მონაცემთა სინქრონიზაციის პროტოკოლი. რა განსხვავებაა NTP დროის სინქრონიზაციის პროტოკოლსა და SNTP შორის? დროის პროტოკოლი სამრეწველო ქსელებისთვის

2005 წელს დაიწყო მუშაობა IEEE1588-2002 სტანდარტის შეცვლაზე, რათა გაფართოვდეს მისი გამოყენების შესაძლო სფეროები (ტელეკომუნიკაციები, უკაბელო კომუნიკაციები და ა.შ.). ამ სამუშაოს შედეგია IEEE1588-2008-ის ახალი გამოცემა, რომელიც ხელმისაწვდომია 2008 წლის მარტიდან შემდეგი ახალი ფუნქციებით:

  • გაუმჯობესებული ალგორითმები ნანოწამებში დიაპაზონში შეცდომების უზრუნველსაყოფად.
  • დროის სინქრონიზაციის გაუმჯობესებული შესრულება (შესაძლებელია Sync შეტყობინებების უფრო ხშირი გადაცემა).
  • ახალი ტიპის შეტყობინებების მხარდაჭერა.
  • ერთი რეჟიმის მუშაობის პრინციპის შეყვანა (შემდეგი შეტყობინებები არ არის საჭირო).
  • შესვლის მხარდაჭერა ფუნქცია ე.წ. გამჭვირვალე საათი, რათა თავიდან იქნას აცილებული გაზომვის შეცდომების დაგროვება, როდესაც კონცენტრატორები კასკადურია.
  • პროფილების შეყვანა, რომელიც განსაზღვრავს პარამეტრებს ახალი პროგრამებისთვის.
  • შეიძლება მიენიჭოს სატრანსპორტო მექანიზმებს, როგორიცაა DeviceNet, PROFInet და IEEE802.3 / Ethernet (პირდაპირი დავალება).
  • TLV სტრუქტურის შეყვანა (ტიპი, სიგრძე, მნიშვნელობა) სტანდარტის შესაძლო ფარგლების გასაფართოებლად და სამომავლო საჭიროებების დასაკმაყოფილებლად.
  • სტანდარტული დამატებითი დამატებითი გაფართოებების დანერგვა.

PTP პროტოკოლზე დაფუძნებული სისტემების მუშაობის პრინციპი

სისტემებში, რომლებიც იყენებენ PTP პროტოკოლს, არსებობს ორი სახის საათი: სამაგისტრო საათი და მონა საათი. სამაგისტრო საათებს იდეალურად აკონტროლებენ რადიო საათი ან GPS მიმღები და სინქრონიზებენ მონა საათებს. საათი ბოლო მოწყობილობაში, იქნება ეს master ან slave, ითვლება ჩვეულებრივ საათად; საათები ქსელურ მოწყობილობებში, რომლებიც ასრულებენ მონაცემთა გადაცემის და მარშრუტიზაციის ფუნქციას (მაგალითად, Ethernet კონცენტრატორებში) განიხილება სასაზღვრო საათებად.

ბრინჯი 1. PTP პროტოკოლის თანახმად, მოწყობილობების დროის სინქრონიზაცია ხორციელდება "ბატონ-მონა" სქემის საფუძველზე.

PTP სინქრონიზაციის პროცედურა დაყოფილია ორ ეტაპად. პირველ ეტაპზე, დროის სხვაობა მთავარ და მონა საათებს შორის შესწორებულია - ანუ ხორციელდება ეგრეთ წოდებული დროის გასწორების კორექტირება. ამისათვის, მასტერი გადასცემს შეტყობინებას სინქრონიზაციის დროის სინქრონიზაციისთვის მონას (სინქრონიზაციის ტიპის შეტყობინება). შეტყობინება შეიცავს წამყვანი საათის მიმდინარე დროის კითხვას და პერიოდულად გადადის განსაზღვრული დროის ინტერვალებით.

თუმცა, მას შემდეგ, რაც ძირითადი საათის კითხვას, მონაცემთა დამუშავებასა და გადაცემას Ethernet კონტროლერის საშუალებით გარკვეული დრო სჭირდება, გადაცემულ შეტყობინებაში არსებული ინფორმაცია შეუსაბამოა მისი მიღების დროს. ამავდროულად, ხორციელდება დროის ყველაზე ზუსტი ჩაწერა, როდესაც Sync შეტყობინება ტოვებს გამგზავნის, რომელიც მოიცავს მთავარ საათს (TM1). შემდეგ მასტერი გადასცემს Sync შეტყობინების გადაცემის ფიქსირებულ დროს სლავებს (FollowUp message). ისინი ასევე გაზომავენ პირველი შეტყობინების (TS1) მიღების დროს რაც შეიძლება ზუსტად და გამოთვლიან იმ რაოდენობას, რომლითაც აუცილებელია მათსა და მთავარს შორის დროის წაკითხვის სხვაობის გამოსწორება, შესაბამისად (O) (იხ. სურ. 1 და ნახ. 2). შემდეგ, სლავურ მოწყობილობებში საათის ჩვენებები პირდაპირ შესწორებულია ოფსეტური მნიშვნელობით. თუ არ იყო შეფერხება ქსელში შეტყობინებების გადაცემაში, მაშინ შეიძლება ითქვას, რომ მოწყობილობები დროულად სინქრონიზებულია.

ბრინჯი 3. გადამრთველებში შეტყობინებების დაგვიანების გაანგარიშება.

ორივე მიმართულებით შეტყობინების გადაცემის შეფერხება იდენტური იქნება, თუ მოწყობილობები ერთმანეთთან დაკავშირებულია იმავე საკომუნიკაციო ხაზზე და მხოლოდ. თუ ქსელში არის გადამრთველები ან მარშრუტიზატორები მოწყობილობებს შორის, მაშინ არ იქნება სიმეტრიული შეფერხება მოწყობილობებს შორის შეტყობინებების გადაცემაში, რადგან ქსელში გადამრთველები ინახავს იმ მონაცემთა პაკეტებს, რომლებიც გადის მათში და მათი გადაცემის გარკვეული თანმიმდევრობაა განხორციელდა. ამ მახასიათებელს შეუძლია, ზოგიერთ შემთხვევაში, მნიშვნელოვნად იმოქმედოს შეტყობინებების გადაცემის შეფერხებაზე (შესაძლებელია მონაცემთა გადაცემის დროში მნიშვნელოვანი განსხვავებები). ქსელის დაბალი ინფორმაციის დატვირთვით, ამ ეფექტს მცირე ეფექტი აქვს, თუმცა, მაღალი ინფორმაციის დატვირთვით, ამან შეიძლება მნიშვნელოვნად იმოქმედოს დროის სინქრონიზაციის სიზუსტეზე. დიდი შეცდომების აღმოსაფხვრელად, შემოთავაზებული იქნა სპეციალური მეთოდი და შემოღებულ იქნა სასაზღვრო საათების კონცეფცია, რომლებიც ხორციელდება ქსელის გადამრთველების ნაწილად. ეს სასაზღვრო საათი სინქრონიზებულია დროში ოსტატის საათთან. გარდა ამისა, გადამრთველი თითოეული პორტისთვის არის მთავარი ყველა სლავური მოწყობილობისთვის, რომლებიც დაკავშირებულია მის პორტებთან, რომელშიც ხორციელდება საათის შესაბამისი სინქრონიზაცია. ამრიგად, სინქრონიზაცია ყოველთვის ხორციელდება წერტილიდან წერტილამდე სქემის მიხედვით და ახასიათებს შეტყობინების გადაცემის თითქმის იგივე შეფერხება წინა და უკანა მიმართულებებით, ისევე როგორც პრაქტიკულად უცვლელი ამ სიდიდის შეფერხებით ერთი შეტყობინებისგან. გადაცემა სხვაზე.

მიუხედავად იმისა, რომ სასაზღვრო საათების გამოყენების პრინციპმა აჩვენა თავისი პრაქტიკული ეფექტურობა, PTPv2 პროტოკოლის მეორე ვერსიაში განისაზღვრა კიდევ ერთი მექანიზმი - მექანიზმი ე.წ. გამჭვირვალე საათები. ეს მექანიზმიხელს უშლის შეცდომების დაგროვებას გადამრთველების მიერ სინქრონიზაციის შეტყობინებების გადაცემის შეფერხებების რაოდენობის ცვლილების გამო და ხელს უშლის სინქრონიზაციის სიზუსტის შემცირებას ქსელის შემთხვევაში დიდი რაოდენობით კასკადური გადამრთველებით. ამ მექანიზმით, სინქრონიზაციის შეტყობინებები იგზავნება მასტერიდან სლავში, ისევე, როგორც ნებისმიერი სხვა შეტყობინება ქსელში. თუმცა, როდესაც სინქრონიზაციის შეტყობინება გადადის გადამრთველში, გადამრთველის მიერ მისი გადაცემის შეფერხება ფიქსირდება. შეფერხება ფიქსირდება სპეციალურ შესწორების ველში, როგორც პირველი Sync შეტყობინების ნაწილი, ან როგორც შემდგომი FollowUp შეტყობინების ნაწილი (იხ. სურათი 2). დაგვიანების მოთხოვნის და დაგვიანებული პასუხის შეტყობინებების გაგზავნისას, გადამრთველში მათი დაყოვნების დროც ფიქსირდება. ამდენად, მხარდაჭერის განხორციელება ე.წ. გამჭვირვალე საათები, როგორც კონცენტრატორების ნაწილი, საშუალებას გაძლევთ აანაზღაუროთ უშუალოდ მათში ჩამორჩენილი შეფერხებები.

PTP პროტოკოლის განხორციელება

თუ სისტემაში უნდა იქნას გამოყენებული PTP, PTP სტეკი უნდა განხორციელდეს. ეს შეიძლება გაკეთდეს მოწყობილობის პროცესორის მუშაობისა და ქსელის გამტარუნარიანობის მინიმალური მოთხოვნებით. ეს ძალიან მნიშვნელოვანია პროტოკოლის სტეკის განსახორციელებლად მარტივ და იაფ მოწყობილობებში. PTP ადვილად შეიძლება განხორციელდეს თუნდაც იაფ კონტროლერებზე დაფუძნებულ სისტემებში (32 ბიტი).
ერთადერთი მოთხოვნა, რომელიც უნდა დაკმაყოფილდეს სინქრონიზაციის მაღალი სიზუსტის უზრუნველსაყოფად, არის ყველაზე ზუსტი გაზომვა მოწყობილობების მიერ შეტყობინების გადაცემისა და შეტყობინების მიღების დროს. გაზომვა უნდა განხორციელდეს რაც შეიძლება ახლოს აპარატურასთან (მაგალითად, უშუალოდ დრაივერში) და მაქსიმალური სიზუსტით. წმინდა პროგრამული დანერგვისას, სისტემის არქიტექტურა და შესრულება პირდაპირ ზღუდავს მაქსიმალურ დასაშვებ სიზუსტეს.

დამატებითი დახმარების გამოყენებისას აპარატურადროის მარკირებისთვის სიზუსტე შეიძლება მნიშვნელოვნად გაუმჯობესდეს და პრაქტიკულად დამოუკიდებელი იყოს პროგრამული უზრუნველყოფა... ეს მოითხოვს დამატებითი ლოგიკის გამოყენებას, რომელიც შეიძლება განხორციელდეს პროგრამირებად ლოგიკურ ინტეგრირებულ წრეში ან სპეციალიზებულ ინტეგრირებულ წრეში ქსელის შესასვლელში კონკრეტული ამოცანის გადასაჭრელად.

დასკვნები

PTP-მ დაამტკიცა თავისი ღირსება ბევრ სფეროში. შეგიძლიათ დარწმუნებული იყოთ, რომ ის უფრო ფართოდ გავრცელდება მომდევნო წლების განმავლობაში და რომ მისი გამოყენებით მრავალი გადაწყვეტა იქნება უფრო მარტივად და ეფექტურად დანერგილი, ვიდრე სხვა ტექნოლოგიების გამოყენება.

KYLAND აღჭურვილობა IEEE 1588v2 მხარდაჭერით

პასუხები კითხვებზე

26.09.2018

ძნელი წარმოსადგენია თანამედროვე სამყაროზუსტი დროის გარეშე. ცხოვრების ბევრ სფეროში, თქვენ უნდა გქონდეთ ძალიან ზუსტი საათი და სიზუსტე ხშირად უნდა იყოს ბევრად უფრო მაღალი ვიდრე საათების სიზუსტე, რომელსაც ადამიანები იყენებენ ყოველდღიურ ცხოვრებაში. მაგალითად, მოთხოვნები საავიაციო კონტროლის ოთახების, კომპლექსების, კონტროლის საათების სიზუსტეზე კოსმოსური ხომალდი, ანუ სამხედრო სისტემები უმაღლესი სტანდარტისაა. ასევე, მაღალი სიზუსტის საათები საჭიროა სისტემებში უფრო მარტივი ფუნქციებით - ბილინგისა და ტარიფების სისტემებში. ფიჭური ოპერატორებიდა ინტერნეტ პროვაიდერები, საბანკო ტრანზაქციების სისტემებში, გაცვლის სისტემებში, სამრეწველო და სამეცნიერო კომპლექსებში. LAN– ებზე, Kerberos– ის მომხმარებლის ავტორიზაციის პროტოკოლი ასევე ადარებს დომენის კონტროლერის დროს მომხმარებლის სამუშაო სადგურების საათს. კომპიუტერულ ქსელებში სინქრონიზაცია ჩვეულებრივ ხდება დროის სერვერებთან პროტოკოლის გამოყენებით NTPან მისი "მსუბუქი" ვერსია - SNTP... ამ სტატიაში ჩვენ გადავხედავთ ამ პროტოკოლების გამოყენების მახასიათებლებს, განსხვავებებს და მაგალითებს.

NTP(ინგლ. ქსელი დრო Ოქმი- ქსელის დროის პროტოკოლი) - ქსელის პროტოკოლი კომპიუტერის შიდა საათის სინქრონიზაციისთვის ცვლადი ქსელების გამოყენებით. გამტარუნარიანობა... უზრუნველყოფს დროის სინქრონიზაციის მაღალ სიზუსტეს სპეციალური ალგორითმის წყალობით, რომელიც საშუალებას გაძლევთ შეარჩიოთ ყველაზე ზუსტი წყაროები ზუსტი დროის შესაფასებლად. ეს ალგორითმი ამცირებს მონაცემების ზემოქმედებას შეგნებულად არასწორად კონფიგურირებული NTP სერვერებიდან მთლიან სისტემაზე. NTP პროტოკოლი უზრუნველყოფს სინქრონიზაციის მექანიზმებს ნანოწამის სიზუსტით და შეიცავს საშუალებებს ლოკალური საათისა და სინქრონიზებული დროის სერვერის შეცდომების დასახასიათებლად და შესაფასებლად. NTP იყენებს დონის, ან ფენების იერარქიულ სისტემას. NTP სერვერს აქვს უმაღლესი დონე (ფენა 1), თუ იგი იღებს მონაცემებს უშუალოდ ზუსტი დროის წყაროსგან. სერვერები, რომლებიც ახდენენ თავიანთი საათის სინქრონიზაციას პირველი ფენის სერვერთან, უფრო დაბალ დონეზეა (ფენა 2) და ა.

SNTP(ინგლ. უბრალო ქსელი დრო Ოქმი- მარტივი ქსელის დროის პროტოკოლი) - დროის სინქრონიზაციის პროტოკოლი კომპიუტერულ ქსელში. ეს არის NTP პროტოკოლის გამარტივებული განხორციელება NTP ალგორითმის სირთულის გარეშე. SNTP გამოიყენება მასპინძლებისთვის, რომლებიც არ საჭიროებენ NTP მახასიათებლების სრულ კომპლექტს. ჩვეულებრივი პრაქტიკაა მრავალი კვანძის საათის სინქრონიზაცია ადგილობრივი ქსელისხვა NTP კვანძებით ინტერნეტით და ამ კვანძების გამოყენებით სხვა კლიენტებისთვის გაწეული სერვისების დროებით სინქრონიზაციისათვის ადგილობრივ ქსელში. ეს გამოყენების შემთხვევა არ საჭიროებს დროის სინქრონიზაციის მაღალ სიზუსტეს. SNTP უზრუნველყოფს სინქრონიზაციის მექანიზმებს 1-დან 50 ms-მდე სიზუსტით

NTP პროტოკოლის გამოყენების მაგალითი: ბანკი N უზრუნველყოფს თავის კლიენტებს კლიენტ-სერვერის აპლიკაციით საფონდო ვაჭრობისათვის. სერვერებს, რომლებიც ამუშავებენ ინფორმაციას აქციების ფასის შესახებ, უნდა ჰქონდეთ საათი მაღალი სიზუსტით სინქრონიზებული დროის უნივერსალური მასშტაბით. ამ შემთხვევაში, N ბანკის სავალუტო ვაჭრობის თითოეული სერვერი სინქრონიზებულია დროის ზუსტ სერვერებთან ყველაზე ზუსტთან ("ფენა 1"), რომელიც იღებს მონაცემებს უშუალოდ ზუსტი დროის წყაროსგან. ყველაზე ზუსტი სერვერი შეირჩევა NTP პროტოკოლში ჩაშენებული ალგორითმის მიხედვით. ასეთი ხსნარის სავარაუდო არქიტექტურა ნაჩვენებია ქვემოთ მოცემულ დიაგრამაში:

SNTP– ის გამოყენების კლასიკური შემთხვევაა დროის სინქრონიზაცია დომენში. დომენის კონტროლერი იღებს დროს გლობალური ინტერნეტიდან 1 -ლი ფენის ან მეორე ფენის საჯარო სერვერებიდან. სამაგალითო არქიტექტურა ნაჩვენებია დიაგრამაში.

რატომ გჭირდებათ ზუსტი დრო?

მაინც ვის სჭირდება ეს ზუსტი დრო? რა თქმა უნდა, ჩვენ, მომხმარებლებს, გვჭირდება, რომ ნაკლებად დავაგვიანოთ. წარმოიდგინეთ თანამედროვე აეროპორტი - ასობით მფრინავმა და დისპეტჩერმა უნდა გამოიყენონ შეცდომების გარეშე საათი. საწყობებში, საავადმყოფოებში, რკინიგზის სალაროებში და ბევრ სხვა დაწესებულებაში საქონლის რეგისტრაციის სისტემა მოითხოვს, რომ სისტემის ყველა ობიექტზე დრო ამა თუ იმ ხარისხით იყოს იგივე. განსაკუთრებით კომპიუტერები. ისინი აწარმოებენ უამრავ სერვისს და პროგრამას, რომლის ნორმალური ფუნქციონირებისთვის ზუსტი დროა საჭირო და, როგორც წესი, უფრო ზუსტი ვიდრე ჩვენ, ადამიანებს ჩვეულებრივ სჭირდებათ. სისტემის მომსახურება, უსაფრთხოების კომპონენტები და უბრალოდ აპლიკაციის პროგრამებიშეიძლება ძალიან მნიშვნელოვანი იყოს საათის სიზუსტისთვის. ასეთი სერვისების ყველაზე თვალსაჩინო მაგალითია Kerberos ავტორიზაციის პროტოკოლი. ასე რომ, იმისათვის, რომ ის იმუშაოს, აუცილებელია, რომ კომპიუტერზე, რომელთანაც წვდომა აქვთ ამ პროტოკოლს, სისტემის დრო განსხვავდებოდეს არაუმეტეს 5 წუთის განმავლობაში. გარდა ამისა, ზუსტი დრო ყველა კომპიუტერზე აადვილებს უსაფრთხოების ჟურნალების ანალიზს ადგილობრივ ქსელში ინციდენტების გამოძიებისას.

NTP პროტოკოლი

NTP (ქსელის დროის პროტოკოლი) არის პროტოკოლი, რომელიც შექმნილია ქსელში დროის სინქრონიზაციისათვის. ეს არის საკმაოდ რთული ალგორითმების ერთობლიობა, რომელიც შექმნილია დროის სინქრონიზაციის სისტემის მაღალი სიზუსტის (რამოდენიმე მიკროწამამდე) და შეცდომების შემწყნარებლობის უზრუნველსაყოფად. ასე რომ, პროტოკოლი ითვალისწინებს ერთდროულ სინქრონიზაციას რამდენიმე სერვერთან.

ამ პროტოკოლის რამდენიმე ვერსია არსებობს გარკვეული განსხვავებებით. ამ პროტოკოლის მესამე ვერსია იყო სტანდარტიზებული 1992 წელს, როგორც RFC 1305. მეოთხე (ბოლო მომენტში) ვერსიას შემოაქვს გარკვეული გაუმჯობესება (ავტომატური კონფიგურაცია და ავთენტიფიკაცია, გაუმჯობესებული სინქრონიზაციის ალგორითმები) მესამედთან შედარებით, მაგრამ ის ჯერ არ არის სტანდარტიზებული RFC– ში .

გარდა ამისა, NTP– ის გარდა, არის SNTP (Simple Network Time Protocol). პაკეტის დონეზე, ორი პროტოკოლი სრულად თავსებადია. მათ შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ SNTP-ს არ გააჩნია NTP-ში ნაპოვნი კომპლექსური ფილტრაციის და მრავალსაფეხურიანი შეცდომების კორექტირების სისტემები. ამრიგად, SNTP არის NTP გამარტივებული და უფრო ადვილად განსახორციელებელი ვერსია. ის განკუთვნილია ქსელებში გამოსაყენებლად, რომლებიც არ საჭიროებენ დროის ძალიან მაღალ სიზუსტეს და Microsoft Corporation-ის განხორციელებისას უზრუნველყოფს სიზუსტეს 20 წამში საწარმოში და არაუმეტეს 2 წამის ერთ საიტზე. SNTP სტანდარტიზებულია როგორც RFC 1769 (ვერსია 3) და RFC 2030 (ვერსია 4).

NTP სინქრონიზაციის მოდელი იღებს იერარქიულ სტრუქტურას. იერარქიის პირველი დონე შეიცავს ეგრეთწოდებულ "პირველადი" დროის სერვერებს (პირველი ფენა). ისინი განლაგებულია მსოფლიოს სხვადასხვა ადგილას და აქვთ ყველაზე ზუსტი დრო. შედარებით ცოტაა ასეთი სერვერი, რადგან მათზე ზუსტი დრო შენარჩუნებულია ძვირადღირებული სპეციალიზებული აღჭურვილობის (რადიოარხი, სატელიტური არხი) დახმარებით. მეორე დონის სერვერები (მეორე ფენა) სინქრონიზებულია პირველი დონის სერვერებთან NTP პროტოკოლის გამოყენებით. ისინი უკვე გაცილებით მეტია, მაგრამ ისინი უკვე გარკვეულწილად სინქრონიზებული არიან (1-დან 20 მილიწამამდე) "პირველ" სერვერებთან შედარებით. გარდა ამისა, შეიძლება იყოს მესამე, მეოთხე და შემდგომი დონის სერვერები:

თითოეულ დონეზე გადასვლისას, პირველადი სერვერთან დაკავშირებული შეცდომა ოდნავ იზრდება, მაგრამ სერვერების საერთო რაოდენობა იზრდება და, შესაბამისად, მათი დატვირთვა მცირდება. ამიტომ, იმის ნაცვლად, რომ გამოიყენოთ ძირითადი სერვერები ყველაზე ზუსტი დრო, როგორც სინქრონიზაციის გარე წყარო, რეკომენდირებულია გამოიყენოთ მეორადი სერვერები, როგორც ნაკლებად დატვირთული.

Windows 2000 / XP / 2003 OS– ში დროის სინქრონიზაციისთვის გამოიყენება SNTP პროტოკოლი. ამ პროტოკოლის მხარდაჭერა ხორციელდება სისტემის სახით Windows სერვისებიდრო ჩართულია MS Windows 2000 / XP / 2003 ოპერაციულ სისტემაში. ამ განხორციელების გამორჩეული თვისება ის არის, რომ Windows Time სერვისი მხარს უჭერს დომენის ავტორიზაციას საცნობარო დროის სერვერზე წვდომისას, რაც მნიშვნელოვანია უსაფრთხოების თვალსაზრისით.

Windows– ის SNTP სერვისისთვის რამდენიმე ვარიანტია:

  • იერარქიული (NT5DS). ეს არის ნაგულისხმევი ყველა დომენთან დაკავშირებული კომპიუტერისთვის. სამუშაო სადგურებზე და დომენის სერვერებზე დროის სინქრონიზაცია ხორციელდება იერარქიის მიხედვით. ამრიგად, სამუშაო სადგურები და წევრი სერვერები სინქრონიზდება დომენის კონტროლერთან, რომელმაც დაადასტურა შესვლა, დომენის კონტროლერები PDC ემულატორის ოპერაციის ოსტატთან, რაც თავის მხრივ სინქრონიზდება დომენის კონტროლერთან იერარქიის უფრო მაღალ დონეზე. უნდა აღინიშნოს, რომ ეს სინქრონიზაციის ბრძანება გამოიყენება "ნაგულისხმევად" და მისი გადაწერა შესაძლებელია ხელით ან ჯგუფური პოლიტიკის გამოყენებით. როგორ გავაკეთოთ ეს ქვემოთ იქნება აღწერილი.
  • იძულებითი სინქრონიზაცია არჩეულ NTP სერვერთან (NTP). ამ შემთხვევაში, Windows Time სერვისის საცნობარო დროის წყარო მითითებულია ხელით ან ჯგუფური პოლიტიკის საშუალებით.
  • გამორთეთ სინქრონიზაცია (NoSync). ეს რეჟიმი აუცილებელია დროის აღრიცხვის შერეული სქემისთვის, რომელშიც მესამე მხარის პროდუქტი გამოიყენება გარე წყაროსთან სინქრონიზაციისთვის, ხოლო Windows Time გამოიყენება დომენში დროის შესანარჩუნებლად.

ამრიგად, სამუშაო ჯგუფის შემთხვევაში, დროის სინქრონიზაცია კვლავ ხელით უნდა იყოს კონფიგურირებული. მაგალითად, ერთ -ერთი კომპიუტერი შეიძლება იყოს კონფიგურირებული SNTP საშუალებით გარე სერვერთან სინქრონიზაციისთვის, ხოლო დანარჩენი შეიძლება კონფიგურირებული იყოს მასთან სინქრონიზაციისათვის. ამისათვის საჭირო ნაბიჯები აღწერილი იქნება ქვემოთ.

მიზანშეწონილია გამოიყენოთ დომენის იერარქიული SNTP სინქრონიზაცია. უმეტეს შემთხვევაში, ის უზრუნველყოფს გონივრულ სიზუსტეს დომენის ტყეში სისტემის დროისთვის. გარდა ამისა, ის ავტომატურად უზრუნველყოფს დროის განახლების უსაფრთხოებას, ავტორიზაციის მხარდაჭერის წყალობით Მოქმედი დირექტორი... დომენის „სწორი“ დროის შესანარჩუნებლად, თქვენ უნდა მოაწყოთ ზედა დონის დომენის კონტროლერი, რომელიც ფლობს PDC ემულატორის როლს გარე NTP სერვერთან. ჩვენს მაგალითში, Linux მანქანა, რომელსაც აქვს ntpd დემონი, მოქმედებს როგორც ასეთი სერვერი.

SNTP კონფიგურაცია Windows- ზე

ორი უტილიტა გამოიყენება Windows Time სერვისის კონფიგურაციისთვის:

  • წმინდა დრო
  • W32 ტმ

წმინდა დრო ძირითადად გამოიყენება დროის სერვისის კონფიგურაციისთვის, ხოლო w32tm გამოიყენება ოპერაციის მონიტორინგისა და დიაგნოსტიკისთვის. თუმცა, Windows XP / 2003, w32tm პროგრამამ განიცადა მნიშვნელოვანი ცვლილებები და მისი გამოყენება შესაძლებელია დროის სერვისის კონფიგურაციისთვის. NTP კონფიგურაცია შემდგომში განხორციელდება Windows XP / 2003 -ის მაგალითზე.

ასე რომ, იმისათვის, რომ "ხელით" მიუთითოთ სინქრონიზაციის წყარო წმინდა დროის გამოყენებით, საკმარისია ჩაწეროთ ბრძანების სტრიქონში:

et time / setsntp: space_time_server_list

მიმდინარე დროის სერვერის შესახებ ინფორმაციის მისაღებად:

წმინდა დრო / querysntp

თქვენ შეგიძლიათ გაიგოთ დრო დომენის კონტროლერზე ასე:

წმინდა დრო / დომენი: დომენის_სახელი

და დროის სინქრონიზაცია დომენის კონტროლერთან შემდეგნაირად:

წმინდა დრო / დომენი: domain_name / set

w32tm სისტემურ პროგრამას შეუძლია იგივე და მეტი:

  • w32tm / resync - ამ ბრძანების გამოყენებით შეგიძლიათ აიძულოთ ადგილობრივი ან დისტანციური კომპიუტერი მოახდინოს თავისი სისტემის საათის სინქრონიზაცია დროის სერვერთან, რომელსაც იყენებს.
  • w32tm / config - ეს ბრძანება გამოიყენება Windows Time სერვისის კონფიგურაციისთვის. მისი დახმარებით შეგიძლიათ მიუთითოთ გამოყენებული დროის სერვერების სია და სინქრონიზაციის ტიპი (იერარქიული ან სერვერების მიერ არჩეული).

მაგალითად, ნაგულისხმევი მნიშვნელობების გადაფარვისა და დროის სინქრონიზაციის კონფიგურაციისთვის გარე წყაროსთან, შეგიძლიათ გამოიყენოთ ბრძანება:

w32tm / config / syncfromflags: manual / manualpeerlist: PeerList

და იმისათვის, რომ Windows Time– მა გამოიყენოს ახალი პარამეტრები, სამსახურის გადატვირთვის ნაცვლად, შეგიძლიათ გამოიყენოთ ბრძანება:

w32tm / კონფიგურაცია / განახლება

გარდა ამისა, შემდეგი პარამეტრები ხელმისაწვდომია w32tm-ში, რომელიც დაკავშირებულია კომპიუტერზე დროის მონიტორინგთან:

  • w32tm / მონიტორი - ამ ვარიანტის გამოყენებით შეგიძლიათ გაარკვიოთ, თუ როგორ განსხვავდება ამ კომპიუტერის სისტემის დრო დომენის კონტროლერის ან სხვა კომპიუტერების დროისგან.
  • w32tm / stripchart - გრაფიკულად აჩვენებს დროის სხვაობას მიმდინარე და დისტანციურ კომპიუტერს შორის.
  • w32tm / რეგისტრაცია - არეგისტრირებს Windows Time სერვისს, როგორც სერვისს ეს კომპიუტერი... ეს ვარიანტი შეიძლება სასარგებლო იყოს კომპიუტერებზე, რომლებიც არ არიან დომენის ნაწილი, რადგან დროის სერვისი მათზე ნაგულისხმევად შეჩერებულია.

უფრო დეტალური ინფორმაცია წმინდა დროის და w32tm კომუნალური პარამეტრების შესახებ შეგიძლიათ მიიღოთ /? ან დახმარებისა და მხარდაჭერის ცენტრის შესაბამისი განყოფილების გახსნით MS Windows XP / 2003.

როგორც თქვენ ალბათ მიხვდით, Windows Time სერვისის პარამეტრები ინახება Windows რეესტრიდამატებითი ინფორმაციისთვის იხილეთ HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \.

განყოფილების ძირში, თავად სერვისის პარამეტრები განისაზღვრება, კონფიგურაციის ქვეკლავში - პარამეტრები, რომლებიც დაკავშირებულია თავად SNTP პროტოკოლის მუშაობასთან, სინქრონიზაციის რეჟიმი განისაზღვრება პარამეტრების ქვემდებარე ღილაკში. SNTP კლიენტის და სერვერის პარამეტრები განლაგებულია შესაბამისად TimeProviders \ NtpClient და TimeProviders \ NtpServer ქვესახეობებში. განვიხილოთ ძირითადი მნიშვნელობები, რომლებიც განსაზღვრავს NTP კლიენტისა და სერვერის კონფიგურაციას:

  • ტიპი - განსაზღვრავს რეჟიმს NTP მუშაობა- კლიენტი (NTDS5 - იერარქიული, NTP - "სახელმძღვანელო", NoSync - არ მოხდეს სინქრონიზაცია, AllSync - ყველა სახის სინქრონიზაცია ხელმისაწვდომია);
  • ჩართულია - განსაზღვრავს ჩართულია თუ არა ეს კომპონენტი (კლიენტი თუ სერვერი);
  • CrossSiteSyncFlags - განსაზღვრავს შესაძლებელია თუ არა დროის სინქრონიზაცია დომენის გარეთ მდებარე წყაროსთან, თუ იერარქიული სინქრონიზაცია გამოიყენება (0 - დაუშვებელია, 1 - მხოლოდ PDC ემულატორთან, 2 - ყველაფერთან ერთად);
  • EventLogFlags - განსაზღვრავს თუ არა Windows Time- ის შეტყობინებები იქნება ჩაწერილი თუ არა (ძალიან სასარგებლო ფუნქცია გამართვის დროს).

Windows Time სერვისის კონფიგურაციის კიდევ ერთი ვარიანტია ჯგუფის პოლიტიკის გამოყენება. პარამეტრები განსაზღვრულია ობიექტში ჯგუფის პოლიტიკაშემდეგ მისამართზე: "კომპიუტერის კონფიგურაცია -> ადმინისტრაციული შაბლონები -> სისტემა -> Windows Time Service".

თუ დაინსტალირებული გაქვთ Windows 2000 Server და ვერ იპოვნეთ ასეთი პარამეტრი, არ დაიდარდოთ, უბრალოდ უნდა განაახლოთ ადმინისტრაციული შაბლონები. ამისათვის დააკოპირეთ სისტემის საქაღალდე system32 \ GroupPolicy \ Adm ნებისმიერი კომპიუტერის Windows XP– ით დაყენებულია ყველა .adm ფაილი სერვერზე, რომელიც დომენის კონტროლერია. შემდეგი, GPO- ს განსაზღვრისას დააწკაპუნეთ დააწკაპუნეთ მარჯვენა ღილაკით"ადმინისტრაციული შაბლონები" და აირჩიეთ "შაბლონების დამატება / წაშლა ..." ამოიღეთ იქ ჩამოთვლილი შაბლონები და დაამატეთ გადაწერილი. OK-ზე დაწკაპუნების შემდეგ, შაბლონები განახლდება და შეგიძლიათ დააკონფიგურიროთ დროის სერვისი ჯგუფის პოლიტიკის გამოყენებით:

ადვილი მისახვედრია, რომ აქ ძირითადად არის ყველა ის პარამეტრი, რომლის შეცვლაც შესაძლებელია რეესტრში. ეს გასაკვირი არ არის, რადგან ასე მუშაობს ჯგუფის პოლიტიკის უმეტესობა.

Windows XP-ში არის დროის სერვერის დაყენების სხვა გზა, რომელიც შეიძლება იყოს ძალიან მოსახერხებელი სინქრონიზაციის დასაყენებლად სახლის კომპიუტერიან კომპიუტერი, რომელიც არის სამუშაო ჯგუფის ნაწილი:

NTP სერვერი Linux– ისთვის - გარე სინქრონიზაცია Windows დომენისთვის

როგორც ზემოთ აღვნიშნეთ, NTP პროტოკოლი უფრო ძლიერია შეცდომებისთვის, ამიტომ უმჯობესია გამოიყენოთ NTP სერვერი, როგორც გარე სინქრონიზაციის საცნობარო დროის წყარო. გარდა ამისა, უმაღლესი დონის დომენის კონტროლერს ყოველთვის არ აქვს ინტერნეტი UDP პორტით 123, რომელიც გამოიყენება NTP ოპერაციისთვის. უსაფრთხოების მიზეზების გამო შეიძლება უარი თქვან წვდომაზე, რაც ჩვეულებრივი პრაქტიკაა დიდ ორგანიზაციებში. ასეთ შემთხვევებში, ამ პრობლემის გადასაჭრელად, შეგიძლიათ დააინსტალიროთ თქვენი საკუთარი დროის სერვერი DMZ– ში, რომელიც კონფიგურირებულია გარე წყაროსთან სინქრონიზაციისათვის და გამოიყენოთ იგი როგორც საცნობარო დროის წყარო უმაღლესი დონის დომენის კონტროლერის სინქრონიზაციისათვის. ნებისმიერი კომპიუტერი საკმაოდ შესაფერისია, როგორც ასეთი კომპიუტერი, არ არის აუცილებელი თანამედროვე მანქანა* nix-ის მსგავსი OS-ით, მაგალითად Linux, დაინსტალირებული მინიმალურ კონფიგურაციაში, X-სერვერისა და სხვა პოტენციურად დაუცველი ნივთების გარეშე.

Linux– ის მრავალი დროის სინქრონიზაციის პროგრამა არსებობს. ყველაზე ცნობილია Xntpd (NTP ვერსია 3), ntpd (NTP ვერსია 4), Crony და ClockSpeed. ჩვენი მაგალითისთვის ჩვენ გამოვიყენებთ ntp სერვერს ntpd, რომელიც შედის Redhat 9 – ში, მოწოდებულია ntp-4.1.2-0.rc1.2.i386.rpm პაკეტში.

პაკეტი მოიცავს რამდენიმე პროგრამას, რომელიც შექმნილია NTP– თან მუშაობისთვის.

აქ არის ძირითადი პირობა:

  • Ntpd - ntp დემონი, რომელიც ინარჩუნებს ზუსტ დროს ფონზე;
  • Ntpq არის პროგრამა, რომელიც შექმნილია NTP სერვერების გამოკითხვისთვის, რომლებიც მხარს უჭერენ სტანდარტული კენჭისყრის პროტოკოლს NTP რეჟიმში 6. ის შეიძლება გამოყენებულ იქნას სერვერის მიმდინარე მდგომარეობის გასარკვევად და შესაცვლელად, თუ მისი პარამეტრები ამის საშუალებას იძლევა;
  • Ntptdc - პროგრამა, რომლითაც შეგიძლიათ გამოკითხოთ ntpd დემონი და მიიღოთ სტატისტიკა მისი მუშაობის შესახებ;
  • Ntpdate არის პროგრამა, რომელიც ადგენს სისტემის ამჟამინდელ დროს NTP პროტოკოლის გამოყენებით.

ავთენტიფიკაცია არის NTP– ის სტანდარტული მახასიათებელი. ამ შემთხვევაში, როგორც სიმეტრიული ალგორითმები (DES), რომლებიც გამოჩნდა პროტოკოლის მეორე ვერსიაში, ასევე ასიმეტრიული ალგორითმები საჯარო გასაღებით, რომლებიც მეოთხე ვერსიის ინოვაციაა.

სიმეტრიული ავთენტიფიკაციის სქემის გამოყენების შემთხვევაში კლიენტი და სერვერი ირჩევენ თვითნებურ იდენტიფიკატორს და სტანდარტით განსაზღვრული 65534 გასაღებიდან ერთ-ერთს. ასიმეტრიული ალგორითმების გამოყენებისას გამოიყენება ეგრეთ წოდებული Autokey სქემა, გამორჩეული თვისებარაც იმას ნიშნავს, რომ არ არის საჭირო სერვერების საჯარო გასაღებების წინასწარ განაწილება.

Ntpd- ში ავტორიზაციის კონფიგურაციისთვის არის ntp-genkeys, ntpq და ntpdc პროგრამები.

ყველა NTP ფუნქცია, რომელიც დაკავშირებულია ზუსტი დროის მხარდაჭერასთან, დანერგილია ntpd დემონში. მისი კონფიგურაცია ხდება UNIX– ის ჩვეულ რეჟიმში - ntp.conf კონფიგურაციის ფაილის რედაქტირებით / etc საქაღალდეში.

მოდით დავაყენოთ შემდეგი პარამეტრები NTP სერვერისთვის.

პირველ რიგში, ჩვენ მივუთითებთ სერვერებს, რომლებთანაც განხორციელდება დროის სინქრონიზაცია:

სერვერი ntp.nasa.gov # ფენა 1 სერვერი nasa.org– ზე
სერვერი ntp1.demos.net # ფენა 2 სერვერი demos.net– ზე

limit ntp.research.gov mask 255.255.255.255 nomodify notrap noquery

აქ ნიღაბი 255.255.255.255 გამოიყენება ჩვენს სერვერზე წვდომის შეზღუდვისათვის სერვერის მხრიდან ntp.nasa.gov. ახლა მოდით განვსაზღვროთ კვანძების სია ჩვენს ადგილობრივ ქსელში, რომლის დროსაც ჩვენ გვსურს მივცეთ წვდომა ჩვენს NTP სერვერზე:

limit 192.168.1.0 mask 255.255.255.0 notrust nomodify notrap

ჩვენ ასევე გვჭირდება Linux მანქანა, რომ გვქონდეს სრული წვდომა მისი სერვერის რესურსებზე:

შეზღუდოს 127.0.0.1

ახლა კი ყველაზე მნიშვნელოვანი: ჩვენ უნდა დავრწმუნდეთ, რომ ნაგულისხმევი აკრძალვა, რომელსაც უფრო მაღალი პრიორიტეტი აქვს, კომენტირებული იყოს:

#შეზღუდული ნაგულისხმევი იგნორირება

Ntp.conf ფაილის შენახვის შემდეგ, კონფიგურაცია შეიძლება ჩაითვალოს დასრულებულად, მაგრამ შეიძლება მოხდეს, რომ დემონის დაწყების შემდეგ დრო მაინც არ იყოს სინქრონიზებული. საქმე იმაშია, რომ NTP თავდაპირველად შეიქმნა როგორც დროის შემნახველი პროტოკოლი და არა დროის განსაზღვრის ოქმი. ამიტომ, თუ საათის კითხვას შორის განსხვავება საკმაოდ დიდია (რამდენიმე წუთზე მეტი), მაშინ სინქრონიზაცია არ შესრულდება. ამ შემთხვევაში, აზრი აქვს თავიდანვე დააყენოთ დრო ხელით ntpdate ბრძანების გამოყენებით (ასევე შეგიძლიათ დაამატოთ ntpdate ბრძანება აპარატის გაშვების სკრიპტებს):

# ntpdate clock.vsu.ru
17 თებერვალი 23:44:54 ntpdate: ნაბიჯი დროის სერვერი 198.123.30.132 ოფსეტური 25.307598 წმ

17 თებერვალი 23:45:05 ntpdate: დროის კორექტირება სერვერი 198.123.30.132 ოფსეტური 0.002181 წმ
# ntpdate clock.vsu.ru

ntp დემონი იწყება ინიციალიზაციის სკრიპტების მეშვეობით. თუ პროგრამა დაინსტალირდა rpm პაკეტიდან, მაშინ, სავარაუდოდ, მის ავტომატურ დაწყებასთან დაკავშირებული ყველა საკითხი უკვე მოგვარებულია. ამის გადამოწმების მიზნით, შეგიძლიათ გამოიყენოთ ბრძანება:

# chkconfig -list ntpd
ntpd 0: on 1: off 2: off 3: on 4: off 5: on 6: off

თუ ამ ხაზს ვერ ხედავთ, მაშინ ntpd არ არის კონფიგურირებული ავტომატურად დასაწყებად. ამის გამოსასწორებლად, ჩაწერეთ:

# chkconfig – დონე 035 ntpd ჩართულია

NTP (დაწყება, დაწყება, გადატვირთვა, სტატუსი) გასაკონტროლებლად გამოიყენება სტანდარტული ინიციალიზაციის სკრიპტი:

# /etc/init.d/ntpd დაწყება

სერვერის სინქრონიზაციის სტატისტიკის სანახავად შეგიძლიათ გამოიყენოთ შემდეგი ბრძანება:

# ntpq -p
დისტანციური დადასტურება მაშინ, როდესაც გამოკითხვას მიაღწევს დაგვიანებული კომპენსაცია jitter
==============================================================================
* მონიშნეთ.usnogps.na .USNO. 1 u 38 64 377 220.00 0.149 7.08
-navobs1.wustl.e. PSC. 1 u 55 64 377 193.47 6.857 4.81
-ntp-nasa.arc.na .GPS. 1 უ 43 64 377 254.88 7.471 9.58
-ntp0.NL.net .GPS. 1 უ 144 512 377 122.54 12.515 13.75
.nt .2.ien.it .IEN. 1 u 558 1024 377 133.94 14.594 41.99
+ მრიცხველის.ისი. .GPS 1 u 13 64 377 245.30 3.454 15.08
+ news-zero.demos ntp0.usno.navy. 2 u 16 64 377 37.51 -3.239 11.14
ლოკალური (0) ადგილობრივი (0) 10 ლ - 64 377 0.00 0.000 10.01

NTP სერვერის / კლიენტის მუშაობის რეჟიმები

Კლიენტის სერვერი

ეს რეჟიმი ყველაზე ხშირად გამოიყენება ინტერნეტში. მუშაობის სქემა კლასიკურია. კლიენტი აგზავნის მოთხოვნას, რომელზეც სერვერი აგზავნის პასუხს გარკვეული დროის განმავლობაში. კლიენტი კონფიგურებულია სერვერის დირექტივის გამოყენებით კონფიგურაციის ფაილში, სადაც მითითებულია დროის სერვერის DNS სახელი.

სიმეტრიული აქტიური / პასიური რეჟიმი

ეს რეჟიმი გამოიყენება, თუ დრო სინქრონიზებულია შორის დიდი თანხათანაბარი მანქანები. გარდა იმისა, რომ თითოეული მანქანა სინქრონიზებულია გარე წყაროსთან, ის ასევე სინქრონიზებულია თავის თანატოლებთან, მოქმედებს როგორც კლიენტი და დროის სერვერი მათთვის. ამიტომ, მაშინაც კი, თუ მანქანა "დაკარგავს" გარე წყაროს, მას მაინც შეუძლია მიიღოს ზუსტი დრო მეზობლებისგან. მეზობლებს შეუძლიათ მუშაობა ორ რეჟიმში - აქტიური და პასიური. აქტიურ რეჟიმში მუშაობისას, მანქანა თავად გადასცემს დროს ყველა მეზობელ მანქანას, რომლებიც ჩამოთვლილია ntp.conf კონფიგურაციის ფაილის თანატოლების განყოფილებაში. თუ მეზობლები არ არის მითითებული ამ განყოფილებაში, მაშინ მანქანა ითვლება პასიურ რეჟიმში. იმისთვის, რომ თავდამსხმელმა სხვა მანქანებზე კომპრომეტირება არ მოახდინოს, რომლებიც აქტიურ წყაროს წარმოადგენენ, აუცილებელია ავთენტიფიკაციის გამოყენება.

მაუწყებლობის რეჟიმი

ეს რეჟიმი რეკომენდირებულია იმ შემთხვევებისთვის, როდესაც სერვერების მცირე რაოდენობა ემსახურება კლიენტების დიდ რაოდენობას. ამ რეჟიმში, სერვერი პერიოდულად აგზავნის პაკეტებს სამაუწყებლო ქვექსელის მისამართის გამოყენებით. კლიენტი კონფიგურირებული სინქრონიზაციისათვის ამ გზით იღებს სერვერის სამაუწყებლო პაკეტს და სინქრონიზდება სერვერთან. ამ რეჟიმის თავისებურება ის არის, რომ დრო მიეწოდება იმავე ქვექსელში (სამაუწყებლო პაკეტის შეზღუდვა). გარდა ამისა, ავთენტიფიკაცია უნდა იქნას გამოყენებული თავდასხმებისგან დასაცავად.

Multicast რეჟიმი

ეს რეჟიმი ძალიან ჰგავს მაუწყებლობას. განსხვავება ისაა, რომ D კლასის ქსელების მულტიკასტირებული მისამართები IP მისამართების სივრცეში გამოიყენება პაკეტების მიწოდებისთვის. კლიენტებისთვის და სერვერებისთვის მითითებულია მულტიკასტის ჯგუფის მისამართი, რომელსაც ისინი იყენებენ დროის სინქრონიზაციისთვის. ეს შესაძლებელს ხდის მანქანების ჯგუფების სინქრონიზაციას სხვადასხვა ქვექსელში, იმ პირობით, რომ მათთან დაკავშირებული მარშრუტიზატორები მხარს უჭერენ IGMP- ს და კონფიგურირებულნი არიან მრავალჯერადი ტრაფიკის გადასაცემად.

ბევრი გადაცემის რეჟიმი

ეს რეჟიმი ახალია NTP პროტოკოლის მეოთხე ვერსიისთვის. ეს გულისხმობს, რომ კლიენტი ეძებს manycast სერვერებს ქსელის მეზობლებს შორის, იღებს დროის ნიმუშებს თითოეული მათგანისგან (კრიპტოგრაფიის გამოყენებით) და ამ მონაცემების საფუძველზე ირჩევს სამ "საუკეთესო" manycast სერვერს, რომლებთანაც კლიენტი სინქრონიზდება. ერთ -ერთი სერვერის გაუმართაობის შემთხვევაში, კლიენტი ავტომატურად განაახლებს თავის სიას.

დროის ნიმუშების გადასაცემად, კლიენტები და სერვერები, რომლებიც მუშაობენ multiplecast რეჟიმში, იყენებენ მულტიკასტის ჯგუფების მისამართებს (კლასის D ქსელები). კლიენტები და სერვერები ერთიდაიგივე მისამართის გამოყენებით ქმნიან ერთსა და იმავე ასოციაციას. ასოციაციების რაოდენობა განისაზღვრება გამოყენებული მულტიკასტის მისამართების რაოდენობით.

Ხშირად დასმული შეკითხვები

რატომ არ არის სინქრონიზებული დრო წმინდა დროის / setsntp: server ბრძანების შემდეგ?

დარწმუნდით, რომ w32time სერვისი დაყენებულია გაშვების ტიპზე ავტომატური.
დარწმუნდით, რომ თქვენს მიერ გამოყენებული NTP სერვერის UDP პორტი 123 ხელმისაწვდომია.
დარწმუნდით, რომ კლიენტსა და სერვერს შორის დრო დიდად არ განსხვავდება.

შეიძლება SNTP კლიენტის სინქრონიზაცია NTP სერვერთან?

დიახ, მას შეუძლია, რადგან SNTP არის NTP– ის ქვეჯგუფი და სრულად შეესაბამება მას.

შემიძლია გამოვიყენო მესამე მხარის NTP სერვერი Windows 2000 / XP / 2003 ქვეშ?

დიახ, შეგიძლიათ გამოიყენოთ ნებისმიერი სერვერი, ფასიანი ან უფასო. ჯერ უნდა გამორთოთ Windows Time Services-ის შესაბამისი კომპონენტები (კლიენტი ან სერვერი).

რატომ არ მუშაობს NTP კლიენტი კომპიუტერზე MS დაინსტალირებული SQL სერვერი?

დიდი ალბათობით პრობლემა იმაშია, რომ SQL სერვერი როგორღაც იკავებს UDP პორტს 123. გამოსავალია, რომ თქვენ შესთავაზოთ NTP კლიენტის გაშვება MS SQL სერვერამდე.

Ntpd დემონის დაწყების შემდეგ, ის მუშაობს 10-20 წუთის განმავლობაში, რის შემდეგაც ის ჩერდება. რა შეიძლება იყოს პრობლემა?

დარწმუნდით, რომ კლიენტსა და სერვერს შორის დრო არ განსხვავდება ძალიან (არაუმეტეს 5 წუთის განმავლობაში). წინააღმდეგ შემთხვევაში, აიძულეთ სინქრონიზაცია ntpdate-ით.

შესაძლებელია თუ არა დროის სინქრონიზაცია ოპერაციულ სისტემაში Windows NT4, 95, 98, Me?

ეს შესაძლებელია მესამე მხარის პროგრამების დახმარებით, მაგალითად, NetTime, Automacahron, World Time5, ntpd Windows NT პორტი.

Windows დომენში შესვლის მცდელობისას ჩნდება შეტყობინება, რომ დრო დომენის კონტროლერსა და სამუშაო სადგურიძალიან განსხვავდება, მიუხედავად იმისა, რომ სინქრონიზაცია კარგად არის მორგებული.

დიდი ალბათობით, პრობლემა ის არის, რომ დრო გავიდა (CMOS-ის გადატვირთვა, ჰაკერული დივერსია) და სერვისის ავთენტიფიკაცია შეუძლებელია Kerberos პროტოკოლის გამოყენებით. ამ პრობლემის გადასაჭრელად, თქვენ ან ხელით უნდა განსაზღვროთ დრო, ან არ გამოიყენოთ ამ ტიპის ავტორიზაცია დროის განახლებისას.

ბევრი სტატია დაიწერა ცნობილი ქსელის დროის პროტოკოლის შესახებ (NTP), ზოგიერთ მათგანში ნახსენებია ზუსტი დროის პროტოკოლი, რომელიც სავარაუდოდ გაძლევთ საშუალებას მიაღწიოთ დროის სინქრონიზაციის სიზუსტეს ნანოწამების რიგის (მაგალითად, და). ვნახოთ რა არის ეს პროტოკოლი და როგორ მიიღწევა ასეთი სიზუსტე. ასევე ვნახოთ ჩემი მუშაობის შედეგები ამ პროტოკოლით.

შესავალი
"დროის პროტოკოლი" აღწერილია IEEE 1588 სტანდარტით. სტანდარტის 2 ვერსია არსებობს. პირველი ვერსია გამოვიდა 2002 წელს, შემდეგ სტანდარტი გადაიხედა 2008 წელს და გამოვიდა PTPv2 პროტოკოლი. უკანა თავსებადობა არ არის დაცული.
მე ვმუშაობ პროტოკოლის მეორე ვერსიაზე, მას აქვს ბევრი გაუმჯობესება პირველთან შედარებით (სიზუსტე, სტაბილურობა, როგორც ვიკი გვეუბნება). NTP-სთან შედარებას არ გავაკეთებ, მხოლოდ სინქრონიზაციის სიზუსტის ხსენება და PTP სიზუსტე ნამდვილად აღწევს ათეულ ნანოწამს "რკინის" მხარდაჭერით, მეტყველებს უპირატესობაზე NTP-ზე.
"რკინის" პროტოკოლის მხარდაჭერა სხვადასხვა მოწყობილობები x შეიძლება განხორციელდეს სხვადასხვა გზით. სინამდვილეში, PTP– ის განსახორციელებლად მინიმუმი არის აპარატურის უნარი დროულად მონიშნოს პორტში შეტყობინების მიღების მომენტი. ბეჭდის დრო გამოყენებული იქნება შეცდომის გამოსათვლელად.
რატომ იბზარება საათი?
შეცდომები შეიძლება გამოჩნდეს ყველგან. დასაწყისისთვის, მოწყობილობებში სიხშირის გენერატორები განსხვავებულია და ნაკლებად სავარაუდოა, რომ ორი განსხვავებული მოწყობილობა იდეალურად იმუშავებს საათის საათში. დაუყოვნებლივ შეიძლება მივაკუთვნოთ მუდმივად ცვალებადი გარემო პირობები, რომლებიც გავლენას ახდენენ წარმოქმნილ სიხშირეზე.
რის მიღწევას ვცდილობთ?
დავუშვათ, გვაქვს მოწყობილობა, რომელიც მუშაობს იდეალურ პირობებში, რაღაც ატომური საათი, რომელიც საერთოდ არ მიდის სამყაროს დასასრულამდე (რა თქმა უნდა, რეალურთან და არა წინასწარ განსაზღვრული მაიას კალენდრით) და დავალება მოცემულია მინიმუმ დაახლოებით (სიზუსტით 10 -9 წმ) იგივე საათი. ჩვენ გვჭირდება ამ საათის სინქრონიზაცია. ამისათვის შეგიძლიათ დანერგოთ PTP პროტოკოლი.
განსხვავება წმინდა პროგრამული უზრუნველყოფის განხორციელებასა და განხორციელებას შორის "რკინის მხარდაჭერით"
წმინდა პროგრამული უზრუნველყოფის განხორციელება ვერ მიაღწევს დაპირებულ სიზუსტეს. შეტყობინებების მიღების მომენტიდან (უფრო ზუსტად, მოწყობილობაში შეტყობინების მიღების სიგნალის მიღება) გასული დრო არ შეიძლება მკაცრად განისაზღვროს. "ჭკვიან აპარატურას" PTP მხარდაჭერით შეუძლია დამოუკიდებლად დააყენოს ეს დროის შტამპები (მაგალითად, ჩიპები Micrel-ისგან, მე ვწერ დრაივერს KSZ8463MLI-სთვის).
დროის ანაბეჭდების გარდა, ტექნიკის მხარდაჭერა ასევე მოიცავს კრისტალური ოსცილატორის დარეგულირების უნარს (სიხშირის მასტერთან გასწორება) ან საათის დარეგულირების უნარს (თითოეული ღილაკი საათის მნიშვნელობის X ns-ით გაზრდის მიზნით). მეტი ამის შესახებ ქვემოთ.
მოდით გადავიდეთ IEEE 1588 სტანდარტზე
სტანდარტი აღწერილია 289 გვერდზე. განვიხილოთ მინიმალური მოთხოვნა პროტოკოლის განსახორციელებლად. PTP არის კლიენტ-სერვერის სინქრონიზაციის პროტოკოლი, ე.ი. პროტოკოლის განსახორციელებლად საჭიროა მინიმუმ 2 მოწყობილობა. ასე რომ, სამაგისტრო მოწყობილობა არის ატომური საათი, ხოლო მონა მოწყობილობა არის საათი, რომელიც ზუსტად უნდა მუშაობდეს.
გაცვლის ენა
გამოაცხადეთ შეტყობინება- განცხადების შეტყობინება, შეიცავს ინფორმაციას, რომელიც გამოგზავნილია ოსტატის მიერ ყველა მონა მოწყობილობაზე. Slave მოწყობილობას ამ შეტყობინების გამოყენებით შეუძლია აირჩიოს საუკეთესო ოსტატი (ამისთვის არის BMC (Best Master Clock)) ალგორითმი. BMC არც ისე საინტერესოა. ეს ალგორითმი ადვილად მოიძებნება სტანდარტში. არჩევანს აკეთებს ისეთი შეტყობინებების ველები, როგორიცაა სიზუსტე, განსხვავება, კლასი, პრიორიტეტი და ა. მოდით გადავიდეთ სხვა შეტყობინებებზე.

სინქრონიზაცია / Follow Up, DelayResp, PDelayResp / PDelayFollowUp- გაგზავნილი ოსტატის მიერ, ქვემოთ განვიხილავთ მათ უფრო დეტალურად.

DelayReq, PDelayReq- Slave მოწყობილობის მოთხოვნები.

როგორც ხედავთ, Slave მოწყობილობა არ არის სიტყვიერი, სამაგისტრო თავად აწვდის თითქმის ყველა ინფორმაციას. გაგზავნა ხორციელდება Multicast– ზე (თუ სასურველია, შეგიძლიათ გამოიყენოთ Unicast რეჟიმში) სტანდარტებში მკაცრად განსაზღვრული მისამართები. ამისთვის PDDelayშეტყობინებებს აქვთ ცალკე მისამართი (01-80-C2-00-00-0E Ethernet– ისთვის და 224.0.0.107 UDP– ისთვის). დანარჩენი შეტყობინებები იგზავნება 01-1B-19-00-00-00 ან 224.0.1.129. პაკეტები განსხვავდება ველებში ClockIdentity(საათის იდენტიფიკაცია) და SequenceId(პაკეტის ID).

სამუშაო სესია
დავუშვათ, სამაგისტრო შეირჩა BMC ალგორითმის გამოყენებით, ან ქსელში მხოლოდ ერთი სამაგისტროა. სურათი გვიჩვენებს საკომუნიკაციო პროცედურას ძირითად მოწყობილობასა და სინქრონიზებულ მოწყობილობას შორის.

  1. ეს ყველაფერი იწყება იმით, რომ ოსტატი აგზავნის შეტყობინებას სინქრონიზაციადა ერთდროულად ჩაწერს გაგზავნის დროს t1. არსებობს ერთი და ორი ეტაპის მუშაობის რეჟიმი. მათი გარჩევა ძალიან ადვილია: თუ არის მესიჯი Გაყოლა- მაშინ საქმე გვაქვს ორეტაპიან განხორციელებასთან, დაშლილი ისარი აჩვენებს არჩევით შეტყობინებებს
  2. Გაყოლაშეტყობინება იგზავნება შემდეგ სინქრონიზაციადა შეიცავს დროს t1. თუ გადაცემა ხორციელდება ერთ ეტაპზე, მაშინ სინქრონიზაციაშეიცავს t1 შეტყობინების სხეულში. ნებისმიერ შემთხვევაში, t1 მიიღებს ჩვენს მოწყობილობას. შეტყობინების მიღების მომენტში სინქრონიზაციადროის შტამპი t2 გენერირდება Slave-ზე. ამრიგად, ჩვენ ვიღებთ t1, t2
  3. მონა ქმნის შეტყობინებას დაყოვნება t3-ის წარმოქმნასთან ერთდროულად
  4. ოსტატი იღებს დაყოვნებაგაგზავნა t4 წარმოქმნისას
  5. t4 იგზავნება Salve-ის მიერ მოწყობილობაზე მისამართზე დაგვიანებული პასუხიშეტყობინება


ონლაინ შეტყობინებები

ამ გაცვლით, როგორც ზემოთ არის ნაჩვენები, შეგიძლიათ მიაღწიოთ წარმატებას მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ ბროლი გამოიმუშავებს იდეალურად ერთსა და იმავე სიხშირეს სინქრონიზებული მოწყობილობებისთვის. სინამდვილეში, გამოდის, რომ საათის სიხშირე განსხვავებულია, ე.ი. ერთ მოწყობილობაზე 1 წამში, საათის მნიშვნელობა გაიზრდება 1 წამით, ხოლო მეორეზე, მაგალითად, 1.000001 წამით. სწორედ აქ ჩნდება საათის განსხვავება.
სტანდარტი აღწერს Master-სა და Slave-ზე გასული დროის თანაფარდობის გაანგარიშების მაგალითს გარკვეული ინტერვალით. ეს თანაფარდობა იქნება ფაქტორი მონა მოწყობილობის სიხშირისთვის. მაგრამ ამავე დროს, არსებობს მითითება, რომ კორექტირება შეიძლება განხორციელდეს სხვადასხვა გზით. განვიხილოთ ორი მათგანი:

  1. შეცვლა საათის სიხშირე Slave მოწყობილობები (მაგალითი სტანდარტში)
  2. არ შეცვალოთ საათის სიხშირე, მაგრამ ხანგრძლივობის თითოეული ციკლისთვის საათის მნიშვნელობა გაიზრდება არა T, არამედ T + ∆t (გამოიყენება ჩემს განხორციელებაში)
ორივე მეთოდით, აუცილებელი იქნება გამოვთვალოთ დროის ღირებულებების სხვაობა სამაგისტრო მოწყობილობაზე გარკვეული ინტერვალისთვის, ისევე როგორც დროის სხვაობა, იგივე ინტერვალისთვის მონა მოწყობილობაზე. კოეფიციენტი პირველი გზით:


მეორე მეთოდი მოითხოვს მისი გამოთვლას. ∆t არის მნიშვნელობა, რომელიც დაემატება დროის მნიშვნელობას ყოველ გარკვეულ ინტერვალში. ფიგურაში ხედავთ, რომ როდესაც 22 - 15 = 7 წამი გავიდა სამაგისტროზე, 75+ (87-75) / 2 - (30+ (37-30) / 2) = 47.5 გავიდა მონაზე

სიხშირე - პროცესორის სიხშირე, მაგალითად, 25 MHz - პროცესორის ციკლი გრძელდება 1 / (25 * 10 6) = 40ns.
ყველაზე შესაფერისი მეთოდი შეირჩევა მოწყობილობის შესაძლებლობებიდან გამომდინარე.
შემდეგ განყოფილებაზე გადასასვლელად, მოდით გამოვხატოთ ოფსეტი ოდნავ განსხვავებულად:

PTP ოპერაციული რეჟიმები
სტანდარტის გათვალისწინებით, თქვენ შეგიძლიათ იპოვოთ არა მხოლოდ მიწოდების დროის გამოთვლის საშუალება. არსებობს PTPv2 ოპერაციის 2 რეჟიმი. ის E2E (ბოლოდან ბოლომდე), ზემოთ იყო განხილული, რეჟიმიც აღწერილია P2P (თანხმობა)... მოდით გაერკვნენ, სად რა გზით უნდა მიმართონ და რა განსხვავებაა მათ შორის.
პრინციპში, ნებისმიერი რეჟიმის გამოყენება შესაძლებელია სურვილისამებრ, მაგრამ მათი ერთსა და იმავე ქსელში გაერთიანება შეუძლებელია.
  • რეჟიმში E2Eმიწოდების დრო გამოითვლება მრავალი მოწყობილობით მიღებული შეტყობინებების საფუძველზე, რომელთაგან თითოეული ათავსებს შეტყობინებების შესწორების ველს სინქრონიზაციაან Გაყოლა(თუ ორეტაპიანი გადაცემა) დრო, რომლისთვისაც პაკეტი გადაიდო ამ მოწყობილობაზე (თუ მოწყობილობები პირდაპირ არის დაკავშირებული, არანაირი შესწორება არ გამოიყენება, ამიტომ ჩვენ მათ დეტალურად არ განვიხილავთ). შეტყობინებები გამოიყენება: Sync / FollowUp, DelayReq / DelayResp
  • რეჟიმში P2Pშესწორების ველში შეტანილია არა მხოლოდ დრო, რომლის დროსაც პაკეტი გადაიდო, არამედ მას ემატება (t2-t1) (შეგიძლიათ წაიკითხოთ სტანდარტში). გამოყენებული შეტყობინებები სინქრონიზაცია / FollowUp, PDelayReq / PDelayResp / PDelayRespFollowUp
სტანდარტის მიხედვით, საათები, რომლებშიც გადის PTP შეტყობინებები კორექტირების ველის ცვლილებით, ეწოდება გამჭვირვალე საათი (TC)... მოდი ვნახოთ ფიგურებში როგორ ხდება შეტყობინებების გადაცემა ამ ორ რეჟიმში. ლურჯი ისრები მიუთითებს შეტყობინებებს სინქრონიზაციადა Გაყოლა.


ბოლო-ბოლო რეჟიმი


თანხმობის რეჟიმი
ჩვენ ვხედავთ, რომ ზოგიერთი წითელი ისარი გამოჩნდა P2P რეჟიმში. ეს არის დარჩენილი შეტყობინებები, რომლებიც ჩვენ არ განვიხილეთ, კერძოდ PDlayReq, PDelayRespდა PDelayFollowUp... აქ მოცემულია ამ შეტყობინებების სესია:

მიწოდების დროის შეცდომა
სტანდარტი აღწერს პროტოკოლის განხორციელებას განსხვავებული ტიპებიქსელები. მე გამოვიყენე Ethernet ქსელი და მივიღე შეტყობინებები Ethernet დონეზე. ასეთ ქსელებში, პაკეტის მიწოდების დრო მუდმივად იცვლება (განსაკუთრებით შესამჩნევი, როდესაც მუშაობთ ნანოწამიანი სიზუსტით). ამ მნიშვნელობების გასაფილტრად გამოიყენება სხვადასხვა ფილტრი.

რა უნდა იყოს გაფილტრული:

  1. მიწოდების დრო
  2. მიკერძოება
ჩემი მძღოლი იყენებს იმავე ფილტრაციის სისტემას, როგორც Linux დემონს PTPd, რომლის წყაროს მოძიება ჯერ კიდევ არსებობს გარკვეული ინფორმაცია. მე მივცემ მხოლოდ დიაგრამას:


LP IIR (Infinite Impulse Response low-pass) ფილტრი(უსასრულო იმპულსზე რეაგირების ფილტრი) აღწერილია ფორმულით:

, სად - კოეფიციენტი, რომელიც საშუალებას გაძლევთ შეცვალოთ ფილტრის გათიშვა.
მორთულობის გაანგარიშება
მოდით გადავიდეთ კორექტირებაზე, დელტაზე, რომელიც უნდა დაემატოს მეორის მნიშვნელობას. ჩემს სისტემაში გამოყენებული გაანგარიშების სქემა:


მე გამოვიყენე კალმანის ფილტრი ქსელის ხმაურის გამო ძლიერი მარეგულირებელი jitter– ის გასაფილტრავად, რაც მე ძალიან მომეწონა. ზოგადად, თქვენ შეგიძლიათ გამოიყენოთ ნებისმიერი ფილტრი, რომელიც მოგწონთ, მთავარია გრაფის გასწორება. ვ PTPdმაგალითად, ფილტრაცია უფრო მარტივია - გამოითვლება მიმდინარე და წინა მნიშვნელობების საშუალო. გრაფიკზე თქვენ შეგიძლიათ ნახოთ კალმანის ფილტრის შედეგები ჩემს მძღოლში (ნაჩვენებია ტუნინგის შეცდომა, გამოხატული სუბანანოწამებში 25 მჰც ჩიპზე):


ჩვენ მივმართავთ მორთვის რეგულირებას, მორთვა უნდა იყოს მუდმივი, გამოიყენება PI კონტროლერი. ვ PTPdსაათის ოფსეტი მორგებულია (პარამეტრი არის ოფსეტურით), მაგრამ მე მას ვიყენებ კორექტირების შესაცვლელად (KSZ8463MLI მახასიათებელი). ჩვენ ვხედავთ, რომ კონტროლერი არ არის იდეალურად კონფიგურირებული, მაგრამ ჩემს შემთხვევაში, ასეთი კორექტირება საკმარისია:

მუშაობის შედეგი


შედეგი ნაჩვენებია გრაფიკზე. საათის ოფსეტური -50 წმ-დან 50 წმ-მდე. შესაბამისად, მე მივაღწიე სიზუსტეს, რომელიც მრავალ სტატიაშია ნათქვამი. რა თქმა უნდა, ბევრი მცირე განხორციელების მახასიათებელი დარჩა კულისებში, მაგრამ აუცილებელი მინიმუმი გამოჩნდა.

ტ.შოსიგი; B. Baumgartner, C. Riesch, M. Rudigier, OMICRON electronics, ვებსაიტისთვის

ᲐᲜᲝᲢᲐᲪᲘᲐ

ეს სტატია განიხილავს IEEE 1588-2008 სტანდარტში აღწერილი ზუსტი დროის პროტოკოლთან დაკავშირებულ ზოგად საკითხებს და ასევე წარმოგიდგენთ ბოლო ინფორმაციადროის სიგნალის სინქრონიზაციისა და გადაცემის საკითხებზე, რომლებიც ამჟამად აქტუალურია ელექტროენერგეტიკულ ინდუსტრიაში. სტატია ასევე იძლევა მიმოხილვას IEEE C37.238-2011 სტანდარტის ძირითადი საკითხების შესახებ, რომლის ამოცანაა სინქრონიზაციის ინტეგრირება ზუსტი დროის პროტოკოლის გამოყენებით თანამედროვე ელექტროსადგურებში. ერთ -ერთი სექცია ეძღვნება განხორციელებისა და მასზე გადასვლის პრობლემებს ახალი სტანდარტისაიტის სინქრონიზაცია, მათ შორის ქსელის ინფრასტრუქტურის მოთხოვნები, რომლებიც უნდა დაკმაყოფილდეს დროის პროტოკოლის სინქრონიზაციის წარმატებული გამოყენებისათვის. დასასრულს, მოცემულია ყველა საკითხის განზოგადება და განიხილება ენერგიის ინდუსტრიაში დროის სინქრონიზაციის განხორციელების პერსპექტივები.

შესავალი

IEC 61850 სტანდარტის დანერგვა ამჟამად მიმდინარეობს ელექტროენერგეტიკის მრავალ ობიექტზე; ამ მხრივ, ქვესადგურებში ქსელის ინფრასტრუქტურა გადის მნიშვნელოვან მოდერნიზაციას. უმეტეს შემთხვევაში, კომუნიკაცია მრავალფუნქციურ მოწყობილობებს (MFP) შორის ქვესადგურში ან MFP-ებსა და მთავარ კონტროლერს შორის ხორციელდება Ethernet ქსელების მეშვეობით. ამრიგად, ლოგიკურია იმის მტკიცება, რომ ყველა ამ მოწყობილობის სინქრონიზაცია უნდა განხორციელდეს იმავე ქსელის ინფრასტრუქტურაზე, რითაც თავიდან აიცილებს დამატებითი არხების შექმნას დროის სინქრონიზაციის სიგნალებისთვის. ამ მიმართულებით პირველი ნაბიჯი იყო შექმნა ქსელის პროტოკოლიდრო (NTP) სტანდარტული IEC 61850, რომელიც იყენებს Ethernet- ს დროის სიგნალების გადასაცემად. ცნობილია, რომ NTP პროტოკოლი იძლევა სინქრონიზაციას მილიწამიანი სიზუსტით, მაგრამ ხშირად პრაქტიკაში საჭიროა უფრო ზუსტი სინქრონიზაცია, ასე რომ თქვენ უნდა გამოიყენოთ პარალელური გამოყენებაუფრო ზუსტი მეთოდები (მაგალითად, IRIG-B). შედეგად, საჭიროა დამატებითი სინქრონიზაციის არხები.

ზუსტი დროის პროტოკოლი არის პირველი მეთოდი, რომელიც საშუალებას იძლევა სინქრონიზაციის სიგნალის გამოყენება Ethernet ქსელში ქვესადგურებში საჭირო სიზუსტით უსაფრთხო რეჟიმი... ეს პროტოკოლი უზრუნველყოფს 1 მკ -ზე მეტ სიზუსტეს და მისი გამოყენება შესაძლებელია ელექტროსადგურების ნებისმიერი ავტომატიზაციის მოწყობილობისთვის.

დროის სინქრონიზაცია თანამედროვე ქვესადგურებში

სანამ დაიწყებთ IEEE 1588-2008 პროტოკოლის ძირითად მახასიათებლებსა და უპირატესობებს, უნდა განსაზღვროთ ტექნიკური მოთხოვნებიგამოიყენება თანამედროვე ელექტროსადგურებში დროის სინქრონიზაციისა და გადაცემის მეთოდებზე. ვ ამ განყოფილებასის ასევე იძლევა მოკლე მიმოხილვას სინქრონიზაციის ძირითადი მეთოდების შესახებ, რომლებიც ამჟამად გამოიყენება.

დროის გაზომვის სიზუსტის მოთხოვნები

იმის გამო, რომ ყველა პროცესი და მოვლენა ელექტროსადგურებში (მაგალითად, ქვესადგურებში) კონტროლდება ერთი მთავარი ცენტრიდან, ელექტროსადგურის სისტემის დროის აბსოლუტური სიზუსტე არც ისე მნიშვნელოვანია. ამასთან, თითოეული ობიექტის (ქვესადგურის) სინქრონულ დროს დიდი მნიშვნელობა აქვს, რადგან ელექტრომოწყობილობა გამორთულია და ჩართულია სისტემაში სხვადასხვა ობიექტზე, რომელიც უნდა იყოს სინქრონიზებული.

2003 წლის აგვისტოში შეერთებული შტატების ჩრდილოეთით კასკადური ელექტროენერგიის გათიშვა არის ნათელი მაგალითი იმისა, თუ რამდენად რთულია კატასტროფის შემდგომი ანალიზი, როდესაც მოვლენების დრო არაზუსტია. შედეგად, ამ უბედური შემთხვევის შემდეგ, სიტუაციის შემსწავლელმა ექსპერტთა კომიტეტმა მოითხოვა დირექტივების დანერგვა, რომლებიც განსაზღვრავენ ობიექტებში ოსცილოსკოპიული გადაუდებელი მოვლენების მინიმალურ აბსოლუტურ სიზუსტეს. NERC (North American Electric Reliability Cooperation) PRC - 018‑1 სტანდარტის მიღებით 2006 წელს შეერთებულ შტატებში, სავალდებულოა უზრუნველყოს დროის მარკირების სიზუსტე ყველა ოსცილოგრაფიული მონაცემისთვის 2 ms ან მეტი შედარებით უნივერსალური კოორდინირებული დროის მასშტაბით (UTC).

ამჟამად, ელექტროენერგეტიკულ სისტემებში მრავალი გაზომვისა და კონტროლის მონაცემები უნდა უზრუნველყოფდეს დროის განსაზღვრის აბსოლუტურ სიზუსტეს 1 ms:

  • SCADA სისტემების მონაცემები (ზედამხედველობის კონტროლი და მონაცემთა მიღება)
  • მოვლენის ჩამწერი და ოსცილოსკოპის მონაცემები
  • დროის მარკები MFP– დან და დაცვის ტერმინალებიდან
  • ელვისებური გამონადენის გაზომვები

1 ms-ის რიგის სიზუსტის მიღწევა შედარებით ადვილია. თუმცა, თანამედროვე მოწყობილობებში არსებული მონაცემთა სპექტრი მოითხოვს უფრო მაღალ სიზუსტეს. შემდეგი ფუნქციები მოითხოვს აბსოლუტურ სიზუსტეს 1 μs ან მეტი:

  • შერჩეული ღირებულებები
  • სინქროფაზური გაზომვები (სინუსოიდური სიდიდეების ვექტორების სინქრონიზებული გაზომვები)
  • ტალღის ფორმის OMP გაზომვები

ამ ფუნქციების გამოყენებით მოწყობილობების გაზომვების სინქრონიზაციისთვის, როგორც წესი, GPS დრო გამოიყენება ქვესადგურის საათებთან.

IEC 61850-90-5, ღონისძიებების დროისა და გაზომვის სინქრონიზაციის მოთხოვნები წარმოდგენილია დროის ხუთ კლასში, 1 ms– დან 1 μs– მდე (იხ. ცხრილი 1 და ცხრილი 2).

ცხრილი 1: მოვლენების გაზომვის დროის კლასები IEC6185090-5-ის მიხედვით

დროის კლასი

სიზუსტე

გაზომვა

± 1 ms

ღონისძიების დროის ანაბეჭდები

± 100 μs

ნულოვანი გადაკვეთა და მონაცემთა სინქრონული შემოწმება. აღჭურვილობის გადართვა სინქრონული შემოწმებით

ცხრილი 2: ინსტრუმენტების ტრანსფორმატორებიდან მონაცემთა სინქრონიზაციის დროის კლასები IEC6185090-5 შესაბამისად

დროის კლასი

სიზუსტე

± 25 μs

± 4 μs

± 1 μs

ტრადიციული სინქრონიზაციის მეთოდები

რამდენიმე მეთოდი გამოიყენება სინქრონიზაციის სიგნალების გადასატანად ქვესადგურის სინქრონიზაციის მოწყობილობიდან ჩართულ მოწყობილობებზე, რაც დამოკიდებულია შესრულებულ მოთხოვნილებებზე და გაზომვებზე. ტრადიციული მეთოდების უმეტესობა მოითხოვს დროის სიგნალის ცალკე წრეს, როგორც ნაჩვენებია სურათზე 1.

ბრინჯი 1: სინქრონიზაციის სიგნალის გადაცემის ფუნქციური დიაგრამა ცალკე გამანაწილებელი არხის მეშვეობით

ქვესადგურებში სინქრონიზაციის სიგნალის გადასაცემად გამოიყენება შემდეგი ძირითადი მეთოდები:

IRIG-ბ. ინტერ დიაპაზონის ინსტრუმენტთა ჯგუფის (IRIG) დროის კოდები შეიმუშავა აშშ -ს სამხედროებმა სხვადასხვა ადგილას მდებარე წყაროებიდან გაზომვების სტანდარტიზაციის მიზნით. ამჟამად, IRIG-B დაშიფვრა ძირითადად გამოიყენება სამოქალაქო გამოყენებისთვის, ელექტროენერგიის წარმოების ობიექტების ჩათვლით. IRIG-B გადასცემს სინქრონიზაციის სიგნალს 100 bps– ზე; თუმცა, გადაცემის მეთოდის მიხედვით (მოდიფიცირებული კოდი (0 / + 5 V ოფსეტური) ან მოდულირებული კოდი (1 kHz გადამზიდავი)), შესაძლებელია სინქრონიზაციის სიზუსტე 1 ms– დან 10 μs– მდე. IRIG-B იყენებს გადაუგრიხეს წყვილს ან კოაქსიალური კაბელისიგნალის გადაცემისთვის.

1 პულსი წამში (1 PPS). 1 PPS ციფრული სიგნალი ფართოდ გამოიყენება როგორც სინქრონიზაციის სიგნალი და გამოიყენება ბევრ ქვესადგურში. სიგნალი ჩვეულებრივია მართკუთხა პულსისიხშირე 1 ჰც, რომელშიც წამყვანი ან უკანა კიდე ნიშნავს წამის დაწყებას. სინქრონიზაციის სიზუსტე ასეთი პულსის გამოყენებისას არის რამდენიმე ნანოწამიანი ბრძანებით. ფიზიკური გადაცემის არხის სიგნალის გადაცემის შეფერხების გათვალისწინებით, ამ მეთოდით მიღწეული სიზუსტე შეიძლება იყოს 1 μs. თავისთავად, 1 PPS სიგნალი არ შეიცავს დამატებით ინფორმაციას დროზე, ამიტომ პულსის ზღვარი შეიძლება დაუკავშირდეს კონკრეტულ აბსოლუტურ დროს. Როგორც შედეგი დამატებითი ინფორმაციადროულად უნდა გადაეცეს MFP-ს ცალკე დამხმარე სინქრონიზაციის სისტემის გამოყენებით (მაგ. NTP). ამასთან დაკავშირებით, 1 PPS მეთოდმა ახლახან დაკარგა აქტუალობა ელექტროსადგურებში სინქრონიზაციის მიზნებისთვის.

სერიული ASCII სიგნალის გადაცემა. სინქრონიზაციის ეს მეთოდი წარმოდგენილია მასალის პრეზენტაციის სისრულისთვის. უკეთესი ალტერნატივების არსებობის გამო, ეს მეთოდი ძალიან იშვიათად გამოიყენება ენერგეტიკის ინდუსტრიაში. ასეთ სქემებში სინქრონიზაციის სიგნალი გადაეცემა სერიულ გადამცემ ხაზს ASCII ფორმატში. ამ შემთხვევაში, სინქრონიზაციის სიზუსტე დიდად არის დამოკიდებული გადაცემის სიჩქარეზე და აპარატურისა და პროგრამული უზრუნველყოფის ხარისხზე. ბაუდის სიხშირეზე 19200 ბადი და ზემოთ, ჩვეულებრივ მიიღწევა 1 ms-მდე სიზუსტე.

ბრინჯი 2: სადგურის ქსელზე სინქრონიზაციის სიგნალის გადაცემის ფუნქციური დიაგრამა

როგორც ზემოთ აღინიშნა, ქვესადგურებში Ethernet აპლიკაციების რაოდენობა სტაბილურად იზრდება. ამასთან დაკავშირებით, იზრდება ამგვარ ქსელებზე დაფუძნებული სინქრონიზაციის სისტემების გამოყენების აქტუალობა (იხ. მაგალითები სურათებში 1 და 2). IEEE 1588-2008 სტანდარტის შემუშავებამდე NTP იყო ერთადერთი ფართოდ გავრცელებული სინქრონიზაციის მეთოდი, რომელიც არ საჭიროებდა ცალკეული ქსელის დროის სასიგნალო სისტემას.

NTP. ქსელის დროის პროტოკოლი (NTP) გამოიყენება კომპიუტერულ ქსელებში დროის სინქრონიზაციისთვის და ძირითადად განკუთვნილია საიმედო სინქრონიზაციისთვის მონაცემთა პაკეტის სხვადასხვა სიჩქარით ქსელებში, როგორიცაა ინტერნეტი. ამ შემთხვევაში, სინქრონიზაციის სიზუსტე პირდაპირ დამოკიდებულია ქსელის ტრაფიკზე და შეფერხებებზე ოპერატიული სისტემა... სერვერიდან ქსელის ინდივიდუალურ კლიენტზე NTP გადაცემის საშუალო შეფერხებების შესაფასებლად გამოიყენება სპეციალური გაანგარიშების ალგორითმები. ინტერნეტ გარემოში, სიზუსტე ჩვეულებრივ 10 ms. ელექტროსადგურებზე გამოყენებულ ქსელებში შეიძლება მიღწეული იყოს რამდენიმე მილიწამის რიგის სიზუსტე. ეს სიზუსტე საკმარისია იმისთვის, რომ განსაზღვროს აბსოლუტური დრო 1 PPS სიგნალის ამოსვლის ზღვარზე. ამასთან, ასეთი სქემა იშვიათად გამოიყენება იმის გამო, რომ საჭიროა გადაცემის დროის ორი ცალკეული საცნობარო არხი (მაგალითად, NTP და 1 PPS).

ცხრილი 3: ტრადიციული სინქრონიზაციის მეთოდების ძირითადი მახასიათებლები

სისტემა

სიზუსტეგადაცემა

ცალკე გადაცემის არხი

გაურკვევლობა

IRIG-B

10 μs– დან
1 ms

1 წელი

1 PPS

1 μs

1 წამი

მშობიარობა. ASCII

1 ms

არდამსწრე.

1 ms– დან
10 ms

არდამსწრე.

ცხრილი 3 აჯამებს დროის სინქრონიზაციის ტრადიციული მეთოდების ძირითად მახასიათებლებს. ამ ტიპის სისტემების გამოყენების გამოცდილებიდან შეიძლება დავასკვნათ შემდეგი მოთხოვნები, რომლებიც უნდა გააჩნდეს დროის სინქრონიზაციის გაუმჯობესებულ სისტემას:

  • სინქრონიზაციის მაღალი სიზუსტე
  • (1 μs ან მეტი)
  • გამოყენების შესაძლებლობა არსებული ქსელი Ethernet სისტემაში ჭკვიანიბადე
  • სიგნალის გავრცელების შეფერხების ავტომატური ანაზღაურება
  • გაურკვევლობის ნაკლებობა
  • სისტემის გადაჭარბება

ზუსტი დროის პროტოკოლი (PTP)

IEEE 1588-2008 სტანდარტის ზუსტი დროის პროტოკოლი უზრუნველყოფს სინქრონიზაციას საინფორმაციო ქსელებში, მაგალითად, Ethernet-ის გამოყენებით. როგორც NTP– ის შემთხვევაში, საერთო კაბელი გამოიყენება ძირითადი მონაცემების გადასაცემად და სინქრონიზაციის სიგნალის გადასაცემად, რაც შესაძლებელს ხდის არსებული საინფორმაციო ქსელის გამოყენებას. ცალკეული გადამცემი არხების მქონე სისტემებისგან განსხვავებით, ამ შემთხვევაში შეფერხებები არ შეიძლება გამოითვალოს კაბელის სიგრძის მიხედვით. საინფორმაციო ქსელში მონაცემთა პაკეტების გადაცემის სიჩქარე შეიძლება დინამიურად შეიცვალოს, ხოლო ქსელის ინფრასტრუქტურა შეიძლება შეიცვალოს, შესაბამისად, თითოეული მონაცემთა პაკეტის გადაცემის შეფერხება ასევე დინამიურად უნდა იყოს მორგებული. ქსელის გადამრთველებს ასევე შეუძლიათ შემოიღონ დამატებითი შეფერხება პაკეტების გადაცემაში და ეს შეფერხება შეიძლება ბევრად აღემატებოდეს კაბელის სიგრძის შეფერხებებს. დროის პროტოკოლი ითვალისწინებს სიგნალის გადაცემის შეფერხებების ცვლილების დინამიურ ხასიათს და იძლევა ავტომატური კორექტირების საშუალებას.

PTP სინქრონიზაცია

მეთოდის მოქმედების პრინციპი ნაჩვენებია სურათზე 3. ძირითადი სინქრონიზაციის მოწყობილობა (მაგალითად, GPS სინქრონიზატორი) და სლავური მოწყობილობა (მაგალითად, სარელეო დაცვის მოწყობილობა) დაკავშირებულია საინფორმაციო ქსელის მეშვეობით. გამოწვევაა Slave და Master მოწყობილობების სინქრონიზაცია ისე, რომ ორივემ უზრუნველყოს ერთსა და იმავე დროს სინქრონულად.

მოწყობილობებს შორის დროის გადახრა გამოიხატება მნიშვნელობით Δ t ms... სურათი 3, ეს გადახრა ასევე ნაჩვენებია გადაადგილებული ნულებით დროის ღერძზე. მიზანი არის ღირებულების გაზომვა Δ t ms... ამისათვის მონაცემთა პაკეტი A იგზავნება Master– დან Ethernet– ით Slave– ზე. ამ შემთხვევაში, მოწყობილობა M განსაზღვრავს დროის მომენტს t 1როდესაც პაკეტი გაიგზავნა. ამრიგად, დრო t 1ეს არის იმ დროის აბსოლუტური მნიშვნელობა, როდესაც მონაცემთა პაკეტი გაიგზავნა სინქრონიზაციის სამაგისტროდან. მონაცემთა პაკეტი აღწევს მონა მოწყობილობას ქსელის საშუალებით გარკვეული დროის შემდეგ. ეს დაყოვნება აღინიშნება როგორც Δ ტ გვფიგურა 3 -ში და არის საკაბელო და ქსელური გადამრთველების სიგნალის ყველა შეფერხების ჯამი. ამ შეფერხების შემდეგ, მონაცემთა პაკეტი აღწევს მონა მოწყობილობას, რომელშიც შემდგომში იქმნება შტამპი, მითითებულია როგორც t 2 ".

ბრინჯი 3: მოწყობილობებს შორის ტრანზიტის დროის განსაზღვრა 2 მონაცემთა პაკეტის საპირისპირო მიმართულებით გადაცემისას

ამრიგად, slave მოწყობილობა განსაზღვრავს დროს, როდესაც მონაცემთა პაკეტი A აღწევს მას. ამ შემთხვევაში, თანაფარდობა დროებს შორის. t 1და t 2 "განისაზღვრება ფორმულით:

t 2 "= t 1 + Δ ტ გვ - Δ t ms (1)

Slave შემდეგ უგზავნის მონაცემთა პაკეტს B მასტერს. დრო, როდესაც პაკეტი გაიგზავნა Slave მოწყობილობით ( t 3") და დრო, როდესაც პაკეტი მიიღო Master მოწყობილობამ ( t 4) ახსოვს შემდგომი გაანგარიშებისთვის. თუ პაკეტების ფიზიკური გზა იგივეა, შეიძლება ვივარაუდოთ, რომ შეფერხებაა Δ ტ გვზუსტად იგივე იქნება და დასრულების დრო იქნება:

t 4 = t 3" + Δ ტ გვ + Δ t ms (2)

დროის მნიშვნელობები წარმოდგენილია ორივე მოწყობილობაში: t 1და t 4სამაგისტრო მოწყობილობაში, t 2 "და t 3" Slave მოწყობილობაში. როგორც კი სამაგისტრო მოწყობილობა გადასცემს თავის მნიშვნელობებს ( t 1და t 4მონას მონაცემთა პაკეტში, მონას შეუძლია ამოხსნას განტოლებათა სისტემა (1) და (2) და ამით იპოვოს დროის მნიშვნელობა Δ t msფორმულის მიხედვით:

Δ t ms = (t 1 - t 2 "- t 3" + t 4) / 2 (3)

შედეგად, მონას შეუძლია გამოიყენოს ეს ინფორმაცია თავისი დროის შესაცვლელად. ამ გაზომვის უწყვეტმა გამეორებამ (ჩვეულებრივ წამში ერთხელ) და მოწყობილობებს შორის სიგნალის ტრანზიტის დროის შემდგომმა შესწორებამ შეიძლება შეამციროს დროის გადახრის რაოდენობა 100 ნს -მდე.

დაგვიანებული გაზომვისთვის ძალზე მნიშვნელოვანია, რომ A და B პაკეტების ტრანზიტის დრო იგივე იყოს, ე.ი. არ იყო დამოკიდებული პაკეტის გადაცემის მიმართულებით. ეს მოთხოვნაარ მუშაობს სტანდარტული ქსელის ტოპოლოგიებში, რადგან Ethernet სვიჩები ინახავს შემომავალ პაკეტებს მათ გაგზავნამდე გარკვეული დროით. გადართვის პაკეტის ეს დრო (დრო, როდესაც პაკეტი ინახება გადამრთველში გაგზავნამდე) დამოკიდებულია უამრავ ფაქტორზე (მაგალითად, ტრაფიკის დატვირთვა) და შეიძლება გამოიწვიოს უზუსტობები. ამ პრობლემის გადასაჭრელად, IEEE 1588-2008 სტანდარტი იყენებს ღია სინქრონიზატორების მეთოდს (TC). ასეთი სინქრონიზატორი არის გადამრთველი, რომელიც ზომავს PTP შეტყობინების გასავლელად საჭირო დროს და გადასცემს ამ ინფორმაციას იმ მოწყობილობებს, რომლებიც იღებენ შესაბამის PTP შეტყობინებებს.

ლატენტურობის გაზომვის მექანიზმები

ზემოაღნიშნული პრინციპიდან გამომდინარე, IEEE 1588-2008 სტანდარტი გვთავაზობს შეყოვნების გაზომვის ორ მექანიზმს: ბოლოდან ბოლომდე (E2E) და peer-to-peer (P2P). უსაფრთხო სინქრონიზაციისთვის, იმავე ქსელში მყოფმა ყველა მოწყობილობამ უნდა გამოიყენოს გამრიცხველიანების ერთი და იგივე მექანიზმი.

ბოლოდან ბოლომდე დაგვიანების გაზომვის მექანიზმი. E2E მექანიზმის გამოყენებისას, ღია სისტემის სინქრონიზატორი ზომავს PTP შეტყობინების რეზიდენციის დროს და ამ ინფორმაციას ჩაწერს მოვლენების შესწორების ველში. თუ PTP შეტყობინება გადის რამდენიმე ღია სინქრონიზატორში, სინქრონიზატორებში ამ შეტყობინების გატარების ყველა დრო გროვდება შესწორების ველში.

შეფერხებების გაზომვის თანატოლი მექანიზმი.თუ E2E მექანიზმში, ღია სინქრონიზატორები ზომავს მხოლოდ შეტყობინების ხანგრძლივობას, მაშინ P2P მექანიზმში, ღია სინქრონიზატორები ასევე ზომავს შეტყობინების მიმღებ და გადამცემ პორტებს შორის შეფერხებას. შედეგად, PTP შეტყობინების შესწორების ველი შეიცავს ყველა ღია სინქრონიზატორში რეზიდენციის დროს და გადაცემის არხის ბმულებს შორის შეფერხების დროს.

E2E კონფიგურაციაში, შეფერხებები იზომება ცალკე ოსტატსა და მასთან დაკავშირებულ თითოეულ მონას შორის, როგორც ეს მოცემულია ფიგურა 4 -ში. შედეგად, მოძრაობა მოწყობილობისკენოსტატი ამაღლდება იმიტომოსტატი ხედავს მასთან დაკავშირებულ ყველა მოწყობილობას.

ბრინჯი 4: ბეჭდის ტოპოლოგია ბოლომდე დაყოვნების გაზომვით

კონფიგურაციაში P 2 P ღია სინქრონიზატორები ზომავს სიგნალის გავრცელების შეფერხებებს მიმდებარე სინქრონიზატორებს შორის, როგორც ეს მოცემულია ფიგურა 5 -ში.

ბრინჯი 5: რგოლის ტოპოლოგია თანატოლებთან შეყოვნების გაზომვისთვის

ლატენტური გაზომვები ასევე ტარდება გადაცემის ბილიკებზე, რომლებიც გადაკეტილია ზედმეტი პროტოკოლით (მაგ. სწრაფი ხე). ამრიგად, შესაძლებელია რეკონფიგურაცია, რომელიც უსაფრთხოა სინქრონიზაციის თვალსაზრისით. სინქრონიზაციის ქსელის შეცვლისას არ არის საჭირო დროის შეფერხებების ხელახალი გაანგარიშება.

საუკეთესო სინქრონიზატორის ალგორითმი

IEEE 1588-2008 სტანდარტში აღწერილი პროტოკოლის კიდევ ერთი მახასიათებელია საუკეთესო სამაგისტრო საათის ალგორითმი (BMCA). ეს ალგორითმიავტომატურად საშუალებას გაძლევთ განსაზღვროთ ყველაზე ეფექტური სინქრონიზატორი, რომელიც მოგვიანებით გამოიყენება როგორც მთავარი მთელი ქსელისთვის. ეს სინქრონიზატორი ხდება ოსტატი და ყველა სხვა სინქრონიზატორი ახდენს მის დროზე მორგებას. ამრიგად, არ არის საჭირო ქსელის ძირითადი სინქრონიზატორის ხელით შერჩევა. საუკეთესო სამაგისტრო საათის ალგორითმი ასევე მოიცავს ზედმეტობას. თუ ძირითადი სინქრონიზატორი არ მუშაობს, შემდეგი ყველაზე ეფექტური სინქრონიზატორი ავტომატურად ხდება სამაგისტრო. რთული ქსელური ინფრასტრუქტურისთვის, პროტოკოლი უზრუნველყოფს ძირითადი სინქრონიზატორის განსაზღვრის ფუნქციას, რომელიც გამოყენებული იქნება შემდგომი სინქრონიზაციისთვის.

ბრინჯი 6: საუკეთესო სამაგისტრო საათის ალგორითმი (BMCA ორი ქვესისტემის სისტემაში ექვსი სინქრონიზატორით ( C 1 ... C 6).

ფიგურა 6 გვიჩვენებს 6 სინქრონიზატორის ქსელს (C1… C6), რომელიც დაკავშირებულია 2 გადამრთველის საშუალებით (S1 და S2). სინქრონიზატორი C4 საუკეთესოა შესრულებაში, რადგან აქვს GPS მიმღები და ამიტომ შეუძლია მიიღოს მაღალი სიზუსტის სიგნალი თანამგზავრიდან. გამომდინარე იქიდან, რომ ეს სინქრონიზატორი უზრუნველყოფს უმაღლეს სიზუსტეს, BMCA ალგორითმი ადგენს C4 სინქრონიზატორს, როგორც მასტერს მთელი ქსელისთვის. ქსელში არსებული ყველა სხვა მოწყობილობა (C1, C2 ... რომელიც შეიძლება იყოს დაცვის ტერმინალების ნაწილი და ა.შ.) სინქრონიზებულია C4 მოწყობილობის დროსთან მიმართებაში.

C3 მუშაობს სპეციალურ რეჟიმში. აქვს ეს მოწყობილობა 2 პორტი, ასე რომ მას შეუძლია დააკავშიროს ორი ქსელი ერთმანეთთან გადამრთველებით S1 და S2. BMCA ალგორითმი ქსელის პორტიმოწყობილობა C3 გადამრთველის S1 მხრიდან არის კონფიგურირებული როგორც მონა (ფიგურა 6 -ში აღინიშნება ასო S) და მორგებულია სამაგისტრო მოწყობილობის დროზე C4. სისტემისთვის, რომელიც მუშაობს S2-ზე, C3 სინქრონიზატორი ხდება მთავარი და გადასცემს C4-დან მიღებულ დროს C5 და C6 მოწყობილობებს. IEEE 1588-2008 ტერმინოლოგიაში C3-ს ეწოდება სასაზღვრო საათი. ასეთი მოწყობილობა იძლევა ორი იზოლირებული ქსელის დროის სინქრონიზაციას საერთო სამაგისტრო დროის მიმართ. ეს კონფიგურაცია ავტომატურად უზრუნველყოფილია BMCA ალგორითმით. როდესაც გათიშავთ მოწყობილობას ან დაამატებთ ახალ მოწყობილობას, სისტემა ავტომატურად კონფიგურირდება.

PTP პროფილები

IEEE 1588-2008 არის საკმაოდ რთული სტანდარტი, რომელიც საშუალებას გაძლევთ შეცვალოთ პარამეტრები სხვადასხვა პროგრამებისთვის, სადაც PTP შეიძლება გამოყენებულ იქნას. მოქნილი მუშაობის უზრუნველსაყოფად და სწრაფი დაყენებააღჭურვილობა, რომელიც მუშაობს PTP– ით, სტანდარტს აქვს წინასწარ განსაზღვრული პარამეტრების პროფილები. პროფილები ადგენენ ნაგულისხმევ პარამეტრებს და სინქრონიზაციის ტიპებს აპლიკაციის მიხედვით. IEEE 1588-2008 დანართი J აღწერს ორ ნაგულისხმევ პროფილს: მოთხოვნა-პასუხის ნაგულისხმევი PTP პროფილი (ან E2E პროფილი) და Peer-to-Peer ნაგულისხმევი PTP პროფილი. დაინტერესებულ ორგანიზაციებს (სტანდარტიზაციის კომიტეტები, ინდუსტრიის კომიტეტები და სხვა) აქვთ შესაძლებლობა შექმნან დამატებითი პროფილები ,.

პროფილი PTP POWER პროფილი

ამისთვის უსაფრთხო სამუშაოაღჭურვილობა პროტოკოლით PTP ელექტროენერგიის ინდუსტრიის სტანდარტის სფეროში IEEE C 37.238-2011 წლით განსაზღვრულია ე.წდენის პროფილი ... ეს პროფილი შექმნილია სამუშაო ჯგუფების მიერ WE H 7 IEEE ენერგოსისტემების გადამცემი კომიტეტისა და ენერგოსისტემების ქვესადგურის კომიტეტის WG C 7 ... ორივე ჯგუფი მოქმედებს საზოგადოების ეგიდით IEEE ენერგიისა და ენერგიის საზოგადოება.

ეს პროფილი, განსაზღვრულია IEEE 1588-2008, შეიქმნა ენერგოსისტემის კრიტიკულ კვანძებში დროის სინქრონიზაციის უზრუნველსაყოფად, რომლებიც მუშაობენ 24 საათის განმავლობაში. ამ მიზნით, შერჩეული პარამეტრების გარდა IEEE 1588-2008 წლების სისტემის პროფილის კონკრეტული პარამეტრები განისაზღვრა.

IEEE 1588-2008 PTP დენის პროფილის პარამეტრები

ეს განყოფილება აღწერს IEEE 1588-2008-ის ძირითად პარამეტრებს, რომლებიც გამოიყენება PTP დენის პროფილში. სრული აღწერაპარამეტრები მოცემულია სტანდარტში.

სინქრონიზატორის ტიპი. PTP დენის პროფილში შეგიძლიათ აირჩიოთ ერთსაფეხურიანი (ერთსაფეხურიანი სინქრონიზატორი აყენებს დროის ბეჭედს პირდაპირ PTP შეტყობინებაში (მაგ. სინქრონიზაცია). ორეტაპიანი სინქრონიზატორი აგზავნის დროის ბეჭედს ცალკე Follow_Up შეტყობინებაში) ან ორეტაპიანი სინქრონიზატორი. მიზანშეწონილია გამოიყენოთ ერთსაფეხურიანი სინქრონიზატორის ტიპი, რომელიც უფრო თანამედროვეა. ორეტაპიანი სინქრონიზატორები შედიოდა პროფილში მხოლოდ ინდუსტრიაში მათი ხელმისაწვდომობის გამო. ასევე შესაძლებელია IEEE-1588-2008-ში აღწერილი ყველა ტიპის სინქრონიზატორის არჩევა (მარტივი, ღია, edge).

სინქრონიზაციის საუკეთესო ალგორითმი (საუკეთესოოსტატისაათიალგორითმი). PTP დენის პროფილი იყენებს BMCA ალგორითმს. BMCA კონფიგურაციის მთავარი მახასიათებელია ის, რომ მხოლოდ პოტენციურად მთავარ სინქრონიზატორებს (პოტენციურად სამაგისტრო სინქრონიზატორებს აქვთ მაღალი სიზუსტის საცნობარო სიგნალი (მაგ. GPS სისტემა)) აქვთ უნარი იმოქმედონ როგორც შესაძლო ოსტატები. ყველა სხვა მარტივი სინქრონიზატორი მუშაობს მხოლოდ მონა რეჟიმში. ამრიგად, მხოლოდ პოტენციურად მთავარი სინქრონიზატორი, რომელიც დაკავშირებულია გარე მითითების სიგნალთან, შეიძლება იყოს ქვესადგურის ოსტატი.

თანატოლთა თანატოლების დაყოვნების მექანიზმი. PTP დენის პროფილი განსაზღვრავს თანასწორიდან თანატოლების გადაცემის შეფერხების მექანიზმს. ამ კონფიგურაციის უპირატესობა ის არის, რომ კვანძებს შორის ყველა შეყოვნების წინასწარი გაზომვა იძლევა გადაცემის სწრაფ კორექტირებას ქსელის კონფიგურაციის გაზომვისას და ასევე მნიშვნელოვნად ამცირებს დატვირთვას სინქრონიზაციის მთავარზე.

TLV-მონიშნეთ ადგილობრივი დრო. PTP სიმძლავრის პროფილში, პოტენციურად მთავარმა საათებმა უნდა დაამატონ TLV დროის ინდიკატორი თავიანთ საიდენტიფიკაციო შეტყობინებებს (იდენტიფიკაციის შეტყობინებები განსაზღვრულია IEEE 1588-2008-ში და შეიცავს სინქრონიზატორის ინფორმაციას (მაგ. სინქრონიზატორის ხარისხის ტეგები, საიდენტიფიკაციო ტეგები და ა.შ.). TLV ინდიკატორი შეიცავს დროის ზონის მონაცემები და სხვა ინფორმაცია, რომელიც აუცილებელია მოწყობილობისთვის UTC ადგილობრივ დროზე გადასაყვანად.

PTP დენის პროფილის სპეციფიკური პარამეტრები

ეს განყოფილება აღწერს დამატებით პარამეტრებს, რომლებიც უნდა იყოს დაყენებული სტანდარტის მიხედვით მოწყობილობების ინტეგრირებისთვის IEEE 1588-2008 ქვესადგურებში IEC გამოყენებით 61850 , :

მდგრადი შესრულების უზრუნველყოფა.დროის საჭირო სიზუსტის უზრუნველსაყოფად ყველაზე რთულ აპლიკაციებშიც კი (სინქროფაზორები, სინჯირებული მნიშვნელობები), დაყენებულია პარამეტრები დროის სინქრონიზაციის სიგნალების სტაბილური გადაცემისთვის მონებზე (მაგ. დამცავი ტერმინალები).

მთლიანი შეცდომის მნიშვნელობა slave-სინქრონიზატორის შეყვანისას არ უნდა აღემატებოდეს 1 μs-ს 16 ხელახალი გადაცემის შემდეგ. როგორც ნაჩვენებია ფიგურაში 7, მთავარი სინქრონიზატორი იძლევა მაქსიმალურ შეცდომას არაუმეტეს 200 ns, ხოლო ღია სინქრონიზატორებს შეუძლიათ დანერგონ დამატებითი შეცდომა არაუმეტეს 50 ns. ეს სტაბილურობა განისაზღვრება ქსელის 80 პროცენტიანი დატვირთვით. ასეთ ლიმიტებში სტაბილური მუშაობის მისაღწევად, ღია სინქრონიზატორები უნდა იყოს სულ მცირე სინთეზირებული (მოწყობილობები სინთონიზირებულია, თუ წამის ხანგრძლივობა იგივეა. მოწყობილობების შერჩევის პერიოდი შეიძლება განსხვავდებოდეს).

ბრინჯი 7: უ მდგრადი შესრულებისათვის მიწოდების პირობები IEEE C 37.238-2011

დრო, როდესაც ძირითადი სინქრონიზაციის ფუნქცია გადავიდა სხვა მოწყობილობაზე. IEEE სტანდარტში 1588-2008 არ არის განსაზღვრული დროის ცვლა ძირითადი სინქრონიზატორის ფუნქციის ერთი მოწყობილობიდან მეორეზე გადატანისას; პროფილში PTP დენის პროფილი დააყენეთ მაქსიმალური ცვლა 2 μs 5 წამის განმავლობაში მუდმივ ტემპერატურაზე. ეს ნიშნავს, რომ სინქრონიზაციის დაკარგვის შემთხვევაში, ძირითადი სინქრონიზატორი არ უნდა გადაადგილდეს 2 მიკრომეტრზე მეტს 5 წამში. ეს პერიოდი საჭიროდ მიიჩნევა იმისათვის, რომ სისტემაში სხვა მოწყობილობას ჰქონდეს საკმარისი დრო სამაგისტრო რეჟიმში გადასასვლელად.

IEEE ტეგები802.1 ქ. PTP დენის პროფილი მიჰყვება მოთხოვნას, რომ ყველა PTP შეტყობინება შეესაბამებოდეს IEEE 802.1Q განმარტებებს. თითოეული ჩარჩო შეიცავს ტეგს, რომელიც მიუთითებს ჩარჩოს პრიორიტეტულობას და ვირტუალურ ქსელში ჩარჩოს სტატუსს VLAN (ვირტუალური ქსელი)... პრიორიტეტული ველი აძლევს ყველაზე დიდ პრიორიტეტს ყველაზე მეტად მნიშვნელოვანი შეტყობინებები(მაგ. შეტყობინებები ქვესადგურის დაცვისგან). VLAN ველები საშუალებას გაძლევთ გაზიაროთ ფიზიკური ქსელიისე, რომ კონკრეტული მოწყობილობისთვის განკუთვნილი შეტყობინებები ამ კონკრეტულზე გადადის კონკრეტული მოწყობილობა... VLAN– ების გამოყენება აუმჯობესებს სისტემის უსაფრთხოებას უსაფრთხოების საფრთხეების დაბლოკვით და შეტყობინებების კონფიდენციალურობის დაცვით. შედეგად, ქსელის მთლიანი ტრაფიკიც მცირდება.

IEEE მართვის ბაზა37.238. PTP დენის პროფილი განსაზღვრავს საკონტროლო ბაზას მენეჯმენტის საინფორმაციო ბაზა (MIB)პროტოკოლისთვის ქსელის მართვის მარტივი პროტოკოლი (SNMP). SNMP ხაფანგები შედის MIB-ში მოვლენებში ცვლილებების მითითება (მაგ. მთავარი სინქრონიზატორის შეცვლა).

ტეგები:TLVIEEE C37.238. PTP დენის პროფილი განსაზღვრავს TLV ტეგებს, რომლებიც შეიცავს ინფორმაციას ძირითადი სინქრონიზატორის, ძირითადი სინქრონიზატორის დროის შეცდომისა და ქსელის დროის შეცდომის შესახებ. ეს პარამეტრები შეიძლება გამოყენებულ იქნას MFP– ს მიერ დროის ყველაზე სავარაუდო შეცდომის დასადგენად და, შესაბამისად, შესაძლებელს გახდის გაცემული დროის მარკების ხარისხის შეფასებას.

ახალ ქვესადგურებში სტანდარტებზე გადასვლის განხორციელება და სცენარი

სტანდარტის რთული სტრუქტურა IEEE 1588-2008 საშუალებას გაძლევთ შეიმუშაოთ დროის სინქრონიზაციის სხვადასხვა კონცეფცია კონკრეტული ელექტროსადგურისთვის, მომხმარებლის სურვილებიდან გამომდინარე.

მშენებარე ქვესადგურებში PTP- ის განხორციელება

თუ ქვესადგური შენდება, შესაძლებელია სინქრონიზაციის ქსელის პირველადი დიზაინის განხორციელება IEEE 1588-2008, ტ. მთელ ქსელურ ინფრასტრუქტურას შეუძლია წინასწარ გაითვალისწინოს IEC მოთხოვნები 61850 და PTP.

ქსელის ინფრასტრუქტურა. ქსელის ინფრასტრუქტურის დიზაინი შეიძლება იქნას მიღებული ორივე სტანდარტული IEC ქვესადგურისთვის61850. ნებისმიერი მოსაზრება ქსელის უსაფრთხოების ან ზედმეტობის შესახებ (მაგ. რგოლის ტოპოლოგია) შეიძლება იყოს გათვალისწინებული. ტექნიკის სინქრონიზაციის ერთადერთი მოთხოვნა არის ის, რომ ქსელი აშენდეს მოწყობილობებზე, რომლებიც მხარს უჭერენ PTP (= ღია სინქრონიზატორები). ურთიერთთანამშრომლობის უზრუნველსაყოფად, ქსელში ყველა მოწყობილობამ უნდა შეძლოს პროფილში მუშაობა PTP დენის პროფილი.

დაჯავშნა.იმისათვის, რომ PTP საიმედოდ იმუშაოს, რეკომენდებულია ქსელში იყოს 2 ან 3 პოტენციურად სამაგისტრო საათი. ამ მოწყობილობების GPS ანტენები უნდა იყოს დამონტაჟებული სხვადასხვა ადგილას, რათა შეამციროს სიგნალის დაკარგვის რისკი მიღების პრობლემების გამო.

ქსელის უსაფრთხოება. ზოგადად, იგივე მოთხოვნები და მითითებები უნდა ვრცელდებოდეს როგორც IEC– ზე61850. გარდა ამისა, რეკომენდებულია ვირტუალური ქსელის ფუნქციის გამოყენება VLAN ტეგი IEEE 802.1Q პროფილი PTP დენის პროფილი ... ამისათვის, გამოყენებული გადამრთველები უნდა უჭერდნენ მხარს ტრაფიკის მიღებას და მიწოდებას. IEEE 802.1 Q.

სისტემის დროის პარამეტრების სტრუქტურირება.ზოგიერთი ფუნქცია (მაგალითად, შერჩეული ღირებულებები) მოითხოვს ზუსტ დროსა და დროულ ინფორმაციას. PTP დენის პროფილის სინქრონიზატორები გვაწვდიან ამ ინფორმაციას (იხ. IEEE C 37.238 TLV ტეგები). ინფორმაციის დანართი C PTP დენის პროფილი აღწერს, თუ როგორ შეიძლება დროის პარამეტრების შეყვანა IEC61850 ფუნქციებში, როგორიცაა მოწყობილობის დროის მარკები ან შერჩეული ღირებულებები.

ინფრასტრუქტურული პარამეტრების დიდი რაოდენობის გამო, არ არსებობს ყველა პარამეტრის დაყენების ერთი გზა.

ბრინჯი 8: PTP განხორციელების მაგალითი თანამედროვე ქვესადგურში

სურათი 8 გვიჩვენებს IEC 61850 ქვესადგურის განხორციელების მაგალითს. სიმარტივისთვის, IEC 61850 სადგურის ავტობუსი და IEC 61850 პროცესის ავტობუსი ნაჩვენებია ღია სინქრონიზატორებით S1 და S2 (რეალურად, ინფრასტრუქტურა კეთდება მრავალი გადამრთველის გამოყენებით). არაერთხელ განიხილეს საკითხი, თუ როგორ უნდა განხორციელდეს პროცესი და სადგურის ავტობუსები (და საერთოდ უნდა განხორციელდეს თუ არა ეს). გადაწყვეტილებები შეიძლება იყოს განსხვავებული: ორი სრულიად დამოუკიდებელი ქსელიდან ერთ საერთო ქსელის ინფრასტრუქტურამდე. IEEE 1588-2008 თვალსაზრისით, ელექტროსადგურზე არსებული ყველა მოწყობილობა უნდა იყოს სინქრონიზებული ერთი ძირითადი სინქრონიზატორის ქვეშ. ეს ნიშნავს, რომ სადგურის ავტობუსი და პროცესის ავტობუსი გარკვეულწილად უნდა იყოს დაკავშირებული. ღია გადამრთველი, PTP-ზე ჩართული როუტერი ან კიდეების სინქრონიზატორი შეიძლება ემსახურებოდეს ამას, როგორც ნაჩვენებია სურათზე 8. კიდეების სინქრონიზატორი თავიდან აიცილებს პირდაპირ კავშირს IEC 61850 სადგურის ავტობუსსა და IEC 61850 პროცესის ავტობუსს შორის, თუ საჭიროა ასეთი არქიტექტურა. . დიაგრამა ასევე იძლევა სრულ გადაჭარბებას. თუ C1 სინქრონიზატორი გადის საჭირო სიზუსტეს, სისტემაში მომდევნო მოწყობილობა - სავარაუდოდ C2 - ხდება მთავარი სისტემის სინქრონიზატორი მთელი სისტემისთვის.

სტანდარტზე გადაყვანა არსებულ ქვესადგურებში

IEEE- ს განხორციელებისას 1588-2008 IEC 61850 ახალაშენებულ ქვესადგურებში შეიძლება წარმოიშვას გარკვეული სირთულეები. თუ შესაძლებელია არსებული ქსელის საკაბელო კავშირის გამოყენება, მაშინ ქსელის მოწყობილობები უნდა შეიცვალოს პროტოკოლის დამხმარე საშუალებებით. PTP კონცენტრატორები (= ღია სინქრონიზატორები). თუმცა, დადებითია ის ფაქტი, რომ ყველა ქსელური მოწყობილობის ერთდროულად შეცვლა არ არის საჭირო. განხორციელება PTP შეიძლება შემოიფარგლოს იმ ადგილებში, სადაც საჭიროა სინქრონიზაციის მაღალი სიზუსტე. თანამედროვე სინქრონიზატორები PTP შეუძლია პარალელურად იმუშაოს პროტოკოლების გამოყენებით NTP და PTP იმავე ქსელში. ამიტომ, ის ადგილები, სადაც დროში დასაშვებია დაბალი სიზუსტე, შეიძლება იმუშაოს პროტოკოლის მიხედვით NTP

შეიძლება განხორციელდეს მოწყობილობების ინტეგრაცია, რომლებსაც არ აქვთ PTP მხარდაჭერა სხვადასხვა გზები... ერთ-ერთი გზაა დროული სიგნალების მიწოდება ადგილობრივად, როგორც ეს ნაჩვენებია ფიგურაში 8. C 3 მოწყობილობა სინქრონიზდება სამაგისტრო საათთან და ადგილობრივად გადასცემს დროის სიგნალებს (მაგ. IRIG-B ან 1 PPS) მოწყობილობებს, რომლებსაც არ აქვთ PTP მხარდაჭერა. ეს მოწყობილობები (ფიგურა 8 -ში ნაცრისფერით არის მონიშნული) დაკავშირებულია IEC61850 პროცესის ავტობუსთან და იღებენ დროის სინქრონიზაციის სიგნალს მოწყობილობიდან C 3 ცალკე საკომუნიკაციო არხის საშუალებით. გახსენით სინქრონიზატორები IRIG-B დამატებითი საშუალებებით ძველი ტიპის მოწყობილობების დასაკავშირებლად დღეს უკვე არის შესაძლებელი.

აქვს მოწყობილობები, რომლებსაც არ უჭერს მხარს PTP , არ აქვს ინტერფეისი Ethernet ტექნიკის სინქრონიზაციის უზრუნველყოფა, რაც აუცილებელია ზუსტი მუშაობისთვის PTP ... მაგრამ, პრინციპში, ზოგიერთ თანამედროვე მოწყობილობაში შესაძლებელია პროგრამული უზრუნველყოფის განახლება, რაც საშუალებას მისცემს სინქრონიზაციას PTP ... პროგრამული დროის ანაბეჭდების გამოყენებისას, მთლიანმა სიზუსტემ შეიძლება მიაღწიოს 20 μs-დან 100 μs-მდე. ეს საკმარისია IEC– ით განსაზღვრული ზოგადი მოთხოვნებისთვის61850-90-5 (იხ. ცხრილი 1), მაგრამ არ არის საკმარისი სიზუსტის კლასებისთვის T 3 ... T 5 (იხ. ცხრილი 2). ამრიგად, მოწყობილობებისთვის, რომლებმაც უნდა უზრუნველყონ სიზუსტის კლასები T 3 დან T 5, უნდა შეგეძლოს განახლება ტექნიკის სინქრონიზაციის გამოყენებამდე ან უნდა შეიცვალოს ახალი მოწყობილობებით. გამომდინარე იქიდან, რომ ამჟამად გამოიყენება მრავალი ქვესადგური, რომლებიც საჭიროებენ დროის სინქრონიზაციას IRIG - B, IEEE C სტანდარტში 37.238-2011 (დანართები C და) უზრუნველყოფს განაცხადის რეტროფიტის მითითებებს PTP დენის პროფილი ასეთ ობიექტებში.

ანტენის კაბელის დაყოვნება

ზემოთ ნაჩვენები იყო, რომ PTP დანერგვისას, ქსელისა და ქსელის აღჭურვილობის მიერ შემოტანილი ყველა შეფერხება შეიძლება ავტომატურად ანაზღაურდეს. რჩება მხოლოდ ხელით ანაზღაურდეს GPS ანტენასა და ძირითად სინქრონიზატორს შორის კაბელის მიერ შემოღებული შეფერხების ხელით ანაზღაურება. უფრო მეტიც, სპეციალურ მაღალი სიხშირის კაბელებსაც კი აქვთ საკმარისად მაღალი შესუსტება GPS მიმღების სიხშირეზე (1.57542 გჰც), რაც ზღუდავს მაქსიმალური სიგრძეკაბელი 50-დან 100 მ-მდე ზომით. თუ სიგნალის რთული მიღების ან სპეციალური საოპერაციო პირობების გამო (მაგალითად, სადგური მდებარეობს მაღაროში), აუცილებელია გადავიდეს დიდი მანძილი, უნდა იქნას მიღებული დამატებითი ზომები (სიგნალის გამაძლიერებლები, შუალედური საშუალებების გამოყენება სიხშირე).

ბრინჯი 9: ანტენაზე ჩაშენებული სამაგისტრო სინქრონიზატორი

თუ PTP ძირითადი სინქრონიზატორი ჩაშენებულია ანტენაში (იხ. სურათი 9), სინქრონიზატორსა და ანტენას შორის კოაქსიალური კაბელი არ არის საჭირო. მოწყობილობებსა და მთავარ სინქრონიზატორს შორის კომუნიკაცია ხორციელდება Ethernet– ის საშუალებით. ძირითადი სინქრონიზატორი ასევე შეიძლება იკვებებოდეს Ethernet კაბელის საშუალებით Power over Ethernet (PoE) ტექნოლოგიის გამოყენებით. სტანდარტული Ethernet კაბელის გამოყენებისას, სიგნალი შეიძლება გადაიცეს 100 მ-მდე მანძილზე. თუ გამოიყენება Ethernet ოპტიკური არხი, მანძილი გარე ანტენას შორის ჩაშენებული სამაგისტრო სინქრონიზატორით და ქსელში სინქრონიზებული მოწყობილობებით შეიძლება გაიზარდოს 2 კილომეტრამდე. ამ შემთხვევაში, არ არის საჭირო ანტენის კაბელის შეფერხების კომპენსირება, მისი არარსებობის გამო.

მიმდინარე საკითხები და პერსპექტივები

IEEE 1588-2008 სტანდარტი PTP სიმძლავრის პროფილით IEEE C 37.238 შეთავაზებების მიხედვით კომპლექსური გადაწყვეტა Ethernet ქსელზე დროის ზუსტი სინქრონიზაციის განხორციელებისთვის. ამ შემთხვევაში, ჩნდება კითხვები, როგორც წესი, ეხება ზოგად პრობლემებს, რომლებიც უშუალოდ არ არის დაკავშირებული IEEE 1588-2008-თან ან არაპირდაპირ უკავშირდება სტანდარტს.

დროის სინქრონიზაციის საკითხის ფარგლებში ზოგადი ხასიათის ერთ -ერთი ასეთი პრობლემა არის სანდოობის საკითხი GPS სისტემები... GPS არის ენერგეტიკული სისტემის ერთადერთი სტანდარტი, რომელიც გამოიყენება სიღრმის სიზუსტეში მიკროწამებში. შესაძლო გადაწყვეტაარის სარეზერვო სისტემების გამოყენება სხვა სტანდარტებისა და ტექნოლოგიების მიხედვით (GLONASS ან მაღალსტაბილური ოსცილატორები GPS სიგნალის დაკარგვის კომპენსაციის მიზნით).

სხვა საკითხია ზოგადად საინფორმაციო ქსელის უსაფრთხოება. აქედან გამომდინარე, რეკომენდებულია გადაცემის გზის (წრიული იზოლაციის) შერჩევის პროცედურა IEEE 802.1Q ტეგების გამოყენებით PTP დენის პროფილის შესაბამისად. ეს დებულება ასევე შეესაბამება უსაფრთხოების სტანდარტს IEC 62351-6 (ნაწილი 4.1), რომელიც გვირჩევს სინქრონიზაციისთვის კრიტიკული პროცესებისთვის დაშიფვრის ნაცვლად გამოიყენოს გადაცემის გზის შერჩევის პროცედურა.

IEEE 1588-2008 სტანდარტისადმი მზარდი ინტერესის გამო Ethernet- ის გამოყენებით ქსელებში, ამჟამად არსებობს მრავალფეროვანი ქსელური მოწყობილობებიდა სინქრონიზატორები, რომლებიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას ამ გარემოში. PTP ინტეგრაცია უკვე დასრულებულია მრავალი არსებული მოწყობილობისთვის ან დაგეგმილია წამყვანი მწარმოებლების მიერ. ამრიგად, შესაძლებელია გირჩიოთ IEEE 1588-2008 განხილვა ახალ ქვესადგურებში ან დაგეგმილი ობიექტების მშენებლობაში.

დასკვნა

IEEE 1588 სტანდარტი თანმიმდევრულად განსაზღვრავს ყველა ნაბიჯს საიმედო, უსაფრთხო და ადვილად გამოსაყენებელი დროის სინქრონიზაციის სისტემის უზრუნველსაყოფად. ამას არ სჭირდება ცალკე საკაბელო საკომუნიკაციო არხი, ე.ი. ხარჯები მცირდება და არ არის საჭირო დროის ცალკეული სინქრონიზაციის ქსელი. IEEE C 37.238-2011 PTP დენის პროფილი საშუალებას იძლევა IEEE 1588-2008-ის სრული ინტეგრაცია სისტემაში IEC61850 გამოყენებით. ამრიგად, არსებობს ყველა საფუძველი, ვიფიქროთ, რომ ზუსტი დროის პროტოკოლი არის ოპტიმალური და მოქნილი მეთოდი თანამედროვე ელექტროსადგურებზე დროის სინქრონიზაციის უზრუნველსაყოფად.

ლიტერატურა

1. IEEE 1588-2008, “IEEE Standard for Precision Clock Synchronization Protocol for Networked Measurement and Control Systems”, IEEE, 2008

2. IEEE C37.238-2011, „IEEE სტანდარტული პროფილი IEEE 1588 ზუსტი დროის პროტოკოლის გამოყენებისათვის ენერგოსისტემის პროგრამებში“, IEEE, 2011

3. IEC 61850 Ed.2, ​​”საკომუნიკაციო ქსელები და სისტემები ქვესადგურებში”, IEC

4. RFC 5905, „ქსელის დროის პროტოკოლის ვერსია 4: პროტოკოლისა და ალგორითმების სპეციფიკაცია“, ინტერნეტ საინჟინრო სამუშაო ჯგუფი (IETF), 2010 წ.

5. IRIG სტანდარტი 200-04, ”IRIG სერიული დროის კოდის ფორმატები.” ქედის მეთაურთა საბჭო, 2004 წ

6. ბაუმგარტნერი B, Riesch C, Rudigier M, “IEEE 1588 / PTP: The Future of Time Synchronization in Electric Power Industry”, PAC World Conference 2012, Budapest, Hungary, 2012

7. PRC-018-1, “Disturbance Monitoring Equipment Installation and Data Reporting” NERC, 2006

8. დიქსონ B, ”ქვესადგურის დროის სინქრონიზაცია” PAC World Magazine, 2007 წლის ზაფხული, 2007 წ.

9. Weibel H, “Technology Update on IEEE 1588 - The Second Edition of the High Precision Clock Synchronization Protocol”, Embedded World 2009, ნიურნბერგი, გერმანია, 2009 წ.

10. Antonova G, “IEEE Std 1588-2008 Precision Time Protocol (PTP) გამოყენების სტანდარტული პროფილი ენერგოსისტემის აპლიკაციებში”, PAC მსოფლიო კონფერენცია 2012, ბუდაპეშტი, უნგრეთი, 2012 წ.

11. IEEE 802.1Q-2011, “Media Access Control (MAC) Bridges and Virtual Bridge Local Local Networks”, IEEE, 2011

12. Eidson J C, “Measurement, Control and Communication Using IEEE 1588.” Springer-Verlag, ლონდონი, 2006 წ.

13. Steinhauser F, Riesch C, Rudigier M: “IEEE 1588 მოწყობილობების დროის სინქრონიზაციისთვის ელექტროენერგიის ინდუსტრიაში”, ISPCS 2010; პორტსმუთი, NH, აშშ, 2010 წ

14. IEC 62531-6, „ენერგოსისტემების მართვა და მასთან დაკავშირებული ინფორმაციის გაცვლა -მონაცემთა და კომუნიკაციების უსაფრთხოება -ნაწილი 6: უსაფრთხოება IEC 61850“, IEC, 2012

გაუზიარე ეს