Srs33.ru

Авто аксессуары
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Система синхронизации времени

Система синхронизации времени

По заказу российской компании «Аэрокосмические технологии» (холдинг СТК «Союз») мы разработали систему синхронизации времени на базе систем ГЛОНАСС/GPS и программной платформы Linux. Готовое устройство успешно прошло сертификацию в испытательном центре АНО «Институт метрологии обороны и безопасности». Благодаря инновационной разработке инженеров компании Promwad заказчик получил патент на полезную модель.

Принцип работы устройства

Синхронизатор времени получает сигналы глобальных систем ГЛОНАСС и GPS и передает информацию о точном времени в аппаратно-программные комплексы потребителей: на промышленные объекты, узлы связи, пункты управления, банковские системы, телецентры и другие объекты, где важно знать точное время.

Система может работать в качестве сервера времени в Ethernet-сети по протоколам NTP или PTP. Её работу можно настраивать и отслеживать в терминальном режиме или через веб-интерфейс. Обеспечена высокая точность: автономная шкала времени отклоняется за трое суток на ±300 мсек.

  • формирует собственную шкалу времени, которая синхронизирована со шкалами UTC (SU) и UTC (USNO);
  • хранит собственную шкалу времени с заданной точностью в условиях ухудшения приёма сигналов от спутников ГЛОНАСС или GPS;
  • определяет координаты стационарных и подвижных объектов;
  • определяет скорость и курс подвижных объектов;
  • выполняет функции первичных часов и управляет вторичными часами в виде цифровых табло времени и стрелочных часов;
  • сохраняет управляющие программы и настройки при отключении электропитания, включая информацию о текущем времени.

В процессе реализации проекта специалисты Promwad выполнили следующие задачи:

— Разработка концепции, аппаратной платформы и программного обеспечения
— Производство прототипов устройства

Область применения серверов точного времени

PTP и NTP серверы точного времени применяются в качестве источников сигналов для системы обеспечения единого времени (СОЕВ) на объектах, где важно синхронизировать частотные или временные параметры. Основными сферами применения являются:

  • Отрасль связи: Операторы связи и телекоммуникаций, интернет-провайдеры.
  • Транспортная отрасль: аэропорты, ЖД и автовокзалы.
  • Энергетика: АЭС, гидроэлектростанции, цифровые подстанции, узлы распределения и системы управления.
  • Добывающая промышленность: нефтегазовые компании, горнодобывающие компании.
  • Космическая отрасль.
  • Промышленность: на производствах, где требуется точное выполнение технологических процессов.
  • В системах автоматизированного учёта, измерения, контроля и управления.
Читайте так же:
Регулировка сцепления мицубиси л 200

Технические характеристики

МОДЕЛЬTimeVisor2TimeVisor3
ОСНОВНЫЕ ФУНКЦИИ
Пределы абсолютной погрешностиОт ± 5 до ± 10 мс± 10 мкс (1PPS)
Режимы работыклиент-сервер / широковещательный
Поддерживаемые сетевые протоколыNTP v.1-4 / NTP «широковещательный» режим / SNTP (Simple Network Time Protocol)
Операционная системаLinux
Интерфейсы1 порт Ethernet 100 Base-T с пром. защитой от статических разрядов (ESD-защитой), 1 порт RS232, 4 порта RS-485 / 2 порта RS-422
НастройкаWeb-конфигуратор
Поддерживаемые операционные системы клиентовWindows 2000/XP/Vista/7/10/Server 2008/Server 2012/Server 2016, Linux, QNX и ряд других
ЭЛЕКТРОПИТАНИЕ
Напряжение питания24/220V
Максимальная потребляемая мощностьне более 14 Вт
КОНСТРУКЦИЯ
Габаритные размеры141 х 90 х 65 мм
Монтажное креплениеРейка DIN, зажим
Приемники систем GPS/ГЛОНАСС (Приемник временной синхронизации)
Габаритные размеры (В х Ш)60 х 97 мм
Вес0,3 кг
Степень защитыIP67
Способ крепленияМ24х2 резьба
Интерфейсный кабель
Длина30,60,90,120 м
УСЛОВИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ
Температура окружающего воздухаОт — 40°С до + 60°С
Относительная влажность воздухаОт 10% до 85% при температуре + 35°С
Атмосферное давлениеОт 84 до 106,7 кПа (от 630 до 800 мм рт. ст.)
СЕРТИФИКАЦИЯ
Декларация на соответствие технического регламента таможенного союза ТР ТС
ОПЦИИ
Кронштейн приемника временной синхронизации TimeVisor (универсальный)

Кронштейн приемника временной синхронизации TimeVisor (универсальный)

МодельВес комплекта, габаритыЦена за единицу
Кронштейн приемника временной синхронизации TimeVisor (универсальный)1,2 кг
27х22х20 см
ПО ЗАПРОСУ

Программное обеспечение

Встроенное программное обеспечение (ПО) УСВ-Г метрологически значимое, реализовано в виде единого модуля и хранится в энергонезависимой памяти, программируемой

Лист № 3 Всего листов 5

при выпуске из производства. ПО УСВ-Г логически разделено на процессы и драйверы, которые работают с разделением времени под управлением подпрограммы переключения процессов.

— подпрограмма переключения процессов;

— драйвер навигационного ГЛОНАСС/GPS приемника;

— драйвер энергонезависимой памяти;

— процесс, обеспечивающий обмен данными по коммуникационному порту;

— процесс, обеспечивающий выдачу СПВ;

— процесс интерфейса оператора, обеспечивающий работу с ЖК-индикатором. Идентификационные данные ПО приведены в таблице 1.

Таблица 1 — Идентификационные данные

Идентификационные данные (признаки)

Идентификационное наименование ПО

Номер версии (идентификационный номер) ПО

Защита ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «Высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.

Математика определения координат по СРНС

Как GPS/Глонасс навигатор на вашем смартфоне определяет местоположение с такой точностью с помощью системы радионавигационной связи (СРНС)? Чтобы понять принцип расчетов нужно вспомнить стереометрию и алгебру в пределах старших классов средней, или физмат школы.

Каждый спутник сообщает приемнику точное время. На спутнике установлены атомные часы и поэтому им можно верить. Зная скорость света нетрудно определить радиус сферы на поверхности которой находится спутник. Это же сфера соприкасаясь с Землей образует круг, на котором находится GPS / Глонасс приемник.

Когда сигнал приходит с двух спутников, мы уже имеем пересечение Земли и двух сфер, что дает лишь две точки на круге. Сфера третьего спутника в идеале должна попасть в одну из этих двух точек, окончательно определив координаты приемника.

В принципе даже с двух спутников по косвенным признакам можно понять, какая из двух точек ближе к истине и современные алгоритмы навигационного программного обеспечения могут справиться с такой задачей. Зачем же тогда нам нужен четвертый спутник?

image
Определение местоположения с помощью спутниковой группировки.

Нетрудно заметить, что в этой идеализированной картине есть много нюансов, от которых зависит точность расчетов. Время на приёмнике, пожалуй самый очевидный источник погрешностей. Для того, чтобы все заработало как надо время GPS / Глонасс приёмника должны быть синхронизированы со временем спутника. Без этого погрешность составила бы ∓ 100 тыс. км.

Из формулы скорости, времени и расстояния S = v*t получаем базовое уравнение для передачи сигнала СРНС. Расстояние до спутника равно произведению скорости света на разницу времени на спутнике и приёмнике.

Главным образом это происходит вследствие того, что даже после всех синхронизаций время на приёмнике tпр мы знаем с достаточной степенью точности. Между истинным временем и tпр всегда будет существовать Δt, из-за которой погрешность вычислений становится неприемлема. Вот почему нужен четвертый спутник.

Для более ясного математического обоснования необходимости четырех спутников построим систему уравнений.

Для определения четырех неизвестных x, y, z, и Δt необходимо, чтобы число наблюдений равнялось или было больше, чем число неизвестных. Это необходимое, но недостаточное условие. Если матрица нормальных уравнений окажется вырожденной, у системы уравнений не будет решения.

Не стоит также забывать про Специальную Теорию Относительности и релятивистские эффекты с замедлением времени на спутниковых атомных часах относительно наземных.

Если считать, что спутник движется по орбите со скоростью 14 тыс. км./ч., то получаем замедление времени около 7 μс (микросекунд). С другой стороны действуют релятивистские эффекты Общей Теории Относительности.

Дело вот в чем, спутники на орбитах находятся на большом расстоянии от Земли, где кривизна пространственно-временного континуума меньше, чем на земной поверхности из-за массы Земли. Согласно ОТО ход часов, расположенных ближе к массивному объекту, будет казаться медленнее, чем тех, что находятся дальше от него.

  • G — гравитационная постоянная;
  • M — масса объекта, в данном случае Земли;
  • r — расстояние от центра Земли до спутника;
  • c — скорость света.

В прикладных задачах определения местоположения с помощью СРНС следует также принять во внимание ионосферные и тропосферные задержки. Помимо того, корректировки 46 ns связаны c эксцентричностью 0.02 орбиты спутников GPS.

Возможность получать сигналы одновременно более чем с четырех спутников GPS / ГЛОНАСС позволяет еще больше увеличить точность определения координат приёмника. Это достигается за счет того, что навигатор решает систему их четырех уравнений с четырьмя неизвестными число раз и берет среднее значение, повышая точность итоговой оценки согласно законам математической статистики.

Базовая платформа с модулем расширения 1 (6 портов Ethernet)

NTS 100

Три дополнительных сервера времени (Eth4 — Eth6).
Характеристики портов Eth2 — Eth6:

  • «Медные»: Ethernet 10/ (разъем RJ45).
  • Оптические: Ethernet (многомодовое волокно, разъем ST).
  • Точность синхронизации: <100 нс относительно UTC (NTP/SNTP/PTP).
  • Поддержка PRP на двух парах портов (Eth2 и Eth3, Eth5 и Eth6).

Доставка по Москве и Московской области

Осуществляется нашей курьерской службой по рабочим дням с 11 до 18 часов. Дата и время доставки согласовываются с Вами заранее.
Водитель не осуществляет подъем товара на этаж, а также не производит проверку оборудования.

Стоимость доставки

600 рублей в пределах МКАД + 20 рублей / километр за МКАД.

БЕСПЛАТНО при сумме заказа более 70 тысяч рублей + 20 рублей / километр за МКАД.

— Условия доставки крупногабаритного груза уточняйте у менеджеров по продажам.

2013: Назначение, режимы и условия применения TimeVisor

По информации на апрель 2013 года программно-аппаратный комплекс Сервер единого времени TimeVisor предназначен для обеспечения высокоточной синхронизации времени абонентов сети, входящих в состав системы. Источником точного времени UTC (Universal Time Corrected – универсальное мировое время по Гринвичу) – являются приемники систем или GPS/ГЛОНАСС (модификация TimeVisor2), совмещенные с активной антенной. Приемник имеет пыле- и влагозащищенный корпус и размещается вне помещения, под открытым небом.

ГЛОНАСС/GPS-приемник Сервера единого времени TimeVisor имеет:

  • промышленное исполнение
  • высокую степень пыле- и влагозащиты
  • расширенный диапазон рабочих температур (от –40˚С до +60 ˚С).

Требования к размещению

ГЛОНАСС/GPS-приемник должен располагаться вне помещения, на открытом пространстве.

Сервер единого времени TimeVisor поддерживает работу в двух режимах:

  • «широковещательный» режим
  • «клиент-серверный» режим.

Наличие точного единого времени обеспечивает четкую синхронизацию различных транзакций в сети, целостность распределенных хранилищ данных, увеличивает защищенность от незаконного проникновения и т.д. Использование Сервера единого времени TimeVisor позволяет избежать многих проблем, связанных с неточным временем.

Информационные системы, в которых необходимо наличие точного единого времени:

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector