IEEE-1588 PTP Gran Maestro - DTS 4163

IEEE-1588 PTP Gran Maestro - DTS 4163

El DTS 4163.grandmaster es un gran maestro PTP diseñado específicamente para subestaciones digitales según IEC 61850. Con su alta precisión y su funcionamiento redundante sin fisuras, ofrece un alto grado de fiabilidad y disponibilidad.

Gran maestro PTP para subestaciones digitales IEC 61850
El DTS 4163 es un reloj de tiempo de referencia primaria(PRTC) y gran maestro PTP según IEEE 1588-2008 / PTPv2, con compatibilidad IEEE 1588-2019/ PTPv2.1, para la sincronización de alta precisión de los clientes.

Soporte PRP/HSR
El DTS 4163 dispone de un par de interfaces redundantes(PRP/HSR) para conectar directamente el dispositivo como un DAN (nodo dual conectado) con un ancho de banda completo de 1 Gbps.

Gigabit Ethernet completo
Ofrece 4 puertos Gigabit Ethernet totalmente compatibles con PTP (RJ45 o SFP), cada uno de ellos compatible con configuraciones de 1 paso/2 pasos, multidifusión/unicast, IPv4/IPv6, capa 2 y dominio/perfil independiente, lo que resulta ideal para las redes segmentadas modernas.

Seguridad cibernética
Diseñado pensando en la seguridad, el sistema cuenta con arranque seguro, datos de usuario cifrados y firmware firmado. Admite el acceso seguro a través de SSH, SCP, SFTP y HTTPS (próximamente), de acuerdo con las normas IEC 62443-4-2.

Servidor NTP de alto rendimiento
El DTS 4163 puede responder a más de 10’000 solicitudes NTP y SNTP por segundo (hasta 600’000 clientes dependiendo de la configuración del cliente NTP).

Receptor GNSS
El DTS 4163 puede recibir simultáneamente todos los sistemas GNSS L1 (GPS+QZSS/SBAS, Galileo, GLONASS, BeiDou), garantizando la máxima precisión y disponibilidad.

Capacidad dereloj fronterizo
El DTS 4163 puede utilizarse como reloj fronterizo para establecer puentes entre diferentes dominios horarios utilizando dos servidores PTP externos y servir hasta a otros cuatro dominios con clientes.

Opciones de oscilador
El DTS 4163 ofrece diferentes opciones de oscilador, lo que permite mejorar el rendimiento del holdover y la estabilidad a largo plazo adaptándose a las necesidades de la aplicación.

Salidas heredadas
Las salidas del DTS 4163 admiten muchas señales heredadas como IRIG, ToD, DCF, pulso y frecuencia.

Sistema de gestión de red
El DTS 4163.grandmaster puede supervisarse, configurarse y controlarse por completo mediante el software Mobatime Network Management System(MOBA-NMS).

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Tipo de oscilador:TCXO / OCXO / Rubidio
Interfaz de red:4x 100/1000BaseT (LAN 1-4) o 4x SFP para módulo miniGBIC l, 1x 100/1000BaseT (LAN 5) gestión
Características de la red:PTP gran maestro / SyncE maestro / NTP V4/V3, servidor (RFC 5905/1305) / SNTP (RFC 4330), Configuración IP: IPv4 (DHCP, IP estática), IPv6 (autoconfiguración, DHCPv6, IP estática), Agregación de enlaces (IEEE 802.3ad) sobre 2 / interfaces LAN dedicadas (LAN 2 y 3), VLAN: priorizada (IEEE 802.1p), etiquetadas (IEEE 802.1Q), Enrutamiento estático, IGMP / Multicast (RFC 3376, 1112, 4601, 3973), Autenticación de usuarios con Radius (RFC 2865), LDAP (RFC 4511) y LDAP seguro (RFC 4513)
Entradas de señal de referencia1x entrada RF GNSS (para antena GNSS) a receptor GNSS interno, 92 canales, seguimiento, sensibilidad -167 dBm, 2x PTP (de otro gran maestro PTP, como esclavo PTP), 1x bucle de corriente DCF (p. ej. GNSS 4500), 2x F-IN (1 PPS, 10 MHz, 2,048 MHz) (sólo para mejora de hold-over)
Salidas de señal de referencia (red)PTP gran maestro (E2E, P2P, 1 paso, 2 pasos, multidifusión, capa 2, IPv4/IPv6) (LAN 1-4), perfiles PTP: por defecto E2E/P2P; utilidad de alimentación (IEEE/IEC 61850-9-3); telecomunicación ITU-T G.8265.1, G.8275.1, G.8275.2; gPTP IEEE 802.1AS, maestro SyncE, ESMC (SSM), servidor NTP (>10'000 peticiones/segundo en los 4 puertos combinados), modo NTP: Servidor, Peer, Broadcast, Multicast / SNTP / Autenticación MD5 y SHA1 para NTP, TIME (RFC 868), DAYTIME (RFC 867)
Salidas de señal de referencia (no de red)3/4x salida de impulsos/frecuencia/señal de precisión, (1PPS a 10 MHZ o IRIG-B 00x), 1x IRIG-B-12x AM analógica, 1x ToD, 2x salida serie, RS-422, 2x conmutador de eventos configurable, 2x timestamper de eventos
Perfiles PTPPerfiles por defecto: E2E IEEE 1588-2008, P2P IEEE 1588-2008 | Perfiles de potencia: IEEE C37.238-2011, IEEE C37.238-2017, IEC/IEEE 61850-9-3 | Perfiles Telecom: ITU-T G.8265.1, ITU-T G.8275.1, ITU-T G.8275.2 | AVB/TSN: IEEE 802.1AS
AlarmasInterruptor eléctrico: contacto de relé, Salidas de red (LAN 1-5): Notificaciones SNMP (Traps) V2c, Correo (RFC 4954, 2195), LED de alarma, Syslog (RFC 5424)
Gestión y supervisiónMOBA-NMS; posibilidad de monitorización, Menú de terminal: Terminal USB-C, SSH, SNMP (v1/v2c/v3), SNMPv3 con autenticación y cifrado, Syslog (RFC 5424), Descarga del firmware del sistema a través de SCP, SFTP o USB, LEDs: Alarma, Alimentación, Sincronización, Próximamente: interfaz web
SeguridadSeguro por diseño: seguridad basada en hardware (arranque seguro), datos de usuario cifrados, imagen de firmware cifrada y firmada, Acceso seguro al dispositivo con SSH, SCP, SFTP, HTTPS (próximamente), Funciones de seguridad según IEC 62443-4-2
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Dimensiones:222 x 44 x 222 mm (Con kit de rack: 483 x 44 x 222 mm, 19'', 1U)
PesoAprox. 2,0 kg (según versión)
Material de la carcasaAcero (recubierto de polvo)
Grado de protecciónIP 20
Temperatura de funcionamiento-20 - 50 °C
Humedad de funcionamiento5 - 95% relativo, sin condensación
RefrigeraciónOpciones de refrigeración activa o pasiva (sin ventilador) disponibles
AlimentaciónSegún la versión
ConformidadEl DTS 4163.grandmaster cumple las siguientes homologaciones de organismos: CE, UKCA, CB, RoHS, WEEE, CEM: IEC 61850-3, IEC 61000-3-2, 61000-3-3, IEC 61000-6-2, 61000-6-4, Seguridad: IEC 62368-1
Precisión, interna (valores típicos)GNSS a tiempo interno: < +/- 50 ns, PTP a tiempo interno: < +/- 50 ns, DCF a tiempo interno (con GNSS 4500): < +/- 50 ns (después de compensar el desfase del fijo), F-In a tiempo interno: < +/- 50 ns (sólo frecuencia)
Precisión, salida de la señal horaria (valores típicos)GNSS a NTP: < +/- 100 μs, GNSS a pulso/frecuencia: < +/- 50 ns, GNSS a IRIG (AM): < +/- 200 μs, GNSS a IRIG (DC): < +/- 50 ns, GNSS a salida serie: < +/- 10 ms (Jitter <10 ms)
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HSR (High-availability Seamless Redundancy) es un protocolo Ethernet tolerante a fallos especificado en la norma IEC 62439-3, diseñado para aplicaciones en las que la transmisión continua de datos es crítica. Funciona mediante una topología en anillo o en malla, en la que cada nodo envía simultáneamente tramas Ethernet duplicadas en ambas direcciones. Esto garantiza que, aunque falle un enlace, la otra ruta siga entregando los datos con un tiempo de recuperación cero, lo que hace que HSR sea muy adecuado para sistemas en tiempo real y de misión crítica, como la automatización de subestaciones, el control industrial y el transporte.

Una diferencia clave entre HSR y PRP (Protocolo de Redundancia Paralela) radica en su topología de red y su enfoque de implementación:

  • HSR utiliza una única infraestructura de red con una configuración en anillo o en malla, lo que permite instalaciones compactas o con limitaciones de espacio sin necesidad de conmutadores o enlaces independientes. Cada dispositivo debe ser compatible con HSR y estar interconectado en el anillo.

  • PRP, por el contrario, requiere dos redes LAN completamente separadas (LAN A y LAN B), y cada dispositivo transmite tramas duplicadas a través de ambas redes.

Sólo unos pocos dispositivos como el DTS 4163.grandmaster admiten tanto los protocolos HSR como PRP tal y como se definen en la norma IEC 62439-3. Esto permite utilizar el dispositivo en una serie de configuraciones de red redundantes, incluidas las topologías de anillo HSR, las configuraciones de doble red PRP y, en algunos casos, los entornos híbridos.

PRP (Protocolo de Redundancia Paralela) es un protocolo Ethernet tolerante a fallos definido en la norma IEC 62439-3. Garantiza un tiempo de recuperación cero mediante la transmisión simultánea de tramas Ethernet idénticas a través de dos redes LAN separadas e independientes,denominadas LAN A y LAN B. Cada dispositivo con capacidad PRP utiliza dos interfaces de red y permanece plenamente operativo aunque falle una de las redes. El dispositivo receptor acepta la trama que llega primero y descarta la duplicada, evitando retransmisiones o retrasos y manteniendo una comunicación ininterrumpida.

En comparación con HSR (Redundancia sin fisuras de alta disponibilidad), la PRP ofrece una separación física completa de las rutas de red, lo que proporciona un mayor aislamiento de fallos y la posibilidad de reutilizar la infraestructura de red existente. Sin embargo, esto tiene el coste de duplicar el cableado, los conmutadores y los puertos, lo que puede aumentar la complejidad del sistema y los requisitos de espacio.

  • La PRP es ideal para instalaciones de mayor tamaño o ya existentes en las que ya existan dos redes independientes o en las que se requiera redundancia con la máxima separación física.

  • La HSR, por el contrario, utiliza una topología de anillo único o de malla y consigue la redundancia enviando tramas duplicadas en direcciones opuestas a través de la misma infraestructura de red, lo que la hace más adecuada para sistemas compactos y distribuidos.

Sólo unos pocos dispositivos como el DTS 4163.grandmaster admiten tanto los protocolos HSR como PRP tal y como se definen en la norma IEC 62439-3. Esto permite utilizar el dispositivo en una serie de configuraciones de red redundantes, incluidas las topologías de anillo HSR, las configuraciones de doble red PRP y, en algunos casos, los entornos híbridos.

 

Los perfiles PTP son conjuntos estandarizados de parámetros de configuración adaptados a sectores o casos de uso específicos. Por ejemplo:

  • El perfil de potencia (IEC 61850-9-3) se utiliza en subestaciones y en la automatización de servicios públicos, priorizando la fiabilidad y el comportamiento determinista.
  • Los perfiles Telecom (UIT-T G.8275.1 y G.8275.2) se utilizan en las redes móviles para la sincronización de fase y frecuencia.

Estos perfiles garantizan la interoperabilidad y simplifican el despliegue dentro de cada dominio.

El protocolo de tiempo de precisión (PTP), definido por la norma IEEE 1588, es un protocolo de red que sincroniza los relojes de toda una red con una precisión de submicrosegundos. Es fundamental en aplicaciones en las que es esencial una temporización precisa, como los sistemas energéticos, la automatización industrial, el comercio financiero y la radiodifusión. PTP logra esta alta precisión mediante técnicas de marcación de hora por hardware y compensación de retardo.

Estas consideraciones son importantes para las estructuras de servidores de tiempo estructuradas jerárquicamente. El nivel de estrato «0» se refiere siempre al servidor de tiempo del nivel superior, que funciona como fuente de tiempo de referencia del sistema global, por ejemplo, mediante la sincronización exacta DCF / GPS. El nivel inferior, junto con los servidores de tiempo situados en él -que a su vez se sincronizan con el nivel «0»- recibe el nivel de estrato «1» correspondiente. Los niveles situados más abajo suman, por tanto, el nivel de estrato «n + 1». Por regla general, se define un máximo de 16 niveles de estrato.

Lo encontrará directamente en la página web de la licencia – Tras introducir el número de licencia y rellenar el formulario de registro podrá descargar el archivo de licencia y la versión más reciente del software MOBA-NMS de 32 ó 64 bits.

Enlace a la página de la licencia: https://nms-webportal.mobatime.com/license/login

Para obtener una licencia válida necesita solicitarnos una licencia MOBA. En cuanto recibamos la solicitud, le enviaremos un PDF que incluye la clave de licencia. En el PDF encontrará un enlace, que le llevará a una página de aterrizaje nuestra, en la que se le pedirá que introduzca la clave de licencia. En cuanto haya introducido la clave, se activará su licencia.

ATENCIÓN: una licencia es sólo para un puesto de trabajo y debe ser activada por el empleado responsable.

Por regla general, los clientes NTP envían un paquete de solicitud cada 64 segundos como máximo. Con un código de dispositivo de 100 «peticiones por segundo», ya podrían estar sincronizados en la red 6.400 clientes NTP. Por ejemplo, si utiliza el servidor horario DTS 4160 con 10.000 «peticiones por segundo», hay incluso 640.000 clientes que podrían estar sincronizados con este tipo de servidor horario en la red. Dado que las versiones NTP más actuales multiplican por 16 el intervalo de sondeo con una sincronización horaria estable, el resultado es un número aún mayor de posibles dispositivos finales NTP. Por lo tanto, hay que tener en cuenta este hecho a la hora de seleccionar la especificación de dispositivo realmente necesaria para la necesidad concreta. En redes de mayor tamaño, también es habitual que se creen estructuras jerárquicas de servidores de tiempo, compuestas por varios segmentos o niveles de red, cada uno con un servidor de tiempo asignado. De este modo, los servidores horarios del nivel inferior se sincronizan siempre con los del nivel superior hasta llegar al servidor horario central. Este servidor horario central suele tener las características de mayor rendimiento y suele ser redundante.

Nuestros vídeos tutoriales le ayudarán con el procedimiento de puesta en marcha de un dispositivo DTS en una red sin asignación dinámica de direcciones IP DHCP. Se le mostrará cómo realizar los ajustes en el dispositivo DTS y cómo asignar la dirección IP.

 

¿Qué suministra MOBATIME?

  • Dispositivo DTS (por ejemplo, DTS 4801.masterclock)
  • Material de montaje en bastidor
  • Herramienta para abrir terminales

 

¿Qué necesita para estar preparado?

  • PC o portátil
  • Interruptor
  • Cable serie (SUB.D9 polo, 0-módem (cruzado))
  • Adaptador serie USB (sólo si no dispone de entrada serie en su dispositivo)
  • Cable de alimentación
  • Cable de red (LAN)

 

Necesita descargar el siguiente software:

 

A continuación encontrará nuestros seis vídeos tutoriales que le ayudarán a completar la instalación inicial:

  1. Identificar el puerto COM del PChttps://www.youtube.com/watch?v=vLx12AmUlVg
  2. Abra PuTTYhttps://www.youtube.com/watch?v=4t8ANfLjd2s
  3. Configuración del Menú DTS IP en PuTTYhttps://www.youtube.com/watch?v=i2NX0jvuTzU
  4. Definir PC/portátil IPhttps://www.youtube.com/watch?v=FzfeaZz79sk
  5. Añadir un único dispositivo en MOBA-NMShttps://www.youtube.com/watch?v=0KwRGMrspbs
  6. Seleccione la fuente de sincronización en MOBA-NMShttps://youtu.be/vMq1teFKl0g