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苏州体育彩票中心:1588時鐘在石油井下應用解析

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發表時間:2017-07-14 14:09作者:小安來源:西安同步原創

三亚体育彩票中心 www.squzyp.com.cn 1588時鐘精確時間同步從工業自動化的應用延伸到石油領域,不僅僅是技術本身價值的提升,更重要的是為整個通信網絡精確同步時間獲取提供了更加安全、快捷、廉價的方案。本文主要針對1588時鐘,以及在石油井下的應用做一個簡單的解析說明。

1、1588時鐘簡述

1588時鐘,是基于 1588協議下的時鐘同步設備,協議的全稱是“網絡測量和控制系統的精密時鐘同步協議標準”,主要定義了一個能夠在測量和控制系統中實現高精度時鐘同步的協議。1588時鐘能夠使系統中各類不同的精確度、分辨率和穩定性的時鐘同步起來,利用最小的網絡和本地計算資源,通過硬件和軟件將網絡設備的內時鐘與主控機的主時鐘實現同步,提供同步建立時間小于10μs 的運用,達到納微級的同步精度。

2、1588時鐘應用原理

1588時鐘的實現主要是應用網絡時間同步的基理,將通信網上各種終端設備或計算機設備的時間信息(年月日時分秒)基于UTC(協調世界時)的時間偏差限定在足夠小的范圍內(如100ms)。1588時鐘的基本功能是使分布式網絡內的最精確時鐘與其他時鐘保持同步, 它定義了一種精確時間協議PTP(Precision Time Protocol),用于對標準以太網或其他采用多播技術的分布式總線系統中的傳感器、執行器以及其他終端設備中的時鐘進行亞微秒級同步。

3、1588時鐘在石油井下的應用方案

1588時鐘現在已成熟應用于石油井下,主時鐘放置在地表機房內,從時鐘放置在井下機房,主時鐘和從時鐘通過網絡光纖連接延伸至井下,實現井下設備的時間同步,示意圖如下所示:

1588時鐘系統在石油井下的應用示意圖

如圖所示,1588時鐘系統由一套主從時鐘系統組成,1588主時鐘選用SYN2401型PTP精密主時鐘,接收衛星信號,通過中繼連接將時間信息通過光纖連接傳給從時鐘,從時鐘選用SYN2403型PTP從時鐘,通過各種接口,將時間信息統一傳送給需要同步時間的井下設備。

4、1588時鐘的特性

1588時鐘在應用中,相對于常規同步時鐘具有以下特性:

(1) 傳統的地面鏈路授時模式網絡時間協議只有軟件,而1588時鐘既能使用軟件,也可軟硬件配合,獲得更加精確的定時同步;

(2)1588時鐘使用了一種包級同步技術,在原來以太網的數據線中直接傳送,不需要新增時鐘線纜,簡化了網絡結構,降低了建網成本;

(3)1588時鐘在協議定義上削弱、消除了分布式網絡各設備之間同步誤差和數據傳輸延遲的有效途徑,在不增加網絡負荷的情況下, 實現全網的高精度時鐘同步。

5、1588時鐘授時應用優勢

1588時鐘同步系統采用單向信道獲取時鐘,同步信號的獲取比較穩定、可靠,正常情況下精度也比較高。傳統的地面時間同步鏈路是采用NTP 傳送方式實現,時鐘傳遞精度為ms 級別,這對于高精度時間同步所需ns 級時間精度是遠遠不夠的。1588時鐘 采用雙向信道,精度達到ns 級,建網費用低,能適應不同的接入環境,與傳統授時方式相比,有著明顯的優勢。

利用1588時鐘服務器獲取精確時間,提升了網絡的安全性,降低網絡建設和運營成本,具有重要的工程價值和現實意義。

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