高度集成TimeScale一體化精密時(shí)標(biāo)平臺(tái),具有六大優(yōu)勢(shì)和三大應(yīng)用場(chǎng)景

我們常說“時(shí)間就是金錢”、“時(shí)間就是生命”……而對(duì)于很多行業(yè)和很多業(yè)務(wù)來說，時(shí)間保持是時(shí)間服務(wù)工作的基礎(chǔ)和核心，其目的是產(chǎn)生并保持一個(gè)穩(wěn)定、準(zhǔn)確、可靠、連續(xù)的時(shí)間尺度，為一個(gè)國(guó)家或地區(qū)、行業(yè)或企業(yè)提供高精度的時(shí)間頻率信號(hào)。

原子鐘是時(shí)間尺度建立的關(guān)鍵，單臺(tái)原子鐘可能會(huì)突然失效，通常時(shí)間實(shí)驗(yàn)室采用一組原子鐘保證時(shí)間尺度的可靠性，因此原子鐘組的配置是高精度時(shí)間頻率建立和保持的保障。

不過，目前國(guó)內(nèi)大部分的原子鐘組系統(tǒng)都是比較復(fù)雜的積木結(jié)構(gòu)，不但笨重復(fù)雜、成本較高，而且設(shè)備的靈活性、可靠性以及安全操作性都面臨不小的挑戰(zhàn)。為此，深圳市夏光時(shí)間技術(shù)有限公司推出了高度集成的TimeScale一體化精密時(shí)標(biāo)平臺(tái)，體系架構(gòu)簡(jiǎn)潔、接口擴(kuò)展方便，能夠解決傳統(tǒng)原子鐘組系統(tǒng)的諸多痛點(diǎn)。

對(duì)此，深圳市夏光時(shí)間技術(shù)有限公司副總經(jīng)理蘇峻在接受C114專訪時(shí)表示：TimeScale一體化精密時(shí)標(biāo)平臺(tái)是國(guó)內(nèi)首創(chuàng)的高度集成的一體化精密時(shí)標(biāo)平臺(tái)，是對(duì)傳統(tǒng)積木結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)的一種顛覆式創(chuàng)新；相關(guān)指標(biāo)已經(jīng)具備替代國(guó)外品牌的能力，能夠在通信領(lǐng)域（運(yùn)營(yíng)商）、實(shí)驗(yàn)室、科研院所、國(guó)防建設(shè)等方面廣泛應(yīng)用，為客戶帶來高集成度、提高效率、降低成本等巨大價(jià)值。

引領(lǐng)高集成一體化趨勢(shì)：做國(guó)內(nèi)第一個(gè)吃螃蟹的

目前，精密時(shí)標(biāo)系統(tǒng)（原子鐘組系統(tǒng)）主要用于時(shí)間頻率的建標(biāo)溯源，傳統(tǒng)積木結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)通常由以下幾部分組成：原子鐘組、多通道鐘差比對(duì)儀（比相儀）、遠(yuǎn)程溯源共視比對(duì)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)、原子時(shí)計(jì)算系統(tǒng)、時(shí)鐘駕馭算法、高精度頻率相位微調(diào)儀、本地時(shí)間頻率生成及分配系統(tǒng)、恒溫恒濕環(huán)境系統(tǒng)、鐘組管理軟件組成。系統(tǒng)應(yīng)用多通道比相儀同時(shí)測(cè)量多臺(tái)鐘的相位變化情況，分析穩(wěn)定度性能，結(jié)合溯源及應(yīng)用基于加權(quán)的原子時(shí)尺度算法，控制相位微躍計(jì)，來復(fù)現(xiàn)UTC時(shí)間和頻率信號(hào)。

但是，傳統(tǒng)龐大積木結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)非常笨重復(fù)雜、靈活性低、成本較高。因此，高集成度、一體化的精密時(shí)標(biāo)平臺(tái)已經(jīng)成為行業(yè)大勢(shì)所趨，夏光則是國(guó)內(nèi)廠商中第一個(gè)吃螃蟹的。

“單獨(dú)購(gòu)買比相儀、微躍計(jì)、共視比對(duì)系統(tǒng)等設(shè)備的成本非常高，而且協(xié)調(diào)這些設(shè)備的有效運(yùn)轉(zhuǎn)也是一件很復(fù)雜的工作，高集成度、一體化的系統(tǒng)是大趨勢(shì)?！碧K峻表示：“目前，國(guó)內(nèi)還沒有廠商這么干（做一體化精密時(shí)標(biāo)平臺(tái)），因?yàn)樽龈呒啥取⒁惑w化的系統(tǒng)，必須要有測(cè)試技術(shù)、頻率和時(shí)間微調(diào)的技術(shù)、衛(wèi)星共視的技術(shù)、時(shí)間頻率生成的技術(shù)、時(shí)鐘駕馭技術(shù)等全面的技術(shù)積累，還要將這些技術(shù)整合起來，而把這些設(shè)備整合起來控制和管理更加困難。推出高集成度、一體化的精密時(shí)標(biāo)平臺(tái)，夏光是國(guó)內(nèi)第一家這么干的！”

六大優(yōu)勢(shì)

據(jù)了解，TimeScale一體化精密時(shí)標(biāo)平臺(tái)，由一套高度集成的溯源/比對(duì)/控制硬件體系、軟件管理系統(tǒng)及擴(kuò)展接口單元組成，可外接銫原子/氫原子鐘組守時(shí)，運(yùn)行專用的算法建立并保持，實(shí)現(xiàn)高精度時(shí)間頻率的建標(biāo)溯源，形成本地高精度UTC時(shí)間和頻率。

與傳統(tǒng)系統(tǒng)相比，蘇峻表示：TimeScale一體化精密時(shí)標(biāo)平臺(tái)主要具備以下六大優(yōu)勢(shì)：

優(yōu)勢(shì)1：創(chuàng)新設(shè)計(jì)。顛覆傳統(tǒng)守時(shí)系統(tǒng)的龐大積木結(jié)構(gòu)，國(guó)內(nèi)首創(chuàng)采用一體化設(shè)計(jì)，體積小、重量輕、可擴(kuò)展，集成度高，功能完備。

優(yōu)勢(shì)2：高集成。TimeScale一體化精密時(shí)標(biāo)平臺(tái)集衛(wèi)星共視機(jī)、衛(wèi)星接收器、無縫切換器、時(shí)差多通道比相儀、頻率相位微躍計(jì)、時(shí)碼生成器、時(shí)頻分配器、數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)、時(shí)鐘駕馭、管理軟件等多功能于一機(jī)。

優(yōu)勢(shì)3：高精度。采用自主研制的先進(jìn)時(shí)間尺度算法、鐘差預(yù)測(cè)算法和時(shí)鐘駕馭算法，產(chǎn)生的時(shí)間頻率基準(zhǔn)信號(hào)具有極高的準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性。頻率（長(zhǎng)期）精度《5×10E-14，時(shí)間同步精度（相對(duì)UTC）《5ns。

優(yōu)勢(shì)4：高可靠。從硬件平臺(tái)選擇、冗余設(shè)計(jì)等多方面有效保證平臺(tái)高可高可靠地運(yùn)行，采用高穩(wěn)定成熟的工控機(jī)平臺(tái)，高精度、低噪聲硬件體系架構(gòu)設(shè)計(jì)；采用1+1或1+3備份的電源冗余設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)均流供電，確保平臺(tái)的供電系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，有效確保產(chǎn)品的可靠性及長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行；支持多種溯源（衛(wèi)星、地面授時(shí)）方式，確保與UTC基準(zhǔn)的高度一致性；平臺(tái)與原子鐘組配合產(chǎn)生高精度可信UTC時(shí)間，不同于被動(dòng)跟蹤衛(wèi)星信號(hào)的授時(shí)系統(tǒng)，不會(huì)受到衛(wèi)星信號(hào)的干擾、中斷及欺騙的影響，具有極高的可靠性，可有效提供可信的時(shí)間基準(zhǔn)。

優(yōu)勢(shì)5：高性價(jià)。首先，功能高度集成、靈活配置及接口輸出擴(kuò)展性，平臺(tái)極具性價(jià)比優(yōu)勢(shì)，相比傳統(tǒng)的主要由進(jìn)口單體設(shè)備構(gòu)建的系統(tǒng)，價(jià)格大幅下降，性能仍能控制在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)以內(nèi)；其次，大大簡(jiǎn)化分布式守時(shí)系統(tǒng)構(gòu)建，并大大提升守時(shí)系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)的便利，大幅降低運(yùn)行維護(hù)成本；再次，打破了傳統(tǒng)鐘組單一時(shí)間、頻率接口的輸出，提供不同接口板卡靈活組合，可以輸出多種類型的高精度時(shí)間、頻率信號(hào)，滿足不同行業(yè)、領(lǐng)域?qū)Ω呔韧交鶞?zhǔn)的需求；此外，采用插卡式設(shè)計(jì)，擴(kuò)展性強(qiáng)，有效降低成本。蘇峻稱：據(jù)測(cè)算，與傳統(tǒng)積木結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)相比，TimeScale一體化精密時(shí)標(biāo)平臺(tái)成本最起碼能夠降低60%。

優(yōu)勢(shì)6：易操作。運(yùn)用WEB技術(shù)，通過瀏覽器方式實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品功能配置、結(jié)果顯示、數(shù)據(jù)管理；基于WEB方式的遠(yuǎn)程人機(jī)操作界面，有效實(shí)現(xiàn)平臺(tái)系統(tǒng)的管理配置、日志管理；只要能上網(wǎng)即可訪問平臺(tái)，查看平臺(tái)工作狀態(tài)及系統(tǒng)運(yùn)行情況，有效提高工作效率；操作界面簡(jiǎn)單友好，用戶無需經(jīng)過專業(yè)的培訓(xùn)即可很快操作。

三大應(yīng)用場(chǎng)景

高集成度、一體化的精密時(shí)標(biāo)平臺(tái)的功能、性能的完善，是一個(gè)在實(shí)際應(yīng)用中不斷改進(jìn)積累的長(zhǎng)期過程。據(jù)蘇峻介紹：TimeScale一體化精密時(shí)標(biāo)平臺(tái)目前有TimeScale（E版）、TimeScale（A版）、TimeScale（S版）三個(gè)版本，可以滿足不同場(chǎng)景、不同精度的需求。

應(yīng)用場(chǎng)景1：ePRTC設(shè)備構(gòu)建--TimeScale（E版）。采用衛(wèi)星雙頻單向授時(shí)方式，需配備外接1~2套銫原子鐘；滿足ITU-T G.8272.1標(biāo)準(zhǔn)，時(shí)間輸出精度±30ns（相對(duì)于UTC），保持性能為14天時(shí)間偏差不超過70ns；可配置不同類型接口輸出板卡，提供不同類型的高精度時(shí)間（1PPS、xPPS、1PPS+TOD、IRIG-B（DC））、頻率信號(hào)（E1、nKHz、SyncE）。例如，構(gòu)建5G的時(shí)間頻率源，目前夏光已經(jīng)與部分運(yùn)營(yíng)商進(jìn)行溝通或測(cè)試。

應(yīng)用場(chǎng)景2：全功能時(shí)頻基準(zhǔn)源構(gòu)建--TimeScale（A版）。采用衛(wèi)星共視授時(shí)方式或衛(wèi)星雙頻單向授時(shí)方式，可配備外接2-4套銫原子鐘；可根據(jù)需要配置時(shí)間或頻率接口輸出板卡，提供多種類型高精度時(shí)間、頻率信號(hào)輸出。

應(yīng)用場(chǎng)景3：精密時(shí)標(biāo)系統(tǒng)構(gòu)建--TimeScale（S版）。采用衛(wèi)星共視授時(shí)方式，需配備外接3-4套銫原子鐘/氫原子鐘；也可根據(jù)需要配置時(shí)間或頻率接口輸出板卡，提供多種類型高精度時(shí)間、頻率信號(hào)輸出；外配UPS不間斷電源、監(jiān)視器、鼠標(biāo)、鍵盤等。

總結(jié)來說，TimeScale一體化時(shí)標(biāo)平臺(tái)高度集成了溯源、比相、微躍、分配等多項(xiàng)時(shí)頻技術(shù)及軟件算法，使用戶可以十分簡(jiǎn)便地與1-4套銫鐘/氫鐘組成鐘組系統(tǒng)，快速構(gòu)建本地高精度的時(shí)間、頻率基準(zhǔn)。

據(jù)夏光介紹：TimeScale一體化時(shí)標(biāo)平臺(tái)各項(xiàng)功能、性能指標(biāo)已經(jīng)趕超國(guó)外同類系統(tǒng)，并根據(jù)市場(chǎng)需求做了差異化的設(shè)計(jì)，更加符合不同行業(yè)的應(yīng)用。蘇峻表示：未來我們希望得到廣大用戶的大力支持，打造一款技術(shù)領(lǐng)先、可靠穩(wěn)定的中國(guó)自主研制的高品質(zhì)、高精度的時(shí)頻基準(zhǔn)平臺(tái)精品。

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