基于煤礦、礦井精準(zhǔn)對時授時時間同步解決方案-GPS北斗同步時鐘
2022-08-31 15:06 觀看次數(shù)：
基于煤礦、礦井精準(zhǔn)對時授時時間同步解決方案-GPS北斗同步時鐘
本解決方案只屬于礦井類的時間服務(wù)器精準(zhǔn)對時解決方案
1.在礦井使用場景中，衛(wèi)星定位信號(gps/北斗)無法直接穿透厚厚的煤層和巖層到達(dá)井下，礦井中的各種傳感器和通信設(shè)備都無法獲取精準(zhǔn)時間?；诖耍蠖鄶?shù)煤礦企業(yè)在之前主要借助的是ntp獲取時間。然而，ntp精度上遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到要求。怎樣提高授時抗干擾能力、一致性和同步精度是本發(fā)明急需解決的技術(shù)問題。
解決方案服務(wù)器：T800系列服務(wù)器
精準(zhǔn)對時解決方案實現(xiàn)要素
1.針對上述情況，為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提供一種基于礦井的精準(zhǔn)時間同步方法，能夠進行精準(zhǔn)的時間同步，在網(wǎng)絡(luò)故障情況下，可以通過輔助時間同步(光脈沖同步)進行時間同步。
2.本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：一種基于礦井的精準(zhǔn)時間同步方法，包括時間同步服務(wù)系統(tǒng)、同時同步基站和礦用設(shè)備，所述時間同步服務(wù)系統(tǒng)與同時同步基站通信連接，所述礦用設(shè)備與同時同步基站通信連接；
3.所述時間同步服務(wù)系統(tǒng)，通過專有的時間算法，提取和同步時間，提高精度；
4.所述同時同步基站，作為時間同步的主時鐘，全面管理礦用設(shè)備的時間同步；
5.所述礦用設(shè)備(從時鐘)具備以太網(wǎng)口和光脈沖接口，可以通過網(wǎng)絡(luò)正常情況下，接收主時鐘的時間引擎的1pps/tod作為輸入(作為ptp源的附加源)并輸出ptp和精準(zhǔn)時間信號，用于時間同步；在網(wǎng)絡(luò)故障情況下，可以通過輔助時間同步(光脈沖同步)進行時間同步。
6.進一步地，所述同時同步基站支持ptp的網(wǎng)絡(luò)模式或光脈沖輔助模式。
7.進一步地，所述礦用設(shè)備(從時鐘)具備以太網(wǎng)口和光脈沖接口，運行ptp時鐘所需的所有組件，運行完整ieee1588
?
2008協(xié)議棧的cpu、時鐘恢復(fù)伺服算法、tod產(chǎn)生和接收機制。
1.進一步地，礦用設(shè)備(從時鐘)的透傳技術(shù)，串接到現(xiàn)有數(shù)據(jù)鏈路之間，串接后能提供低延遲、全透明的g比特線速數(shù)據(jù)通道，同時也允許宿主系統(tǒng)按菊花鏈結(jié)構(gòu)設(shè)計。
2.進一步地，所述先進增強的時間恢復(fù)算法，高流量負(fù)荷、擁塞而導(dǎo)致的大分組時延變化(pdv)的環(huán)境中恢復(fù)出精準(zhǔn)時鐘。
3.采用上述結(jié)構(gòu)后，本發(fā)明有益效果如下：本發(fā)明一種基于礦井的精準(zhǔn)時間同步方法，能夠通過網(wǎng)絡(luò)接收gnss(gps、glonass和beidou)時間引擎的1pps/tod作為輸入(作為ptp源的附加源)并輸出ptp和精準(zhǔn)時間信號；能夠?qū)崿F(xiàn)由于網(wǎng)絡(luò)的不穩(wěn)定性，可以通過光脈沖來輔助進行時間同步，來提高授時抗干擾能力、一致性和同步精度的基于礦井的精準(zhǔn)時間同步方法。
附圖說明
4.附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本發(fā)明的實施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。
5.圖1為本發(fā)明一種基于礦井的精準(zhǔn)時間同步方法原理圖。
具體實施方式
1.下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例；基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
2.需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。
3.如圖1所示，一種基于礦井的精準(zhǔn)時間同步方法，它包括時間同步服務(wù)系統(tǒng)、同時同步基站和礦用設(shè)備，所述時間同步服務(wù)系統(tǒng)與同時同步基站通信連接，所述礦用設(shè)備與同時同步基站通信連接；
4.所述時間同步服務(wù)系統(tǒng)，通過專有的時間算法，提取和同步時間，提高精度；
5.所述同時同步基站，作為時間同步的主時鐘，全面管理礦用設(shè)備的時間同步；
6.所述礦用設(shè)備(從時鐘)具備以太網(wǎng)口和光脈沖接口，可以通過網(wǎng)絡(luò)正常情況下，接收主時鐘的時間引擎的1pps/tod作為輸入(作為ptp源的附加源)并輸出ptp和精準(zhǔn)時間信號，用于時間同步；在網(wǎng)絡(luò)故障情況下，可以通過輔助時間同步(光脈沖同步)進行時間同步。
7.其中，所述同時同步基站支持ptp的網(wǎng)絡(luò)模式或光脈沖輔助模式；所述礦用設(shè)備(從時鐘)具備以太網(wǎng)口和光脈沖接口，運行ptp時鐘所需的所有組件，運行完整ieee1588
?
2008協(xié)議棧的cpu、時鐘恢復(fù)伺服算法、tod產(chǎn)生和接收機制；礦用設(shè)備(從時鐘)的透傳技術(shù)，串接到現(xiàn)有數(shù)據(jù)鏈路之間，串接后能提供低延遲、全透明的g比特線速數(shù)據(jù)通道，同時也允許宿主系統(tǒng)按菊花鏈結(jié)構(gòu)設(shè)計；所述先進增強的時間恢復(fù)算法，高流量負(fù)荷、擁塞而導(dǎo)致的大分組時延變化(pdv)的環(huán)境中恢復(fù)出精準(zhǔn)時鐘。
盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定?？偠灾绻绢I(lǐng)域的普通技術(shù)人員受其啟示，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造宗旨的情況下，不經(jīng)創(chuàng)造性的設(shè)計出與該技術(shù)方案相似的結(jié)構(gòu)方式及實施例，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護范圍。 上一篇：軌道交通（高鐵地鐵無線煤礦基站）PTP/ntp IE1588時間授時校時服務(wù)器解決方案 下一篇：山東德州平原縣發(fā)生5.5級地震 國務(wù)院抗震救災(zāi)指揮部辦公室、應(yīng)急管理部 啟動國家地震四級應(yīng)急響應(yīng) 派出工作組趕赴現(xiàn)場
本解決方案只屬于礦井類的時間服務(wù)器精準(zhǔn)對時解決方案
1.在礦井使用場景中，衛(wèi)星定位信號(gps/北斗)無法直接穿透厚厚的煤層和巖層到達(dá)井下，礦井中的各種傳感器和通信設(shè)備都無法獲取精準(zhǔn)時間?；诖耍蠖鄶?shù)煤礦企業(yè)在之前主要借助的是ntp獲取時間。然而，ntp精度上遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到要求。怎樣提高授時抗干擾能力、一致性和同步精度是本發(fā)明急需解決的技術(shù)問題。
解決方案服務(wù)器：T800系列服務(wù)器
T800 高性能時鐘服務(wù)器可以廣泛應(yīng)用于政府、國防、金融、證券、保險、 移動通信、
云計算、電子商務(wù)、能源電力、石油石化、工業(yè)自動化、 智能交通、安防、智慧城市、
物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域。
云計算、電子商務(wù)、能源電力、石油石化、工業(yè)自動化、 智能交通、安防、智慧城市、
物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域。
服務(wù)器性能
● PTP: 主從同步精度 10ns，用戶終端同步精度 100ns( 通用網(wǎng)卡）
● NTP: 用戶終端同步精度：100μs
● 支持 256 PTP 單播客戶端，多播客戶端不限數(shù)量
● NTP 請求量：23000 次 / 秒
● 可連接另一臺時鐘服務(wù)器，構(gòu)成 2 級時鐘
● NTP: 用戶終端同步精度：100μs
● 支持 256 PTP 單播客戶端，多播客戶端不限數(shù)量
● NTP 請求量：23000 次 / 秒
● 可連接另一臺時鐘服務(wù)器，構(gòu)成 2 級時鐘
滿足標(biāo)準(zhǔn)
● ITU-T G.8261, G.8265, G.8275
● ITU-T G.8273 T-GM, T-BC and T-TSC
● ITU-T G.8262 (SyncE) EEC Options 1 & 2
● ITU-T G.812 Type III, IV
● ITU-T G.813 Option 1
● Telcordia GR1244, GR253 (Stratum 3/3E)
● ITU-T G.8273 T-GM, T-BC and T-TSC
● ITU-T G.8262 (SyncE) EEC Options 1 & 2
● ITU-T G.812 Type III, IV
● ITU-T G.813 Option 1
● Telcordia GR1244, GR253 (Stratum 3/3E)
主要特點
● 支持PTP+NTP協(xié)議，無需額外硬件支持
● 低100納秒的客戶端同步精度
● 全GNSS(GPS,北斗，Galileo,GLONASS)
● 支持1G/10G/40G/以太網(wǎng)
● 支持1PPS+串口,IRIG-B,并口,GPIO和PTP輸入
● 內(nèi)置高性能晶振,24小時8μs / 選件銣鐘,24小時200ns
● 先進的抗干擾和欺騙檢測算法
● 支持邊界時鐘，透明時鐘和普通時鐘
● 兼容IPv6和IPv4協(xié)議
● 結(jié)構(gòu)設(shè)計兼容單電源、冗余電源或直流電源供電
● 支持兩層鏈路層協(xié)議和四層udp協(xié)議
● 支持點播和多播傳遞，支持最佳時鐘(BMC)算法
● 支持5/10/20/25MHz頻率輸出
● 支持并兼容one step和two step測量消息機制
● 高精度pps同步與輸出，用于時鐘傳遞，驗證與演示
● 支持國產(chǎn)化麒麟操作系統(tǒng)
● 延遲測量模式支持點對點和端對端模式
● 支持普通交換機和1588交換機
● 支持pc機，服務(wù)器和筆記本電腦
● 具有時間同步精度的監(jiān)控功能
● 強大的抗干擾能力，支持大范圍動態(tài)時間調(diào)節(jié)和調(diào)試
● 全網(wǎng)口支持ptp和普通網(wǎng)絡(luò)通信
● 支持心跳檢測和bonding功能
● 直觀的網(wǎng)管界面，便于用戶操作 控制管理
● 應(yīng)用于金融證券、國防軍工、工業(yè)自動化、大數(shù)據(jù)中心
精準(zhǔn)對時解決方案實現(xiàn)要素
1.針對上述情況，為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提供一種基于礦井的精準(zhǔn)時間同步方法，能夠進行精準(zhǔn)的時間同步，在網(wǎng)絡(luò)故障情況下，可以通過輔助時間同步(光脈沖同步)進行時間同步。
2.本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：一種基于礦井的精準(zhǔn)時間同步方法，包括時間同步服務(wù)系統(tǒng)、同時同步基站和礦用設(shè)備，所述時間同步服務(wù)系統(tǒng)與同時同步基站通信連接，所述礦用設(shè)備與同時同步基站通信連接；
3.所述時間同步服務(wù)系統(tǒng)，通過專有的時間算法，提取和同步時間，提高精度；
4.所述同時同步基站，作為時間同步的主時鐘，全面管理礦用設(shè)備的時間同步；
5.所述礦用設(shè)備(從時鐘)具備以太網(wǎng)口和光脈沖接口，可以通過網(wǎng)絡(luò)正常情況下，接收主時鐘的時間引擎的1pps/tod作為輸入(作為ptp源的附加源)并輸出ptp和精準(zhǔn)時間信號，用于時間同步；在網(wǎng)絡(luò)故障情況下，可以通過輔助時間同步(光脈沖同步)進行時間同步。
6.進一步地，所述同時同步基站支持ptp的網(wǎng)絡(luò)模式或光脈沖輔助模式。
7.進一步地，所述礦用設(shè)備(從時鐘)具備以太網(wǎng)口和光脈沖接口，運行ptp時鐘所需的所有組件，運行完整ieee1588
?
2008協(xié)議棧的cpu、時鐘恢復(fù)伺服算法、tod產(chǎn)生和接收機制。
1.進一步地，礦用設(shè)備(從時鐘)的透傳技術(shù)，串接到現(xiàn)有數(shù)據(jù)鏈路之間，串接后能提供低延遲、全透明的g比特線速數(shù)據(jù)通道，同時也允許宿主系統(tǒng)按菊花鏈結(jié)構(gòu)設(shè)計。
2.進一步地，所述先進增強的時間恢復(fù)算法，高流量負(fù)荷、擁塞而導(dǎo)致的大分組時延變化(pdv)的環(huán)境中恢復(fù)出精準(zhǔn)時鐘。
3.采用上述結(jié)構(gòu)后，本發(fā)明有益效果如下：本發(fā)明一種基于礦井的精準(zhǔn)時間同步方法，能夠通過網(wǎng)絡(luò)接收gnss(gps、glonass和beidou)時間引擎的1pps/tod作為輸入(作為ptp源的附加源)并輸出ptp和精準(zhǔn)時間信號；能夠?qū)崿F(xiàn)由于網(wǎng)絡(luò)的不穩(wěn)定性，可以通過光脈沖來輔助進行時間同步，來提高授時抗干擾能力、一致性和同步精度的基于礦井的精準(zhǔn)時間同步方法。
附圖說明
4.附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本發(fā)明的實施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。
5.圖1為本發(fā)明一種基于礦井的精準(zhǔn)時間同步方法原理圖。
具體實施方式
1.下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例；基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
2.需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。
3.如圖1所示，一種基于礦井的精準(zhǔn)時間同步方法，它包括時間同步服務(wù)系統(tǒng)、同時同步基站和礦用設(shè)備，所述時間同步服務(wù)系統(tǒng)與同時同步基站通信連接，所述礦用設(shè)備與同時同步基站通信連接；
4.所述時間同步服務(wù)系統(tǒng)，通過專有的時間算法，提取和同步時間，提高精度；
5.所述同時同步基站，作為時間同步的主時鐘，全面管理礦用設(shè)備的時間同步；
6.所述礦用設(shè)備(從時鐘)具備以太網(wǎng)口和光脈沖接口，可以通過網(wǎng)絡(luò)正常情況下，接收主時鐘的時間引擎的1pps/tod作為輸入(作為ptp源的附加源)并輸出ptp和精準(zhǔn)時間信號，用于時間同步；在網(wǎng)絡(luò)故障情況下，可以通過輔助時間同步(光脈沖同步)進行時間同步。
7.其中，所述同時同步基站支持ptp的網(wǎng)絡(luò)模式或光脈沖輔助模式；所述礦用設(shè)備(從時鐘)具備以太網(wǎng)口和光脈沖接口，運行ptp時鐘所需的所有組件，運行完整ieee1588
?
2008協(xié)議棧的cpu、時鐘恢復(fù)伺服算法、tod產(chǎn)生和接收機制；礦用設(shè)備(從時鐘)的透傳技術(shù)，串接到現(xiàn)有數(shù)據(jù)鏈路之間，串接后能提供低延遲、全透明的g比特線速數(shù)據(jù)通道，同時也允許宿主系統(tǒng)按菊花鏈結(jié)構(gòu)設(shè)計；所述先進增強的時間恢復(fù)算法，高流量負(fù)荷、擁塞而導(dǎo)致的大分組時延變化(pdv)的環(huán)境中恢復(fù)出精準(zhǔn)時鐘。
盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定?？偠灾绻绢I(lǐng)域的普通技術(shù)人員受其啟示，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造宗旨的情況下，不經(jīng)創(chuàng)造性的設(shè)計出與該技術(shù)方案相似的結(jié)構(gòu)方式及實施例，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護范圍。 上一篇：軌道交通（高鐵地鐵無線煤礦基站）PTP/ntp IE1588時間授時校時服務(wù)器解決方案 下一篇：山東德州平原縣發(fā)生5.5級地震 國務(wù)院抗震救災(zāi)指揮部辦公室、應(yīng)急管理部 啟動國家地震四級應(yīng)急響應(yīng) 派出工作組趕赴現(xiàn)場
