网络测量和控制系统的精密时钟同步协议

[中文适用范围]： 该标准定义了一种协议，可实现通过网络通信@本地计算@和分布式对象等技术实现的测量和控制系统中时钟的精确同步。该协议适用于通过支持多播消息传送的局域网进行通信的系统，包括但不限于以太网。该协议使包含各种固有精度@分辨率@和稳定性的时钟的异构系统能够与主时钟同步。该协议以最少的网络和本地时钟计算资源支持亚微秒范围内的系统范围同步精度。该协议的默认行为允许安装和操作简单的系统，而无需用户的管理关注。该标准包括到用户数据报协议 (UDP)/互联网协议 (IP)@ DeviceNet@ 的映射和第 2 层以太网实现。它包括消息扩展的正式机制@更高的采样率@不对称校正@时钟类型以减少大型拓扑中的错误积累@以及如何将生成的附加数据合并到同步协议中的规范。该标准允许同步精度优于 1 ns。该协议具有满足需要冗余和安全性的应用程序的功能。该标准定义了一致性和管理能力。有支持单播和多播消息传送的规定。该标准包括关于推荐做法的附件。预计将在该标准的未来版本中提供定义附加网络实现的特定于通信介质的实现细节的附件。目的测量和控制应用越来越多地采用分布式系统技术，例如网络通信@本地计算@和分布式对象。通过在每个传感器@执行器@或其他系统设备中拥有本地时钟来实现精确的系统范围时间感，可以增强许多这些应用程序。如果没有同步这些时钟的标准化协议，就不可能在多供应商系统组件市场中实现这些好处。现有的时钟同步协议对于这些应用来说并不是最佳的。例如，网络时间协议 (NTP) 的目标是具有毫秒同步要求的大型分布式计算系统。该标准中的协议专门解决了测试和测量@工业自动化@军事系统@制造系统@电力公用事业系统@和某些电信应用领域的测量和控制以及操作系统的需求。这些应用程序需要： ??空间局部化系统，可以选择更大的系统？微秒到亚微秒精度 ??免管理操作？适用于高端设备和低成本@低端设备 ??冗余和容错系统管理的规定 工业自动化@电信@半导体制造@军事系统@和公用事业发电等几个不同的应用领域已经出现，需要对标准进行修订。 [外文原描述]： IEC 61588:2009(E) defines a protocol enabling precise synchronization of clocks in measurement and control systems implemented with technologies such as network communication, local computing, and distributed objects. The protocol is applicable to systems communicating by local area networks supporting multicast messaging including, but not limited to, Ethernet. The protocol enables heterogeneous systems that include clocks of various inherent precision, resolution, and stability to synchronize to a grandmaster clock. The protocol supports system-wide synchronization accuracy in the sub-microsecond range with minimal network and local clock computing resources. The default behavior of the protocol allows simple systems to be installed and operated without requiring the administrative attention of users. The standard includes mappings to User Datagram Protocol (UDP)/Internet Protocol (IP), DeviceNet, and a layer-2 Ethernet implementation. It includes formal mechanisms for message extensions, higher sampling rates, correction for asymmetry, a clock type to reduce error accumulation in large topologies, and specifications on how to incorporate the resulting additional data into the synchronization protocol. This second edition cancels and replaces the first edition published in 2004. It constitutes a technical revision.