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NORMATIVE
approfondimenti
Settembre 2015
n
Automazione e Strumentazione
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Il continuo processo evolutivo delle tecno-
logie di rete, insieme alla proliferazione di
sistemi intelligenti (IED) sempre più com-
plessi cui abbiamo assistito in queste ultime
due decadi, ha evidenziato in modo eloquente
l’importanza di poter avere accesso a raffinate
tecniche di sincronizzazione temporale negli
attuali scenari di Misura e Controllo distribuito.
La pervasività di Ethernet come veicolo di
interconnessione ha favorito lo sviluppo di
concetti che hanno cambiato la natura stessa
delle discipline di disseminazione dell’infor-
mazione temporale e della sincronizzazione,
in un’ampia varietà di settori applicativi.
Tradizionalmente, il protocollo NTP (Network
Timing Protocol) e la codifica temporale IRIG
(Inter-Range Instrumentation Group) sono stati,
e per molti sono ancora, la scelta dominante
per una sincronizzazione di alta precisione.
In tempi più recenti, lo sviluppo del protocollo
IEEE 1588 PTP,
standardizzato come “Preci-
sion Time Protocol” e giunto alla sua edizione
attuale (PTPv2), ha aperto nuove prospettive
per quanto riguarda il raggiungimento di valori
di accuratezza estremamente spinti, offrendo nel
contempo facilità di implementazione e costi di
adeguamento infrastrutturale limitati.
Quando serve accuratezza
Il concetto alla base dello IEEE 1588 è quello
di colmare quella che attualmente è una nic-
chia applicativa non sufficientemente coperta da
nessuno dei due metodi maggiormente diffusi,
NTP e GPS, ovvero è disegnato per sistemi che
richiedono accuratezze di sincronizzazione non
ottenibili mediante NTP o per applicazioni che
non possono sostenere i costi di ricevitori GPS
dedicati in ogni nodo, o ancora, nei casi dove
il riferimento GPS risulti inaccessibile (IEE1588
utilizza la scala di Tempo Atomico Internazio-
nale, TAI, in alternativa al riferimento GPS).
Pubblicato nella sua prima versione
IEEE1588-
2002
(noto anche come
PTPv1
) alla fine del
2002 e ratificato nel 2004 dalla Commissione
Elettrotecnica Internazionale (IEC) come nor-
mativa
IEC61588
, lo standard definisce gli ele-
menti descrittivi che caratterizzano la sorgente
di timing, la struttura e semantica della messag-
gistica di rete oltre alle azioni e tempistiche per
tutti gli eventi interni alla rete, allo scopo di con-
sentire la sincronizzazione di Real-Time Clocks
organizzati secondo una gerarchia Master-Slave,
attraverso i nodi di un sistema distribuito che
comunica mediante un’architettura di rete a pac-
chetto con supporto di comunicazioni Multicast
(includendo ma non limitandosi ad Ethernet).
Dalla sua introduzione, PTP ha ricevuto un’at-
tenzione considerevole e la sua influenza
sta progressivamente crescendo in molti set-
tori quali: Automazione, Telecomunicazioni,
Generazione e Distribuzione di Energia, Oil
Figura 1 - Documentazione ufficiale dello standard
IEEE1588-2008
Sincronizzazione precisa
per architetture distribuite
Enrico Bragante
L’AUTORE
E. Bragante Fondatore e
Referente Tecnico BE Partner
Manufacturer Representative spe-
cializzato in applicazioni Sync &
Timing
Lo standard IEEE 1588 Precise Time Protocol (PTP) costituisce
un rilevante avanzamento nelle tecniche di distribuzione di
informazioni temporali altamente accurate attraverso i nodi di
un’infrastruttura distribuita di rete. Con prestazioni nel campo
delle decine di nanosecondi, è uno standard disegnato per far
fronte alle crescenti esigenze di sincronizzazione che non è più
possibile soddisfare con i metodi correnti.
Tutto quello che c’è da sapere sul Precision Timing Protocol PTP/IEEE 1588