Re: คำแนะนำเกี่ยวกับการปฏิบัติตาม MIL-STD-188-164

คำถามที่ดี ฉันได้ดูแลระบบหลายระบบผ่านการปฏิบัติตามมาตรฐาน 164 มันไม่ได้เกี่ยวกับกล่องเดียว แต่เกี่ยวกับ "สายโซ่เวลา" ทั้งหมดจากแหล่งไปยังปลายทาง นี่คือการวิเคราะห์ของฉัน:

ข้อกำหนดมาตรฐาน (สิ่งที่):
MIL-STD-188-164 กำกับดูแล การถ่ายโอนเวลาที่แม่นยำ ภายในและระหว่างระบบป้องกัน มันไม่ได้เกี่ยวกับนาฬิกาหรูหรา; แต่เกี่ยวกับการรับประกันว่าทุกองค์ประกอบในสถาปัตยกรรมของคุณ (โปรเซสเซอร์, วิทยุ, เซ็นเซอร์) ทำงานจากฐานเวลาทั่วไปที่สามารถตรวจสอบย้อนกลับได้ด้วยความแม่นยำที่กำหนด ข้อกำหนดหลักประกอบด้้น:

• คุณภาพและความแม่นยำของเวลา: การกำหนดและจำกัดความคลาดเคลื่อนของเวลา (เช่น 100 นาโนวินาที, 1 ไมโครวินาที) ที่จุดต่างๆ
• ความทนทาน: เวลาต้องรักษาไว้ได้ผ่านการหยุดทำงานของ GPS ชั่วคราว, การหยุดชะงักของเครือข่าย, หรือความเครียดจากสภาพแวดล้อม
• ความสามารถในการทำงานร่วมกัน: ระบบต้องเชื่อมต่อกันโดยใช้โปรโตคอลที่กำหนด (เช่น NTP หรือ PTP) และรูปแบบข้อมูล
• การจัดการและการแจ้งเตือน: ระบบต้องรายงานแหล่งเวลา, คุณภาพ, และสถานะของพวกเขา และแจ้งเตือนเมื่อสูญเสียเวลาหลัก

เส้นทางการปฏิบัติตาม (วิธีการ):
มีสถาปัตยกรรมทั่วไปไม่กี่แบบ นาฬิกาอ้างอิงหลักที่ซิงโครไนซ์ด้วย GPS เป็นกระดูกสันหลังสำหรับส่วนใหญ่ จากตรงนั้น คุณแจกจ่ายเวลา:

• Based onเครือข่าย (PTP/NTP): การใช้โปรโตคอลเวลาที่แม่นยำ (IEEE 1588 / PTP) ผ่านเครือข่ายของคุณเป็นเส้นทางที่พบมากที่สุดและขยายได้ กุญแจสำคัญคือการใช้ สวิตช์เครือข่ายที่รองรับ PTP ที่สามารถแก้ไขความล่าช้าที่แปรผันได้อย่างโปร่งใส อย่าประเมินมันต่ำเกินไป – มันเป็นจุดที่มักจะล้มเหลว
• แบบมีสาย (IRIG-B, 1PPS): สำหรับระบบที่ต้องการเวลาที่แน่นอนที่สุดหรือในสภาพแวดล้อมที่มีสัญญาณแม่เหล็กไฟฟ้ารบกวน ยังคงใช้รหัสเวลาโดยตรง (เช่น IRIG-B) หรือสัญญาณพัลส์
• วิธีการผสม: การออกแบบที่ทนทานใช้ PTP สำหรับการแจกจ่ายทั่วไป แต่มีเส้นทางสำรอง (เช่นสาย 1PPS เฉพาะ) สำหรับระบบที่สำคัญ

การทดสอบและการรับรอง:
นี่คือจุดที่ยางสัมผัสถนน คุณไม่ได้รับใบรับรองแค่นั้น; คุณ แสดงการปฏิบัติตามผ่านแผนทดสอบที่เข้มงวด คาดหวัง:

• การทดสอบสภาพแวดล้อม: การรักษาเวลาสามารถทนทานภายใต้อุณหภูมิ, การสั่นสะเทือน, และความชื้นสุดขีดตาม MIL-STD-810 ไหม?
• การทดสอบ EMC: ตาม MIL-STD-461 เพื่อให้แน่ใจว่าอุปกรณ์รักษาเวลาของคุณไม่ปล่อยสัญญาณและไม่เสี่ยงต่อการรบกวน
• การทดสอบฟังก์ชันและประสิทธิภาพ: นี่คือแกนกลาง คุณต้องพิสูจน์ด้้วยเครื่องมือที่สอบเทียบแล้ว (เช่นตัววิเคราะห์ช่วงเวลา) ว่าระบบของคุณรักษาความแม่นยำของเวลาที่กำหนดไว้ภายใต้สภาวะปกติ, ตึงเครียด (จำลองการหยุดทำงานของ GPS), และเสื่อมสภาพ

เอกสารเป็น 50% ของความพยายาม รายงานทดสอบของคุณต้องตรวจสอบย้อนกลับทุกข้อกำหนดไปยังกรณีทดสอบและผลลัพธ์

COTS กับ แบบกำหนดเอง – ความเป็นจริงที่เป็นประโยชน์:
ข่าวดีก็คือคุณสามารถพึ่งพาผลิตภัณฑ์ Commercial Off-The-Shelf (COTS) ได้อย่างมาก แต่ต้องเป็น ชนิดที่ถูกต้อง คุณต้องการผลิตภัณฑ์ "COTS-to-MIL" หรือ "defense-grade" จากผู้ขายที่สร้างตามมาตรฐานทหารตั้งแต่เริ่มต้น

• นาฬิกาหลัก: มองหานาฬิกาอ้างอิงหลักที่ล็อคด้วย GPS จากผู้ขายเช่น Microchip (formerly Microsemi) with their SyncServer series หรือ Elbit Systems' timing solutions สิ่งเหล่านี้มักเป็นรากฐาน
• การแจกจ่าย: ใช้สวิตช์ Ethernet ที่จัดการซึ่งรองรับ IEEE 1588v2 (PTP) โ Boundary Clock หรือ Transparent Clock อย่างชัดเจน ผู้ขายเชิงพาณิชย์หลายรายเสนอรุ่นที่ทนทาน
• งานกำหนดเอง: การบูรณาการเป็นจุดที่ความเชี่ยวชาญของคุณมีความสำคัญ คุณต้องกำหนดค่าโปรไฟล์ PTP, ตั้งเครือข่ายตรวจสอบคุณภาพเวลา, ดำเนินการลอจิก holdover (การรักษาเวลาสำรอง), และเขียนซอฟต์แวร์การจัดการที่ตรงตามข้อกำหนดการรายงานของมาตรฐาน ชั้นซอฟต์แวร์/เฟิร์มแวร์ที่จัดการสถานะเวลา, การสลับอัตโนมัติ, และการรายงานมักจะเป็นแบบกำหนดเองเสมอ

ข้อสรุป: อย่าพยายามยัดเยียด COTS ระดับห้องทดลองเข้าสู่ระบบทหาร เริ่มต้นด้วยการออกแบบสถาปัตยกรรมรักษาเวลาที่ตรงตามมาตรฐาน 164, จัดหาส่วนประกอบจากซัพพลายเออร์ด้านการป้องกันที่พิสูจน์แล้ว, และจัดงบประมาณความพยายามอย่างมากสำหรับการบูรณาการ, การวางแผนทดสอบ, และการรับรองสภาพแวดล้อม มันคือมาราธอน ไม่ใช่การวิ่งเร็ว แต่ระบบที่ออกแบบมาอย่างดีโดยใช้บล็อกอาคาร COTS ที่เหมาะสมทำให้มันเป็นไปได้ทั้งหมด