北京酷鲨科技有限公司专注时间同步装置 主营时间同步服务器设备

时间同步产品

热搜关键词: 5G通信时间同步方案 室内定位时间同步方案 自动驾驶时间同步方案 智能电网时间同步方案

矿井业时间同步解决方案
精确时间同步应用于矿井

采矿业通常使用一种称为“随钻测量”或MWD的技术,通过连续监测各种钻机性能参数,如钻速、比能、扭矩、振动和气压等,来描述钻孔过程中的岩体特征。由此收集的数据可以进行处理,以提供用于分析钻孔波动的垂直视图和水平视图,这对于规划矿井爆破至关重要(对于安全和最佳定位而言)。MWD数据的处理和分析涉及到各种参数的关联,这是精确时间同步变得重要的地方。

在现实中,卫星定位信号(GPS/北斗)无法直接穿透厚厚的煤层和岩层到达井下,矿井中的各种传感器和通信设备都需要精确时间,大多数煤矿企业在之前主要借助的是NTP获取时间。然而,NTP精度上远远达不到要求。

采矿系统通常配备GPS接收器,为时间戳数据提供时基。基于GPS的时间戳在完全暴露于开阔天空、GPS信号不受阻碍的区域工作良好。然而,在GPS信号无法到达的地下采矿作业中,需要备用机制将精确时间传送到需要的位置。PTP是一种专门的精确时间分配协议,可用于将GPS来源的时间传送到各个端点

除了提高矿井作业期间收集的数据质量外,矿井资源在开采过程中存在诸多安全隐患,精确的时间同步还有助于改善矿井内的安全条件。随着采矿车辆开始自主化,在车辆内和整个矿井内进行精确计时对于实施防撞系统和为事后审查提供完整的“场景”分析至关重要。

进入21世纪后,时间同步技术快速发展,为采矿业协同监测技术带来了准确、实时、高效、连续的安全状态监测数据提供了有力的保证,提高了采矿业安全预警水平,减少了事故发生的频次。精确时间同步技术对采矿业提高井下工作人员的生命安全保障具有重要而长远的意义,对矿难发生之际开展精确高效的救援、减少人员伤亡数量、减轻矿产经济损失也提供了技术保障。

采矿业精确时间同步方案概述
矿井解决方案

地面设备使用酷鲨卫星授时技术进行精确时间同步,布置酷鲨时间同步服务器(主时钟),矿井下设备同样布置酷鲨时间同步服务器(从时钟)通过以太网IEEE1588协议同步,分散到地面和矿井下其他需要授时设备,这样就可以把GPS绝对时间导入到矿井内外,实现了矿井系统整体时间同步。

因为酷鲨时间同步服务器自研发守时技术可以穿越任何普通交换机组成的IP网络,无需对现有网络进行任何改造,并且多台设备间可串行后实现时间同步,在从端依托自有核心技术进行精确时间恢复,目前同步精度依据网络情况可以达到1ns—100ns的水平,可完全满足当下传感器设备精确授时所需。人在哪里,物品在哪里,一目了然。

比如地面能接收到卫星的监测分站使用EGM 时间同步服务器,接收到卫星精确时间信号后通过串口和秒脉冲经由交换机组成的IP网络和IEEE1588同步协议传送给井下CMM时间同步服务器,然后进行解码形成精确时间信息,再通过IP网络发送到井下其他监测分站,使得井下监测分站有了和井上几乎相同的GPS时间。

地面时间同步授时系统

“地基”(地面时间同步授时系统),相较于“天基”(依靠空中卫星授时)而言,具有以下天然优势。

首先,地面授时抗干扰能力强,安全性高!

其次,地面授时比空中北斗授时精度更高,现阶段普通北斗接收机的授时精度在100纳秒水平,而酷鲨科技地面授时现已成功可达到1纳秒授时精度;

第三,地面授时区域时间一致性会更好,即便主时钟丢了卫星信号,发生了时间偏移,从时钟时间也会紧跟主时钟,能有效确保在当前主时钟下的整体区域时间是一致的。GPS授时因为都跟踪的是卫星,各GPS授时点之间一旦没了卫星信号,时间各自偏移,那相互之间的偏差就无法确定,整个区域内时间也就千差万别,不一致;

第四,地面授时系统,比起卫星授时而言,适用于更多应用场景,比如山洞、矿井、室内等。众所周知,这些区域是没有办法通过卫星接收机来获取时间的。由此,通过网络地面时间同步来实现授时在当先显得尤为紧迫。

总结

精确时间同步为什么对采矿业这么重要,主要是这里的关键业务需求之一是能够预测钻井设备故障,以实现零计划外停机时间。设备故障可能导致钻机停产,并导致连锁物流和规划问题,成本高昂。这样的非生产性时间(或NPT)是昂贵的,成本约为每次事故15万美元。矿井数据的精确时间戳有助于提高数据质量,增强钻井作业的实时控制,并就钻井设备即将出现的问题向操作员发出预警信号。

  • CGM-I-1U
  • CGM-C
  • C88核心板
  • P88单板

相关产品

EGM PTP主时钟

EGM PTP主时钟

EGM:EdgeGrandMaster,定位于网络边缘接入侧,提供2路光电Combo口,同时支持PTP+NTP,具有2000PTP从时钟接入能力,硬件处理NTP,大大提高NTP授时精度和客户端请求的响应能力。同时提供了1路SMA输入和2路SMA输出,每路均可以配置为PPS、频率、或B码(DC),并有相应的指示灯显示当前工作的模式。双电源备份,自动识别正负极。
CMM酷鲨科技魔幻时钟

CMM酷鲨科技魔幻时钟

CMM具有高可靠性特点:1、双时间源:卫星作为第一时间源,PTP/SyncE作为第二时间源。第一时间源断开,第二时间源自动启用,自动实现切换。2、双设备可以并排放置,只占用1U空间,做到设备级1:1热备份。
CPM 1588 PTP皮主时钟

CPM 1588 PTP皮主时钟

CPM皮时钟是酷鲨科技针对室内基站授时推出的一款高性价比的主时钟+从时钟,接收卫星信号后直接转换为PTP和SNTP,给设备授时。具有全部完整功能的PTP特性,既可以做主时钟,亦可以做从时钟,还可以配置为边界时钟和网关时钟。具有开机自启动文件,需要的配置做成启动文件即可上电开机使用,无需每次配置。
CGM-C便携式PTP主时钟

CGM-C便携式PTP主时钟

CGM-C内置锂电池,可以用于移动作业,特别适用于手持时间源去标定各个无法接收卫星的在网设备PPS的误差,无需额外配置示波器。该品可以配置多种可选配晶振,可为不同预算的网络位置提供不同的守时时间,如果需要移动建议选配铷钟,能抵抗移动震动的干扰,方便对设备的时间进行运营维护和时间纠偏管理。面板上的大屏幕可显示电源、可锁定卫星状态、与被测设备PPS的误差、各个从时钟的同步误差,甚至可以作为简单的测试仪,分析基本的1588报文质量。CGM-C还支持10GE网络接口。