时钟同步系统在浙江青山钢铁有限公司投入使用

2017年6月，我公司自主研发生产的时钟同步系统在浙江青山钢铁有限公司投入使用，为该公司的变电站、制氧站、探测中心、仓库、办公楼、招待所、职工食堂、职工公寓、娱乐室等区域进行了时间统一功能，减少由于时间误差带来的不必要的麻烦。

一、 同步时钟系统的概念

1、 同步时钟系统是一种从GPS 卫星上获取实际时间，再利用电脑网络把时间资讯传递给用户。虽然还有一些比较少用或过时的协定仍然在使用，但现时最重要及广泛使用，作为时间资讯传送和同步化的协定是网络时间协定(NTP)。

2、 NTP的设计充分考虑了互联网上时间同步的复杂性。NTP提供的机制严格、实用、有效，适应于在各种规模、速度和连接通路情况的互联网环境下工作。NTP以GPS时间代码传送的时间消息为参考标准，采用了Client/Server结构，具有相当高的灵活性，可以适应各种互联网环境。NTP不仅校正现行时间，而且持续跟踪时间的变化，能够自动进行调节，即使网络发生故障，也能维持时间的稳定。NTP产生的网络开销甚少，并具有保证网络安全的应对措施。这些措施的采用使NTP可以在互联网上获取可靠和精确的时间同步，并使NTP成为互联网上公认的时间同步工具。

3、 使用互联网同步计算机的时间是十分方便的，这种方式在局域网内得到广泛的应用。微软公司已将网络时间协议（NTP）嵌入到Windows XP系统中，只要计算机能联网，就能进行局域网或广域网内的计算机时间校准。标准的NTP协议采用的是RFC 1350标准，简化的网络时间协议（SNTP）采用的是RFC 1769标准。NTP协议包含一个64bit的协调世界时（UTC）时间戳，时间分辨率时200ps，并可以提供1~50ms的时间精度（依赖网络负载）。但实验表明这种技术在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。所以，在庞大的网络中应设立一级和二级时间服务器来解决精度的问题。

二、 时钟同步系统的应用

a、具备了一个标准时钟和NTP 服务器，就可以利用网络时间协议来对时。从UTC 上，NTP 可以对标准时间进行获取，可以从因特网上来获得UTC 的时间来源，也可以从卫星、天文台等方面获取时间来源，这样NTP 拥有的时间源就非常的可靠和准确，通常在参考时钟方面选用的是GPS 时钟。一般情况下，将客户/服务器作为NTP 服务器的结构，提供分层服务。客户对NTP 服务器进行对时时，利用的是NTP,具体方法是利用标准时钟来对NTP 对时，然后通过特定的渠道，用被对时的设备和NTP 服务器对时，要严格控制标准时钟和被对时设备的误差。

b、在电力自动化设备中，对于时钟同步的分辨率有着非常高的要求，目前，在对时方面，应用比较普遍的是主站向远动设备软对时的方式，采用这种方式有着很大的一个弊端就是只有很低的分辨率和精准度。通常情况下，利用主站向远动设备进行软对时的方式，都有着较大的时间误差，往往会在100ms 以上，那么只有很小的几率可以实现较高的分辨率。如果采用站内GPS 时钟向站内设备对视的方式，时间的精准度虽然可以达到要求，但是采用这样的对时方式，需要标准时钟和被对时设备之间只有很短的距离，并且这种对视方式需要的接口以及电缆都是单独的。

c、NTP 在电力自动化设备时钟同步中的应用

在变电站的自动化中运用NTP 为例，变电站的间控层和站控层之间只有采用了局域网的方式，方可以在变电站自动化中运用NTP。首先，需要将相应的客户端设备配置于带有GPS 时钟的NTP服务器，保证客户端设备可以运行于标准的系统平台中，比如windows、linux 等平台，网络时间协议都可以得到实现。如果系统平台不是标准的，那么客户端的网络时间协议功能就需要厂家来实现。

d、使用系统图如下：

三、 同步时钟系统使用中遇到的问题及解决方法

1、问：如何识别天线好坏？

答：将天线白色蘑菇头放在室外，连接至设备后端天线接口处，开机，当显示大于0的数值时，就表明天线可以收到星，可以正常放心使用。

2、问：天线如果不够长，如何处理？

答：最后提前丈量布线长度，报给销售，好订做合适的天线长度，将线缆私自剪断/衔接，无法保证收到卫星。

3、天线避雷如何考虑？

答：一般情况下，高层建筑都会做避雷措施，白色蘑菇头架设在楼顶/窗户边/露台/阳台等地方，不会超过该建筑的最高避雷措施，如果还是担心雷击的话可以增加避雷器，避雷器安装在主机和天线之间，不影响收星效果。

4、天线如何安装？

答：我们标配会配有安装支架、安装螺钉等配件，安装支架与天线的连接方式为螺纹型，安装支架下面有3个固定孔，在楼顶处打孔用螺钉一固定即可。

5、设备大小尺寸及颜色？

答：设备为标准1U设备，尺寸为482mm（宽）x300（深）x44mm（高），标准上机架设备，颜色为黑色。

6、设备需要接地操作吗？

答：设备的后面有接地柱，在通电前最好将设备进行接地处理后再通电。

7、设备的对时方式有哪些？

答：常用的有网络对时（NTP/SNTP协议）和串口对时

8、设备如何对时？

答：网络对时：将天线安装完成后，通地处理后，接一根网线从设备的网口处连接至交换机/电脑，在电脑的右下角处点击时间，选择internet时间，选中与internet时间服务器选步，将timewindows.time更改为校时设备的IP，选择立即更新，如显示更新出错，请检查是否连接外网或自动获取IP，如连接外网，请先断开重试，如自动获取IP，修改为**IP，和校时服务器为一个网段试试。如果还是出错，就证明该电脑/PC没有开始Windowstime功能/ntp客户端功能，具体开启方法请咨询我公司销售人员。

四、 时钟同步系统使用的客户

科研院所：

北京航天控制仪器研究所，中国地震局地震研究所，上海发电设备成套设计研究院，中科院合肥物质研究院，哈密金质检测研究院、中国电子科技集团公司第五十研究所（上海微波技术研究所）、704所、西安光机所、山西省交通科学研究院等

科研院校：

中国人民解放军军事经济学院，国防科大，中国人民解放军装备学院，哈工大，浙江大学，昆明理工大学，哈工大，西工大、上海大学，西交大，北京大学，华东理工大学，汕头市金山中学，南京理工大学等，内蒙古师范大学，重庆邮电大学、南京大学、

医院：

长安医院，西安交通大学口腔医院，长安区人民医院，会泽县人民医院，广州祈福医院，渭南华州区人民医院，江西九江学院附属医院、瑞丽景成医院，神木县医院等

其他合作单位

江苏公安省厅，筠连公安局、云南大理鹤庆县公安局、中煤电气，四川省地震监测中心，精河公安局，平顶山公安局，中国铝业，陕西烽火，平安集团，湖北银行，杭州萧山国际机场，那拉提机场，浙江乐清发电厂都对我公司生产的时钟同步系统作出相当不错的评价，同时也欢迎社会各界人士前来我公司进行参观、选购时钟同步系统设备。