在調(diào)度系統(tǒng)、自動(dòng)化裝置和記錄類儀器中，GPS校時(shí)設(shè)備已經(jīng)成為一個(gè)基礎(chǔ)的時(shí)間同步工具。它的作用是把衛(wèi)星上的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間引入到本地的各種設(shè)備中，讓不同裝置上的時(shí)鐘保持一致。但在實(shí)際選型或使用時(shí)，很多人更關(guān)注“能不能對(duì)時(shí)”，而忽略了一些影響長期運(yùn)行穩(wěn)定性的技術(shù)參數(shù)。

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下面從幾個(gè)常用指標(biāo)出發(fā)，聊一聊GPS校時(shí)設(shè)備在實(shí)際工作中比較重要的性能表現(xiàn)。

接收能力：能不能穩(wěn)定收到衛(wèi)星信號(hào)
校時(shí)設(shè)備的起點(diǎn)是衛(wèi)星接收部分。目前市面上常用的模塊支持同時(shí)接收多顆GPS衛(wèi)星，通道數(shù)量一般在40到60之間。通道數(shù)多一些的好處是，在樓宇、山體或樹木遮擋較多的環(huán)境中，設(shè)備仍有較大可能鎖定到可用的衛(wèi)星。此外，冷啟動(dòng)時(shí)間通常在一分鐘左右，熱啟動(dòng)在一秒左右，這反映了設(shè)備從上電到輸出有效時(shí)間所需要的等待時(shí)長。

時(shí)間精度的兩個(gè)體現(xiàn)方式
一個(gè)是與UTC（協(xié)調(diào)世界時(shí)）的同步誤差，多數(shù)設(shè)備的脈沖輸出精度可以做到幾十納秒到一百納秒之間。另一個(gè)是守時(shí)能力，也就是當(dāng)衛(wèi)星信號(hào)暫時(shí)丟失后，設(shè)備依靠內(nèi)部晶振還能維持多長時(shí)間的準(zhǔn)確輸出。常見配置中，采用普通晶振時(shí)，守時(shí)誤差可能在每小時(shí)微秒級(jí)變化；若使用恒溫晶振，長時(shí)間無信號(hào)情況下的漂移會(huì)明顯減小。

輸出接口與信號(hào)類型
不同現(xiàn)場設(shè)備需要的對(duì)時(shí)信號(hào)不一樣。有的只需要一個(gè)干接點(diǎn)脈沖，有的需要RS232或RS485串口輸出時(shí)間報(bào)文，還有的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備要求通過NTP協(xié)議獲取時(shí)間。一臺(tái)GPS校時(shí)設(shè)備通常會(huì)提供多路輸出接口，常見的有：

1PPS（秒脈沖）

串口時(shí)間報(bào)文（RS232/485）

IRIG-B（DC或AC格式）

NTP網(wǎng)絡(luò)對(duì)時(shí)

接口數(shù)量和類型可以根據(jù)現(xiàn)場需要選擇對(duì)應(yīng)款型。

工作環(huán)境與電源
工業(yè)環(huán)境對(duì)設(shè)備的工作溫度有要求，多數(shù)設(shè)備能覆蓋-20℃到70℃的范圍，安裝在室外機(jī)柜或變電站內(nèi)也問題不大。電源部分，常見的是直流和交流兩用，比如DC 24V或AC 220V。對(duì)于一些要求較高的場所，雙電源輸入的機(jī)型會(huì)更合適，主路斷電時(shí)備用電源可以繼續(xù)供電，避免單點(diǎn)故障導(dǎo)致全系統(tǒng)失去時(shí)間基準(zhǔn)。

天線部分的注意事項(xiàng)
GPS校時(shí)設(shè)備依賴天線接收衛(wèi)星信號(hào)，天線本身也是有參數(shù)的。主要包括：

天線增益：一般在26dB到40dB之間

饋線長度：米越長信號(hào)衰減越大，必要時(shí)需要加裝放大器

防雷保護(hù)：天線輸入端應(yīng)具備浪涌防護(hù)能力，降低雷雨天氣對(duì)設(shè)備的損害

從實(shí)際使用來看，天線安裝位置需要保證上方視野相對(duì)開闊，水平方向上盡量避免被大面積金屬物體遮擋。

運(yùn)行狀態(tài)的提示功能
一臺(tái)設(shè)備在現(xiàn)場運(yùn)行久了，維護(hù)人員需要知道它當(dāng)前是否正常。大部分校時(shí)設(shè)備會(huì)提供面板指示燈，顯示衛(wèi)星鎖定狀態(tài)、電源狀態(tài)和輸出信號(hào)狀態(tài)。有些還提供繼電器干接點(diǎn)告警輸出，當(dāng)設(shè)備失鎖或電源異常時(shí)，可以接入遠(yuǎn)端監(jiān)控系統(tǒng)，方便巡檢人員發(fā)現(xiàn)異常。

小結(jié)
GPS校時(shí)設(shè)備的技術(shù)參數(shù)不只是紙面上的數(shù)字，它們直接關(guān)系到設(shè)備在現(xiàn)場能不能長期穩(wěn)定運(yùn)行。選型時(shí)重點(diǎn)看一下接收靈敏度、輸出接口類型、守時(shí)能力和工作溫度范圍這幾項(xiàng)，結(jié)合自己現(xiàn)場的實(shí)際接口需求和安裝環(huán)境，基本能找到合適的那一款。

審核編輯 黃宇