背景

隨著工業(yè)領(lǐng)域的數(shù)字化和自動化不斷深化，物聯(lián)網(wǎng)、5G、云計(jì)算等技術(shù)的快速發(fā)展。在復(fù)雜的工業(yè)環(huán)境中，各種設(shè)備和系統(tǒng)的協(xié)同工作通常要求高度準(zhǔn)確的時(shí)間同步，以確保事件的順序性、數(shù)據(jù)的可靠性和系統(tǒng)的穩(wěn)定性。例如，在電力系統(tǒng)中，精確的時(shí)間同步是確保各個(gè)電力站和配電設(shè)備協(xié)同運(yùn)行的基礎(chǔ);在制造業(yè)中，生產(chǎn)線上的各個(gè)機(jī)器和傳感器需要精確的時(shí)間戳以確保協(xié)同工作和數(shù)據(jù)一致性?;在智能交通系統(tǒng)中，需要精確的時(shí)間同步技術(shù)來確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，避免數(shù)據(jù)混亂，影響交通管理和控制的效果。因此高精準(zhǔn)時(shí)間同步技術(shù)在工業(yè)自動化和數(shù)字化領(lǐng)域中扮演著至關(guān)重要的角色。

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上海兆越高精度時(shí)間同步交換機(jī)的應(yīng)用

在網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)中，交換機(jī)起到連接不同設(shè)備之間的橋梁作用。精確的時(shí)間同步對于通信系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行和數(shù)據(jù)傳輸至關(guān)重要。上海兆越通訊技術(shù)有限公司依托自身在工業(yè)通信領(lǐng)域的經(jīng)驗(yàn)積累，推出了多款高精度時(shí)間同步工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)及一體化解決方案，憑借“低延時(shí)”、“高可靠”、“確定性傳輸”等特點(diǎn)滿足當(dāng)前復(fù)雜的工業(yè)通信環(huán)境需求，在國內(nèi)外多個(gè)城市的智能交通、軌道交通、智能制造、電力、能源風(fēng)電、煤礦等行業(yè)通信系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用。

應(yīng)用優(yōu)勢

01、確保時(shí)間同步精度?：

支持IEEE 1588時(shí)間同步協(xié)議，能夠?qū)崿F(xiàn)微秒級甚至納秒級的時(shí)間同步精度。這種高精度的時(shí)間同步對于車路云項(xiàng)目中的傳感器、控制器和執(zhí)行器等設(shè)備的協(xié)同工作至關(guān)重要，能夠確保各設(shè)備之間的精確同步，從而提高系統(tǒng)的整體效率和可靠性。?

02、提高系統(tǒng)可靠性?：

能夠確保網(wǎng)絡(luò)中的各個(gè)設(shè)備都保持高度一致的時(shí)間基準(zhǔn)，從而提高整個(gè)系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。這對于智能交通系統(tǒng)中的車路協(xié)同、智能交通信號控制等應(yīng)用尤為重要。?

03、降低通信延遲?：

通過高精度時(shí)間同步，可以最小化通信延遲，確保車路云項(xiàng)目中的數(shù)據(jù)傳輸及時(shí)且準(zhǔn)確。這對于實(shí)時(shí)性要求高的車路協(xié)同系統(tǒng)來說，能夠顯著提升系統(tǒng)的響應(yīng)速度和用戶體驗(yàn)?。

04、支持多種通信協(xié)議?：

支持多種通信協(xié)議，能夠適應(yīng)不同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和需求，提供靈活的通信解決方案?。

05、適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境?：

具備高效性、可靠性和安全性等特點(diǎn)，能夠在復(fù)雜惡劣的交通環(huán)境中穩(wěn)定工作，保障系統(tǒng)的正常運(yùn)行?。

應(yīng)用方案

小型網(wǎng)絡(luò)的獨(dú)立高精度PTP組網(wǎng)

PTP協(xié)議是一種用于網(wǎng)絡(luò)時(shí)間同步的協(xié)議，它能夠在復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中實(shí)現(xiàn)高精度的時(shí)間同步。PTP協(xié)議利用以太網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，將高精度時(shí)間信息從時(shí)間源分發(fā)到網(wǎng)絡(luò)中的各個(gè)設(shè)備。GPS和北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)能夠提供全球范圍內(nèi)的高精度時(shí)間信息。這些系統(tǒng)利用原子鐘技術(shù)，能夠提供納秒級的時(shí)間精度，為高精度時(shí)間同步提供了可靠的時(shí)間源。

上海兆越通訊針對當(dāng)前PTP對時(shí)網(wǎng)絡(luò)，在實(shí)際使用過程中所存在的主時(shí)鐘負(fù)載過重、BC模式對時(shí)精度不足、PTP主時(shí)鐘成本過高等問題推出基于GPS/北斗的高精度PTP對時(shí)系統(tǒng)的MWG-2620-PTP主時(shí)鐘與MIE-2820-PTP交換機(jī)在PTP對時(shí)中的應(yīng)用方案，確保網(wǎng)絡(luò)中各設(shè)備的時(shí)間同步，適用于智能交通的路側(cè)設(shè)備精準(zhǔn)對時(shí)、工業(yè)控制對時(shí)、移動通信等多個(gè)領(lǐng)域。

方案特點(diǎn)

1、該方案的核心設(shè)備為MWG-2620-PTP，通過其內(nèi)置的GPS/北斗對時(shí)模塊接收衛(wèi)星時(shí)間信號，實(shí)現(xiàn)高精度時(shí)間同步。

2、MWG-2620-PTP作為PTP主時(shí)鐘，將同步后的時(shí)間通過PTP協(xié)議分發(fā)給網(wǎng)絡(luò)中的各個(gè)終端設(shè)備。

3、MIE-2820-PTP交換機(jī)則作為PTP網(wǎng)絡(luò)中的中繼設(shè)備，確保時(shí)間信號在網(wǎng)絡(luò)中的準(zhǔn)確傳遞。提高各區(qū)域網(wǎng)絡(luò)對時(shí)精度。

車載網(wǎng)絡(luò)gPTP交換機(jī)應(yīng)用方案

gPTP是一種基于以太網(wǎng)的時(shí)間同步協(xié)議，它在IEEE 1588協(xié)議的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)和擴(kuò)展。與傳統(tǒng)的NTP協(xié)議相比，gPTP協(xié)議具有更高的精度和更低的延遲，能夠滿足對時(shí)間同步要求更高的應(yīng)用場景。gPTP協(xié)議采用主從結(jié)構(gòu)，通過主時(shí)鐘和從時(shí)鐘之間的交互來實(shí)現(xiàn)時(shí)間同步。

近年，車載網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性隨著自動駕駛技術(shù)的發(fā)展不斷增加。為了確保車載域控裝置與車載雷達(dá)之間的可靠通信和時(shí)間同步，上海兆越通過gPTP交換機(jī)CronetTSN-4812組網(wǎng)方案提供全局精準(zhǔn)的時(shí)間服務(wù)確保了網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)流的同步性和可靠性，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)自動駕駛系統(tǒng)中車載域控裝置與車載雷達(dá)之間的網(wǎng)絡(luò)通信及對時(shí)。

方案特點(diǎn)

1、該交換機(jī)采用壁掛式安裝，安全可靠。將域控裝置、gPTP交換機(jī)和車載雷達(dá)按照網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溥M(jìn)行連接。

2、軟件配置：在域控裝置和車載雷達(dá)上安裝支持gPTP的驅(qū)動和協(xié)議棧。配置gPTP交換機(jī)，使其能夠識別并處理gPTP報(bào)文。設(shè)置主時(shí)鐘設(shè)備(通常是域控裝置)和從時(shí)鐘設(shè)備(車載雷達(dá))，確保時(shí)間同步精度。

3、通過gPTP交換機(jī)發(fā)送時(shí)間同步報(bào)文，驗(yàn)證時(shí)間同步精度，確保誤差在預(yù)期范圍內(nèi)(通常在納秒級別)。

4、通過網(wǎng)絡(luò)傳輸模擬數(shù)據(jù)包，驗(yàn)證域控裝置與車載雷達(dá)之間的通信質(zhì)量和穩(wěn)定性。

代表產(chǎn)品

產(chǎn)品特點(diǎn)

1、高精度時(shí)間同步?：支持IEEE 1588協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，能夠?qū)崿F(xiàn)納秒級的時(shí)間同步精度。

2、兼容性與靈活性：部分產(chǎn)品支持IEEE 1588V1/v2標(biāo)準(zhǔn)雙版本兼容，可以與更多類型的設(shè)備實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，提高整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的兼容性和靈活性。

3、支持GPS/北斗雙模對時(shí)?：交換機(jī)內(nèi)置高精度GPS/北斗對時(shí)模塊，通過天線接收衛(wèi)星信號，授時(shí)精度可達(dá)20ns，確保時(shí)間同步的準(zhǔn)確性。

4、支持多種對時(shí)模式?：包括OC模式、BC模式、TC模式，適用于不同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和對時(shí)需求。

5、分散式部署?：交換機(jī)支持分散式部署，可以在各匯聚交換機(jī)位置增加主時(shí)鐘，提高區(qū)域部分終端的對時(shí)精度，并可作為備份時(shí)鐘使用?。

6、國產(chǎn)化：CronetCC-3956-PTP系列產(chǎn)品其元器件國產(chǎn)化率達(dá)到100%且已通過“廣五所”權(quán)威認(rèn)證。

隨著數(shù)字化、智能化程度的加深，各行各業(yè)對時(shí)間和頻率的同步要求越來越高，時(shí)間同步技術(shù)也逐漸成為各領(lǐng)域向前邁進(jìn)的有力推動劑。未來上海兆越將繼續(xù)扎根工業(yè)通信領(lǐng)域，不斷提升自身的技術(shù)研發(fā)能力和市場競爭力，發(fā)揮創(chuàng)新優(yōu)勢，為用戶提供更優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品和可信賴服務(wù)，為經(jīng)濟(jì)社會高質(zhì)量發(fā)展聚勢賦能。

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