GPS时钟模块是一种基于GPS技术的时钟同步装置。它利用GPS卫星信号来精确计算出当前时间，并将时间信号同步到设备中，以保证设备的时钟准确无误。GPS时钟模块已广泛应用于通讯、航空、铁路、电力等领域，是许多行业的重要核心设备之一。

　　原理是利用GPS卫星的高精度时间信号对设备时钟进行同步，从而使设备内部时钟与GPS卫星的时间信号保持同步。GPS信号经过接收机接收后，经过解码和计算，可以获得卫星的位置、时间、速度等信息，其中时间信息精度可以达到微秒级。GPS时钟模块利用这样的时间信息来同步设备内部时钟，实现高精度的时间同步。

　　组成主要由天线、接收机、时钟芯片和控制单元等几部分组成。天线用于接收GPS卫星信号，并把信号传递给接收机；接收机对信号进行解码和计算，并将时间数据传递给时钟芯片；时钟芯片将时间数据转化为电信号，并对设备时钟进行同步；控制单元对模块进行管理和控制，包括设置、校时、监测等操作。

　　GPS时钟模块有许多优点。首先，它具有高精度、高稳定性、高可靠性的特点，能够实现微秒级的时间同步，并且不受天气、环境等因素的影响；其次，它的安装和维护相对简单，只需要对天线进行定位和对时钟进行校时等操作，即可正常使用；最后，它的应用范围广泛，可以用于各种需要时间同步的环境中，例如通讯、航空、铁路、电力等。

　　在实际应用中，GPS时钟模块已经被广泛应用于许多领域。例如，网络通讯中的时间同步就需要使用GPS时钟模块，以确保各设备之间的时间同步；航空领域中，机场、飞机等设备也需要使用GPS时钟模块以确保航班时间的准确性；铁路领域中，GPS时钟模块可以用于铁路信号设备的时钟同步，保证列车正常行驶等等。

　　总之，GPS时钟模块是一种基于GPS技术的高精度时钟同步装置，具有高精度、高稳定性和高可靠性等优点，并已广泛应用于通讯、航空、铁路、电力等领域。未来，随着卫星技术和GPS技术的不断进步，GPS时钟模块的应用将会更加广泛，为各行业的发展提供更加可靠的时间同步服务。
在电力系统运行过程中，电网的运行状态瞬息万变，电网调度实行分层多级管理，调度管理中心远离现场。为保证电网安全和经济运行，各种以计算机技术和通信技术为基础的自动化装置被广泛应用，如调度自动化系统、故障录波装置、微机继电保护装置、事件顺序记录装置、变电站计算机监控系统、电能量计费系统、火电厂机组自动控制系统及输煤、除灰、脱硫等控制装置等。随着电厂、变电站自动化水平的提高，电力系统对全站统一时钟的要求愈来愈迫切，有了统一时钟，既可实现全站各系统在统一时间基准下的运行监控，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。

　　另外，各站往往有不同的装置需要接收时钟同步信号，其接口类型繁多，装置的数量也不等，所以在实际应用中常感到卫星授时装置的某些类型接口数量不够或缺少某种类型的接口，其结果就是全站中有些装置不能实现时钟同步，或者需要再增加一台甚至数台卫星授时装置，而这往往受到资金不足或没有安装位置等限制。

　　K系列授时设备是上海锐呈电气有限公司根据电力系统现在的需要及将来的发展要求基础上，开发的授时产品。产品结合美国 GPS、中国北斗、俄罗斯格罗娜丝等技术特点并考虑了各种关联因素，实现了输入多源头(GPS、北斗、格罗娜丝、高精度守时、IRIG-B 码基准等)、输出多制式（TTL、空接点、IRIG-B、差分、串口、网络、光纤等）、满足多设备的要求，可为电力、国防、广电、轨道交通、石油化工、航道水运、邮电电信及相关领域的系统中需要接收时间同步信号的装置及系统提供高精度、高稳定、高安全，高可靠的时间基准信号。

　　同时，该装置内嵌NTP-SERVER服务，以NTP/SNTP协议同步网络中的计算机、服务器、DVR、控制器等设备，可以实现网络时间统一。

　　授时设备的特点

　　1、采用 DSP（数字信号处理器）和 CPLD（复杂可编程大规模逻辑器件）完成实时、高速的信号处理（如扩展了“年”和“同步状态标志”的 IRIG-B、网络 NTP协议等）。

　　2、两个独立的网络接口，支持 UDP主机点对点模式、广播模式和组播模式，接收主机数量无限制。

　　3、网络授时服务器，支持 NTP和 SNTP协议，网络主机系统/设备无需额外编写程序便可自动准确同步时间。

　　4、可同时为网络内几十万台客户端、服务器、工作站提供时间服务。

　　5、支持WINDOWS9X/NT/XP/2000/2003/2008/2012/WINDOWS7、LINUX、UNIX、SUN SOLARIS、IBM AIX、HP-UX等操作系统及支持NTP协议的路由器、交换机、DVR、NVR、智能控制器等网络设备。

　　6、卫星同步丢失后能够连续、稳定、高精度地输出与 GPS接收机原始秒脉冲同步的替代时、分、秒脉冲，并维持内部时钟的准确性（即内部守时功能）。

　　7、输出接口类型丰富：NTP网络接口,RS232/RS422/RS485,IRIG-B直流偏置和交流调制信号，可选择时间类型的时、分、秒脉冲和 TTL电平脉冲。

　　8、同时提供光耦 OC门和 RS485总线方式输出脉冲。

　　9、提供装置工作状态告警接点输出：失电告警、卫星同步丢失告警、装置异常告警。

　　10、装置内部无跳线和可调器件，波特率、频率测量和 IRIG-B等相关参数均由软件设置，方便了应用，并提高了装置的可靠性。

　　11、串口和网络接口均支持 net命令行方式的装置工作参数设置。

　　12、具有很强的脉冲、串口、IRIG-B扩展能力，满足高精度、大容量接口的扩展需要，并可为用户提供定制服务。

　　13、GPS输出接口扩展单元可选，以方便灵活地组成（组屏）各种需求的授时系统。

　　14、交、直流通用电源，可选择±24VDC和±48VDC输入。

　　授时设备的指标

　　1 电气参数输入电压：  AC85－265V，DC100－280V交流频率：  50Hz±5Hz

　　2 环境参数储存温度：  -25－+75℃运行温度：  -20－+70℃（室内）

　　?    相对湿度：  <95%（不结露）大气压力：  86KPa－106KPa

　　?    运行环境：    无腐蚀性气体及导电尘埃、无严重霉菌存在、无剧烈振动源

　　3 电磁兼容

　　4 结构尺寸 19 英寸、2U 机箱，宽 445mm 高 88.8mm 深 280mm

　　5 性能指标

　　?    MTBF： 平均*时间，优于 80000hour  MTTR： 平均维修时间，小于 30min，支持热插拔

　　6  GPS授时设备接收天线

　　频率：B1&L1；阻抗：50Ω；增益：42dB±2dB；（不含电缆）

　　噪声系数：≤2.2dB；驻波比：≤2.0；极化方式：右旋极化；

　　外接电缆：RG-58/U连接器：BNC-J

　　防浪涌抗扰度性能：

　　工作温度：-45℃～+85℃；  贮存温度：-50℃～+90℃；湿度：结露，全防水；天线体积：φ106mm×121mm。

　　7  GPS/北斗信号接收器

　　静态授时（用户输入位置）

　　单星授时

　　通道：192通道

　　授时精度：1PPS优于20nS（ 1σ）。内部电池：电池类型：锂电池；电池寿命：≮25000h。

　　GPS接收器

　　接收频率（GPS L1）：1575.42MHz（L1信号）。接收灵敏度：捕获〈-160dBW，跟踪〈-163dBW。

　　同时跟踪：正常状态下可同时跟踪8～16颗GPS卫星；

　　装置冷启动时不小于4颗卫星；装置热启动时不小于1颗卫星。

　　捕获时间：装置冷启动时，〈2min；装置热启动时，〈20s。

　　北斗接收器

　　接收频率（BD2 B1 ）：1561.098±4MHz。

　　接收机灵敏度：-157.6dBW