基于煤矿、矿井精准对时授时时间同步解决方案-GPS北斗同步时钟
本解决方案只属于矿井类的时间服务器精准对时解决方案
1.在矿井使用场景中，卫星定位信号(gps/北斗)无法直接穿透厚厚的煤层和岩层到达井下，矿井中的各种传感器和通信设备都无法获取精准时间。基于此，大多数煤矿企业在之前主要借助的是ntp获取时间。然而，ntp精度上远远达不到要求。怎样提高授时抗干扰能力、一致性和同步精度是本发明急需解决的技术问题。
解决方案服务器：T800系列服务器
精准对时解决方案实现要素
1.针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种基于矿井的精准时间同步方法，能够进行精准的时间同步，在网络故障情况下，可以通过辅助时间同步(光脉冲同步)进行时间同步。
2.本发明采用的技术方案如下：一种基于矿井的精准时间同步方法，包括时间同步服务系统、同时同步基站和矿用设备，所述时间同步服务系统与同时同步基站通信连接，所述矿用设备与同时同步基站通信连接；
3.所述时间同步服务系统，通过专有的时间算法，提取和同步时间，提高精度；
4.所述同时同步基站，作为时间同步的主时钟，全面管理矿用设备的时间同步；
5.所述矿用设备(从时钟)具备以太网口和光脉冲接口，可以通过网络正常情况下，接收主时钟的时间引擎的1pps/tod作为输入(作为ptp源的附加源)并输出ptp和精准时间信号，用于时间同步；在网络故障情况下，可以通过辅助时间同步(光脉冲同步)进行时间同步。
6.进一步地，所述同时同步基站支持ptp的网络模式或光脉冲辅助模式。
7.进一步地，所述矿用设备(从时钟)具备以太网口和光脉冲接口，运行ptp时钟所需的所有组件，运行完整ieee1588
‑
2008协议栈的cpu、时钟恢复伺服算法、tod产生和接收机制。
1.进一步地，矿用设备(从时钟)的透传技术，串接到现有数据链路之间，串接后能提供低延迟、全透明的g比特线速数据通道，同时也允许宿主系统按菊花链结构设计。
2.进一步地，所述先进增强的时间恢复算法，高流量负荷、拥塞而导致的大分组时延变化(pdv)的环境中恢复出精准时钟。
3.采用上述结构后，本发明有益效果如下：本发明一种基于矿井的精准时间同步方法，能够通过网络接收gnss(gps、glonass和beidou)时间引擎的1pps/tod作为输入(作为ptp源的附加源)并输出ptp和精准时间信号；能够实现由于网络的不稳定性，可以通过光脉冲来辅助进行时间同步，来提高授时抗干扰能力、一致性和同步精度的基于矿井的精准时间同步方法。
附图说明
4.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
5.图1为本发明一种基于矿井的精准时间同步方法原理图。
具体实施方式
1.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
2.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
3.如图1所示，一种基于矿井的精准时间同步方法，它包括时间同步服务系统、同时同步基站和矿用设备，所述时间同步服务系统与同时同步基站通信连接，所述矿用设备与同时同步基站通信连接；
4.所述时间同步服务系统，通过专有的时间算法，提取和同步时间，提高精度；
5.所述同时同步基站，作为时间同步的主时钟，全面管理矿用设备的时间同步；
6.所述矿用设备(从时钟)具备以太网口和光脉冲接口，可以通过网络正常情况下，接收主时钟的时间引擎的1pps/tod作为输入(作为ptp源的附加源)并输出ptp和精准时间信号，用于时间同步；在网络故障情况下，可以通过辅助时间同步(光脉冲同步)进行时间同步。
7.其中，所述同时同步基站支持ptp的网络模式或光脉冲辅助模式；所述矿用设备(从时钟)具备以太网口和光脉冲接口，运行ptp时钟所需的所有组件，运行完整ieee1588
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2008协议栈的cpu、时钟恢复伺服算法、tod产生和接收机制；矿用设备(从时钟)的透传技术，串接到现有数据链路之间，串接后能提供低延迟、全透明的g比特线速数据通道，同时也允许宿主系统按菊花链结构设计；所述先进增强的时间恢复算法，高流量负荷、拥塞而导致的大分组时延变化(pdv)的环境中恢复出精准时钟。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。 上一篇：轨道交通（高铁地铁无线煤矿基站）PTP/ntp IE1588时间授时校时服务器解决方案 下一篇：山东德州平原县发生5.5级地震 国务院抗震救灾指挥部办公室、应急管理部 启动国家地震四级应急响应 派出工作组赶赴现场
本解决方案只属于矿井类的时间服务器精准对时解决方案
1.在矿井使用场景中，卫星定位信号(gps/北斗)无法直接穿透厚厚的煤层和岩层到达井下，矿井中的各种传感器和通信设备都无法获取精准时间。基于此，大多数煤矿企业在之前主要借助的是ntp获取时间。然而，ntp精度上远远达不到要求。怎样提高授时抗干扰能力、一致性和同步精度是本发明急需解决的技术问题。
解决方案服务器：T800系列服务器
服务器性能
● PTP: 主从同步精度 10ns，用户终端同步精度 100ns( 通用网卡）
● NTP: 用户终端同步精度：100μs
● 支持 256 PTP 单播客户端，多播客户端不限数量
● NTP 请求量：23000 次 / 秒
● 可连接另一台时钟服务器，构成 2 级时钟
● NTP: 用户终端同步精度：100μs
● 支持 256 PTP 单播客户端，多播客户端不限数量
● NTP 请求量：23000 次 / 秒
● 可连接另一台时钟服务器，构成 2 级时钟
满足标准
● 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)
主要特点
● 支持PTP+NTP协议，无需额外硬件支持
● 低100纳秒的客户端同步精度
● 全GNSS(GPS,北斗，Galileo,GLONASS)
● 支持1G/10G/40G/以太网
● 支持1PPS+串口,IRIG-B,并口,GPIO和PTP输入
● 内置高性能晶振,24小时8μs / 选件铷钟,24小时200ns
● 先进的抗干扰和欺骗检测算法
● 支持边界时钟，透明时钟和普通时钟
● 兼容IPv6和IPv4协议
● 结构设计兼容单电源、冗余电源或直流电源供电
● 支持两层链路层协议和四层udp协议
● 支持点播和多播传递，支持最佳时钟(BMC)算法
● 支持5/10/20/25MHz频率输出
● 支持并兼容one step和two step测量消息机制
● 高精度pps同步与输出，用于时钟传递，验证与演示
● 支持国产化麒麟操作系统
● 延迟测量模式支持点对点和端对端模式
● 支持普通交换机和1588交换机
● 支持pc机，服务器和笔记本电脑
● 具有时间同步精度的监控功能
● 强大的抗干扰能力，支持大范围动态时间调节和调试
● 全网口支持ptp和普通网络通信
● 支持心跳检测和bonding功能
● 直观的网管界面，便于用户操作 控制管理
● 应用于金融证券、国防军工、工业自动化、大数据中心
精准对时解决方案实现要素
1.针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种基于矿井的精准时间同步方法，能够进行精准的时间同步，在网络故障情况下，可以通过辅助时间同步(光脉冲同步)进行时间同步。
2.本发明采用的技术方案如下：一种基于矿井的精准时间同步方法，包括时间同步服务系统、同时同步基站和矿用设备，所述时间同步服务系统与同时同步基站通信连接，所述矿用设备与同时同步基站通信连接；
3.所述时间同步服务系统，通过专有的时间算法，提取和同步时间，提高精度；
4.所述同时同步基站，作为时间同步的主时钟，全面管理矿用设备的时间同步；
5.所述矿用设备(从时钟)具备以太网口和光脉冲接口，可以通过网络正常情况下，接收主时钟的时间引擎的1pps/tod作为输入(作为ptp源的附加源)并输出ptp和精准时间信号，用于时间同步；在网络故障情况下，可以通过辅助时间同步(光脉冲同步)进行时间同步。
6.进一步地，所述同时同步基站支持ptp的网络模式或光脉冲辅助模式。
7.进一步地，所述矿用设备(从时钟)具备以太网口和光脉冲接口，运行ptp时钟所需的所有组件，运行完整ieee1588
‑
2008协议栈的cpu、时钟恢复伺服算法、tod产生和接收机制。
1.进一步地，矿用设备(从时钟)的透传技术，串接到现有数据链路之间，串接后能提供低延迟、全透明的g比特线速数据通道，同时也允许宿主系统按菊花链结构设计。
2.进一步地，所述先进增强的时间恢复算法，高流量负荷、拥塞而导致的大分组时延变化(pdv)的环境中恢复出精准时钟。
3.采用上述结构后，本发明有益效果如下：本发明一种基于矿井的精准时间同步方法，能够通过网络接收gnss(gps、glonass和beidou)时间引擎的1pps/tod作为输入(作为ptp源的附加源)并输出ptp和精准时间信号；能够实现由于网络的不稳定性，可以通过光脉冲来辅助进行时间同步，来提高授时抗干扰能力、一致性和同步精度的基于矿井的精准时间同步方法。
附图说明
4.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
5.图1为本发明一种基于矿井的精准时间同步方法原理图。
具体实施方式
1.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
2.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
3.如图1所示，一种基于矿井的精准时间同步方法，它包括时间同步服务系统、同时同步基站和矿用设备，所述时间同步服务系统与同时同步基站通信连接，所述矿用设备与同时同步基站通信连接；
4.所述时间同步服务系统，通过专有的时间算法，提取和同步时间，提高精度；
5.所述同时同步基站，作为时间同步的主时钟，全面管理矿用设备的时间同步；
6.所述矿用设备(从时钟)具备以太网口和光脉冲接口，可以通过网络正常情况下，接收主时钟的时间引擎的1pps/tod作为输入(作为ptp源的附加源)并输出ptp和精准时间信号，用于时间同步；在网络故障情况下，可以通过辅助时间同步(光脉冲同步)进行时间同步。
7.其中，所述同时同步基站支持ptp的网络模式或光脉冲辅助模式；所述矿用设备(从时钟)具备以太网口和光脉冲接口，运行ptp时钟所需的所有组件，运行完整ieee1588
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2008协议栈的cpu、时钟恢复伺服算法、tod产生和接收机制；矿用设备(从时钟)的透传技术，串接到现有数据链路之间，串接后能提供低延迟、全透明的g比特线速数据通道，同时也允许宿主系统按菊花链结构设计；所述先进增强的时间恢复算法，高流量负荷、拥塞而导致的大分组时延变化(pdv)的环境中恢复出精准时钟。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。 上一篇：轨道交通（高铁地铁无线煤矿基站）PTP/ntp IE1588时间授时校时服务器解决方案 下一篇：山东德州平原县发生5.5级地震 国务院抗震救灾指挥部办公室、应急管理部 启动国家地震四级应急响应 派出工作组赶赴现场
