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兆越通訊高精度PTP交換機(jī),全面革新工業(yè)通信領(lǐng)域

兆越通訊 ? 2024-01-24 14:15 ? 次閱讀

前言

隨著計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,以太網(wǎng)通信技術(shù)以其通信速率高、兼容性好、互聯(lián)和可擴(kuò)展性好等優(yōu)點(diǎn),在電力系統(tǒng)、交通、自動(dòng)駕駛和自動(dòng)化控制等系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。由于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境復(fù)雜惡劣,以太網(wǎng)用于工業(yè)控制現(xiàn)場(chǎng),必須保障通信網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)性、確定性、可靠性和安全性等問(wèn)題。其中實(shí)時(shí)性和可靠性問(wèn)題尤為突出。

工業(yè)通訊設(shè)備作為工業(yè)以太網(wǎng)的關(guān)鍵部件,除了構(gòu)建通信網(wǎng)絡(luò),還必須傳輸各種控制信號(hào)、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和圖像數(shù)據(jù)等。隨著工業(yè)以太網(wǎng)中傳輸數(shù)據(jù)量的增大,網(wǎng)絡(luò)通信帶寬和通信速率的不斷提高,在各系統(tǒng)中,設(shè)備之間對(duì)時(shí)鐘同步精度要求也逐漸提高,為了保證工業(yè)以太網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)的可靠性和實(shí)時(shí)性,實(shí)現(xiàn)亞微秒級(jí)甚至納秒級(jí)時(shí)鐘同步精度的工業(yè)通訊設(shè)備應(yīng)運(yùn)而生。

網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議 (NTP)-時(shí)間同步技術(shù)之基礎(chǔ)

NTP(網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議)是一種分層次的時(shí)間同步協(xié)議,它通過(guò)建立多個(gè)時(shí)間源和時(shí)鐘服務(wù)器來(lái)提供準(zhǔn)確的時(shí)間信息。網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘同步協(xié)議(NTP)是最早解決網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘同步的方案,其同步精度能夠達(dá)到毫秒級(jí)。

以MWG-2620G-NTP為代表的上海兆越通訊工業(yè)級(jí)高精度NTP服務(wù)器,采用高性能的工業(yè)級(jí)32位通信處理器和工業(yè)級(jí)無(wú)線模塊,以嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)為軟件支撐平臺(tái),同時(shí)提供2個(gè)以太網(wǎng)LAN,2個(gè)天線接口(1個(gè)4G天線接口,1個(gè)GPS天線接口),可支持GPS/北斗雙模對(duì)時(shí),支持NTP對(duì)時(shí)服務(wù)器功能,GNSS定位精確度2.5米,NTP授時(shí)精度最高可達(dá)微秒級(jí)。保證了工業(yè)網(wǎng)絡(luò)中各類(lèi)設(shè)備的時(shí)間統(tǒng)一,為工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)提供了可靠的時(shí)鐘保障。

MWG-2620G-NTP方案拓?fù)?/strong>

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方案特點(diǎn):

  1. 使用GPS/北斗雙模對(duì)時(shí)
  2. NTP對(duì)時(shí)精度高,可達(dá)到微秒級(jí)
  3. 可選備用4G通道獲取北京時(shí)間
  4. 實(shí)施方便,不需要改變現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
  5. NTP服務(wù)器尺寸小,安裝方便,功耗低
  6. 工業(yè)級(jí)NTP服務(wù)器,環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)

精確時(shí)間協(xié)議 (PTP)-時(shí)間同步技術(shù)之進(jìn)階

PTP(精確時(shí)間協(xié)議)是一種基于網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間同步協(xié)議,也被稱(chēng)為IEEE 1588,該標(biāo)準(zhǔn)分為兩個(gè)版本:1588v1和1588v2。它利用帶時(shí)間戳的網(wǎng)絡(luò)包在網(wǎng)絡(luò)中傳遞時(shí)間信息,并通過(guò)對(duì)同步和延遲補(bǔ)償算法的運(yùn)算,使得網(wǎng)絡(luò)中各設(shè)備的時(shí)間同步。隨著互聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展和復(fù)雜的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的出現(xiàn),NTP在某些需要高級(jí)同步的工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景中精度可能達(dá)不到要求,而作為一種高精度的時(shí)間同步協(xié)議,PTP可以達(dá)到納秒級(jí)的精度,彌補(bǔ)了NTP在精度上的不足。

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上海兆越通訊技術(shù)有限公司針對(duì)當(dāng)前對(duì)網(wǎng)絡(luò)通訊的時(shí)鐘同步精度提出的更高要求,基于精度高、實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、安全性高、占用帶寬資源少和成本低等多方面關(guān)鍵因素的考量,突破了傳統(tǒng)NTP協(xié)議只能實(shí)現(xiàn)ms級(jí)別的時(shí)間同步瓶頸.打造出支持IEEE 1588網(wǎng)絡(luò)測(cè)控系統(tǒng)精確時(shí)鐘同步協(xié)議的系列PTP交換機(jī),該系列產(chǎn)品同步精度可達(dá)±50ns,為各行各業(yè)提供了高精度的時(shí)間同步解決方案。

兆越PTP交換機(jī)代表產(chǎn)品:

PTP交換機(jī)特點(diǎn):

  • 支持硬件時(shí)間戳的IEEE1588v2,同步精度可達(dá)±50ns
  • IEEE802.1w快速生成樹(shù)協(xié)議,IEEE802.1S MSTP和IEEE802.1D STP 兼容
  • IGMP Snooping組播功能
  • 支持基于端口VLAN和IEEE802.1Q VLAN標(biāo)記和GVRP
  • IEEE802.1pQoS優(yōu)先級(jí)控制
  • 基于MAC地址的自動(dòng)連接中繼故障切換
  • RS-232控制臺(tái)、Telne、SNMP、Web瀏覽器和TFTP管理
  • 支持IEEE 802.1x安全
  • 端口速率控制
  • 靜態(tài)安全的每端口MAC地址
  • 端口鏡像
  • 支持端口聚合,支持IEEE802.3ad,3 條聚合鏈路組
  • 10/100Mbps-Full/Half-duplex,自動(dòng)協(xié)商,Auto-MDI/MDIX
  • 全線速轉(zhuǎn)發(fā)速率
  • 支持NTP對(duì)時(shí)系統(tǒng)

PTP交換機(jī)的應(yīng)用方案:

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方案特點(diǎn):

  • 組網(wǎng)時(shí),與傳統(tǒng)以太網(wǎng)無(wú)任何區(qū)別,完全可以在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上組建IEEE 1588網(wǎng)絡(luò),這非常有利于降低施工難度和實(shí)施成本。
  • 可多臺(tái)1588交換機(jī)共用一臺(tái)1588時(shí)鐘源進(jìn)行授時(shí),完成對(duì)終端精密授時(shí)。
  • 支持POE供電,AT和AF標(biāo)準(zhǔn),只需要用少量的交換機(jī)即可組成室內(nèi)組網(wǎng)并對(duì)PD設(shè)備進(jìn)行供電,可大大減少實(shí)施周期和實(shí)施成本。
  • 支持硬件時(shí)間戳IEEE1588v2功能:支持OC模式、BC模式、TC模式、單跳精度±50ns完全滿(mǎn)足對(duì)時(shí)間精度要求。

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