1、南 京 英 奧 科 技 有 限 公 司標準時間同步鐘使 用 手 冊二O一二年二月南京英奧科技有限公司從事GPS標準時間同步鐘的設計、生產十余年，通過電力行業級檢驗檢測機構通過型試驗，具有ISO 9001質量保證體系認證證書。感謝您選購本公司產品并詳細閱讀本手冊。本手冊詳盡說明了GPS/北斗標準時間同步系列產品的外觀機構、電氣參數、使用環境及可能出現的故障及排除方法。客服電話：（025）83414831、83728301轉801、802技術支持：（025）83414831、83728301轉806目 錄一、概述二、技術指標（一） GPS技術指標（二） 北斗技術指標三、通訊規約四、產品型號介紹（一

2、）SZ-2型GPS（二）SZ-2U型GPS（三）SZ-2UA型（GPS、北斗、GPS/北斗）（四）SK-2UA型（GPS、北斗、GPS/北斗）（五）SZ-4UA型（GPS、北斗、GPS/北斗）（六）SZ-5000雙機冗余型 GPS+GPS、GPS+BD、GPS/BD+GPS/BD SK-BM（七）擴展時鐘系列 1、SZ-TM14A/SZ-TM12Y/SZ-TM12W 2、SZ-TM24A/SZ-TM22Y/SZ-TM22W 3、SZ-IRIG-B-1 4、SZ-IRIG-BA 5、SZ-IRIG-B 6、SZ-232&485 7、SZ-232/SZ-RS4858、SZ-NET 9、SZ-FIB

3、81/82 10、SZ-FIZ8111、SZ-FIB91/91 12、盒式光纖收發器五、附錄 附錄1 天線架設 附錄2 機箱尺寸一、概述隨著電力系統自動化技術的發展，系統對時間統一的要求越來越迫切，對時間的同步精度要求也越來越高，我們研制的標準時間同步鐘就是專門為電力系統的自動化提供高精度時間基準的時間同步設備。一種以美國導航星全球定位系統(GPS)為時間基準，時間同步精度1s，它選用美國專業生產廠家生產的GPS接收機部件進行二次開發研制而成，可以同時跟蹤視場內的12顆GPS衛星，自動選擇最佳星座進行定位、定時；另一種以我國“北斗一號”衛星為時間基準，時間同步精度優于1s，它同時跟蹤3顆北斗衛

4、星，具有高精度的授時性能及完備的自主完好性監測功能。這兩種標準時間同步鐘輸出與協調世界時UTC時間同步精度為1s的秒(1PPS)、分(1PPM)、時(1PPH)定時脈沖和北京時間的鐘面；還可實現工頻量的測量，按照一定格式經串行口分別輸出日期、時間、周波鐘、周波數、鐘差、事件產生時刻和安全運行天數等信息，供電力系統需要標準時間尺度的各種自動化裝置使用。本設備采用單片機控制，軟硬件結合的技術設計，充分利用GPS/BD北斗接收組件的潛力。因此系統具有可靠性高、功能多、精度高、性價比好和操作方便等特點，完全可以滿足電力系統時間同步要求。它的使用推廣，將大大促進和提高電力系統的事故分析，故障測距和繼電保

5、護等自動化技術的發展。二、技術指標（一）GPS技術指標1. 接收頻率：1575.42MHz，可同時跟蹤812顆GPS衛星。2. 天線射頻靈敏度：-166dbw，饋線長度按需選擇30米、50米或100米。3. 捕獲時間：20秒2分鐘4. 1PPS秒脈沖輸出定時準確度：1s 電平：485電平極性：正脈沖 脈寬：約20200ms阻抗：50 前沿：20ns5. 1PPM分脈沖輸出定時準確度：1s 電平：485電平極性：正脈沖 脈寬：約20200ms阻抗：50 前沿：20ns6. 1PPH時脈沖輸出定時準確度：1s 電平：TTL電平極性：正脈沖 脈寬：約1s阻抗：50 前沿：20ns7. 周波測量精度：

6、0.001周。8. 顯示：顯示內容包括周波數，日期，時間，衛星狀態。9. 串行口：輸出編碼(年月日時分秒)，工頻鐘時間(時分秒)，鐘差、周波數和突發事件產生的時刻，每秒發一次。輸出有RS232電平和RS485電平。10. 電源：輸入電壓范圍：交直流86265V 最大輸出功率：15W 輸入頻率范圍：4763Hz 工作溫度范圍：-10+55（二）BD北斗技術指標1. 跟蹤3顆衛星，處理6個波束數據。2. 天線射頻靈敏度：-157.6dbw，使用有源微帶天線。3. 授時精度：30ns（單向）。4. 捕獲時間：優于3分鐘。5. 其它指標同GPS系列。 三、通訊規約SZ系列GPS既可以采用報文方式軟對時

7、，又可以采用脈沖方式硬對時，其中報文方式的通訊規約有六種。1.規約1接口標準：RS232或RS422/RS485通訊速率：4800b/s數據位：8位(ASC碼)起始位：1位停止位：1位校驗位：無輸出報文格式：語句1：BJT，YYMMDD，hhmmss，XXXX.XX，HHFFPP，ff.f1f1f1CRLF語句2：SOE，YYMMDD，hhmmss，UUUUUUCRLF語句3：ERR, YYMMDD，hhmmssCRLF其中：BJT表示北京時間，SOE表示外部事件，ERR表示信號丟失或接收衛星少于3顆。YY為年，MM為月，DD為日，hh為時，mm為分，ss為秒，UUUUUU為微秒，表示鐘差的符

8、號，XXXX.XX為鐘差值(標準鐘工頻鐘)，單位為秒，HHFFPP分別為工頻鐘的時，分，秒。ff為周波數的兩位整數部分，f1f1f1為周波數的三位小數部分。(如年份需要四位表示，即YYYY，請說明)* 正常情況，只發語句1；* 有外部事件時，發語句2；* 當出現信號丟失或接收的衛星少于3顆時，發告警語句3。語句3中的 YYMMDD，hhmmss，表示失星時的年、月、日、時、分、秒。串口輸出年，月，日，時，分，秒，工頻時間，鐘差，周波數和外部事件產生的時刻(準確到微秒)，每秒發送一次，起始位與標準秒的同步誤差小于0.2ms。注：*表示部分機型已取消此項功能。2.規約2接口標準：RS232或RS4

9、22/RS485通訊速率；4800b/s數據位：8位(數據為壓縮BCD碼，字符為ASC碼)起始位：1位停止位：1位校驗位：無輸出報文格式：HHMMSSYYM1M1DDFFF1F1F2F2H2H2M2M2S2S2其中: 為起始符，為工頻標志，為周波標志，為結束標志，以上均為ASC碼。HHMMSSYYM1M1DD分別為北京時間：時，分，秒，年，月，日；FF為周波數的整數部分；F1F1為周波數的小數點后第一、第二位小數；F2F2為周波數的小數點后第三、第四位小數；H2H2M2M2S2S2為周波鐘的時分秒；以上數據均為壓縮BCD碼。3.規約3(IRIGB)數據格式：秒、分、時，一年中的第n天，每秒發送

10、一次，內含100個脈沖。分直流碼和交流碼兩種(參考IRIG-B IEEE 1344-1995）。4.規約4(DCF77)數據格式：分、時、星期、月、年，以BCD方式編碼，每分鐘組裝完成整個報文信息，以TTL、RS232、RS485、光隔方式輸出。5.規約5（T格式）ASCII數字和序列（“00”秒時）：注：T=響應請求或信息字頭 每個整分自動發送時間信息 接收到“T”后，每分鐘循環發送時間信息 ：=隔離時間單位 接口方式：RS232或RS422/RS485 通訊速率：9600b/s 數據位：8位 起始位：1位 停止位：1位 校驗位：無6.規約6（NTP協議、TCP/IP協議）NTP協議對時是以

11、客戶機服務器的方式進行通信，每次通信共計兩個包，客戶機發送一個請求數據包，服務器接收后回一個應答數據包來對時。TCP/IP協議為廣播方式向本網絡發送數據包，每秒一次。報文格式為規約1。網絡對時時，服務器的IP地址可以自己設置。提供修改IP地址的軟件。 7.用戶指定的其它規約四、產品型號介紹（一）SZ2型1.結構采用臺式ABS塑料機箱，尺寸為230mm(寬)110mm(高)275mm(深)，顏色為灰色。2.功能具有6位LCD和8位LCD兩個顯示窗口，有2個RS232和2個RS485串行口輸出報文對時，1個秒脈沖，1個分秒脈沖，1個時脈沖輸出口，串口輸出可選擇規約中任何一種。出廠配置為：串口輸出規

12、約1。3.面板說明面板布置示意圖如圖4.1所示圖4.1.1（1）液晶顯示屏1：6位LCD顯示器，顯示測量的周波數； 格式為：XX.XXXH，單位為赫茲。 不接周波線時，顯示年、月、日；格式為：YY.MM.DD。（2）1PPS指示燈：接收機跟蹤時，每秒閃爍一次。（3）液晶顯示屏2：8位LCD顯示器，用于顯示接收機的狀態，時間。 4.背板說明背板布置示意圖如圖4.2所示。圖4.1.2（1）天線輸入插座（2）1PPS輸出插座：BNC高頻插座，TTL電平輸出，外殼為地。（3）1PPM輸出插座：BNC高頻插座，整分時輸出一個約為20200ms寬的正脈沖，TTL電平輸出，外殼為地。（4）1PPH輸出插座：

13、BNC高頻插座，整點時輸出一個約為1s寬的正脈沖，TTL電平輸出，外殼為地。*（5）突發事件輸入插座 (備用)：BNC高頻插座，突發事件輸入為通斷信號，平時觸點是斷開的，突發事件產生時接通，外殼為地。（6）串口：RS232接口，DB9孔接線定義：2#腳信號發送、5#腳信號地，輸出規約1；RS485接口，DB9針接線定義為：2#腳TR+、4#腳TR-。*（7）周波測量輸入插座：直接輸入電網上的交流220V電壓。（8）交直流電源插座。（9）保險絲插座（12A）（10）電源開關注：*表示某些型號此功能已取消。 （二）SZ-2U型1.結構標準2U工業機箱，尺寸為482.6（寬）mm88.90mm（高）

14、290mm（深），顏色為灰色。2.功能除具備SZ-2型GPS所有功能外，增加了四個備用串口，用作串口擴展。出廠配置為串口1、2、3、4輸出規約1，其它串口備用。3.前面板說明類似SZ-2型4.背板說明圖4. 2（1）天線輸入：BNC高頻插座（2）1PPS輸出插座：BNC高頻插座，RS485電平輸出，外殼為負。（3）1PPM輸出插座：BNC高頻插座，RS485電平輸出，外殼為負。（4）1PPH輸出插座：BNC高頻插座，TTL電平輸出，外殼為地。*（5）外部事件輸入插座：BNC高頻插座（6）串行接口：RS232接口定義為2#腳信號發送、5#腳信號地。RS422/485接口定義為2#腳TR+、4#腳

15、TR-。（7）IRIG-B（DC）：備用口，接口定義RS232方式2#腳信號發送、5#腳信號地；RS485方式2#腳TR+、4#腳TR-。（8）IRIG-B（AC）：備用口，接口定義為2#腳、4#腳接信號（9）保險絲插座（2A）：部分機型保險絲內置。（10）周波測量輸入插座：直接輸入電網上的交流220V電壓。（11）電源插座（三）SZ-2UA型名稱含義：設備型號信號源工作電源擴展位輸出接口 SZ-2UA 1.GPS 1.1D單電源 1.NET0 1.DZ(鳳凰端子型，缺省) 2.BD（北斗）2.2D雙電源 2.NET2 2.DB9 3.GPS/BD 3.NET4 4.16B碼 5.32B 碼

16、6.16S/M脈沖 7.32S/M脈沖 SZ-2UA面板示意圖：圖4.31.結構標準2U工業機箱，尺寸為482.6（寬）mm88.90mm（高）290mm（深）2.功能（1）液晶顯示屏1： 6位LCD顯示器，顯示測量的周波數； 格式為：XX.XXXH，單位：赫茲。 不接周波線時，顯示年、月、日；格式為：YY.MM.DD。（2）1PPS指示燈：接收機跟蹤時，每秒閃爍一次。（3）液晶顯示屏2：8位LCD顯示器，用于顯示接收機的狀態，時間。SZ-2UA-GPS各種類型背板分別介紹如下：（注：SZ-2UA-BD及SZ-2UA-GPS/BD各種類型后面板與對應的SZ-2UA-GPS后面板類似）1、SZ-

17、2UA-GPS-1D-NET0(2路RS232,2路RS485)圖4.3.1標準5.08鳳凰端子輸出：2、SZ-2UA-GPS-1D-NET0(4路RS232)圖4.3.2（1）標準5.08鳳凰端子輸出：（2）航空插座：1路周波測量。3、SZ-2UA-GPS-1D-NET0-DB9(6路RS232)圖4.3.3（1）BNC頭：天線輸入，1PPS、1PPM、1PPH輸出。（2）串行口：6個RS232口DB9針定義為2#腳信號發送、5#腳信號地。RS485口DB9孔定義為2#腳TR+、4#腳TR-。（3）NET口：備用口，DB9孔定義為2#腳1PPS+，3#腳1PPS-，4#腳BJT/BCD+，5

18、#腳BJT/BCD-。（4）航空插座：1路周波測量。 4、SZ-2UA-GPS-1D-16B、 SZ-2UA-GPS-1D-32B、SZ-2UA-GPS-1D-16S/M、SZ-2UA-GPS-1D-32S/M圖4.3.4（1）標準5.08鳳凰端子輸出：（2）標準5.08鳳凰端子輸出擴展部分：（X1X32為32路秒（S）/分（M）或B碼，16路輸出時X17X32不用）（3）輸入電源：單/雙電源可選；1D：單電源，2D：雙電源。5、SZ-2UA-GPS-1D-NET2圖4.3.5（1）RJ45口：2個網絡口（NTP協議或者TCP/IP協議）。（2）標準5.08鳳凰端子輸出：（3）航空插座：1路周

19、波測量。6、SZ-2UA-GPS-1D-NET2-DB9(4路232)圖4.3.6（1）BNC頭（Q9）：1PPS、1PPM、1PPH輸出。（2）串行口：4個RS232口DB9針定義為2#腳信號發送、5#腳信號地；2個RS485口DB9孔定義為2#腳TR+、4#腳TR-。（3）RJ45口：2個網絡口（NTP協議或者TCP/IP協議）。（4）航空插座：1路周波測量。7、SZ-2UA-GPS-1D-NET4-DB9(4路232)圖4.3.7（1）BNC頭（Q9）：1PPS、1PPM、1PPH輸出。（2）串行口：4個RS232口DB9針定義為2#腳信號發送、5#腳信號地；2個RS485口DB9孔定義

20、為2#腳TR+、4#腳TR-。（3）RJ45口：4個網絡口（NTP協議或者TCP/IP協議）。（4）航空插座：1路周波測量。（四）SK-2UA型SK-2UA面板圖：標準2U工業機箱，尺寸為482.6（寬）mm88.90mm（高）220mm（深）圖4.4.1液晶屏顯示：年月日，時分秒，衛星個數，衛星求解有效（A）或無效（V）。SK-2UA背板圖：圖4.4.2（1）P1天線板和P2主板配套使用，接收衛星信號的類型有：GPS、北斗或者GPS/北斗雙模方式。（P表示從左至右插槽的位置）（2）SK-2UA的插件介紹：序號名 稱型 號輸出結構輸出信號備 注1多功能板GPSMULTIF8芯端子PPS/PPM

21、/BJT/BCD/IRIG-B信號可選，4路TTL、RS232或RS485輸出P3P12可根據需要定制規約2擴展板（光耦）GPS1-GO5218芯端子PPS/PPM/PPH/1PPD/IRIG-B信號可選，4路有源或無源輸出（24V）P3P123B碼源板GPS-ACB8芯端子4路直流IRIG-B碼輸出如果需B碼擴展必須增加B碼源板1塊P3P124B碼交流板GPS-ACBD8芯端子配合B碼源板使用輸出4路交流B碼P3P10，每板占兩個插槽5DCF77板GPS1-F778芯端子4路無源DCF77輸出P3P126光纖板GPS-GQ22路光端2路ST頭多模光纖信號P3P127網絡口板GPS1-NTPG

22、D-22個RJ45口2個NTP或TCP/IP網口輸出P3P128告警板GPS-ALM26芯端子輸出錯、失星、掉電告警P12位置固定9電源板GPS-PWR35.4V、+12V、-12VP13P14單/雙電源選配（五）SZ-4UA型標準4U工業機箱，尺寸為482.6mm(寬)177.8mm(高)290mm(深)。SZ-4UA面板圖：圖4.5.1SZ-4UA背板圖：圖4.5.2（1）P1天線主板卡：接收衛星信號的類型有GPS、北斗或者GPS/北斗雙模方式。16芯鳳凰端子輸出依次為1PPS、1PPM、1PPH、RS232、RS232、RS485、RS485、IRIG-B。（P表示從左至右插槽的位置）（

23、2）SZ-4UA的插件介紹：序號名 稱型 號輸出結構輸出信號備 注1脈沖擴展板MKGO-4U34芯扁纜16路/塊（24V分/秒、有源/無源可調）P2P92B碼擴展板MK485A-4U34芯扁纜16路/塊（直流IRIG-B碼）P2P93串口擴展板MK485/232A-4U34芯扁纜16路/塊（RS232串口或RS485串口）P2P94脈沖擴展板（高壓）MKGY1-4U24芯鳳凰端子12路/塊（220V無源，分/秒可調）P2P95光纖輸出ST頭光端4路多模輸出或2路單模輸出P2P96網口板RJ45口2路TCP/IP或NTP協議P2P97告警板鳳凰端子掉電、失步告警P98電源板PWR-4U5V、24

24、VP10P11單/雙電源選配 （六）SZ-5000雙機冗余型SZ-5000系統框圖：說明：主時鐘A和主時鐘B可以是GPS或北斗或GPS/北斗（雙模），信號傳輸線纜可以是電纜或光纜，擴展時鐘可以是插卡式（用于信號類型多、數量少的場合）或機架式（用于信號數量要求較多的場合）。應用實例：SZ-5000雙機冗余系統各組成部分分別介紹如下：1、SZ-DUA GPS標準時間同步鐘圖4.6.1 背板如圖4.3.12、SZ-BDA 北斗標準時間同步鐘圖4.6.2液晶屏顯示：年月日時分秒、衛星求解有效（A）或無效（V）。背板如圖4.3.13、SK-BM 擴展箱（雙機切換+擴展） SK-BM面板圖：圖4.6.3液

25、晶屏顯示：年月日時分秒、衛星求解有效（A）或無效（V）。 SK-BM背板圖：圖4.6.4箱內總線共設15個插槽，從左至右分別為：P1雙機切換卡、P2-P12：用戶使用的擴展卡（所有擴展卡與卡式GPS（圖4.2.2）中擴展卡完全兼容）、P13告警卡、P14-P15：電源卡。（七）擴展時鐘系列1、SZ-TM14A 同步脈沖擴展箱（SZ-TM12AY、SZ-TM12AW前后面板類似）圖4.7.11U機箱，32芯鳳凰端子輸出16路脈沖（14A：24V有源/無源均可，12AY：220V有源，12AW：220V無源）2、SZ-TM24A 同步脈沖擴展箱（SZ-TM22Y、SZ-TM22W前后面板類似）圖4.7.22U機箱，兩排32芯鳳凰端子輸出32路脈沖（24