网关NTP对时服务及应用

现代工业系统安装了各种自动化设备，如测控装置，RTU，故障录波器，微机保护装置，分时电能表等，这些自动化设备内部都有实时时钟，实时时钟实际上都是电子钟。

电子钟不可避免的会有误差：

（1）初始值设置不准确；

（2）石英晶体振荡频率误差；

（3）电路中电容器电容量的变化。

随着时间的推移，累积误差会越来越大，所以需要对电子钟进行定时校准。其原理就像我们日常校对手表的方式一样，隔一定时间间隔根据某时间基准信号设置一次。这个实现的时钟自动校对过程称为时钟同步。

例如，电力系统时钟同步，对变电站的计算机监控系统、测控装置、线路微机保护装置、故障录波装置、电能量计费系统等进行统一对时，实现变电站的时钟统一。全网时钟不同步会造成一些较为特殊的故障，如数据和信息丢失、SOE事件信息逻辑混乱、某些工作站死机甚*系统瘫痪。因此，时钟同步是影响电力系统运行稳定性和可靠性的重要因素之*。

基于标准指令的NTP对时服务

NTP基本对时服务，适用于互联网和局域网对时。

我们的4G网关版本一般自带NTP对时功能，通过启动脚本指向云平台NTP时间服务器（可以自定义）。其它网关版本可能需要手动加上这个服务，可以支持本地NTP对时（指向本地NTP服务器）。

如图所示：

基于标准NTP对时功能衍生的相关对时服务

我们的网关都支持通过build软件手动对时，这是我们自己开发实现的对时功能，能让网关时间和测试电脑保持同步。

如图所示：

我们的MQTT转发驱动支持对时功能，这个和实际的平台应用需求有关，一般是通过4G方式对接云平台、由平台下发对时指令、使网关和平台时间保持一致。

如图所示：

应用案例

在香港轨道交通项目中，由南自负责电气化系统的建设运维，我们的网关协助处理：将现场交直流电控系统的数据转换为61850协议并传输到南自平台，同时，实现了网关、电控设备向南自平台的NTP对时，使设备、网关和南自平台系统时间保持一致，从而实现61850数据时间戳和平台一致性，确保平台实时监测控制和故障分析处理的准确性和可靠性。

如图是直流电控设备、网关、南自平台的对接测试环境：

相关说明

NTP对时及相关对时服务，实现的是设备（平台）之间的系统时间一致性，*于传输的每一个数据点位是否有时间戳取决于使用的驱动协议和平台应用要求，目前MQTT 61850等协议支持数据带时间戳，MODBUS等协议不支持带时间戳。