gps卫星授时器在天津市教委实施方案

小康
2017-08-17
来源:西安同步原创

一、实施方案

现有中心网络管理区拓扑结构

gps卫星授时器适用于安防系统,教育系统,公安系统,铁路系统,广电系统,电力、交通、工业以及国防等领域,通过网口输出NTP、SNTP协议,对整个局域网实现时间统一,使用方便,一套gps卫星授时器下可配上万台终端。

本套系统由北斗gps卫星授时器、gps授时天线、天线支架组成。

拓扑图如下:

gps卫星授时器系统图

二、实施内容

gps卫星授时器内装高精度恒温晶振,接收GPS(全球定位系统)、北斗二代卫星信号和远地传送来的IRIG-B码信号获得时间信息,可根据客户不同需求,选择相应的功能的板卡,串口时间信息信号、网络授时接口及报警信息,系统对各种配置信息进行自动保存,是建立时间尺度、实现时间统一同步的实用电子仪器。

主要技术参数

输入信号

   GPS/北斗/GLONASS卫星信号

   两路IRIG—B(非调制)信号,接口:RS422

输出信号

   IRIG—B(非调制)直流信号

   网络授时接口

   RS232C串行接口

   无源分脉冲,秒脉冲

   继电器告警信号

性能指标

1)空接点输出口特性:

--- 空接点C、E间外接电压:VCE< 30V

--- 空接点C、E间允许电流:ICE< 50Ma

---上升沿有效,脉宽500ms

2)报警输出口特性:

---交流负载: ≤125VAC, ≤0.5A

---直流负载: ≤30VDC,   ≤1A

3)时间精度:

--- TTL有源秒脉冲   ≤100ns

--- IRIG-B码(DC)   ≤200ns

--- 网络授时精度    1-10ms

其他

环境条件:工作温度:0 ℃ ~ +50 ℃,存储温度:-40 ℃ ~ +80 ℃

电源:交流/直流自适应,95~260V交流 ;120~370V直流

功耗:小于50W

重量:小于15Kg

外形尺寸: 4U,19″标准机箱

三、使用与操作

本设备使用GPS/北斗/GLONASS卫星信号接收天线为一体式接收天线,即使用一个天线接收器(头),使用时该天线需架设于室外本产品随机配置长度为50米的天线馈线,天线接收器为有源,因此,在连接或去掉天线时,在断电情况下操作。

前面板

gps卫星授时器前面板

前面板由液晶显示屏,按键,指示灯等组成(不包括盲板);

液晶对时间信息,工作状态信息等进行显示,并与6个按键进行配合操作,完成对设备的配置,指示灯分别对设备的工作状态信息进行显示,前面板(左部)指示灯共6个,分别为 “同步”、“故障”、“1PPS” 、“卫星”、“IRIG-B(1)” 、“IRIG-B(2)”,示意如下:

“同步”表示时间是否同步,灯亮表示同步,否则表示失步;

“故障”表示系统是否出现故障,灯亮表示无故障,否则表示设备出现故障;

“卫星”表示卫星时间是否有效,灯亮表示卫星时间有效,否则表示卫星时间无效;

“IRIG-B(1)”表示外部输入的IRIG-B(1)是否有效,灯亮表示有效,否则表示无效;

“IRIG-B(2)”表示外部输入的IRIG-B(2)是否有效,灯亮表示有效,否则表示无效;

液晶在无人操作的情况下,经过三分钟亮度变暗,再经过3分钟熄灭,当需要查看设备信息时,可随意按下某一个按键即可唤醒液晶,随后可进行查看及操作。

电源板卡

此板卡称之为电源板卡,包括电源开关,电源三芯插座,接地柱等;

电源开关用来控制设备电源的通断,0N为开,OFF为关;电源三芯插座是交直流输入的接口;

接地柱是用来与大地相连接的金属端子”。

当用户选择双电源供电时,设备会安装两块此种板卡,具体情况以实物为准,双电源供电可以实现无缝切换。

此板卡具备交流/直流自适应功能,95~260V交流 ;120~370V直流。

输入板卡

此板卡称之为输入板卡,包括天线输入端口(BNC),1PPS输出端口(BNC),两路IRIG-B码输入端口J1和J2;四路报警输出接口J3,J4,J5,J6;预留口为J7;

天线端口为卫星接收天线的输入端口,物理接口为BNC,“ANT”;

1PPS输出端口为设备秒脉冲的输出接口,物理接口为BNC,“OUT1”;

J1+,J1-为IRIG-B码(1)输入端口,RS422/485电平,物理接口为凤凰端子,其中J1+为正端输入,J1-为负端输入;

J2+,J2-为IRIG-B码(2)输入端口,RS422/485电平,物理接口为凤凰端子,其中J2+为正端输入,J2-为负端输入;

J3+,J3-为故障报警输出端口,物理接口为凤凰端子,有故障则为继电器闭合,无故障则常开;

J4+,J4-为IRIG-B码(1)失效报警输出端口,物理接口为凤凰端子, IRIG-B(1)有效则常开,无效则继电器闭合;

J5+,J5-为IRIG-B码(2)失效报警输出端口,物理接口为凤凰端子, IRIG-B(2)有效则常开,无效则继电器闭合;

J6+,J6-为卫星失效报警输出端口,物理接口为凤凰端子,卫星输出时间有效则常开卫星输出时间无效则继电器闭合;

J7+,J7-为系统同步报警输出端口,物理接口为凤凰端子,系统同步则常开系统失步则继电器闭合;

输出板卡

此板卡称之为输出板卡,共有J0-J9共十组输出,其中J0+与J0-为一组,其中J0+为正端,J0-为负端,依次类推组成十组输出;可输出1PPS,1PPM,1PPH,IRIG-B,串口时间报文等等信息,具体根据客户要求进行配置,

当输出空接点脉冲信号时,J0+为外部电源输入的正端,J0-为负端,依次类推;

当输出RS422/485信号时,J0+为正端,J0-为负端,依次类推;

当输出TTL信号时,J0+为正端,J0-为GND,依次类推;

当输出RS232C信号时,J0+为正端,J0-为GND,依次类推;

当输出调制平衡信号时,J0+为正端,J0-为负端,依次类推;

串口板卡

此板卡称之为串口板卡,可网口授时,串口授时,以及J0-J4共四组输出,其中J0+与J0-为一组,其中J0+为正端,J0-为负端,依次类推组成5组输出,可输出1PPS,1PPM,1PPH,IRIG-B,串口时间报文等等信息,具体根据客户要求进行配置,

LAN1为网络NTP授时端口,物理接口为RJ45,10M/100M自适应;

COM1为串口输出端口,物理接口为DB9公头,3脚输出,5脚地;

凤凰端子输出,可输出1PPS,1PPM,1PPH,IRIG-B,串口时间报文等等信息,根据客户要求进行配置,具体定义如下:

当输出空接点脉冲信号时,J0+为外部电源输入的正端,J0-为负端,依次类推;

当输出RS422/485信号时,J0+为正端,J0-为负端,依次类推;

当输出TTL信号时,J0+为正端,J0-为GND;

当输出RS232C信号时,J0+为正端,J0-为GND;

当输出调制平衡信号时,J0+为正端,J0-为负端,依次类推。

网络板卡

输出2路网口,每一路网口均为独立IP,相互之间物理隔离,如果网线连接正常,则绿灯常亮,黄灯闪烁;

支持NTP/SNTP V10,V20,V30,V40,UDP,Telnet,IP,TCP等协议;

开机步骤及开机显示

通电前准备

a)将仪器从包装箱中取出,平放于操作台或机柜。

b)检查供电电源,应符合额定要求、相关规范和本说明3.3条的规定。

c)将天线架设于楼顶等开阔地带。

d)检查本机后面板电源开关应处于断开位置,确认后接入供电电源;

e)在断电(关机)的情况下,接入天线、IRIG—B输入信号和输出信号连接线等;

开机后液晶屏信息显示

本机电源接通开机后,进入工作运行状态,前面板液晶显示器首先给出下述显示,如下图:

gps卫星授时器开机状态

默认的参考源为(GPS&BD),工作状态为失步状态(失步),并进行自走时显示时间,如下图:

gps卫星授时器失步状态

液晶显示及设置功能

液晶显示器右边的按键,按键的功能对应的显示在液晶显示器右边,当用户需要选择切换工作模式的时候,在当前工作界面下按第二个按键,其代表的功能为工作模式,如下图:

gps卫星授时器

然后系统即进入到工作模式设置界面,工作模式一共有三种,分别为自动模式,手动模式,守时模式,这三种模式以此类推:

自动模式,表示系统自动选择外部参考作为系统时钟的参考时钟源,优先选择卫星信号,当没有卫星信号时选择IRIG-B(1)信号,只有当IRIG-B(1)没有时才选择IRIG-B(2),并且不能手动选择外部参考;

“手动”手动模式,表示系统可以手动选择外部参考,系统不能自动选择外部参考。

“守时”守时模式,表示系统不使用外部参考作为时钟源,使用自身恒温晶振作为时钟源,自动走时,进行授时(前提是至少有一次接到有效的外部时钟信号)。

在工作模式设计界面里,按键的作用也对应显示在液晶显示器的右边,通过按键选择需要切换的工作模式,自动,手动,守时,按确定,确认选择,按取消,取消当前设置。

同理,当需要设置卫星模式,在当前工作界面,按卫星模式,进入到卫星模式设计界面,设置卫星模式。

卫星模式有三种选择,选择如下:

GPS&BD:表示GPS、北斗双系统混合授时;

“GPS”:表示单GPS授时;

“BD”:表示单北斗授时;

修改策略配置

默认情况下,Windows系统时间是7天进行一次校时。对于那些对时间要求有苛刻要求的人默认的频率太低了。下面教大家调整Windows7系统时间同步频率的方法。

进入注册表时    运行   regedit       即可进入注册表

操作步骤

1、找到以下图示


2、 把这里的数值改成86400,并选中十进制。


3、 然后新建一个DWORD值


4、 命名为“SpecialInterval”双击打开该值将数值数据填写为1即可。


5、 然后打开服务重启“Windows Times”服务即可。


6、 最后检查设置是否有效。




四、应急方案

防雷防雨方案

因为gps卫星授时器天线要架设在室外,需要注意的是   1、防雷,需要把天线的蘑菇头架设在楼顶/屋顶,难免会遭雷击,建议使用避雷器,连接在主机和天线之间,2、防雨,白色蘑菇头里已经做好了防水防雨措施,现在只要布线时,不能让雨水顺着天线的线缆流下去,进去设备里,需要做个U型防水的即可。

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