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GPS校时器的校时方式

2021年02月23日 18:21  来源:
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   GPS校时器是针对自动化系统中的计算机、控制装置等进行校时的高科技产品
  原理:
  GPS校时器产品它从GPS卫星上获取标准的时间信号,将这些信息通过各种接口类型来传输给自动化系统中需要时间信息的设备(计算机、保护装置、故障录波器、事件顺序记录装置、安全自动装置、远动RTU),这样就可以达到整个系统的时间同步。
  GPS校时器的校时方式:
  GPS本身提供的时间信息是非常精确的,但采用哪种校时方式对自动保护装置中的实时时钟芯片进行授时,就成了保证时间精度的关键问题利用GPS对自动保护装置进行校时有3种方式:串行通信接口方式、脉冲中断方式及两种方式的结合,下面分别对这3种方式进行说明。
  1) GPS校时器的串口通信校时
  GPS校时器的串口通信方式是以串行数据流的方式输出时间信息,各个自动保护装置接收每秒1次的串行时间信息进行校时。在串口通信校时过程中,串口发送和接收数据都采用中断方式,双方的中断处理程序都将占用CPU的时间,此外延时长短还与双方串口中断优先级的设置有关。
  另外,在串行通信方式中,数据是按照一定的波特率逐位传输的,因此总线传输也将有延时。该延时长短与波特率以及传输的数据量均有关。
  即在GPS校时器的串口通信校时过程中影响校时精度的各个因素中,只有传输延时是可以准确计算的,其他的只能作大致的估计。
  为保证校时精度,在将以上因素综合考虑后,可以通过给时间信息一个修正值,来保证校时的精度。
  2) GPS校时器的脉冲中断校时
  CPS校时器的脉冲中断校时方式,即同步时钟每隔一定的时间间隔输出一个精确的同步脉冲, 监控装置在接收到同步脉冲后进行.校时,消除装置内部时神的走时误差。因此,不管是我们通常提到的秒脉冲,还是分脉冲,和小时脉冲等,其校时原理都是一一样的。
  在脉冲校时方式中,导线传输、光耦隔离以及中断响应和处理中断程序都会产生延时,整个延时时间约几十微秒,所以即使不进行数据间修正,精度也可以满足时间误差要求在毫秒级的装置的需要。
  3) GPS校时器的综合校时
  通过以上串口通信校时和脉冲中断校时方式的说明中,我们可以得出结论:若仅通过串口通信校时,由于数据在总线上的传输时间会达到毫秒级,所以必须进行时间修正,而修正值必须根据现场的具体情况才能确定,给使用者带来很大的不方便。而如果仅通过脉冲校时,在不进行修正情况下,虽然精度也能基本满足要求,但是却不能同时提供与该脉冲相对应的日期和时间信息。
  所以,可以将这两种方式结合起来使用,即综合校时。在测控保护装置中-般都自带有实时时钟芯片,可以提供BCD码形式的年、月、日、星期、时、分、秒信息。在综合校时方式中,以秒脉冲信号的上升沿作为对实时时钟进行校时的中断信号,同时将与上- -个秒脉冲相对应的串口时间信息
  加上1 s作为统-一时间, 供监控装置进行校时。这样就可以避免在串行通信中由传输时间带来的毫秒级延时,同时不用进行时间像正,就可以满足时间误差在毫秒级的装置的要求。在综合校时中,*常用的就是通过将CPS信号按收器发送的卫星信号,并能自动补偿信号在卫星与接收器之间的传输延时,输出与国际标:准时间UσTC保持高度同步的秒脉冲选通信号,并通过综合校时的方式输出与PPS脉冲前沿相对应的UTC标准时间、日期及接收器所处方位等信息。
  为保证时间精度,我公司生产的很多时间频率设备,包括一些列核心板卡都是采用综合校的方式,给用户提供高精度的准确时间。
  GPS校时器采用SMT表面贴装技术生产,大规模集成电路设计,以高速芯片进行控制,具有精度高、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、操作简单等特点,全自动智能化运行,免操作维护,适合无人值守且广泛应用于电力、金融、通信、交通、广电、石化、冶金、国防、教育、IT、公共服务设施等各个领域。
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