与时间同步(共9篇)
1 变电站GPS时间同步系统的结构
变电站GPS时间同步系统主要是由同步时钟的本体及时钟的扩展装置组成。同步时钟的本体也可以叫做主时钟, 时钟的扩展装置也可以叫做时钟。要根据实际状况进行时钟扩展装置的组合。在时间同步的系统中, 组合的形式多种多样, 根据不同用户对于设备的不同要求, 主时钟能够通过电网频率的测量、网络时间服务器等进行调配。
首先, 最简式的时间同步系统。这个系统主要通过一个主时钟、时间信号传输的介质、用户设备组合而成。顾名思义, 最简式的时间同步系统就是设备结构比较简单, 易于日常维护。但是缺点就是仅靠一个主时钟来接收一路的GPS卫星, 如果在主时钟接收不到传递的GPS信号后就可能影响内部晶振走时的精准确度。另外, 当主时钟出现某些故障时, 用户的设备中的时间信号就只能依靠自身的时间走时进行日常活动。因此最简式时间同步系统非常适用在地县调自动化系统和用户设备较少且低于110k V的变电站中。
其次, 主备式的时间同步系统。这个系统主要通过二个主时钟、时间信号传输的介质、用户设备组合而成。与最简式的时间同步系统相比, 主备式的时间同步系统补充了最简式的时间同步系统中的不足之处, 已经完全能够胜任网省调的自动化系统。
第三, 主从式的时间同步系统。这个系统主要通过一个主时钟、多个从时钟、时间信号的传输介质、用户设备组合而成。主从式的时间同步系统中, 每一个用户的设备只和与之相关的从时钟进行联系, 因此, 不会导致其他的设备同时发生时间失步的情况。但是, 同时不能保证如果主时钟接收不到GPS信号时或者主时钟出现某些故障的情况下不发生时间失步的状况。因此, 主从式的时间同步系统往往使用于设备比较分散但是距离比较远的环境中。
第四, 主备主从式的时间同步系统。这个系统主要通过二台主时钟、多个从时钟、时间信号传输的介质、用户设备组合而成。主备主从式的时间同步系统主要由两套GPS卫星的接收信号、两套的主时钟构成, 因此在一个主时钟可能接收不到的GPS信号、出现某些故障之后仍然可以自动通过另一个主时钟来接管。因此, 这种主备主从式的时间同步系统主要适用在330k V以上的二次设备分散式布置的变电站中。
2 变电站GPS时间同步系统的时间同步方式
变电站GPS时间同步系统的时间同步方式主要有三种:通信对时方式、脉冲对时方式、脉冲对时方式和串行通信方式相结合的方式。
首先, 通信对时方式中的时间报文主要由年、月、日、时、分、秒等组成, 也可以采用用户所指定的特殊内容。比如, 接收到的GPS卫星数、警报信号等等。通信对时方式主要容易受距离的限制, 因此造成时间的延时。但是通信式对时方式的GPS能够用通信报文把精准的时间发送到总控制的通信单元。而总控通信的单元可以通过现场的总线及串行总线, 以广播报文的方式把时间的信号传递到各个保护装置、测控装置及第三方的智能化设备中。如果采用软件对时, 则系统可以妹分钟发送一次对时报文。这样, 不但节省了专用的硬件设备, 而且不用单独敷设电缆, 大大降低了成本。但是, 这种对时方式的劣势在于对时总线的环节比较多, 容易出现对时拖延, 导致不同装置出现时间差。
其次, 脉冲对时方式, 这种方式主要通过秒脉冲信号与分脉冲信号构成。秒脉冲通过利用GPS进行时间同步的校准工作, 以此获得和UTC同步的时间精准度。这种方式的结构特点主要是通过GPS装置将过脉冲的扩展板与同步脉冲进行扩展并放大隔离后传送输出。再次通过通讯电缆和保护装置、测控装置以及第三方的智能化设备进行连接。
第三, 脉冲对时方式与串行通信的方式相结合。这种方式的结构特点比较明确:通过对当前变电站普遍采用的脉冲与串行通信进行组合, 通过软件对时, 对时系统可以每分钟就发送一次对时报文。对时装置能够获取时间报文中的年, 月, 日, 时, 分, 秒等信息。采用脉冲对时, 则可以保证秒、毫秒的精准度。这种对时方式的组合, 可以保证变电站的智能化设备时间同步。也是目前我国变电站中普遍采用的一种对时方式。
3 变电站GPS时间同步系统的技术应用
首先, 对于比较小型的变电站中, 各种保护及测量监控装置的自身一般不带有硬件时间的同步接口电路。因此也就需要通过总控单元来进行串口或网络方式保持时间同步。对于这种同步系统的应用, 变电站可以不用装GPS的接收设备, 主要通过调度主站的GPS时钟做为基准时间的来源。变电站的通信主机进行接收与解释调度主站传送的同步时间报文。变电站GPS时间同步系统技术应用在比较小型的变电站中, 要先同步自身的时间, 然后通过站内的网络传送报文。这样, 保持自动化装置的时间同步。虽然这种方式的应用对对时要求的精度不太高, 但由于非常节约资源减少了投资, 因此非常适和应用在小型的变电站中。
第二, 网络时间的同步和脉冲时间的同步相结合。在l10k V以上的变电站中比经常应用网络时间同步方式, 因为这种时间同步系统精度不太高。而脉冲时间的同步方式即使精准度比较高, 但是也不经常应用在变电站中, 因为脉冲时间同步方式不能完整的提供时间信息。所以, 为了能够最大限度的保证时间的精准与完整, 在110k V以上的变电站中, 我们应用网络时间同步与脉冲时间同步的组合形式。这样, 不仅仅综合利用了网络时间同步方式与脉冲时间同步方式两者的优势, 即对110k V以上的变电站设备进行了时间同步而且还提高了220k V以上等级的变电站的精确性和可靠性。所以, 这种应用模式是软硬相结合的时间同步方式。
第三, B码时间的同步应用。通过这种方式的时间同步保护、测量、监控主要智能化设备。当时间信号的输出单元中的B码传输出B码对时模块所接收到的时间同步信号, 并对各种设备进行时间同步。在这种状况下, 可以单独进行保护、测量、监控主要的智能化设备的时间同步。这种应用模式, 保证了时间同步的信号能够通过网络传送到保护、测控等装置。由于, 保护测控等设备也利用B码时间进行同步, 所以被授时的设备应该屏蔽掉网络时间的同步信号, 单独采用B码时间同步信号。这种变电站GPS时间同步系统对于装置不仅实现了时间同步, 而且精准度达到了最高。
结语
伴随我国国民经济的飞速发展, 我国电力系统对于时间统一的要求越来越严格。尤其对于那些超高压的变电站来说, 时间的同步结构、方式、精度非常重要, 对于时间同步系统的要求也越来越高。因此, 采用变电站中GPS时间同步系统可以使变电站更加数字化、智能化。从以上对于GPS变电站GPS时间同步系统的结构、时间同步方式及技术应用的论述来展示对时技术对于电力系统的重大作用。采用变电站中GPS时间同步系统不但是内部时间得以统一, 而且也实现了变电站无需人员值班的目标。在不断达到国家电网调度的经济安全运行的目标的同时, 更实现了变电站时间同步系统的应用更加简单、可靠。
摘要:随着我国科学技术的应用与发展, GPS技术已经应用在日常生活的方方面面。变电站中GPS时间同步系统的应用使变电站更加数字化、智能化。本文从变电站GPS时间同步系统的结构、时间同步的方式与技术应用等方面进行说明, 阐述变电站GPS时间同步系统在变电站中的具体应用。
关键词:变电站,GPS时间同步系统,技术应用
参考文献
[1]陈宏, 喻子易.变电站GPS授时方式与二次设备时间同步[J].湖北电力.2009 (01) .
关键词:认知隐喻;时间;人生
中图分类号:I712 文獻标识码:A 文章编号:1673-2596(2016)02-0187-03
一、引言
《时间旅行者的妻子》是美国女作家奥德丽·尼芬格(Audrey Niffenegger,1963~)的著名科幻爱情小说,著名作家毕飞宇称赞其是“不可思议的爱情,不可思议的小说”,同时综合杂志《纽约客》对小说本身和作者都给予了至高的赞誉:“一个充满灵性的故事……尼芬格(Niffenegger)在她的时空镜厅里玩得出神入化,令人叹为观止”。在这部以引人入胜的科幻概念、栩栩如生的人物刻画,以及感人至深的爱情为主题的小说中,尼芬格以独特的叙述方法通过对时间概念隐喻的认知,对时间与爱情的关系做了及其深刻的探索,创造性的向世人展示了与时间相比,爱情才是人生的终极真谛。
人类对隐喻的运用从一开始就不仅仅只是一种修辞方式,而是一种认知方式,一种把抽象与具体相结合的手段。正如Lakoff, G & Johnson, M提出人类的思维过程在很大程度上都是隐喻(metaphor)过程。Lakoff又进一步提出,隐喻是一种认知模式,把熟悉、已知、具体范畴的概念投射映现(projecting or mapping)到抽象范畴的概念,从而形成隐喻性表征。时间、爱情和人生都是抽象的概念,运用概念隐喻的认识方式就有利于人们更好的理解这三者,在科幻爱情小说《时间旅行者的妻子》中,时间的“角色”无所不在,时间的概念及物理特性牵引着整个故事情节的发展。小说中对时间的隐喻丰富多样,如亨利在回答克莱尔为什么等的人总是她的时候说道:“因为你有完美的DNA,你不会像一只烫手山芋被时间仍来扔去……”。
隐喻不是单一的,而是多元化的。一个隐喻的产生不是凭空的,是经过对比或探索后对本体和喻体间切合点的运用。如把时间、活动、情感、思想等具有连续性质的、抽象的经验看做是不连续的、有统一形体的实体或物质的隐喻方式就是本体隐喻。在本体上,对时间概念的理解是通过事物和运动来理解的。如小说的题目“时间旅行者的妻子”本身就是一个隐喻,将人生隐喻为一场关于时间的旅行。作者在小说中对隐喻的运用可以说是精妙绝伦,贯穿全文,作者结合认知隐喻的理论,对小说《时间旅行者的妻子》中的时间与人生隐喻进行考察,发现小说通过时间概念的不同特质,把时间刻画成点、线、面和一股巨大的能量。通过这些隐喻方式,以亨利和克莱尔不同角度的视野和叙述,尼芬格描绘了一段患有慢性时间错位症(Chrono-Displacement Disorder)的迷人男主人公亨利,和深爱着他的女人之间的神奇爱情故事。在本文中,隐喻不单单只是一种修辞方法,更是一种思维隐喻的认知模式,而从时间与人生的认识隐喻角度进行分析小说将会是一个新颖有效的切入点。
二、人生与时空:时间是一个静止的点或面
“时间是一个静止的点或面”隐喻是一个“自我在动(Moving Ego)”Grady认知模型,自我犹如时间大地上的运动之物,所处的任何时间的都被视为“现在”。当作者将时间隐喻为一个静止的点或面时,表征了时间具有测量性,但此时人生与时间不一定对应,人物的命运停留在不同的时空中。
小说中几乎每一个章节的叙述都是针对一个时间点或面,每一个章节开始的部分都有一个确切的时间点的注明,是全片小说的一个独有的叙述方式。这些时间点有的只属于克莱尔,有的是针对亨利,也有些时间点是记录两位主人公共同的时光(初次约会(下):一九七七年九月二十三日,亨利三十六岁,克莱尔六岁)。作者作为一名视觉艺术家,在小说中每个确切时间点里,都是亨利和克莱尔不同角度的视野和叙述,这种叙述方式交织贯穿于全书。作者传神地表达出女主人公克莱尔作为“丢下”和“等待”的一方,面对亨利的“离去”,也“总无法相随”,有的只是独自经历与自己心爱的人处于不同时空时的“经年累月般”漫长的“等待”、“担忧”和“思念”;而对不知不觉游走在时间之间永远不知道自己下一刻将身在何时何地的男主人公亨利,作者更是给予了更多的手笔,写出了亨利天生具有预知事情的发展的能力,无法做出任何改变和挽回的痛苦和矛盾的心理。叙述了亨利有的只是“东躲西藏”的恐惧与离奇的人生经历,明明拥有来之不易的美好爱情,确常常在“没有她(克莱尔)的时空里”徘徊。
克莱尔的“等待”与亨利的“离去”正是小说中主人公人生的错位,让世人明白了,人物的命运停留在不同的时空中,人生与时间不一定对应。整篇小说描述了相隔八岁的亨利与克莱尔各自都拥有自己的人生阅历,人生的每一个时刻都是静止的,每一个时刻在当时都是“现在”。当人们都各自都处于自己的静止时间点时,人们的命运停留在各自的时空中,也正是这些无数的静止的点和面组成了人的一生。而当小说中把时间隐喻为一个静止的点或面时,人生与时间不一定对应,因此当亨利三十六岁的时候可以凭借自己的信念坚守在时间的不可控与信念的可控之间找到一个契合点,将自己挪移到过去某个时间点,遇见六岁的克莱尔(事实上亨利比克莱尔大六岁),也可以在二十七岁的时候,在“一九七三年的一个晴朗的六月天,我和九岁的自己结伴,站在芝加哥美术馆马路对面。他是从下星期三时间旅行到现在,而我则是从一九九〇年来……”。甚至可以在三十八岁的时候穿梭到未来,出现在自己已经去世的时空中,出现在已满十岁女儿的面前(现实生活中还没出生),并提前知道女儿的名字。这些事件都出现在一个静止的点或面,这时候的人生与时间却不再是对应的,人物的命运停留在不同的时空中。
三、时间与人生经历:时间是一条直线运动的线
线性认知模型是时间概念的认知模型的其中之一,在线性模型中,时间是一维的,是具有方向性的,是从过去运动到现在至未来,或者从将来运动到现在至过去。小说中,不管是拥有正常时间运行体制的克莱尔,还是患有慢性时间错位症的亨利,他们都是沿着一条固定的时间长轴上行走。虽然,亨利可以在未来和过去循环往复,但时间也总是沿着一条直线运动。
在整篇小说中,“时间”所扮演的角色不单单只是一个客观的物理现象,更是全篇小说情节发展的重要线索,每一个时间的出现都是一个事件时间。全书中很多的小结,作者都是以一个事件时间或是确切的时间命名,全书一共分为三章,开篇第一章便是以“脱离时间的男人”为名,并以“初次约会”为第一小节开篇,之后有“圣诞夜”、“生日”、“新年之夜”等与时间密切相关话题作为小结题目的,全书最后,以“总会有再一次”为故事的结尾小结。但这些事件都是发生在过去、现在或未来组成的一条时间的直线上的某个时间里。因此,当现实生活中亨利和克莱尔见面时是一九九一年十月二十六日(亨利二十八岁,克莱尔二十岁),在时间错位的时空里,两人初次见面(真正的第一次见面)是一九七七年九月二十三日(亨利三十六岁,克莱尔六岁),虽然真正的初次见面时(亨利三十六岁)在前,现实生活中的初次见面(亨利二十八岁)在后,不符合物理时间前后顺序的特性,但却也是发生在亨利人生的线性时间里,是一前一后的线性关系。
线性的时间里,亨利不能在过去,现在以及未来的时间轴以外的点出现;克莱尔的人生也是顺着时间的方向前进运转:“所有发生的事,我小时候的事,我是说,到目前为止,那些事情只发生了一半,因为你还没有经历过。它们只有在你身上真实地发生后,才会变的真实。”整部小说的故事情节告诉了读者:克莱尔六岁时邂逅了正在时间旅行的三十六岁的亨利,二十岁时遇见了现实生活中二十八岁的亨利,并从此开始了他们的爱情长跑之路,二十二岁时在结婚的当天前后与真实生活中三十岁的亨利和时间旅行中三十八岁的亨利完成了他们的结婚仪式,八十二岁时与时间旅行中四十三岁的亨利(现实生活中亨利已经去世)进行了人生中最后的相遇。在小说中,当时间被隐喻为一条线时,亨利与克莱尔两人的人生轨迹中既有同步又有错位,有前进也有倒回,但却总是沿着一条固定的时间线行走,就如各自坐在一架秋千上“我们相对着,越荡越高,彼此擦身而过,又是保持同步,又是相互急冲而来就要撞上似得……”
四、时间与存在:时间的能量主宰人生
“时间是一股移动的巨大能量”,Smart运用隐喻的认知模式,探索时间的可移动性,并提出了时间流逝(the flow of time)的隐喻思想。随后,Lakoff & Johnson及 Evans又将其概念化为移动的时间隐喻(the Moving Time metaphor),把时间喻为一个存在于将来且持续流动着的移动性液态物质,不间断的从将来向“现在”移动,并流向“过去”。正如作为作者笔下时间实体的承载者亨利,总能无意识地或者是凭借自己的意志、信念让自己的人生穿越时空,或回到过去,或在现实中停留,或游走在未来。
小说中,时间被隐喻为一个具有能量的实体时,人生随时间一同穿越时空,或回到过去,或在现实中停留,或游走在未来。这个时间隐喻造就了整部小说引人入胜的科幻概念,给整个故事情节蒙上了神秘的色彩:因为慢性时间错位症(Chrono-Displacement Disorder),作者塑造的男主人公亨利,这个“脱离时间的男人”总能掌控自己对时空的挪移,实现对时间的逆行,一次又一次的回到过去,经历过去,有着与常人不一样的人生。亨利会突然出现在某个地方“只能赤裸着身子”,而“窃店、打架撬锁、驾驶、入室盗窃、垃圾箱藏身术,以及如何因地制宜地利用各种古怪的东西做防身武器……”也成了亨利人生的必修课程,成为了“生存技能”,因为可以游走在未来,亨利让家里“就一下子赢了八百万美金(彩票)”。除之外,当时间被隐喻为一个实体时,作者通过小说人物的内心活动的叙述对人物刻画也是极其细致。一方面亨利对自己“时间旅行”超能力很无奈也很迷茫:“……如果预知了未来,在大多数情况下,我都会感到……一种被困住的感觉。如果你在正常的时空里,什么都不知道的话……你才是自由的。”。可同时,亨利能在时间的不可控与信念的可控之间能在找到一个契合点,使自己与克莱尔有幻境中错位的同步,可以随心所欲的“花很多时间去看”过去的或是将来的克莱尔,可以提前或是“重新经历”那些“有趣或重要的事件”,亦可以“踉踉跄跄”地跌进克莱尔的“每一段记忆”,享受与克莱尔美好的生活。克萊尔对亨利的爱是毋庸置疑的,但却也会因为亨利的“突然离开”伤心失望,忍受正常恋人痛苦。会对已知的结果而默默伤心:“随着日期上的日子越来越少,我们不久就要进入那两年不见的时间了。”会因为亨利不在身边而思念加剧,有的只是“每天,每分每秒”的思念。
时间被隐喻为一个实体也促成了小说感人至深的爱情,正如文章的最后一章以“思念的协议”为题,章内亨利在临终前给克莱尔的一封信中就点明了文章的主题,升华了亨利与克莱尔之间伟大的爱情,信中写到:
等我死后再打开这封信
最挚爱的克莱尔:
……这是无数个冬季夜晚中的一个,每一件事物上的严寒,仿佛领时间减缓的速度,仿佛让它们从沙漏狭小的中央穿越,不过,那么缓慢,缓慢……
克莱尔,我想再次告诉你,我爱你。
我最恨去想你的等待。我知道,你的一生都在等我。每一次都不知道要多久,十分钟,十天,还是一个月……
……我爱你,永永远远,时间没什么了不起。
以亨利与克莱“离别后再度重逢时,她八十二岁,他四十三岁”的最后一次见面,也是人生中最后一次真实的同步,为整个故事的结尾,让读者明白当时间被隐喻为一个具有能量的实体时,两个人共同对爱情的坚守却能在游走的时间中同步。
五、结语
《时间旅行者的妻子》以其独特的方式实现了时间的隐喻,它既是小说,文本本身亦饱含了人生的信念与时空的哲理。小说把抽象的时间隐喻为具体的不同状态,把人的因素纳入错位的时空中。克莱尔就是时间特性的体现者,而患有慢性时间错位症的亨利是时间隐喻的产生者。此时,游走在这时空中的不仅仅是“人”这一有限的“物体”,还有主人公之间无止尽的爱情。同时,患有与亨利同种病症的爱尔芭是克莱尔与亨利爱的延续,亦是时间隐喻的一个持续。“这种延续性是我们生活中普遍的经历。”本文单从认知隐喻的角度对小说时间的隐喻作了初步的探讨,与之关系密切时间的转喻实现方式以及空间的识解等都还需要做进一步的探讨。
参考文献:
〔1〕Evans, V. 2007. How We Conceptualize Time: Language Meaning and Temporal Cognition [A]. In V. Evans et al (eds.). The Cognitive Linguistics Reader[C]. London: Equinox Publishing Ltd. 733-765.
〔2〕Grady, J. E. 2007. Metaphor[A]. In D.Geeraerts & H. Cuyckens (eds.) The Oxford handbook of cognitive linguistics [C]. Oxford: Oxford University Press,188-213.
〔3〕Lakoff, G. & Johnson, M .1980. Metaphors We Live By. Chicago: The University of Chicago.
〔4〕Lakoff,G.1987. Women,fire,and dangerous things.Chicago: The University of Chicago.
〔5〕Smart,J.J.C. 1949. The River of Time [J]. Mind,58, 483-494.
〔6〕Srinivasan, M. & S. Carey. 2010. The long and the short of it : On the nature and origin of functional overlap between representations of space and time [J].Cognition, 116, 217-241.
〔7〕王寅.认知语言学[M].上海:上海外语教育出版社,2006.
〔8〕文旭.语言的认知基础[M].北京:科學出版社,2014.
〔9〕肖燕.时间的概念化及其语言表征[D].西南大学,2012.
问题描述:最近发现,每一次打开word2007,里边的所有的日期和时间都变成打开word文档的时间,而不是原先编辑文档的时间。
解决方法:如何插入“日期和时间”,如果在插入日期和时间的时候在“日期和时间”对话框中选择了“自动更新”的话,则每次打开该文档时日期和时间都会变 成当前的日期和时间,
时间和频率同步是双基地雷达的关键技术之一,文中介绍了一种基于北斗卫星的时间和频率同步方案,即接收北斗卫星转发的标准时间和频率信号,采用同步系统功能模块实现两基地的时间和频率同步.该方案克服了传统同步装置需要较长时间来校正频率误差的.缺陷,提高了两基地的时间和频率同步精度,同时也提高了测距精度.
作 者:彭芳 左继章 陈玉峰 PENG Fang ZUO Ji-zhang CHEN Yu-feng 作者单位:彭芳,陈玉峰,PENG Fang,CHEN Yu-feng(空军工程大学工程学院,西安,710038)
左继章,ZUO Ji-zhang(空军第一试验训练基地,甘肃酒泉,735305)
以三省不已己身,宽容他人,严责其过,方可惩前毖后,治病救人。思其过而改其错,其基础贵于理解。记得赫尔利曾说话过:“人与人之间原存在许多隔膜与怀疑,唯有理解才是化隔膜为知己,释怀凝为良友的桥梁。
所以与宰相同步,拥有一颗宽容他人,理解他人之心与时代共进。
俗话说得好,宰相肚里能撑船,虽然是有点儿夸张,但他的开阔的胸襟,足以包容了千万人的过错;他内心的宽容足以可以坚冰熔化。假如材料中的太太从不抱怨邻居女人有多么懒惰,而是从自身看问题找原因,也许不能发现自家窗户的问题,但从另一个角度来看他已经获得了比别人还要丰富的成果――宽容。谅解。
一个懂得宽容他人过错的人内心定如星空般浩瀚,一个懂得体谅他人缺点与不足的人内心定如酿泉般丝甜清澈。这不;你听楼下的老大爷又开始拉起了二胡,每天放学回家本来就身心疲惫,再来点“噪音”更使我心浮气躁的。我正埋怨着,母亲柔情的话语顿时让整个空间都鸦雀无声了。母亲说:“你知道楼下的爷爷为什么每天在下午总喜欢拉二胡吗?我愣住了;这我倒还没想过呢?原来老头的老伴以前非常喜欢在下午听老头拉二胡。但去年上个月老伴因病故……听到这里我大概明白了老头为什么每天下午都在拉二胡了。我转身倚在沙发上。聆听着二胡的旋律。这是对故人的思念呀!我沉浸在其中直到他消失。
这虽然是我生活的`鸡毛蒜皮,但折射的不光是一个老头对妻子的爱情。还让我明白了生活的内涵一切事物不光看表面,还要有一颗宽容理解的心去看问题,答案都是有所不同的,可能使你会意想不到的收获。
再譬如,北京的五尺巷吧,它不光是历史文化留下来的产物,它还是鉴证人与人之间相互宽容相互谅解的见证。如果没有当时的双方相互退让,而是一寸土地也不退让又怎会有家喻户晓得五尺巷呢?这虽然是寓言是无法磨灭的,设想世界上的每个人与朋友,同学同事,家长都尖酸刻薄那么恐怕社会又回到了鲁迅先生所说的人吃人的社会了。
高速发展的通信网对同步时钟网提出了日益严格的要求, 对同步定时性能以及安全性的要求越来越高, 以保障通信网络可靠运行。厂网分开、大电网互联、高压输电系统的筹建, 都对各厂站的时频基准提出了更高的要求。为提高各类以计算机技术和通信技术为基础的设备及系统的运行水平, 提高事故分析的准确性和可比性, 减少设备存在的缺陷, 有必要建立全厂、全站、全网的同步时钟系统。而智能电网的发展对时间和频率有了更高的需求, 当前的电力网络要求更高的精度、安全性和可管理性, 要求对现有同步时钟网络进行完善, 以适应网络发展的需要。
统一时钟 (频率和时间) 是电力通信网同时也是电力系统安全运行、提高运行水平的一个重要保证措施。统一时钟可实现全网各站以及站内系统在统一时间基准下的运行监控和事故后的故障分析, 也可以通过各开关动作的先后顺序来分析事故的原因及发展过程。因此, 必须建立一个独立于电力业务网之外的频率时间同步网来支撑整个电力通信网以及电力业务网。
1 时钟同步技术简介
广义的时间包括时间和时间间隔2层含义, 它们都可用时、分、秒的形式来表述。其中时间是用来标注某件事发生的时刻, 而时间间隔则标注的是某件事的持续时间长度。时间有不同的参照体系, 主要有通用时间接口 (Universal Time Interface, UTI) 、国际原子时 (International Atomic Time, TAI) 以及全球协调时 (Universal Time Coordinated, UTC) [1]。
数字同步网信号源并没有时、分、秒这种时间概念, 而时钟同步网则是建立起这种具有时间标志的新型同步网络, 它以UTC为系统时间, 并以高稳定时间源经过交换分配输出时钟信号, 为网络中的系统 (装置) 提供同步信号源。
1.1 时钟源
我国常用的时钟源有2种, 一种是原子时钟源, 另外一种为GPS系统[2]。
目前国际时间基准和国家时间基准主要采用铯原子钟, 准确度达到±3×10-15, 长期稳定度达到±2×10-15, 成为现代最高标准时钟源。
GPS系统是美国国防部自1973年开始研制的第二代卫星导航系统, 历时21年, 于1994年正式投入运行。GPS发送美国海军天文台的UTC (USTU) , 美国海军天文台的UTC由20多个铯原子钟构成。GPS系统的定时精度能够达到300 ns以内, 在精确定位服务 (Precise Position Service, PPS) 下, GPS提供的时间信号与UTC之差小于100 ns, 若采用差分GPS技术, 则与UTC之差能达到几个ns。
1.2 授时技术
我国主要有以下3种授时方式。
1) 地面无线电波授时。国内有BPM短波授时和BPL长波授时, 具有覆盖范围大的优点, 短波授时时间精度可达到50μs, 长波授时时间精度可达到1μs。
2) 卫星授时。GPS定位系统全球覆盖, 精度优于100 ns;北斗定位系统是我国自主研制的区域性卫星导航定位系统, 目前覆盖我国, 精度可达到50 ns, 应用尚未普及。
3) 网络授时。通过网络方式实现授时, 主要有NTP和PTP 2种方式[3], 本文只论述PTP授时方式。
2 精确同步时钟协议简介
精确同步时钟协议 (Precision Time Protocol, PTP) 是由IEEE1588标准[4]定义的一个在测量和自动化系统中的时钟同步协议, 它使用时标来同步本地时间的机制。它规定了将分散在测量和控制系统内的分离节点上独立运行的时钟, 同步到一个高精度和准确度的协议, 这些时钟是在一个通信网络中互相通信的。按这个基本格式, 这个协议要形成树形的管理, 使系统内的这些时钟产生一个主从关系。在一个子网中只有一个主时钟, 从时钟从主时钟得到时间, 所有时钟最终都是从一个称为祖母时钟那里得到它的时间。任何时钟和它的祖母时钟之间的通信路径都是最小跨度树的一部分。
一个IEEE1588精确时钟 (PTP) 系统包括多个节点, 每个节点都代表一个时钟, 在网络中每个时钟有从属时钟、主时钟和原主时钟3种状态。一个简单系统包括一个主时钟和多个从属时钟, 如果同时存在多个潜在的主时钟, 那么活动的主时钟将根据最优化的主时钟算法决定。所有的时钟不断地与主时钟比较时钟属性, 如果新时钟加入系统或现存的主时钟与网络断开, 则其他时钟会重新决定主时钟。如果多个PTP子系统需要互联, 则必须由边界时钟来实现。边界时钟的某个端口会作为从属端口与子系统相联, 并且为整个系统提供时钟标准。
分布时钟的PTP系统由普通时钟和边界时钟组成。普通时钟是只有一个PTP端口的时钟, 边界时钟是带2个或多个不同的PTP通信路径端口的时钟, 如一个可在它的端口上实现PTP协议的交换机就是一个边界时钟。普通时钟只有接收时间的能力, 边界时钟具有传递时间的能力。
PTP协议能取得高精度对时的主要原因是采用了现场可编程门阵列 (Field Programmable Gate Array, FPGA) 技术, 在物理层通过专用硬件进行时间标志, 同时还采用了最佳时钟算法。PTP继承了NTP基于局域网的低花费模式, 同时又提供了优于IRIG-B的对时精确度, 并且PTP能在各种网络中传输, 不会产生影响太多的时延和抖动。实验表明, 这种PTP时间校准精度在选择优质的时间接收装置后可以达到1μs, 今后还可以进一步提高。
3 网络时间传输方式
为了准确地将一级时钟节点的时间源基准信号传送到各站点的时钟同步设备, 可以采用2种传输方式:一种是IP数据网络方式;另一种是IP over SDH方式。
目前支持PTP协议的路由器正在开发之中, 尚未商用化, 现阶段只能采用SDH传送, 待支持PTP协议的路由器成熟后, 可以考虑在数据网上传送, 实现专线和网络双通道传送, 提高时间同步网的可靠性。
4 PTP协议组网方案
PTP组网中, PTP协议设计之初主要是针对自动控制领域的精密时钟同步, 而近年来PTP技术开始在通信等领域得到迅速发展和应用。PTP在局域网中的时间精度最高, 而通过IP over SDH的方式远距离传输PTP, 并且利用SDH传输网传输时钟源信号, 通道可靠并且传输抖动低, 其精度可达到优于1μs的水平。PTP组网需要支持PTP协议的交换机。
本方案中由于站点主要针对地区局、500 k V和220 k V变电站, 利用PTP协议方式需采用IP over SDH的传输方式。省电力公司配置成一级时钟节点, 需要配置一级时钟设备和PTP交换机;地区局和变电站均配置为二级时钟节点, 需要配置PTP从钟设备。省电力公司和二级时钟节点需要配置协议转换器, 完成100 M以太网接口至E1接口的转换, 利用省电力SDH光传输网组网。
PTP网络拓扑结构如图1所示。
5 各变电站时间同步现状
目前, 电网中各变电站通过建立GPS接收站获取全网统一时间。在GPS卫星故障或GPS天线受损的情况下, 时钟依靠装置内部的晶体振荡器维持对时。
各变电站GPS系统配置主要有2种方式:一种是较早配置的准同步GPS系统, 它通过在变电站的主控室、各等级继电保护小室均安装独立的GPS天线, 分别获取时钟信息;另外一种为最近配置的站内GPS同步系统, 它通过在主控室配置GPS天线, 获取站内主时钟源, 各等级继电器小室内的应用系统 (装置) 则利用光缆或电缆从主控室的主时钟源获取时钟信息。2种变电站GPS系统配置方式如图2所示。
这2种方式存在的问题如下。
1) 各站点只通过GPS系统作为唯一的时钟源, 虽然目前精度可满足应用要求, 但考虑到GPS全球卫星定位系统由美国政府所控制, 因此存在一定的安全隐患。
2) 由于各站点内各系统GPS接收机生产厂家不同, 性能参数和输出精度存在很大差异, 随着时间的积累, 各GPS系统之间的时间偏差必然逐渐增大, 进而无法满足时钟同步精度和可靠性的要求。即使统一GPS接收机的厂家, GPS天线等故障也会造成因无法正常接收卫星信号而使接收机切换到由内置振荡器输出时间, 进而造成与其他系统的时间偏差。
3) 部分变电站较早配置的准同步GPS系统采用多GPS分别获取时钟的方式, 不仅维护成本高, 还导致同一站内应用系统 (装置) 的时钟信号不同源。
6 变电站系统时钟同步方案
针对分散多GPS时钟的变电站、全站统一GPS时钟的变电站和新变电站, 可采取相应的同步方案。
1) 分散多GPS时钟的变电站。分散多GPS时钟的变电站需要进行全站统一GPS时钟改造, 首先要考虑统一站内时钟基准, 并在此基础上实现时钟同步组网。而用于组建时间同步网的PTP从时钟可以直接用来承担站内时钟基准的角色, 不需要另外再增加基准时钟, 只需要增加扩展时钟, 同时组网时钟可以任意设置以GPS为参考或以地面链路为参考, 并且进行自动保护切换。变电站内连接示意如图3所示。
PTP从时钟接收上游地面链路信号时, 可以通过独立式E1/ETH协议转换器, 也可以直接将该转换模块嵌入式模块内置于该时钟电路中。目前准同步方式配置的变电站都是早期投运的变电站。
2) 全站统一GPS时钟的变电站。全站统一GPS时钟的变电站的GPS时钟主屏可直接从二级节点新配的从钟利用直流电平转换器 (Direct Current Level Shifter, DCLS) 接口引入时钟基准信号, 实现同步组网。如果二级时钟从时钟设备布放位置与现有GPS时钟主屏走线距离较远 (50 m以上) , 还需要增加时钟补偿模块。全站统一GPS时钟的变电站连接如图2所示, 同时PTP从时钟也可以自由选择以GPS或地面链路为主参考信号。目前新建变电站均采用全站统一GPS时钟。
7 结语
利用PTP实现主从设备之间的时间和频率同步, 并组建高精度的地面授时网络, 将彻底改变目前对于GPS等卫星授时系统的依赖, 避免了无线授时所固有的一些缺陷, 具有重要战略意义[5]。基于PTP over SDH的PTP时间同步方式适应了未来通信网络发展的方向, 将成为众多领域高精度时间同步的可靠途径, 对进一步完善电力时间同步系统及智能电网的建设具有重要意义。
摘要:智能化大电网的发展对时间同步提出了越来越高的要求, 高精度、大范围、高性能的时间同步系统成为电网正常运行的必要保证。PTP通过IP over SDH的方式来组建时间同步网络, 能够达到电力全网时间精度优于1μs的精度指标。文章结合当前变电站的实际情况, 论述如何在现有变电站之间实现频率与时间的同步。
关键词:GPS,PTP,时间同步网,时间精度,SDH
参考文献
[1]朱建新, 赵栋.电力系统中的时间同步网[J].电力系统通信, 2002, 23 (5) :17–19.ZHU Jian-xin, ZHAO Dong.Clock synchronization network in power system[J].Telecommunications for Electric Power System, 2002, 23 (5) :17–19.
[2]刘大杰, 施一民, 过静君.全球定位系统 (GPS) 的原理与数据处理[M].上海:同济大学出版社, 1999.
[3]方强.PTP技术分析[J].无线电工程, 2010, 40 (2) :6l–64.FANG Qiang.Analysis on PTP[J].Radio Engineering, 2010, 40 (2) :6l–64.
[4]IEEE 1588—2008.IEEE standard for a precision clock synchronization protocol for networked measurement and control systems[S].2008.
【摘要】随着TD-LTE网络建设的展开,其无线网络对对时钟同步和时间同步提出了更高的要求。目前无线网络的时间同步需求主要是采用美国的GPS卫星实现的,由于GPS卫星系统存在安装选址难、维护难、馈缆敷设难、安全隐患高、成本高等问题,因此利用高精度的地面时间同步方案进行替代具有重要意义。本文对基于OTN的时间同步传送技术方案进行了分析,为1588v2时间同步技术的快速应用提供理论依据。
【关键词】OTN 1588v2
一、OTN/1588v2技术概述
1、OTN技术概述。OTN技术由WDM技术演进而来,初期在WDM设备上增加了OTN接口和ROADM(光交叉),实现了波长级别调度,起到光配线架作用。OTN增加电交叉模块,引入了波长/子波长交叉连接功能,为各类速率客户信号提供复用、调度功能。OTN设备主要从两个方面来界定,一是具备OTN物理接口,二是具备ODUk级别的交叉连接能力。OTN技术和SDH技术在功能上类似,只不过OTN所规范的速率和格式有自己的标准,能够提供有关客户层的传送、复用、选路、管理、监控和生存性功能。OTN组网灵活,可以组成点到点、环形和网状网拓扑。
2、1588v2技术概述。IEEE 1588v2是网络测量和控制系统的精密时钟同步协议标准,基本功能是使分布式网络内的最精确时钟与其他时钟保持同步,它定义了一种精确时间协议PTP(Precision Time Protocol),用于对标准以太网或其他采用多播技术的分布式总线系统中的传感器、执行器以及其他终端设备中的时钟进行亚微秒级同步,可实现频率同步和时间(相位)同步。1588v2的网络模型可分为:OC(普通时钟)、BC(边界时钟)、TC(透明时钟)三种。
二、基于OTN的1588v2同步实现方案
1、频率同步的实现。因为OTN是异步系统,需要在OTN设备增加新的功能支持各类同步。首先对于频率同步,可以在OTN设备上实现同步以太功能完成全网频率同步,同步以太网一般是各类传送网常用的频率同步技术。而OTN网络在支持频率同步的基础上才能更好的去实现时间同步。
OTN本身具备一定的同步功能,当恒定速率的客户信号以比特同步映射入OTN帧时,产生的OTN线路信号与客户信号具有相同的定时特性,将定时特性向下游传送并在解映射时提取出原来的定时信息,其定时特性通过OTN帧内调整控制字节(Justification Control Byte)而得以保留,在远端客户信号解映射时,通过参考OTN帧内调整控制字节,可以将定时信息在一定程度上恢复。
2、时间同步的实现。对于目前的多厂家OTN系统而言,其平台对1588的调度能力还没有得到大规模的应用案例。因此在时间服务器布署上来看存在以下几种建设方案。
1)对于OTN平台支持1588调度能力的情况下,将时间服务器以主备的方式布署在核心节点,其它各传输节点通过OTN对1588的调度实现主备两个路径跟踪至时间服务器。
2)对于OTN平台暂不支持1588调度能力的情况下,将根据传输网络的组网结构,在有需求的节点设置时间服务器,将时间服务器下沉。
主备2套时间服务器的远期目标是设置在核心节点,并通过OTN下发,所以如果采用第二种建设方式,随着OTN平台对1588的支持,必然会造成前期各骨干节点处设置的大量时间服务器的投资浪费,因此在布署时间服务器的同时,应综合考虑OTN技术的发展及对时间同步需求的紧迫性要求。对于支持1588调度的OTN设备,其对时间同步的传输方式可以归纳有三种方式,一是客户信号承载(透传方式),第二是带外OSC方式,第三是带内(开销)方式。对于第一种方式,当GE业务进入设备OTN时,无论是采用ODU0的映射方式,还是GFP封装方式,都会无法控制映射过程带来的时延变化,导致延时误差过大,相关试验数据也证明了这个分析结果。当IOGE LAN业务采用超频方式进入OTN设备时,经过测试验证,正常情况下时间传递性能可以保证。受到承载业务类型的限制,上下行之间的延时无法做到主动控制,因此目前客户信号承载(透传方式)存在一定的问题。第二种带外OSC方式,通过改造OTN/WDM系统监控通道系统组成同步以太网,在同步以太网基础上运行1588v2协议,设备对外提供1pps+TOD接口或专用PTP接口支持时间同步。因为OSC信号处理简单,不会带来额外的时延,可以较好地保证时钟质量。另外,由于OSC逐点再生,每两个站点间光缆的差异都可以通过每个节点的延时设置进行补偿,克服了透传方式下因为光缆级联带来的较大差异。但是OSC通道在每个OA站都需要上下,造成时间同步传递的跳数增加,也增加了故障发生点。第三种带内(开销)方式是借鉴其它承载设备的同步技术。如传统SDH设备必须满足SEC功能(ITU-T G.813),PTN和路由器设备则需要满足EEC功能(ITU-TG.8262),在ITU-T建议中,SEC和EEC的架构是完全一样的,只是一个是SDH接口,一个是以太接口而已。因此,在实际应用中,MSTP/SDH设备和PTN设备,以及路由器设备,还有OTN设备,支持时间同步都可以具有相同的同步架构,各个接口模块的同步实现方案基本一致,包含有接口单元和时钟处理单元。
同步练习题精选与答案
一、填空:
(1)若x<5,则|x-5|=______,若|x+2|=1,则x=______
(2)如果|a+2|+(b+1)2=0,那么(1/a)+b=_______
(3)4080300保留三个有效数字的近似值数是_______
(5)在代数式a2、a2+1、(a+1)2、a2+|a|中,一定表示正数的是______
(6)(-32)的底数是____,幂是____,结果是____
(9)一个三位数,十位数字是a,个位数字比十位数字的2倍小3,百位数字是十位数字的一半,用代数表示这个三 位数是_____
(10)若多项式(2mx2-x2+3x+1)-(5x2-4y2+3x)的`值与x无关,则2m3-[3m2+(4m-5)+m]的值是____
二、选择题:
(1)已知x<0,且|x|=2,那么2x+|x|=( )
A、2 B、-2 C、+2 D、0
A、x>0,y>0 B、x<0y<0 x=“”>0,y<0 D、x<0,y>0
(3)如果一个有理数的平方根等于-x,那么x是( )
A、负数 B、正数 C、非负数 D、不是正数
(4)若m,n两数在数轴上表示的数如图,则按从小到大的顺序排列m,n,-m,-n,是( )
A、n
(5)如果|a-3|=3-a,则a的取值范围是( )
A、a≥3 B、a≤3 C、a>3 D、a<3
三、计算:
四、求值:
(4)若代数式2y2+3y+7的值为8,求代数式4y2+6y+9的值
(5)试证明当x=-2时,代数式x3+1的值与代数式(x+1)(x2-x+1)的值相等
五、
(1)化简求值:
-3[y-(3x2-3xy)]-[y+2(4x2-4xy)],其中x=2,y=1/2
(2)当x=-2时ax3+bx-7的值是5,求当x=2时,ax3+bx-17的值
(3)已知多项式2(x2+abx+3b)与2bx2-2abx+3a的和中,只有常数项-3,求a与b的关系
六、选作题:
(2)用简便方法指出下列各数的末位数字是几:
①2019 ②2135 ③2216 ④2315 ⑤2422 ⑥2527 ⑦2628
⑧2716 ⑨2818 ⑩2924
答案:
一、⑴5-x,-1或-3
⑶4.08×106
⑸a2+1 ⑹3,32,-9 ⑺五 四 1/3 ⑻3,5
⑽17
二、⑴B ⑵B ⑶D ⑷C ⑸B
三、⑴2 ⑵-5 ⑶-43 ⑷0
四、⑴0.1 ⑵b=3cm ⑶3 ⑷11 ⑸略
五、⑴x2-xy-4y2值为1 ⑵值为-29 ⑶a与b互为相反数(a=1,b=-1)
六、⑴0.99
⑵①0 ②1 ③6 ④7 ⑤6 ⑥5 ⑦6 ⑧1 ⑨4 ⑩1
在生活中学生身上表现出的 “言行不
一、知行脱节”的行为现象时有发生,使得我们不能不反思我们德育的方法,不能不审视我们德育的内容,即通过道德知识的学习来提高学生的道德认识,不能不思考:什么样的德育才是行之有效的德育?我认为只有那些真正触动学生心灵链接生活的体验或经验,才能促进学生的成长。
尊重学生的主体地位
教师充分发挥学生的主体作用,在教师的引导下让学生认识到自己应当如何做,学生的主体性得以被尊重,道德认识化作了自觉的道德行为。
如《特殊的保护 特殊的爱》——家庭和学校保护。我在有的班级开展了《我爱我家》这一主题活动。设计了以下几个活动:①你说我说大家说:我和父母之间印象最深的一件事。②想想并记录一天中父母为我们做的事。③看看小故事,谈谈感受④说说我们能为父母做些什么?⑤母亲节的一份礼物——给父母做力所能及的事(以一个月为期限,自己做好记录)。通过这样的主题活动,让学生知道孝敬父母,尊敬长辈;并把课堂学习与他们的实际生活联系起来,既指导了学生的日常生活,又提升发展了学生的生活能力。
实践证明,如果德育只能在学生个体道德形成的外部起作用,而对学生的心灵世界无所企及,就不能起到唤醒、激活与弘扬个体道德潜能中积极的、建设性的因素的作用,其结果就只能是低效甚至是无效的。对学生实施行之有效的德育教育,就要尊重学生在德育过程中的主体性。尊重学生在德育教育中的主体性,德育教育就要走出以道德知识、理念灌输为主的误区,而应当引导学生在真实的问题情境中展开讨论,提高学生的道德认识,唤醒学生的道德需要,激发学生的道德情感,使学生在积极的自主道德实践中形成良好的道德习惯与道德品质。
关注学生的生活世界
德育教育不能远离了学生的生活,不能脱离了学生的实际。比如教学《我爱我家》的重点是感受自己的成长离不开父母的关心,体会到日常生活中父母的辛苦操劳。作课前调查,和学生交谈中发现,许多学生认为:“父母照顾好孩子的生活,是天经地义的。”有的还埋怨:“父母对自己的关心不够,没有其他的父母那么好。”那么,课堂上我就精心选择生活中一些温馨的情景,能打动孩子心灵的生活细节展示给学生看。如“孩子生病父母精心照顾;晚上,妈妈给孩子折叠第二天穿的衣服;孩子睡着时,妈妈起床为孩子盖棉被”等等。在重温这些每位学生都经历过的生活小事后,可顺势提问:“看了以后,你有什么感受?”学生内心深处一定能感受到,自己的成长离不开父母的关心,体会到父母的辛苦操劳。关注学生的生活世界意味着对学生需要的尊重,而尊重是教育必不可少的要素。关注学生的生活世界,教师就要尽可能多地与学生多一些接触、多一些交流。