GPS卫星时钟同步系统利用RS232接口接收GPS卫星传来的信号，然后经主 CPU 中央处理单元的规约转换、当地时间转换成满足各种要求的接口标 （RS232/RS422/RS485 等）和时间编码输出（IRIG_B 码，ASCII 码等）。GPS 卫星时钟同步系统一般由 GPS 卫星信号接收部 分、CPU 部分、输出或扩展部分、电源部分、人机交互模块部分组成。 GPS 时钟同步系统主要有同步脉冲输出、串行时间信息输出和 IRIG- B 码输出三种对时方式。
脉冲同步输出方式，即同步时钟每隔一定的时间间隔输出一个精确的同步脉冲。被授时装置在接收到同步脉冲后进行对时，消除装置 内部时钟的走时误差。脉冲同步的缺点是无法直接提供时间信息，被 授时装置如果时间源就出错，会一直错误走下去。 串行同步输出方式，是将时刻信息以串行数据流的方式输出。
各 种被授时装置接收每秒一次的串行时间信息获得时间同步，在未接收 到广播对时令的这段时间间隔内，装置时钟存在自身走时误差问题， 使用串行方式对时比脉冲对时方式复杂，另外在接收过程中，信息处 理耗费的时间也会影响对时精度，所以主要用于给事件加上时间标 记，如果要提高对时精度，现场应用时还需要再给出秒对时脉冲信号。 利用 1PPS（秒脉冲）信号的上升沿来实现外部时钟与 GPS 时钟的同步 以及将同步误差抑制在满足系统精度要求范围之内。
IRIG- B 码输出方式，IRIG 组织发布的用于各系统时间同步的时 间码标准,其中应用最广泛的是 IRIG- B 版本，简称 B 码。B 码以 BCD 码方式输出，每秒输出一次，内含 100 个脉冲，输出的时间信息为：秒、 分、时，日期顺序排列。B 码信号一般有(TTL)电平方式、RS422 电平方 式、RS232 电平方式、调制信号（AM）四种形式。脉冲对时和串行口对 时各有优缺点，前者精度高但是无法直接提供时间信息；而后者对时 精度比较低，尤其是多小室模式或者监控系统中有多个管理机、多个 子系统的时候时间精度受串口通信时延的影响尤为突出。
B 码对时兼 顾了两者的优点，是一种精度很高并且又含有标准的时间信息的对时 方式，当变电站的智能设备采用 B 码对时，就不再需要现场总线的通 信报文对时,也不再需要 GPS 输出大量脉冲接点信号。按技术规范规 定凡新投运的需授时变电站自动化系统间隔层设备，原则上应采用 IRIG- B 码（DC）时钟同步信号。
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GPS卫星同步时钟系统注意事项：
为保证 GPS 卫星同步时钟系统的功能、精度和效率，应做好日常的保养和维护工作，应定时对 GPS 对时系统各个部件进行检查，首先 应检查装置显示面板上的天线信号是否正常，再检查显示面板上锁定 的卫星数量（一般应大于 3），以上两项正常后再用显示面板上所显示的时间与各个对时设备上所显示或打印的时间进行比对，以确认对时系统内所有参与对时的设备的对时单元工作正常，定时对系统内的各个部件进行巡检以保证整个系统的可靠性。
在GPS屏内还应加装监视装置,运行状态的告警接点输出，包括电源消失告警、IRIG- B 信号消失告警以及本装置自检异常告警以便及时反应 GPS运行情况。正常工作时，电源指示应该正常，“1PPS”脉冲指示灯每秒闪烁一次，当发出“IRIG- B信号消失告警”表示本机未 正确收到 IRIG- B 的输入信号，应做进一步检查。
