北斗同步系統(NTP對時(shí)器,GPS網(wǎng)絡(luò )時(shí)鐘同步設備,北斗授時(shí)儀)在計算機網(wǎng)絡(luò )中的應用

1、引言：隨著(zhù)各種網(wǎng)絡(luò )應用的不斷發(fā)展，對時(shí)間的要求也越來(lái)越高，時(shí)間不一致會(huì )引發(fā)許多問(wèn)題。上海銳呈電氣有限公司研發(fā)生產(chǎn)的同步系統把這些問(wèn)題解決。

2、NTP工作原理和應用

2.1、NTP協(xié)議概述

　　NTP早由美國Delaware大學(xué)的設計實(shí)現的，由時(shí)間協(xié)議、ICMP時(shí)間戳消息及IP時(shí)間戳選項發(fā)展而來(lái)。NTP用于將計算機客戶(hù)或服務(wù)器的時(shí)間同步到另一服務(wù)器或參考時(shí)鐘源。它使用UTC作為時(shí)間標準，是基于無(wú)連接的IP 協(xié)議和UDP協(xié)議的應用層協(xié)議，使用層次式時(shí)間分布模型，所能取得的準確度依賴(lài)于本地時(shí)鐘硬件的準確度和對設備及進(jìn)程延遲的嚴格控制。在配置時(shí)，NTP可以利用冗余服務(wù)器和多條網(wǎng)絡(luò )路徑來(lái)獲得時(shí)間的高準確性和高可靠性。實(shí)際應用中，又有確保秒級精度的簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò )時(shí)間協(xié)議(SNTP)。

2.2、NTP的工作原理

　　影響NTP 協(xié)議準確度關(guān)鍵的原因在于由網(wǎng)絡(luò )延遲的隨機性而引起的時(shí)鐘延遲計算的不準確。由于延遲不準確，所以無(wú)法依靠從時(shí)間服務(wù)器到客戶(hù)機的單邊傳輸來(lái)傳遞準確的時(shí)間信息。為了解決這個(gè)問(wèn)題，在NTP協(xié)議中使用時(shí)間服務(wù)器和客戶(hù)機之間的雙向信息交換和時(shí)間戳(timestamp)的概念。

　  真實(shí)的時(shí)鐘偏差值是以測量所得的偏差值為中心的，而其可能的變化范圍則等長(cháng)于測量所得的延遲。每一條NTP消息都包含新的3個(gè)時(shí)間戳，第4個(gè)時(shí)間戳則由消息的到達時(shí)刻確定。因此，服務(wù)器和客戶(hù)機都可以單獨確定時(shí)間偏移。這種對稱(chēng)的連續采樣的時(shí)間傳輸方法的優(yōu)點(diǎn)是對發(fā)送和接受的消息的順序沒(méi)有要求，因此不需要可靠的傳輸途徑。很顯然，準確度將取決于發(fā)送和接受路徑的統計特性。

銳呈同步系統的特點(diǎn)

1.時(shí)間精度高，達20nS。

2.守時(shí)精度高。裝置內部守時(shí)單元采用了時(shí)間頻率測控技術(shù)與智能馴服算法，晶體選用高精度恒溫晶體振蕩器，使裝置守時(shí)準確度優(yōu)于7*10-9(0.42μS/分鐘)，即在外部時(shí)間基準異常的情況下，每天時(shí)鐘自走時(shí)誤差不超過(guò)0.6毫秒。如選配銣原子鐘，30年自走時(shí)誤差不會(huì )超過(guò)3毫秒。

3.雙CPU同時(shí)工作，32位CPU雙核處理器，性能提高。

4. 同步系統支持單星授時(shí)模式，適用于收星效果不佳的情況（訂貨時(shí)須說(shuō)明），有屋頂和貼窗天線(xiàn)可供選擇。

5.采用GPS/BD2雙系統精密授時(shí)，支持單GPS、單北斗、雙GPS、雙北斗、 GPS/北斗聯(lián)合授時(shí)多種授時(shí)方式，并可通過(guò)串口、面板菜單等途徑修改授時(shí)方式。

6.應用GPS授時(shí)技術(shù)/北斗授時(shí)技術(shù)/B碼解碼接收技術(shù)/NTP輸入/高穩晶體振蕩器守時(shí)技術(shù)授時(shí)，實(shí)現多基準冗余授時(shí)，能夠智能判別GPS信號、北斗信號、外部B碼、NTP輸入時(shí)間基準信號的穩定性和優(yōu)劣，并提供多種時(shí)間基準配置方法。

7.可同時(shí)為幾十萬(wàn)臺客戶(hù)端、服務(wù)器、工作站提供時(shí)間服務(wù)。

8.支持32/64位WINDOWS9X/NT/XP/2000/2003/2008/2012/WINDOWS7、LINUX、UNIX等操作系統及支持NTP協(xié)議的路由器、交換機、DVR、NVR、智能控制器等網(wǎng)絡(luò )設備。

9.嵌入式系統，無(wú)硬盤(pán)和風(fēng)扇設計，防震設計，系統穩定可靠。

10.機箱經(jīng)防磁處理，抗干擾能力強。

11.高品質(zhì)的工業(yè)級元件，高水準的電氣設計，高密度集成的電路結構，使裝置擁有電氣隔離和電磁屏蔽表現，整機無(wú)可調節器件，提高了裝置抗干擾性能與可靠性保障。

12.采用雙電源冗余供電，并選用高性能、寬范圍開(kāi)關(guān)電源，工作穩定可靠，裝置電源供電自適應。

13.GPS/北斗接收天線(xiàn)重點(diǎn)考慮了防雷設計、穩定性設計、抗干擾設計， 信號接收可靠性高，不受地域條件和環(huán)境的限制。

14.北斗同步系統裝置具有自復位能力，在因干擾造成裝置程序出錯時(shí)，能自動(dòng)恢復正常工作。