时间同步服务器的高精度的对时协议

IEEE 1588PTP协议借鉴了NTP技术，具有容易配置·、快速收敛以及对网络带宽和资源消耗少等特点。IEEE1588标准的全称是“网络测量和控制系统的精密时钟同步协议标准（IEEE 1588 Precision Clock Synchronization Protocol）”，简称PTP（Precision Timing Protocol），它的主要原理是通过一个同步信号周期性的对网络中所有节点的时钟进行校正同步，可以使基于以太网的分布式系统达到精确同步，IEEE 1588PTP时钟同步技术也可以应用于任何组播网络中。
IEEE 1588将整个网络内的时钟分为两种，即普通时钟（Ordinary Clock，OC）和边界时钟（Boundary Clock，BC），只有一个PTP通信端口的时钟是普通时钟，有一个以上PTP通信端口的时钟是边界时钟，每个PTP端口提供独立的PTP通信。其中，边界时钟通常用在确定性较差的网络设备（如交换机和路由器）上。从通信关系上又可把时钟分为主时钟和从时钟，理论上任何时钟都能实现主时钟和从时钟的功能，但一个PTP通信子网内只能有一个主时钟。整个系统中的最优时钟为最高级时钟GMC（Grandmaster Clock），有着最好的稳定性、精确性、确定性等。根据各节点上时钟的精度和级别以及UTC（通用协调时间）的可追溯性等特性，由最佳主时钟算法（Best Master Clock）来自动选择各子网内的主时钟；在只有一个子网的系统中，主时钟就是最高级时钟GMC。每个系统只有一个GMC，且每个子网内只有一个主时钟，从时钟与主时钟保持同步。图1所示的是一个典型的主时钟、从时钟关系示意。
图1 主时钟、从时钟关系示意图
同步的基本原理包括时间发出和接收时间信息的记录，并且对每一条信息增加一个“时间戳”。有了时间记录，接收端就可以计算出自己在网络中的时钟误差和延时。为了管理这些信息，PTP协议定义了4种多点传送的报文类型和管理报文，包括同步报文（Sync），跟随报文（Follow_up），延迟请求报文（Delay_Req），延迟应答报文（Delay_Resp）。这些报文的交互顺序如图2所示。收到的信息回应是与时钟当前的状态有关的。同步报文是从主时钟周期性发出的(一般为每两秒一次)，它包含了主时钟算法所需的时钟属性。总的来说同步报文包含了一个时间戳，精确地描述了数据包发出的预计时间。
iTS-900系列时间服务器（以下简称iTS-900或时钟或装置）利用GPS全球定位系统卫星信号，北斗卫星定位系统以及接收的IRIG-B基准信号，通过综合各输入信号及守时处理，向监测、控制、保护和故障记录等各种智能电子设备及系统提供精确的同步时间信号。iTS-900适用于变电站、发电厂、工业生产、轨道交通及大型场馆等需要精确对时的场合，特别是满足电力系统智能变电站中对同步系统高精度高可靠性的要求。

NTP时间同步服务器是针对计算机、自动化装置等进行校时而研发的高科技产品。NTP时间同步服务器从GPS卫星上获取标准的时间信号，将这些信号通过各种接口传输给自动化系统中需要时间信息的设备。

NTP服务工作模式为三种，即客户/服务器模式、广播模式和对称模块。在客户端/服务器模式下，客户端以周期性地发送NTP数据包，根据标记直观查看工作状态、事件结果等并及时反馈。

NTP时钟同步服务器利用卫星通信功能，可以构建中心主站系统对各厂站时间同步系统的集中监测和远程维护，提高设备的运行可靠性。NTP时钟同步服务器采用SMT表面贴装技术生产，以高速芯片进行控制，无硬盘和风扇设计，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、 *** 作简单、全自动智能化运行，免 *** 作维护，适合无人值守。

GPS时间源服务器的天线安装时，先将天线头安装在天线支架上，再将天线支架用膨胀螺栓固定在建筑物顶端，根据安装条件需要时可以使用弯角支架。天线头要安装在室外，安装位置应视野开阔，尽可能安装在屋顶，原则上是顺着天线头往上看能够看到360°的天空。然后从上到下布置天线的电缆线。天线电缆铺设转弯半径不易过小，穿孔时注意包好接头。天线电缆长度是根据天线增益严格设计，不得剪断、延长、缩短或加装接头，否则将严重影响接收效果甚至收不到信号。GPS时间源服务器的天线应尽量避开山坡、树林、高层建筑物、铁塔、高压输电线等对天线波束的阻挡。天线主波束方向上应有足够的视界，天线正前方应有尽可能宽的视角。一般要求以天线基点为参考，对障碍物最高点所成的夹角小于10度 GPS时间源服务器的天线的架设位置应避开风口，以减小天线的风载。

GPS时钟系统天线安装时，先将天线头安装在天线支架上，再将天线支架用膨胀螺栓固定在建筑物顶端，根据安装条件需要时可以使用弯角支架(备选件)。天线头要安装在室外，安装位置应视野开阔，尽可能安装在屋顶，原则上是顺着天线头往上看能够看到360°的天空。然后从上到下布置天线的电缆线。天线电缆铺设转弯半径不易过小，穿孔时注意包好接头。天线电缆长度是根据天线增益严格设计，不得剪断、延长、缩短或加装接头，否则将严重影响接收效果甚至收不到信号。线主波束方向上应有足够的视界，天线正前方应有尽可能宽的视角。一般要求以天线基点为参考，对障碍物最高点所成的夹角小于10度。GPS时钟系统天线的架设位置应避开风口，以减小天线的风载。在多雷雨地区，天线的架设位置应避开雷击多发地点，天线头应放在电厂/变电站避雷针避雷范围内。天线安装在屋顶时，只要视野足够，高出屋面距离越小越好。