GPS卫星同步时钟说明书16K(2)解析

1、GPS 卫星同步时钟烟台国芯电子科技有限公司GPS 卫星同步时钟联系电话139645428381选型手册光纤輸出口数光纤輸出口数 秒脉冲輪岀路数秒脉冲輪岀路数IRIG-E码輸出路数码輸出路数 产品系列名称产品系列名称 眩钟源类型，眩钟源类型，G表表示示01GFS为时钟源为时钟源型号配置说明机箱结构TD-20002 路 RS-232 串口，2 路 RS-485 串口，天线长 30 米，智能型1U19 上架式优质铝合金机箱TG-2000B82 路 RS-232 串口，2 路 RS-485 串口，8 路IRIG-B 码输出，天线长 30 米，智能型1U19 上架式优质铝合

2、金机箱TG-2000B162 路 RS-232 串口，2 路 RS-485 串口，16 路IRIG-B 码输出，天线长 30 米，智能型2U19 上架式优质铝合金机箱TG-2000B242 路 RS-232 串口，2 路 RS-485 串口，24 路IRIG-B 码输出，天线长 30 米，智能型2U19 上架式优质铝合金机箱TG-2000B322 路 RS-232 串口，2 路 RS-485 串口，32 路IRIG-B 码输出，天线长 30 米，智能型2U19 上架式优质铝合金机箱TG-2000B402 路 RS-232 串口，2 路 RS-485 串口，40 路IRIG-B 码输出，天线长

3、30 米，智能型2U19 上架式优质铝合金机箱TG-2000B482 路 RS-232 串口，2 路 RS-485 串口，48 路IRIG-B 码输出，天线长 30 米，智能型2U19 上架式优质铝合金机箱TG-2000M82 路 RS-232 串口，2 路 RS-485 串口，8 路脉冲输出，天线长 30 米，智能型1U19 上架式优质铝合金机箱TG-2000B24M16G2GPS 卫星同步时钟联系电话139645428382TG-2000B8M82 路 RS-232 串口，2 路 RS-485 串口，8 路2U19 上架式优质铝合金机箱IRIG-B 码输出，8

4、路脉冲输出，天线长 30米，智能型TG-2000B16M82 路 RS-232 串口，2 路 RS-485 串口，16 路IRIG-B 码输出，8 路脉冲输出，天线长 30 米，智能型2U19 上架式优质铝合金机箱TG-2000B16M162 路 RS-232 串口，2 路 RS-485 串口，16 路IRIG-B 码输出，16 路脉冲输出，天线长 30 米，智能型2U19 上架式优质铝合金机箱TG-2000B24M162 路 RS-232 串口，2 路 RS-485 串口，24 路IRIG-B 码输出，16 路脉冲输出，天线长 30 米，智能型2U19 上架式优质铝合金机箱TG-2000B2

5、4M242 路 RS-232 串口，2 路 RS-485 串口，24 路IRIG-B 码输出，24 路脉冲输出，天线长 30 米，智能型2U19 上架式优质铝合金机箱TD 系列 GPS 卫星同步时钟系选用美国专业公司制造的 GPS 卫星信号接收机， 经二次开发研制的高科技产品。产品广泛应用于电力、民航、铁路、交通调度、 数字电视、实时通信网络等需要授时或校时领域。 因采用卫星星载原子钟作为时 间标准， 无累积误差，所以是当今世界首选的高精度对时设备 （相当于原子钟）。系统采用 12 通道高品质 GPS 接收机，具有并行跟踪 12 颗卫星的能力，一旦 初始化完成，即使锁定一颗卫星也能实现授时功能

6、， 因此系统具有强大的抗干扰 能力。产品设计符合静态继电保护装置及安全自动装置通用技术条件、华东电网时间同步系统技术规范、广东电网变电站GPS 时间同步系统技术规范及电力系统的时间同步系统技术规范。装置软硬件采用多项抗干扰措施，符 合电磁兼容标准。二.产品主要功能1 可显示和输出北京时间、协调世界时（UTC 及其它任何时区时、分、秒、GPS 卫星同步时钟联系电话139645428383毫秒及公历日期年、月、日、星期及天数，同时可变换成夏时制时间。2可采用空接点方式、有源方式及差分方式输出可编程秒脉冲(1PPS)、分脉冲(1PPM 及任意时间间隔同步脉冲信号，实现精度

7、极高的同步对时。3. IRIG-B 码输出具有调制、非调制、差分及空接点方式，可与各种进口设备 驳接校时。4具有失电和不同步两组故障报警输出。三. 产品主要特点1. 人机智能对话，用户可自行设定卫星时钟发送的波特率，自行设定时区， 自行选择通讯协议，使用更轻松自如。2. 串口通讯既可广播方式，也可问答方式，并可根据用户要求设定任意时间 间隔或定时自动发送。3. 所有接口经光电隔离并含有 15KV ESD 呆护，同时内置 600W 抗雷击抗浪涌 保护。4. LCD 液晶视窗可分页显示信息内容，时钟与卫星同步与否用符号标示，未 同步时在LCD 液晶视窗右下角显示“ #”号，同步后变为“$”号。5.

8、 交直流两用电源能适合更多的工作现场，而且直流供电能更好地抗干扰、 防雷击等。6. 卫星接收系统可冗余配置，提高系统的可靠性及安全性。四. 应用领域及范围1. 为变电站、发电厂内保护或故障录波器等设备对时。 如 GE ABB SEL ALSTOM 公司的保护，HATHAWA 和莱姆公司 BEN5000 的故障录波器，惠安公司的自动化装置及西门子设备等提供统一时钟。2. 为电网自动化设备、民航、铁路等交通调度统一时钟。3. 为广播电视系统，实时通信网络系统等授时、校时。五. 主要技术指标1.工作条件功耗：w7W环境温度：-20C+55C相对湿度：5%95%（不结露）GPS 卫星同步时钟联系电话：

9139645428384交流供电：220V 20% 47Hz 63Hz直流供电：220V 20%2 主要性能指标接收频率：1575.42MHz接收通道：12 通道并行接收时间精度：w200ns捕获卫星时间：初始化典型值小于 50 秒，重新捕获时间典型值小于 20 秒,天线射频灵敏度：捕获-130dBm 跟踪-130dBm脉冲校时精度：w1us,双芯普通导线可传输达 30 米，阻抗 250QIRIG-B 码校时精度：w1us,非调制方式传输可达 200 米，调制方式传输可 达 1500米，差分方式传输可达 1200 米。串行口负载：RS-232 可带标准负载 1 个，传

10、输距离小于 15 米为宜。RS-422 可带标准负载 32 个，传输距离可达 1500 米。RS-485 可带标准负载 32 个，传输距离可达 1200 米。六.装置结构1 外形尺寸1U19 上架式机箱 长 448mM 高 45mrK深 240mmGPS 卫星同步时钟联系电话1396454283852装置的前面板及各功能的使用OTIME: 08:28:38 $GPST同歩时钟GDCZ）烟台国芯电子科技有限公同显示切换1宣位 j图 3. 1U19 上架式机箱卫星时钟前面板示意图复位键：用于人工复位，如时钟出现工作异常，按下该键，片刻后装置将重新运 行程序。显示切换键：

11、用于翻页显示时间、日期等信息。3 .装置的后面板及各部分的使用图 4. 1U19 上架式机箱卫星时钟后面板示意图图 5. 2U19 上架式机箱卫星时钟后面板示意图COM 串行口 ： 按照 RS-232/422/485 标准方式输出， COM、 1 COM 是 RS-232, COM3COM 是 RS-422/485。RS-232 可双向通信，既能发出信息也能接受命令。 使用时严禁带电拔插！C0M100120013一晋-+-+-+-+-+-+ -+2345fBANTENNA 回FUSE AC22OV0FFcom C0IT2-+F+-+-+-+F+-+ -+ -+-+-+ -123457IDII

12、1213HCO JI 3C0JI4-+k + -+丄-+-+匕-+ -+ -+-+-+-+252&2T 2DJI323315 A3T-+-+-+-+-+-H- -+-+-+-+二+151CITia19 20212223 24121123 124為.民fe 源-+-+-+二 +-4-4-+二 +-+1- O|丁941J41434445475.垦GPS 卫星同步时钟联系电话139645428386图 6. RS-232 串口输出示意图图 7. RS-422/485 串口输出示意图接线端子：自左向右每两个接点为一对输出端子，共 52 对端子。1-48 号端子可 选

13、择输出秒脉冲、分脉冲或 IRIG-B 三种信号，信号可以是空接点方式、有源方 式或差分方式。空接点对时 c、e 间外接工作电压 5-24v （可根据用户要求生产 c、e 间外接 工作电压 DC220V 勺电平对时），允许电流 Icev30mA 使用时被对时设备应提 供直流工作电源，并注意极性不要接反，否则不能对时。输出的秒脉冲是正脉冲，脉冲的上升沿与北京时间秒的零时刻同步，脉冲宽度 500ms （可根据用户要求设定成 20-980ms）。由于脉冲输出采用纯硬件实现， 因此可保证时间精度达到 500 纳秒，脉冲与串口组合对时，精度可达微秒级。IRIG-B 输出按照国际标准制造，可非调制或差分方式

14、输出。121 号端子是失电故障报警接线端子，当设备失电时，输出端子内部闭合 接通。告警信号的电接口类型为继电器空接点，接点耐压250V DC122 号端子是卫星时钟不同步故障报警接线端子，当设备接收不到卫星信 号时，输出端子内部开路。告警信号的电接口类型为继电器空接点，接点耐压 250V DCGPS 时钟接收设备V+T图 9. IRIG-B 接线示意图七.安装调试及操作说明1 .天线的安装图 8.脉冲空接点对时示意图GPS 时钟GPS 卫星同步时钟联系电话139645428387卫星接收天线是一个很小又易于安装的有源天线，它是保证卫星接收机与卫GPS 卫星同步时钟联

15、系电话139645428388星同步的关键部件，它的架设正确与否直接关系到卫星时钟的性能。 天线安装时 必须头朝上，牢固地固定在建筑物顶部；并要求可视天空范围开阔， 以确保天线 能够收到足够强的卫星信号。天线安装位置应尽量远离或避开大功率微波及高频天线等信号盲区，减少其通信信号的串扰。在多雷地区，天线的架设位置应避开雷击多发地带，同时要采取多种避雷措施。铺设天线馈线时应避开干扰源，按照通讯电缆架设标准要求分 管道铺设，严防电缆挤压打结。天线电缆长度是根据天线增益严格设计的，不得剪断、延长、缩短或加装接头等，否则将严重影响接收效果，甚至收不到信号。图 10.天线安装示

16、意图2 装置的安装装置应尽量安装在通风良好，环境干燥，靠近使用时钟信号的设备周围。位 置选定后，根据需要连接好电源线（最好选用直流电源，这样能更好地抗干扰， 防雷击）天线、串口线、秒脉冲及 IRIG-B 连线等。铺设电缆时所有信号连线必 须远离或避开强磁场强电场等干扰区域，以防不能正常通讯对时。各连线一定要连接牢固，天线 BNC 接头要旋紧扣住。3装置的开通调试装置安装好后，再次检查核对电缆的连接是否正确，确定正确无误后，打开电源开关，此时 LCD 液晶先显示 Welcome choose to use San Xin ，然后显示生 产天线安装在逮违物顶部GPS 卫星同步时钟联系电话：0535

17、-6384733 139645428389厂商电话号码最后显示未同步的时钟，见图。-T船08:28:38営图 11. LCD 显示时间首次开机需 30-60 秒初始化，即接收卫星信号，待液晶视窗右下脚“ #”号 变为“$”号时，说明初始化结束，装置已与卫星同步，此时装置显示和输出进 入精确计时状态，按动显示切换键，可分页显示日期、星期、卫星数及今天是这 一年中的第几天等信息。图 12.显示日期图 13.显示星期图 14.显示今天是今年的第几天STMs H图 15.显示卫星数LM: 37 33 N $图 16.显示纬度LW: 121 14 IE $图 17.显示经度A

18、LTI:&S齟$图 18.显示海拔高度GPS 卫星同步时钟联系电话1396454283810八.设置卫星时钟串口发送波特率串口输出 8 位数据位，1 位起始位，1 位停止位，无校验，缺省状态波特率是 4800BPS 若要修改卫星时钟的波特率，需借助串口调试软件使卫星时钟与计 算机建立正常的通信，然后按下述步骤操作。1. 设置串口波特率为 2400BPS手动发送一次十六进制码 BB 24 0D，然后按卫星时钟复位键，让卫星时钟 按2400BPS 发送信息；同时重新设置串口调试软件，选择 2400BPS 接收。2. 设置串口波特率为 4800BPS手动发送一次十

19、六进制码 BB 48 0D，然后按卫星时钟复位键，让卫星时钟 按4800BPS 发送信息；同时重新设置串口调试软件，选择 4800BPS 接收。3. 设置串口波特率为 9600BPS手动发送一次十六进制码 BB 96 0D，然后按卫星时钟复位键，让卫星时钟 按9600BPS 发送信息；同时重新设置串口调试软件，选择 9600BPS 接收。4. 设置串口波特率为 19200BPS手动发送一次十六进制码 BB 19 0D，然后按卫星时钟复位键，让卫星时钟 按19200BPS 发送信息；同时重新设置串口调试软件，选择19200BPS 接收。九.配置卫星时钟时区设备缺省状态是北京时间，既 UTC 时间

20、+8 小时。对于出口项目需要设置成 当地时区或 UTC 寸区。若要修改时区，需借助串口调试软件， 使卫星时钟与计算 机建立正常的通信，然后按下述步骤操作。1. GMT 寸区手动发送一次十六进制码 CC 00 0D，然后按卫星时钟复位键，让卫星时钟 按GMT 寸区发送时钟。2. GMT+寸区手动发送一次十六进制码 CC 01 0D，然后按卫星时钟复位键，让卫星时钟 按GMT+时区发送时钟。3. GMT+2 寸区GPS 卫星同步时钟联系电话1396454283811手动发送一次十六进制码 CC 02 0D，然后按卫星时钟复位键，让卫星时钟GPS 卫星同步时钟联系电话：0

21、535-6384733 1396454283812按 GMT+2 寸区发送时钟。4.GMT+3 寸区手动发送一次十六进制码CC 03 0D，然后按卫星时钟复位键，让卫星时钟按 GMT+时区发送时钟。5. GMT+4 寸区手动发送一次十六进制码CC 04 0D ,然后按卫星时钟复位键，让卫星时钟按 GMT+4 寸区发送时钟。6.GMT+5 寸区手动发送一次十六进制码CC 05 0D，然后按卫星时钟复位键，让卫星时钟按 GMT+时区发送时钟。7. GMT+6 寸区手动发送一次十六进制码CC 06 0D，然后按卫星时钟复位键，让卫星时钟按 GMT+时区发送时钟。8. GMT+7 寸区手动发送一次十六

22、进制码CC 07 0D，然后按卫星时钟复位键，让卫星时钟按 GMT+时区发送时钟。9. GMT+8 寸区手动发送一次十六进制码CC 08 0D，然后按卫星时钟复位键，让卫星时钟按 GMT+时区发送时钟。10. GMT+9 寸区手动发送一次十六进制码CC 09 0D，然后按卫星时钟复位键，让卫星时钟按 GMT+9 寸区发送时钟。11. GMT+10 寸区手动发送一次十六进制码CC100D ，然后按卫星时钟复位键，让卫星时钟按 GMT+1 时区发送时钟。12. GMT+1 时区手动发送一次十六进制码CC 11 0D，然后按卫星时钟复位键，让卫星时钟按 GMT+1 时区发送时钟。13. GMT+12

23、 寸区GPS 卫星同步时钟联系电话1396454283813按 GMT+1 时区发送时钟。14. GMT+3:30 寸区按 GMT+3:30 寸区发送时钟。15. GMT+4:30 寸区按 GMT+4:30 寸区发送时钟。16. GMT+5:30 寸区按 GMT+5:30 寸区发送时钟。17. GMT+5:45 时区按 GMT+5:45 寸区发送时钟。18. GMT+6:30 寸区按 GMT+6:30 寸区发送时钟。19. GMT+9:30 寸区按 GMT+9:30 寸区发送时钟。十.设置卫星时钟通信协议装置内嵌七种通信协议，每种协议各有优点，只有根据各自设备要求选

24、择通 信协议，才能达到可靠对时。设备缺省状态是第一种通信协议（广播方式）。若 要修改通信协议，需借助串口调试软件，并使卫星时钟与计算机建立正常的通信， 然后按下述步骤操作，才能修改通信协议。现以2004 年 6 月 18 日 16 时 58 分36 秒为例说明各通信协议。第一种通信协议格式：手动发送一次十六进制码CC 12 0D， 然后按卫星时钟复位键，让卫星时钟手动发送一次十六进制码CC 7A 0D ,然后按卫星时钟复位键，让卫星时钟手动发送一次十六进制码CC 7B 0D，然后按卫星时钟复位键，让卫星时钟手动发送一次十六进制码CC 7C 0D，然后按卫星时钟复位键，让卫星时钟手动发送一次十六

25、进制码CC 7D 0D，然后按卫星时钟复位键，让卫星时钟手动发送一次十六进制码CC 7E 0D，然后按卫星时钟复位键，让卫星时钟手动发送一次十六进制码CC 7F 0D，然后按卫星时钟复位键，让卫星时钟GPS 卫星同步时钟联系电话139645428381442 16 58 36 20 04 06 18 46 00 00 00 43 00 00 00 0D4444*44444R时分秒第髙检低也月曰FC手动发送一次十六进制码 AA 42 0D，然后按卫星时钟复位键，串口每秒零 时刻自动发送一帧上述数据，帧头是 B 的 ASCII 码 42, 46 是 F 的 ASCII

26、码，43 是 C 的ASCII 码，0D 是结束符，数据是 BCD 码，此协议适合授时用。第二种通信协议格式：54 44 16 58 36 20 04 06 18 24 0D Ok4 44I B同步标志位同步标志位手动发送一次十六进制码 AA 54 0D，然后按卫星时钟复位键，串口每秒零 时刻自动发送一帧上述数据，帧头是 T 和 D 的 ASCII 码 54 和 44，0D 0A 是结束 符，数据是 BCD 码。卫星同步时钟没有收到卫星信号时同步标志位是“# ”的ASCII 码 23,收到卫星信号后同步标志位变为“ $ ”的 ASCII 码 24。通过判定 同步标志位，可以确定输出的时钟是否正

27、确有效，此协议适合校时用。 第三种通信协议格式：ST1658361BO62OO41减码减码串口收到的原始信息为：53 54 31 36 35 38 33 36 31 38 30 36 32 30 30 34 F941手动发送一次十六进制码 AA 55 0D，然后按卫星时钟复位键，串口每秒零 时刻自动发送一帧上述数据。卫星同步时钟没收到卫星信号时帧头是T 的 ASCII码 54,收到卫星信号后帧头变为 S 和 T 的 ASCII 码 53 和 54,结束符是 A 的 ASCII 码41，数据是 ASCII 码。校验字节是小时的十位、个位、分钟的十位、个位.直到年的个位信息逐字节异或后再非运算的结

28、果（即：异或非校验）。通过判定帧头及校验码，可以确定输出的时钟是否正确有效，此协议适合恶劣环境下的校时。 第四种通信协议格式：16：58：36 18 . 04 5UL 1T0 00 . 0000 00：00：00GPS 卫星同步时钟联系电话1396454283815* *+*+*+ + 时分时分 秒日月秒日月 年星期今年的第几天年星期今年的第几天串口收到的原始信息为：31 36 3A 35 38 3A 33 36 20 31 38 2E 30 36 2E 30 3420 35 55 4C 20 31 37 30 20 30 30 2E 30 30 30 30 20

29、30 30 3A 30 30 3A 3030 0D 0A手动发送一次十六进制码 AA 56 0D，然后按卫星时钟复位键，串口每秒零时刻自动发送一帧上述数据，数据是 ASCII 码，此协议适合授时用。第五种通信协议格式：165836180604p校验位串口收至曲勺原始信息为： EB 90 EB 90 31 36 35 38 33 36 31 38 30 36 30 34 70 0D0A手动发送一次十六进制码 AA 57 0D，然后按卫星时钟复位键，串口每秒零 时刻自动发送一帧上述数据。数据是 ASCII 码，校验字节是小时的十位、个位、 分钟的十位、个位直到年的个位信息逐字节累加和运算结果（即：累加和校验），此协议适合校时用。第六种通信协议格式：BJT,040618,165836,串口收到的原始信息为：42 4A 54 2