衛星校時服務器在黃石交警支隊的使用案例

黃石交警支隊組建以來，使用咱們單位的衛星校時服務器以確保交通時間統一，安全暢通、維護道路治安穩定、服務經濟建設爲中心，認真履行既管交通又管治安的職能，爲社會發展做出了積極貢獻。
1、交通支隊主要職責
主要職責
(一)負責支援重點地區治安、交通的管控和相關突發性事件的處置；
(二)負責和指導交通事故的調查處理；
(三)履行法律、法規規定的由人民警察履行的其它職責。
負責指導、監督、檢查下級交通巡邏部門的交通事故處理工做；負責道路交通事故責任的從新認定和道路交通事故受傷人員的傷殘從新評定工做；負責涉外和案情複雜交通事故的調查處理；指導特大交通事故的調查審理；複查申訴案件；負責交通事故案件統計、分析及基礎業務建設，爲下級交通巡邏部門提供情報、技術、政策及業務培訓等方面的支持和服務。
2、衛星校時服務器的工做原理
GPS接收機經過接收機電路解調GPS信號，採用NMEA協議中的相關信息從中提取高精度的時間信號做爲網絡時間服務器的時間基準。經過NTP協議，將精確的原子鐘時間授時給本地網絡中的各個計算機。NMEA協議是爲了在不一樣的GPS導航設備中創建統一的BTCM(海事無線電技術委員會)標準。網絡中每一個節點各自引入GPS接收機，各網絡節點都聯入專用的GPS時鐘信號線，以此來實現各網絡節點的時間同步。
將整個網絡系統的節點網絡劃分爲多個網段。每一個網段均設置一個時間服務節點，在該節點上引入GPS接收機及其相應的時鐘接口設備，實現不一樣網段的時鐘同步，同時在每一個網段內部經過NTP協議使其它節點與時間服務節點的時鐘同步，進而實現整個分佈式網絡的時鐘同步。
爲達到全網範圍內的時鐘同步，須要綜合考慮業務需求、時鐘性能、成本、可靠性、安全性等技術要求。對地理分佈廣、採用分級管理的通訊運營企業，通常採用主從同步或外基準同步的網同步方法。所謂
外基準同步是主從同步的一種特殊形式，主時鐘部署在定位衛星上，或者部署在地面經過衛星上時鐘間接提供時鐘參考，同步信號經過無線方式傳遞到地面接收設備。
高速聯網收費系統
高速公路聯網系統中各網絡設備時間是否同步是影響收費系統服務水平重要因素之1、收費系統的服務器，工做站，車道控制器的系統時鐘用於記錄各類事件的時間信息，好比收費交易，費率表執行，系統訪問以及數據庫處理等事件發生的時間，若是系統內哥哥設備的時鐘不一樣步，將會形成記錄事件信息的混亂，甚至影響收費數據統計和拆分的準確性。

另外，網絡管理系統的告警和日誌一樣喜濤準確記錄事件發生的事件，以便進行故障和性能分析，當網管中心產生的告警信息可能不是由交換機或者路由器實際產生告警的準確事件。當網管中心繫統採用多觸點日誌記錄功能時，若是網絡系統各個節點時間不一致，時鐘不一樣步，將形成節點的日誌之間記錄的時間不一致，統計時容易出現混亂，若須要這些信息快速準確進行故障定位，精準的時間信息是必不可少的。
通常，各省高速公路聯網收費管理體制分爲4級，分別是省收費總中心、片區收費分中心、路段收費分中心以及收費站。相應收費計算機系統也分爲4層，各層之間由路由器或者3層以太網交換機經過通訊系統 提供的100M網絡相連，每層以以太網交換機爲節點構成星型網絡拓撲結構，同時各層配有功能不通的工做站和服務器等設備，
衛星校時鐘工做模式
衛星校時服務器是按層來組織和提供服務的，時間按衛星校時服務器的等級傳播，按照離外部衛星時間源的遠近將全部服務器劃分不一樣的使用層，位於核心位置的時鐘服務器在頂層，有外部衛星信號時間接入。它從精確的衛星上獲取時間信息，並使自己的時間與UTC時間同步，一層一層搭建，但使用層的總數限制在15層之內，全部這些服務器的邏輯上造成階梯式的架構相互鏈接，而最頂層的的授時服務器是整個系統的基礎。
系統時鐘同步方案實現
省收費總中心負責全省路網內各路段收費系統的計算機網絡設備時鐘的同步，爲了使授時服務器可以提供準確時間，首先要配有準確的時鐘來源，這一時間應該是國際標準時間UTC時間，授時服務器得到UTC的時間來源能夠是原子鐘，天文臺或者衛星。
省收費總中心授時系統主要由GPS授時服務器、工做站、數據服務器等組成，GPS授時服務器把得到的標準時間經過網口向下發NTP標準時間信息。得到基準時鐘後經過應用軟件校訂本計算機系統（或以太網交換機，路由器等）時鐘使其與省收費中心授時服務器的時鐘同步。
根據高速公司聯網收費系統計算機網絡結構層次多的特色，校時系統工做模式採用客戶機/服務器模式。省收費中心、片區分中心、路段分中心、收費站均有一臺服務器做爲授時服務器，同事它也是上級授時服務器的客戶機。安裝有授時專用的服務端和客戶端軟件，實現向上級授時系統得到基準時鐘，並向本局域網的客戶機響應校時請求。客戶機定時向授時服務器請求時間信息，根據雙方交換的時間信息，實現客戶機與服務器時鐘的同步。
結束語
隨着各省高速公路逐漸實現聯網收費，收費系統計算機網絡結構愈來愈複雜，如何解決整個網絡內計算機設備的時鐘同步問題顯得很是重要、基於NTP協議的系統時鐘同步方案適用於網絡層次較複雜，計算機設備節點較多的環境，所以，他可以用於解決全市（省）聯網收費計算機網絡設備時間同步問題。