min。
  主时钟定时精度指标

  序号	项    目		外接同步源名称
  			GPS		BD	IRIG-B(DC)
  1	1PPS准确度(TTL)		≤ ± 0.1us		≤ ± 0.1us	≤ ±0.2us
  2	1PPS脉宽(TTL)		78ms		约78ms	78ms
  3	1PPS前沿时间(TTL)		< 0.025us		< 0.025us	< 0.025us
  4	1PPM准确度(TTL)		≤ ± 0.2us		≤ ± 0.2us	≤ 0.3us
  5	1PPM脉宽(TTL)		78ms		约78ms	78ms
  6	1PPM前沿时间(TTL)		< 0.025us		< 0.025us	< 0.025us
  7	IRIG-B(DC)准确度		≤ 0.2us		≤ 0.2us	≤ 0.3us
  8	IRIG-B(AC)准确度		≤ 5us		≤ 5us	≤ 5us
  9	守时时钟稳定度		< 0.3us/min
  10	电网频率测量精度		0.001Hz
  11	NTP网络时间精度		≤ 10ms（典型值）
  12	PTP网络时间精度		≤ 50ns（典型值）
  从时钟定时精度指标
  序号		项    目		外接同步源名称
  				IRIG-B(DC)_1			IRIG-B(DC)_2
  1		1PPS准确度(TTL)		≤ ± 0.2us			≤ ±0.3us
  2		1PPS脉宽(TTL)		78ms			78ms
  3		1PPS前沿时间(TTL)		< 0.025us			< 0.025us
  4		1PPM准确度(TTL)		≤ ± 0.3μs			≤ 0.3μs
  5		1PPM脉宽(TTL)		78ms			78ms
  6		1PPM前沿时间(TTL)		< 0.025us			< 0.025us
  7		IRIG-B(DC)准确度		≤ 0.3us			≤ 0.3us
  8		IRIG-B(AM)准确度		≤ 5us			≤ 5μs
  9		守时时钟稳定度		< 0.3us/min
  10		电网频率测量精度		0.001Hz
  11		NTP网络时间精度		≤ 10ms（典型值）
  12		PTP网络时间精度		≤ 50ns（典型值）