GPS拓展无线同步模块GSYN1000系列在广域同步测量的应用方案

摘要：

GPS和北斗应用于广域同步测量，已有成熟的技术，但如果要把广域同步测量用无线方式扩展到每个低成本的传感网节点，因为传感网节点资源少成本低，精度就难于提高。慧聚通信开发的GSYN1000系列GPS拓展无线同步模块，可以达到百纳秒（100nS）级精度，为无线移动式广域同步测量监测系统的时间同步提供了新的实现方案。

 关键词：

时间同步，广域同步，相量测量，GPS，北斗，GSYN1000，无线同步模块。

 前言：

GPS和北斗应用于广域同步测量，已有成熟的技术。但如果要把广域同步测量用无线方式扩展到每个低成本的传感网节点，精度就难于提高，因为传感网节点资源少成本低。

在电力系统的广域相量测量监测领域，出于方便和安全考虑，有些系统不得不采用无线通信的方式，只能通过无线方式实现时间同步和秒脉冲同步。

 技术现状：

当前，广域同步方法一般先由GPS或北斗授时，然后依靠时间同步服务器来同步，同步方式有以太网方式或者时间脉冲信号方式。但是，如果要实现无线应用，因为一般的传感网节点因资源少成本低，难于运行1588时间同步协议，当运行时间同步无线传感网络时，其同步精度一般在10uS以上。这种方式得到的测量精度基本属于普通精度要求，要想进一步提高精度就很难了。

 新技术基础：

福州慧聚通信致力于无线同步技术的研发，有一整套同步技术和测试方法。针对当前GPS拓展和广域同步测量的难题，推出了GSYN1000系列的两种不同精度等级的GPS拓展无线同步模块，可适用于不同应用场合。

模块主要考核参数有两个指标：

1：主节点与GPS同步精度，

2：从节点同步精度。                    

有以下两种参数级别可选：

GSYN1000  1uS/800nS级 适用于普通精度检测仪器

GSYN1100  200nS/150nS级 适用于高精度检测仪器

 技术特征：

GPS（北斗）授时，秒脉冲同步；

同步方式：主从同步，全网同步；

时间同步、秒脉冲同步；

二种同步脉冲输出方式：PPS（秒数可设置）、自定义脉冲（频率/占空比/个数）；

时间戳输出；

心跳检测，远程感知；

同步指示。

附带数据通信功能。

通信距离远。

工业环境应用，防潮防湿。

 GSYN1000模块图：

 

 GSYN100测试同步波形：

 

 应用场景：

         在广域同步测量的应用中，在相距甚远的甲乙两地，只需各自把GPS（或北斗）接收模块的1PPS输出和串口接入GSYN1000的主节点就行，在本区域内，GSYN1000可实现自组织网络，实现全网时间同步和秒脉冲同步输出。

 模块的应用方案：

 

 本应用方案，可依不同用户产品的检测精度，灵活选择不同精度的GSYN1000模块，达到最高的性价比。

 

Heartjoin01,2018年5月11日写于福州。

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