一、綜述

隨著電網(wǎng)自動化水平的不斷提高，電力系統(tǒng)統(tǒng)一時鐘的重要性也愈來愈突顯出來。電網(wǎng)運(yùn)行若有一個統(tǒng)一的精確的時鐘，可以提高整個生產(chǎn)和管理水平。

二、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

GPS/北斗時鐘系統(tǒng)

產(chǎn)品實物圖

三、系統(tǒng)組成

1、GPS/BD2000衛(wèi)星時鐘系統(tǒng)由北斗衛(wèi)星時鐘系統(tǒng)、GPS衛(wèi)星時鐘系統(tǒng)、本地時鐘系統(tǒng)以及由這3種時鐘系統(tǒng)組合信號變換的輔助光電子系統(tǒng)組成。

2、系統(tǒng)組件主要為：

A、衛(wèi)星時鐘主機(jī)

衛(wèi)星時鐘主機(jī)的衛(wèi)星系統(tǒng)為GPS/北斗雙模式接收，該衛(wèi)星雙模接收系統(tǒng)既能夠同時接收北斗/GPS雙星系統(tǒng)，也能夠單獨分別接收GPS或者北斗衛(wèi)星系統(tǒng)。基于最可靠方式，本時鐘系統(tǒng)采用了雙星模式。雙模式同時接收國產(chǎn)北斗衛(wèi)星系統(tǒng)和美國GPS全球定位系統(tǒng)衛(wèi)星，使得參與同步定位的衛(wèi)星數(shù)量大幅增加，并且搜星速度快，同步定位精度比單獨GPS方式更高，時鐘精度更精準(zhǔn)。

衛(wèi)星時鐘主機(jī)內(nèi)具有高精度本地時鐘守時系統(tǒng)。本地守時系統(tǒng)精度為10-8，高為10-9。在GPS、北斗衛(wèi)星系統(tǒng)正常的情況下，本地時鐘系統(tǒng)被衛(wèi)星所同步。當(dāng)衛(wèi)星系統(tǒng)連接故障時，時鐘主機(jī)自動切換到本地時鐘，仍舊能夠提供高精度時鐘輸出。

系統(tǒng)包括2臺時鐘主機(jī)，實現(xiàn)雙主機(jī)熱備用。一臺時鐘主機(jī)故障時，不影響系統(tǒng)運(yùn)行。

B、時鐘分機(jī)

分機(jī)包括本地守時時鐘系統(tǒng)和能夠接受2臺上位主時鐘的光同步時鐘信號。當(dāng)1臺主時鐘故障時，分機(jī)會自動切換到備用主時鐘。當(dāng)2臺主時鐘均未連接時，分機(jī)保持高精度自身時鐘運(yùn)行。

C、信號擴(kuò)展箱

信號擴(kuò)展箱為信號數(shù)量擴(kuò)展裝置。采用模塊化插卡方式，能夠方便的通過功能卡的配置實現(xiàn)所需的對時功能。

四、系統(tǒng)功能示意圖及詳細(xì)描述

一、 衛(wèi)星時鐘主機(jī)

1、 機(jī)箱尺寸

如圖所示：

時鐘主機(jī)為標(biāo)準(zhǔn)19”2U插箱，適合標(biāo)準(zhǔn)電力機(jī)柜。

1、 前面顯示板

如圖所示

A、 電源1指示燈

B、 衛(wèi)星鎖定指示燈。衛(wèi)星鎖定時常亮；衛(wèi)星失鎖則閃爍。

C、 1PPS秒脈沖指示燈

D、 電源2指示燈。

E、 外部時鐘狀態(tài)指示燈。外部時鐘有效時常亮，外部時鐘丟失后閃爍。

F、 IRIG-B碼信號輸出指示。閃爍情況標(biāo)示了CPU板上的IRIG-B信號輸出情況。

G、 LCD液晶顯示屏，用于顯示當(dāng)前日期，時間，運(yùn)行狀態(tài)。

H、 功能按鍵。因主時鐘版本不同而異。

3、 電源輸入卡件

供電電源接入為110V-220VAC/DC電源。

4、 衛(wèi)星天線卡件

接入衛(wèi)星天線。

5、 CPU卡件

CPU卡件具有B碼互聯(lián)光口接口形式為ST，并有相應(yīng)的信號指示燈。維護(hù)端口為以太網(wǎng)接口，出廠默認(rèn)IP為：192.168.1.240；通過專用網(wǎng)絡(luò)維護(hù)軟件進(jìn)行維護(hù)。

6、 TTL電平的IRIG-B碼互聯(lián)卡件

該卡件為兼容之前產(chǎn)品用于互聯(lián)的TTL電平輸入/輸出IRIG-B信號，輸入TTL電平的IRIG-B碼：1+ 2-；輸出TTL電平的IRIG-B碼：3+ 4-。5、6、7、8針端子為外接時鐘無效報警和衛(wèi)星失鎖報警端子。該端子為內(nèi)部繼電器接點，需外接電源后導(dǎo)通報警。

7、 光信號輸出卡件

輸出3路ST光信號。通過卡件的撥碼跳線，可以選擇輸出光信號的種類分別為PPS/PPM/PPH/IRIG-B等。

光輸出板信號輸出選擇及撥碼開關(guān)位置對應(yīng)表

8、 NTP網(wǎng)絡(luò)時鐘卡件

網(wǎng)絡(luò)時鐘卡件輸出NTP(SNTP)網(wǎng)絡(luò)時鐘,用于網(wǎng)絡(luò)校時。出廠設(shè)置默認(rèn)IP地址為192.1687.1.240。若需設(shè)置IP，則連接后通過WEB瀏覽器（例如IE8.0）登錄進(jìn)行設(shè)置。

9、 脈沖輸出卡件

脈沖輸出卡件輸出4路或8路（訂貨時需指明）空接點脈沖，通過卡件上撥碼開關(guān)設(shè)置脈沖種類。脈沖信號選擇為四選一單選開關(guān)，即只能選擇1路信號，否則會相互干擾。ON為開通該信號，OFF為關(guān)閉該信號。撥碼開關(guān)與信號輸出對應(yīng)表如下：

10、 差分485信號卡件

差分485信號卡件輸出4路485差分電平的信號。通過撥碼開關(guān)選擇信號種類。五選一，單選。ON為選中該信號，OFF為關(guān)斷該信號。

11、 串口輸出卡件 

串口輸出卡件輸出RS232。每個卡件共有4個RS232串口。TX發(fā)，G腳為地。串口報文默認(rèn)如下，指定報文時請訂貨時說明：

01：幀頭，為16進(jìn)制，表示報文開始。以后依次是

YYYY：4位年

MM：月

DD：日

hh：時

mm：分

ss：秒

A/V：有效位。A有效，V無效。

Pppp.pppp：位置緯度信息

N：北緯標(biāo)志

Ppppp.pppp：位置經(jīng)度信息

E：東經(jīng)標(biāo)志

0D 0A：報文結(jié)束。

六、GPS/BD2000衛(wèi)星時鐘系統(tǒng)是電力系統(tǒng)專用衛(wèi)星時鐘系統(tǒng)。符合下列標(biāo)準(zhǔn)：

        GJB2242-1994        時統(tǒng)設(shè)備通用規(guī)范

GJB2991-1997        B時間碼接口終端

GJB2715-1996        國防計量通用術(shù)語

GB/T15527-1995    船用全球定位系統(tǒng)（GPS）接收通用技術(shù)條件

GB11014-1990       平衡電壓數(shù)字接口電路的電氣特性

GB/T6107-2000      使用串行二進(jìn)制數(shù)據(jù)交換的數(shù)據(jù)終端設(shè)備和數(shù)據(jù)電路終接設(shè)備之間的接口

GB/T14429-1993    遠(yuǎn)動設(shè)備和系統(tǒng)術(shù)語

GB/T16435-1996   遠(yuǎn)動設(shè)備和系統(tǒng)接口

GB/T17463-1998   遠(yuǎn)動設(shè)備和系統(tǒng)性能要求

GB/T13926-1992    工業(yè)過程測量合乎控制裝置的電磁兼容性

IEC255－22－1  Ⅲ級   高頻干擾試驗 

IEC255－22－2  Ⅲ級   靜電放電試驗 

IEC255－22－3  Ⅲ級   輻射電磁場干擾試驗 

IEC255－22－4  Ⅲ級   快速瞬變干擾試驗 

七、現(xiàn)場安裝圖