IEEE-1588 PTP Grandmaster - DTS 4163

IEEE-1588 PTP Grandmaster - DTS 4163

Le DTS 4163.grandmaster est un grandmaster PTP spécialement conçu pour les sous-stations numériques conformément aux normes suivantes IEC 61850. Grâce à sa haute précision et à son fonctionnement redondant sans faille, il offre un haut degré de fiabilité et de disponibilité.

Grand maître PTP pour les postes numériques IEC 61850
Le DTS 4163 est une horloge de référence primaire(PRTC) et un grand maître PTP conforme à la norme IEEE 1588-2008 / PTPv2, avec compatibilité IEEE 1588-2019/ PTPv2.1, pour une synchronisation extrêmement précise des clients.

Prise en charge PRP/HSR
Le DTS 4163 est doté d’une paire d’interfaces redondantes(PRP/HSR) permettant de connecter directement l’appareil en tant que DAN (dual attached node) avec une bande passante complète de 1 Gbps.

Gigabit Ethernet complet
Offre 4 ports Gigabit Ethernet entièrement compatibles PTP (RJ45 ou SFP), chacun prenant en charge 1 étape/2 étapes, multicast/unicast, IPv4/IPv6, Layer 2, et des configurations de domaines/profils indépendants – idéal pour les réseaux segmentés modernes.

Cybersécurité
Conçu dans un souci de sécurité, le système est doté d’un démarrage sécurisé, de données utilisateur cryptées et d’un micrologiciel signé. Il prend en charge l’accès sécurisé via SSH, SCP, SFTP et HTTPS (bientôt), conformément aux normes IEC 62443-4-2.

Serveur NTP haute performance
Le DTS 4163 peut répondre à plus de 10’000 requêtes NTP et SNTP par seconde (jusqu’à 600’000 clients selon la configuration du client NTP).

Récepteur GNSS
Le DTS 4163 peut recevoir simultanément tous les systèmes GNSS L1 (GPS+QZSS/SBAS, Galileo, GLONASS, BeiDou), garantissant une précision et une disponibilité optimales.

Capacité d’horloge frontière
Le DTS 4163 peut être utilisé comme horloge frontière pour relier différents domaines temporels à l’aide de deux serveurs PTP externes et desservir jusqu’à quatre autres domaines avec des clients.

Options d’oscillateur
Le DTS 4163 offre différentes options d’oscillateur, permettant d’améliorer les performances de maintien et la stabilité à long terme en fonction des besoins de l’application.

Sorties traditionnelles
Les sorties du DTS 4163 prennent en charge de nombreux signaux traditionnels tels que IRIG, ToD, DCF, impulsion et fréquence.

Système de gestion du réseau
Le DTS 4163.grandmaster peut être entièrement surveillé, configuré et contrôlé à l’aide du logiciel Mobatime Network Management System(MOBA-NMS).

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Type d'oscillateur :TCXO / OCXO / Rubidium
Interface réseau :4x 100/1000BaseT (LAN 1-4) ou 4x SFP pour module miniGBIC l, 1x 100/1000BaseT (LAN 5) gestion
Caractéristiques du réseau :PTP grand maître / SyncE maître / NTP V4/V3, serveur (RFC 5905/1305) / SNTP (RFC 4330), Configuration IP : IPv4 (DHCP, IP statique), IPv6 (autoconfiguration, DHCPv6, IP statique), Agrégation de liens (IEEE 802.3ad) sur 2 / interfaces LAN dédiées (LAN 2 & 3), VLAN : priorisé (IEEE 802.1p), tagged (IEEE 802.1Q), routage statique, IGMP / Multicast (RFC 3376, 1112, 4601, 3973), authentification des utilisateurs avec Radius (RFC 2865), LDAP (RFC 4511) et LDAP sécurisé (RFC 4513)
Entrées du signal de référence1x entrée RF GNSS (pour antenne GNSS) vers récepteur GNSS interne, 92 canaux, poursuite, sensibilité -167 dBm, 2x PTP (d'un autre grand maître PTP, en tant qu'esclave PTP), 1x boucle de courant DCF (par ex. GNSS 4500), 2x F-IN (1 PPS, 10 MHz, 2,048 MHz) (pour l'amélioration du maintien uniquement)
Sorties de signaux de référence (réseau)PTP grand maître (E2E, P2P, 1 étape, 2 étapes, multicast, couche 2, IPv4/IPv6) (LAN 1-4), profils PTP : E2E/P2P par défaut ; utilitaire d'alimentation (IEEE/IEC 61850-9-3) ; télécom ITU-T G.8265.1, G.8275.1, G.8275.2 ; gPTP IEEE 802.1AS, maître SyncE, ESMC (SSM), serveur NTP (>10'000 requêtes/seconde sur les 4 ports combinés), mode NTP : Serveur, Peer, Broadcast, Multicast / SNTP / Authentification MD5 et SHA1 pour NTP, TIME (RFC 868), DAYTIME (RFC 867)
Sorties de signaux de référence (hors réseau)3/4x sortie impulsion/fréquence/signal de précision, (1PPS à 10 MHZ ou IRIG-B 00x), 1x IRIG-B-12x AM analogique, 1x ToD, 2x sortie série, RS-422, 2x interrupteur d'événement configurable, 2x timestamper d'événement
Profils PTPProfils par défaut : E2E IEEE 1588-2008, P2P IEEE 1588-2008 | Profils d'alimentation : IEEE C37.238-2011, IEEE C37.238-2017, IEC/IEEE 61850-9-3 | Profils de télécommunications : ITU-T G.8265.1, ITU-T G.8275.1, ITU-T G.8275.2 | AVB/TSN : IEEE 802.1AS
AlarmesInterrupteur électrique : contact de relais, sorties réseau (LAN 1-5) : Notifications SNMP (Traps) V2c, Mail (RFC 4954, 2195), LED d'alarme, Syslog (RFC 5424)
Gestion et supervisionMOBA-NMS ; surveillance possible, Menu terminal : Terminal USB-C, SSH, SNMP (v1/v2c/v3), SNMPv3 avec authentification et cryptage, Syslog (RFC 5424), téléchargement du firmware du système via SCP, SFTP ou USB, LEDs : Alarme, Alimentation, Synchronisation, Prochainement : interface web
SécuritéSécurité dès la conception : sécurité matérielle (démarrage sécurisé), données utilisateur cryptées, image firmware cryptée et signée, accès sécurisé à l'appareil avec SSH, SCP, SFTP, HTTPS (bientôt), caractéristiques de sécurité conformes à la norme IEC 62443-4-2.
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Dimensions :222 x 44 x 222 mm (avec kit de rack : 483 x 44 x 222 mm, 19'', 1U)
PoidsEnviron 2,0 kg (selon la version)
Matériau du boîtierAcier (revêtement en poudre)
Degré de protectionIP 20
Température de fonctionnement-20 - 50 °C
Humidité de fonctionnement5 - 95% relative, sans condensation
RefroidissementOptions de refroidissement actif ou passif (sans ventilateur) disponibles
Alimentation électriqueSelon la version
ConformitéLe DTS 4163.grandmaster est conforme aux homologations suivantes : CE, UKCA, CB, RoHS, WEEE, EMC : IEC 61850-3, IEC 61000-3-2, 61000-3-3, IEC 61000-6-2, 61000-6-4, Safety : IEC 62368-1
Précision, interne (valeurs typiques)GNSS vers temps interne : < +/- 50 ns, PTP vers temps interne : < +/- 50 ns, DCF vers temps interne (avec GNSS 4500) : < +/- 50 ns (après compensation du décalage de la position), F-In vers temps interne : < +/- 50 ns (fréquence uniquement)
Précision, sortie du signal temporel (valeurs typiques)GNSS vers NTP : < +/- 100 μs, GNSS vers impulsion/fréquence : < +/- 50 ns, GNSS vers IRIG (AM) : < +/- 200 μs, GNSS vers IRIG (DC) : < +/- 50 ns, GNSS vers sortie série : < +/- 10 ms (Jitter <10 ms)
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HSR (High-availability Seamless Redundancy) est un protocole Ethernet tolérant aux pannes, spécifié dans la norme IEC 62439-3, conçu pour les applications où la transmission continue des données est essentielle. Il fonctionne selon une topologie en anneau ou en maillage, où chaque nœud envoie simultanément des trames Ethernet dupliquées dans les deux sens. Cela garantit que même si un lien tombe en panne, l’autre chemin continue à fournir les données avec un temps de récupération nul, ce qui rend le HSR très adapté aux systèmes critiques en temps réel tels que l’automatisation des sous-stations, le contrôle industriel et les transports.

Une différence essentielle entre HSR et PRP (Parallel Redundancy Protocol) réside dans leur topologie de réseau et leur approche de mise en œuvre :

  • HSR utilise une infrastructure de réseau unique avec une configuration en anneau ou en maillage, ce qui permet des installations compactes ou limitées dans l’espace sans avoir besoin de commutateurs ou de liens séparés. Chaque appareil doit être compatible HSR et interconnecté dans l’anneau.

  • La PRP, en revanche, nécessite deux réseaux locaux complètement séparés (LAN A et LAN B), chaque appareil transmettant des trames en double sur les deux réseaux.

Seuls quelques appareils comme le DTS 4163.grandmaster supportent à la fois les protocoles HSR et PRP tels que définis dans la norme IEC 62439-3. Cela permet à l’appareil d’être utilisé dans une série de configurations de réseaux redondants, y compris les topologies en anneau HSR, les configurations PRP à double réseau et, dans certains cas, les environnements hybrides.

PRP (Parallel Redundancy Protocol) est un protocole Ethernet tolérant aux pannes, défini dans la norme CEI 62439-3. Il garantit un temps de récupération nul en transmettant simultanémentdes trames Ethernet identiques sur deux réseaux locaux (LAN) distincts et indépendants, appelésLAN A et LAN B. Chaque appareil compatible PRP utilise deux interfaces réseau et reste pleinement opérationnel même si l’un des réseaux tombe en panne. L’appareil récepteur accepte la première trame qui arrive et rejette le double, ce qui évite les retransmissions ou les retards et maintient une communication ininterrompue.

Par rapport à HSR (High-availability Seamless Redundancy)PRP offre une séparation physique complète des chemins du réseau, ce qui permet d’améliorer l’isolation des pannes et de réutiliser l’infrastructure réseau existante. Cependant, cela se fait au prix d’un doublement du câblage, des commutateurs et des ports, ce qui peut accroître la complexité du système et l’encombrement.

  • La PRP est idéale pour les installations plus importantes ou existantes où des réseaux doubles indépendants sont déjà en place ou lorsqu’une redondance avec une séparation physique maximale est nécessaire.

  • Le RSS, en revanche, utilise un anneau unique ou une topologie maillée et assure la redondance en envoyant des trames en double dans des directions opposées à travers la même infrastructure de réseau, ce qui le rend plus adapté aux systèmes compacts et distribués.

Seuls quelques appareils comme le DTS 4163.grandmaster supportent à la fois les protocoles HSR et PRP tels que définis dans la norme IEC 62439-3. Cela permet à l’appareil d’être utilisé dans une série de configurations de réseaux redondants, y compris les topologies en anneau HSR, les configurations PRP à double réseau et, dans certains cas, les environnements hybrides.

 

Les profils PTP sont des ensembles normalisés de paramètres de configuration adaptés à des secteurs ou des cas d’utilisation spécifiques. Par exemple :

  • Le profil de puissance (IEC 61850-9-3) est utilisé dans les sous-stations et l’automatisation des services publics, et donne la priorité à la fiabilité et au comportement déterministe.
  • Les profils de télécommunication (ITU-T G.8275.1 et G.8275.2) sont utilisés dans les réseaux mobiles pour la synchronisation de la phase et de la fréquence.

Ces profils garantissent l’interopérabilité et simplifient le déploiement dans chaque domaine.

Le Precision Time Protocol (PTP), défini par l’IEEE 1588, est un protocole réseau qui synchronise les horloges à travers un réseau avec une précision inférieure à la microseconde. Il est essentiel dans les applications où une synchronisation précise est indispensable, telles que les systèmes énergétiques, l’automatisation industrielle, les transactions financières et la radiodiffusion. Le protocole PTP atteint cette haute précision grâce à des techniques matérielles d’horodatage et de compensation des retards.

Ces considérations sont importantes pour les structures de serveurs de temps hiérarchisées. Le niveau de strate « 0 » se réfère toujours au serveur de temps du niveau supérieur, qui fonctionne comme source de temps de référence pour l’ensemble du système, par exemple au moyen d’une synchronisation DCF / GPS exacte. Le niveau inférieur, ainsi que les serveurs de temps qui s’y trouvent – qui se synchronisent à leur tour sur le niveau « 0 » – se voient attribuer le niveau de strate « 1 » en conséquence. Les niveaux inférieurs s’ajoutent donc au niveau de strate « n + 1 ». En règle générale, un maximum de 16 niveaux de strate est défini.

Vous la trouverez directement sur le site web de la licence – Après avoir saisi le numéro de licence et rempli le formulaire d’enregistrement, vous pourrez télécharger le fichier de licence et la dernière version 32-bit ou 64-bit du logiciel MOBA-NMS.

Lien vers la page de la licence : https://nms-webportal.mobatime.com/license/login

Pour obtenir une licence valide, vous devez nous commander une licence MOBA. Dès réception de votre demande, nous vous enverrons un PDF contenant la clé de licence. Dans le PDF, vous trouverez un lien qui mène à une page d’accueil de notre site, qui vous demande d’entrer la clé de licence. Dès que vous aurez saisi la clé, votre licence sera activée.

ATTENTION: une licence n’est valable que pour un seul poste de travail et doit être activée par l’employé responsable.

En règle générale, les clients NTP envoient un paquet de requêtes toutes les 64 secondes au maximum. Avec un code d’appareil de 100 « requêtes par seconde », 6 400 clients NTP pourraient déjà être synchronisés dans le réseau. Par exemple, si vous utilisez le serveur de temps DTS 4160 avec 10 000 « requêtes par seconde », il y a même 640 000 clients qui pourraient être synchronisés avec ce type de serveur de temps dans le réseau. Étant donné que les versions NTP plus récentes augmentent l’intervalle d’interrogation d’un facteur 16 avec une synchronisation stable du temps, le nombre d’appareils finaux NTP possibles est encore plus élevé. Il convient donc de tenir compte de ce fait lors de la sélection de la spécification de l’appareil qui est réellement nécessaire pour répondre à un besoin spécifique. Pour les réseaux plus importants, il est également courant de créer des structures de serveurs de temps hiérarchiques – composées de plusieurs segments ou niveaux de réseau, chacun avec un serveur de temps assigné. De cette manière, les serveurs de temps du niveau inférieur se synchronisent toujours avec le niveau supérieur, jusqu’au serveur de temps central. Ce serveur de temps central présente généralement les caractéristiques les plus performantes et est souvent redondant.

Nos vidéos tutorielles vous aideront dans la procédure de mise en service d’un appareil DTS dans un réseau sans attribution dynamique d’adresse IP DHCP. Vous verrez comment effectuer les réglages sur l’appareil DTS et comment attribuer l’adresse IP.

 

Que fournit MOBATIME ?

  • Dispositif DTS (par exemple DTS 4801.masterclock)
  • Matériau de montage du rack
  • Outil d’ouverture des bornes

 

De quoi avez-vous besoin pour être prêt ?

  • PC ou ordinateur portable
  • Interrupteur
  • Câble série (SUB.D9 pole, 0-modem (croisé))
  • Adaptateur série USB (uniquement si vous n’avez pas d’entrée série sur votre appareil)
  • Câble d’alimentation
  • Câble de réseau (LAN)

 

Vous devez télécharger le logiciel suivant :

 

Vous trouverez ci-dessous nos six vidéos tutorielles qui vous aideront à effectuer l’installation initiale :

  1. Identifier le port COM du PChttps://www.youtube.com/watch?v=vLx12AmUlVg
  2. Ouvrez PuTTYhttps://www.youtube.com/watch?v=4t8ANfLjd2s
  3. Configuration du menu DTS IP dans PuTTYhttps://www.youtube.com/watch?v=i2NX0jvuTzU
  4. Définir PC/portable IPhttps://www.youtube.com/watch?v=FzfeaZz79sk
  5. Ajouter un appareil unique dans MOBA-NMShttps://www.youtube.com/watch?v=0KwRGMrspbs
  6. Sélectionnez la source de synchronisation dans MOBA-NMShttps://youtu.be/vMq1teFKl0g