gps仪器使用原理（GPS对时装置介绍）

关键词：GPS对时装置 NTP对时服务器

目前GPS对时装置在许多涉及国计民生的重要领域发挥重要作用。一款高精度，高安全性能的NTP对时服务器可以保证整个系统的安全运行，如：通信领域如果各基站之间时间达不到高度统一，就会出现通话中断，掉线等故障；电网调度如果没有准确地时钟基准作为参考就会影响这个系统的正常运转；安防视频监控网中的服务器录像机如果时间不对，就无法进行日志分析。在核心领域采用双模授时系统，可以保证我们对系统安全性能的要求。西安同步电子科技有限公司研发生产的对时装置内置高性能GPS接收机与北斗接收机，全硬件设计，无风扇，设备稳定可靠。

GPS对时装置由GPS接收器和扩展部分构成，GPS接收器负责接收来自卫星上的信号，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UTC保持高度同步的秒脉冲选通信号，并通过串行口输出与1PPS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。时间信息以RS485和CAN两种通信接口标准发送信息，扩展部分主要包括中心处理单元、通信接口、同步脉冲发生及输出电路。

1、GPS对时装置的串口通信校时

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。在此种校时过程中，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。

在以上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。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对时装置的脉冲中断校时

脉冲校时方式，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，消除装置内部时钟的走时误差。因此，不管是秒脉冲还是分脉冲和小时脉冲，其校时原理都是一样的。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对时装置的综合校时

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。在测控保护装置中一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。

而NTP对时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设备，该产品可从北斗GPS卫星（CDMA、B码接口、PTP）上获取标准的时间信号，将这些信号通过各种接口（NTP/SNTP、串口、B码、PTP、脉冲）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），这样系统中就有了一个标准的时间源，从而达到整个系统的时间一致。

NTP对时服务器在应用于时间同步中分为客户端NTP服务器和服务端NTP服务器两种。客户端主要应用于现有NTP网络环境中，获取前端NTP服务器，主要是利用已经存在的网络环境，搭建时间同步系统，实现的是一个从时钟的功能。服务端NTP时钟服务器主要是指用于后端网络环境中设备的时间同步，为网络中的服务器，计算机等网络设备提供一个时间统一的功能，实现主时钟的同步功能。

由我司自主精心设计、自行研发生产的一款基于多种外部参考的的一级网络时间服务器SYN2151型NTP时钟服务器，它无硬盘和风扇设计，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、操作简单、全自动智能化运行，免操作维护，适合无人值守。该产品可以为计算机网络系统、电力自动化系统、水利自动化系统、电子商务系统、网上B2B系统以及数据库的保存维护等系统提供精密的标准时间信号和时间戳服务，已经被成功应用在金融、通信、交通、广电、安防、电力、水利、医疗、教育、IT等领域。

所以，ntp服务器在各行各业系统发挥协调作用的同时，已经成为了不可或缺的必备系统，是各个系统稳定运行基于安全因素中必须存在的重要设备。ntp时钟服务器应用于不同行业系统中，为网络内设备提供标准的时间基准，使得各个独立又相互关联的设备有了可参考的维度标准。

随着科技电子产业的发展，ntp时钟服务器在社会国家发展中具有必然存在的重要性。在不同行业，不同领域中由于系统环境的要求对ntp时钟服务器的配置也不尽相同。

我司与多所知名大学，中电集团，中国航空，航天集团，中国兵器，中船重工，华为等相关单位紧密合作。在产品优化方面可做到根据用户需求而定制满足其要求的技术参数产品。

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