M-GPS系列迷你GPS时钟A型(GPS授时器,串口时间服务器,GPS卫星同步时钟,串口校时)是我公司精心设计、自行研制开发的一款高性能、微功耗、小体积的GPS 同步时钟,该装置采用进口高精度授时型GPS OEM 模块和精密时间同步技术,具有微功耗、体积小、授时精度高、经济实用、免维护等特点。
M-GPS系列迷你GPS时钟A型(GPS授时器,串口时间服务器,GPS卫星同步时钟,串口校时)有1路RS232或RS422/485串行信号,1路空接点脉冲信号,1路TTL脉冲信号,1路RS422/485脉冲信号(信号可编程输出1PPS/1PPM/1PPH、正/负脉冲),可以适应各种不同设备的对时需要,广泛应用于电力、金融、通信、交通、广电、安防、石化、冶金、水利、国防、医疗、教育、政府机关、IT等领域。
迷你GPS时钟A型的特点
1.体积小巧,功耗极低,安装方便,兼容性强。
2. 时间精度高,脉冲小于0.1μS,串口时间信息可达10μS。
3.串口信号输出波特率可选,脉冲可编程为1PPS/1PPM/1PPH,按键设置,操作方便。
4.支持单星授时模式,适用于收星效果不佳的情况(订货时须说明),有屋顶和贴窗天线可供选择。
5.高品质的工业级元件,高水准的电气设计,高密度集成的电路结构,使装置拥有良好的电气隔离和电磁屏蔽表现,整机无可调节器件,极大提高了产品抗干扰性能与可靠性保障。
6.GPS接收天线重点考虑了防雷设计、稳定性设计、抗干扰设计,信号接收可靠性高,不受地域条件和环境的限制。
7.机壳经防磁处理,抗干扰能力强。
8.通过指示灯直观反映装置的收星状况。
迷你GPS时钟A型的基本原理
迷你GPS时钟的原理框图如图所示:
图 装置原理框图
1.GPS信号接收器: 用于接收GPS卫星发送的协调世界时(UTC)信号作为外部时间基准信号。输出时间精度为0.1μS的1PPS(即1Pulse Per Second)脉冲,并通过RS232串行口输出国际标准时间、日期和接收单元所处地理位置(经纬度)等信息。
2.中心处理单元:对整个系统进行监控,处理。
3.脉冲电路:通过编程输出秒(1PPS) 、分钟(1PPM) 、小时(1PPH)等可控制的同步脉冲信号。
4.RS-232/422/485:输出可设定的当地时间、日期等信息,波特率可选。
迷你GPS时钟A型的技术指标
1.运行条件
1)装置环境条件
工作温度:-200C~+650C;
贮存温度:-400C~+750C;
湿度:<95%。
2)电源
12V/200mA(可选5V,订货时须说明),随机配备交流220V转12V电源适配器。
3)抗干扰
在雷击过电压、一次回路操作、开关场故障、二次回路操作及其它强干扰作用下,装置不误动作。
装置快速瞬变干扰试验、高频干扰试验、辐射电磁场干扰试验、冲击电压试验和绝缘试验符合标准GB/T13926-1992(工业过程测量和控制装置的电磁兼容性),并达到Ⅲ级及以上标准。
2.技术参数
1)GPS接收天线
天线环境要求:工作温度:-45℃~85℃;
贮存温度:-50℃~90℃;
湿度:100%,结露;
体积:φ96×126mm。
2)GPS接收器
接收频率:1575.42MHz(L1信号)。
接收灵敏度:捕获〈-160dBm,跟踪〈-163dBm。
同时跟踪:正常状态下可同时跟踪8~12颗GPS卫星;
装置冷起动时不小于4颗卫星;
装置热起动时不小于1颗卫星。
捕获时间:装置冷起动时小于1min,装置热起动时小于20S。
内部电池:电池类型:锂电池;
电池寿命:≮25000h。
3)功耗:≤2W。
4)平均无故障间隔时间(MTBF)≥150000小时;平均维修时间(MTTR):一般不大于30分,使用寿命不少于10年。正常使用条件下无须维护。
5)输出时间与协调世界时(UTC)时间同步准确度:≤0.1μS。
6)时间同步信号电接口:
1PPS脉冲信号: (TTL/422)准时沿:下降沿,下降时间≤10nS;
下降沿的时间准确度≤0.1μS;
脉冲宽度:200mS;
(空接点)准时沿:下降沿,下降时间≤150nS;
下降沿的时间准确度≤1μS;
脉冲宽度:200mS;
1PPM脉冲信号:(TTL/422)准时沿:下降沿,下降时间≤10nS;
下降沿的时间准确度≤0.1μS;
脉冲宽度:200mS;
(空接点)准时沿:下降沿,下降时间≤150nS;
下降沿的时间准确度≤3μS;
脉冲宽度:200mS;
1PPH脉冲信号:(TTL/422)准时沿:下降沿,下降时间≤10nS;
下降沿的时间准确度≤0.1μS;
脉冲宽度:200mS;
(空接点)准时沿:下降沿,下降时间≤150nS;
下降沿的时间准确度≤3μS;
脉冲宽度:200mS;
空接点脉冲输出端口允许外接电压:VCE<30V;允许电流:ICE<50mA。
时间报文:
A.通讯波特率: 1200、4800、9600可选。
B.规约:信息位8位,一位起始位,一位停止位,异或非校验,校验帧头之后校验字节之前的时间数据,ASCⅡ码。
C.信息帧格式: 每秒发送一次,格式为:
<S><T> hh mm ss DD MM YYYY GXX BXX GMTX <P> <A>
例如:现在是2014年9月29号09点42分01秒,GPS卫星数8颗,北斗卫星数0颗,当前为东8区,则发送信息格式为:ST09420129092014G08B00GMT28h<8Eh>A
其中,<S>:卫星同步帧头,与秒脉冲(PPS)的前沿对齐,装置卫星锁定则发送字符S,装置卫星失锁则停发字符S,S的ASCII码为53H;<T>:发送时间信息的信息头,T的ASCII码为54H;hh:小时的十位、个位,为0~9的ASCII码(30H~39H);mm:分钟的十位、个位,为0~9的ASCII码(30H~39H);ss:秒的十位、个位,为0~9的ASCII码(30H~39H);DD:日的十位、个位信息,为0~9的ASCII码(30H~39H);MM:月的十位、个位信息,为0~9的ASCII码(30H~39H);YYYY:年的千位、百位、十位、个位信息,为0~9的ASCII码(30H~39H);G:接收GPS卫星数量信息标志,ASCII码为47H;XX:GPS卫星数十位、个位,为0~9的ASCII码(30H~39H);B:接收北斗卫星系统数量信息标志,ASCII码为42H;XX:北斗卫星数十位、个位,为0~9的ASCII码(30H~39H);GMT:当前设备所处的时区标志,ASCII码为47H,4DH,54H;X:当前设备所处时区值,以东西十二区交汇为0向东每半时区增加1,数值用十六进制数表示;<P> :校验字节,是小时的十位、个位、分钟的十位、个位……直到时区数值信息逐字节异或后再非运算的结果(即:异或非校验);A:发送时间信息的信息结尾,ASCII码为41H。
另外,可根据客户要求订制特殊规约。
D.串行输出接口引脚如图所示:
RS-232C接口 RS-422/485接口
图 装置串行输出接口
E. 准确度:≤10μS(波特率为9600时)。
7)重量:0.2kg。
迷你GPS时钟A型的授时方案
1.一台计算机校时
用串口线缆把迷你GPS时钟的串口与计算机的COM口连接起来,计算机安装运行我公司提供的“串口对时软件”,即可校准计算机本地时间。
2. 局域网的时钟同步
局域网中选一台WINDOWS操作系统的计算机作为局域网标准时间服务器(兼用),用串口线缆把迷你GPS时钟的串口与这台计算机的COM口连接起来,计算机安装运行我公司提供的“串口对时软件”校准计算机本地时间,同时安装运行我公司提供的“SNTP服务器软件”。在局域网上的其它计算机安装运行“SNTP客户端软件”。这样,整个局域网上所有的计算机即可实现同步。
图 A型装置网络对时示意图
产品关键词:GPS授时器,串口时间服务器,GPS卫星同步时钟,串口校时