软硬件校时功能原理介绍摘要.doc

PMC装置软硬件校时功能原理介绍 及测试方案举例 编制：陈新亮 检验依据 公司装置相应说明书。 校时原理 PMC装置软件校时：SNTP校时。 SNTP全称Simple Network Time Protocol，即简单网络对时协议，其兼容NTP网络对时协议，广泛应用于局域网甚至互联网中。使用SNTP协议，可将装置时间与时间服务器保持同步，免除了频繁调整时间的维护操作，也保证了各种事件记录的时间准确性，利于事故分析。 SNTP校时分单播模式和广播模式，单播模式是指装置以一定的时间间隔（可设置）向时间服务器发送校时请求，服务器收到后响应，对装置发出校时命令；广播模式是指时间服务器以一定的时间间隔向局域网内广播当前时间，装置被动接收。 PMC装置硬件校时：GPS校时、IRIG-B校时、DI秒脉冲校时。 GPS全称是Global Positioning System，即全球定位系统，即利用GPS装置作为标准授时时钟进行校时。GPS校时信号可以是空节点信号或差分信号，空节点信号是开关的通断，差分信号是高低电平信号。GPS校时分为GPS秒校时、GPS分校时、GPS时校时（PMC装置一般不具备GPS时校时）： GPS秒校时：GPS源每秒输出一个脉冲信号，装置在GPS的整秒时将装置的毫秒位清零； GPS分校时：GPS源每分输出一个脉冲信号，装置在GPS的整分时将装置的秒、毫秒位清零； GPS时校时：GPS源每小时输出一个脉冲信号，装置在GPS的整点时将装置的分、秒、毫秒位清零。 IRIG-B校时：又叫B码校时,GPS源每秒将自己的时间压缩成IRIG时间编码（将时间同步信号和秒、分、时、天等时间码信息加载到1KHz的信号载体中）输出，装置按固定的频率接收并解析这个时间编码进行校时。IRIG-B校时能从输入信号中解析出精确的年/月/日/时/分/秒信息 列表格比较左侧的服务器时间和读到的装置时间是否一致（误差1s），一致则说明校时成功。 备注：1.使用COMMIX是因为其线程较少，通信延时造成的误差较少，所以推荐使用。 2.COMMIX抓到的服务器时间（电脑时间）和装置上传的时间肯定会有一定的误差，这里忽略不计。 再多次修改装置或服务器的时间，重复上一步的操作，检查GPS校时的成功率。注意修改的时间要尽量具有代表性。例如设置1个装置时间寄存器允许的最小时间，1个最大时间，1个中间时间。 检查SNTP校时间隔是否正确。SNTP校时间隔为0时不能校时。 分别修改装置和服务器的时区，检查装置和时间服务器不在同一时区时的SNTP校时是否正确。 例如装置时区是+8时区，时间服务器时区是0时区，则SNTP校时成功后装置的时间正好比时间服务器的时间大8小时（误差1s）。 检查通过网关校时是否可以成功。 广播校时 和单播校时的测试方法基本相同，只有一点区别需要注意： 由于广播校时功能不会识别对时报文的来源是否是合法的时间服务器，为保证时间的准确性，本装置要求其当前时间与广播对时时间差小于5分钟，否则将丢弃该对时报文。单播校时无此限制。 所以广播校时还应该检查装置时间和时间服务器的时间差大于5min是否可以校时成功。大部分装置对广播校时进行了这样的限制，如果遇到广播校时没有此限制的情况（例如PMC-680D的研发样机无此限制）应该提出反馈意见，保证这种PMC装置通用模块化程序的一致性。 GPRS校时（以GPS秒校时为例） 具备内激励DI的装置 设计思路：将内激励DI与GPS秒脉冲空接点信号连接，通过内激励DI的SOE闭合时间可以检测到GPS秒校时的误差。 将GPS校时源的空接点秒脉冲信号与装置的1路DI内激励连接，注意将空接点的“+”与装置DI的公共端连接，将空节点的“-”与装置DI1（也可以使其他DI）连接（这是因为DI内部是一个24V的直流电源，而GPS校时源的空节点内部是一个三极管）。将装置的DI1延时设置为1ms，则可以通过装置SOE观察到DI1每秒都要分别闭合、断开各1次。 结合下图来看：GPS源在整秒时,空接点信号和差分信号都输出上升沿, 空接点信号由0变为1,即由断开变为闭合,差分信号由低电平变为高电平。则GPS秒脉冲空接点信号处于上升沿时，即GPS校时源的毫秒位为0时，DI1闭合；GPS秒脉冲空接点信号处于下降沿时，DI1打开，这时GPS校时源的毫秒位约为115ms。 将装置的GPS校时接口与GPS校时源的相应秒脉冲信号（查阅说明书或咨询硬件研发人员，确定是空接点信号、差分信号还是自适应）连接，校时源设置为GPS。然后检查DI1每秒钟的闭合时间的毫秒位，如果毫秒位是0、1、2毫秒（因为DI1有1ms的脉冲延时），则校时的绝对误差小于等于1m