gps網絡時間服務器在中國兵器工業衛生研究所的成功案例

近期，熱烈慶祝我公司的gps網絡時間服務器在西安市的中國兵器工業衛生研究所投入使用，而且已穩定運行一段時間，爲該研究所提供了準確的時間信息。
1、時間服務器簡介
時間服務器，顧名思義就是提供時間信息的一種服務器。通常是從衛星上或者電信基站再有就是從互聯網獲取時間再經過內部高科技處理，經過其餘接口往出發送標準的時間信息，稱爲時間服務器。
2、時間服務器結構
gps網絡時間服務器所搭建的系統主要是由GPS衛星天線、時間服務器主機、交換機，客戶終端等組成。
2.1GPS衛星天線
GPS衛星天線就是經過接受衛星傳播出來的時間信號和定位信號， GPS衛星信號分爲L1和L2，其中L1爲開放的民用信號。天線的長度通常有30、50、80、100、150、200米等長度由客戶本身根據實際狀況進行選擇。
2.2時間服務器主機
時間服務器是經過GPS天線接收衛星信號，內部通過高科技處理和運算，經過網口（RJ45口）對外發出NTP v1.v2.v3&v4(RFC1119&1305)，HTTP/SSL/HTTPS（RFC2616)，802.11b/g/n，SNTP(RFC2030)，SNMP，SSH/SCP,MD5（RFC1321）IPV四、IPV六、IPv4/IPv6 Hybrid,Telnet（RFC854），NTP Unicast，Broadcast，Multicast，等協議，常見可用於給電腦、攝像頭、NVR、服務器及其餘常見的客戶終端進行授時。時間服務器裏內置GPS接收機是GPS接收機的核心部件， GPS接收機接收衛星信號, GPS 信號包括 2 種載波( L一、L2) 和 2 種僞噪聲碼 ( P 碼、C/A 碼) 。咱們使用衛星接受器接收的數據是通過美國的僞噪聲碼對原始碼進行調製後, 再將噪聲碼調製在載波上造成的。實際上咱們使用的是 C/A 碼―粗碼, 全球都能無償使用, P碼是精確碼, 不對民用開放。接收機在接收到衛星信號後, 其內部硬件電路和軟件經過對接收到的信息進行解碼和處理, 能從中提取並輸出 2 種時間信號: 一是間隔爲 1s 的同步脈衝信號 1PPS ( 電平爲3V) ,還有一種是串口時間信息， 它是與 1PPS 脈衝相對應的。
2.3交換機
當時間服務器的網口接入至交換機時，交換機就能夠把一個輸入網口分爲多個輸出網口供下面的終端使用，若是一個交換機不夠用的話，下面可接數十個交換機進行擴展使用。
2.4客戶終端
客戶終端指的是用戶須要同步的終端，常見的終端好比電腦、攝像頭、NVR、服務器及其餘常見的客戶終端須要進行授時的終端等等。
3、授時協議分析
當前使用的時碼協議主要有三種：它們是Daytime(RFC-867)、Time(RFC-868)和Network Time Protocol。網絡時間協議是當前最複雜、最高級、同步精度最高的時碼協議。其中SNMP和TNMP是普遍使用的兩種網絡時碼協議。在時間服務器上安裝網絡時間服務器軟件，在局域網內的其餘計算機上安裝NTP客戶端軟件，客戶端軟件可做爲背景任務連續、週期性地運行，不斷獲得服務器的更新信息。GPS同步時鐘設備裏面自己配備有高精度的授時與守時設備，可以輸出很是精確的時間信息，爲須要授時的設備提供了精確的時鐘源，能夠最大限度地利用這些資源，提升時間同步的精度。使用GPS同步時鐘設備輸出的精確時間信息，經過網絡時間服務器將整個局域網內的計算機的時鐘同步起來。

4、網絡時間服務器說明
現現在的網絡時間服務器在原基礎的時鐘服務器的基礎上，在各項功能指標上有比較大的改進，使得減小故障率及提升工做效率。基本上徹底能夠和國外先進的網絡時鐘服務器相媲美。
網絡時鐘服務器接收GPS衛星和北斗衛星授時時間信號，將標準UTC時間信息經過網絡傳輸，爲網絡設備提供精確、標準、安全、可靠和多功能的ntp校時服務，前面板顯示年月日時分秒、收星顆數、系統工做狀態，電源狀態等信息，是一款性價比極高的網絡時間同步服務器。
時鐘系統由 GPS 天線、GPS 時鐘服務器組成,經過預製了 BNC 接頭的同軸電纜相連。採用 SYN2151型時鐘服務器, 其帶有 2 個 10/100 /1000Mb/s自適應以太網接口, 可分別設置不一樣的網段用於現場設備的網絡對時。
4.1產品功能
1)以GPS北斗衛星授時信號創建時間參考；
2)可提供最多4路NTP/SNTP網絡校時接口；
3)串口TOD授時，每秒發送一次時、分、秒、年、月、日時間信息；
4)輸出定時同步脈衝信號（1PPS），TTL接口輸出；
5)前面板顯示年月日時分秒、衛星顆數及工做狀態；
6)支持windows、LINUX、UNIX、SUN SOLARIS、IBM AIX等操做系統時間同步；
7)支持冗餘無縫切換雙電源供電。
5、優點分析
應用NTP的衛星時間同步系統，經過GPS或「北斗」導航設備終端獲取高精度時間信息，並將該時間信息做爲時間源提供給局域網綜合系統，可以保證局域網系統時間源的準確性，同時，以UDP組播形式實現同網段內各測試設備之間的時間同步，應用NTP時間同步原理並以UDP客戶機形式實現跨網段測試設備之間的時間同步，既考慮了系統運行的效率問題，又知足了衛星綜合測試系統時間精確的毫秒的要求，可有效解決現有綜合測試系統校時軟件所不能實現的廣域網環境下綜合測試系統的時間同步問題。
採用 GPS 接收設備接收GPS信息，並與服務器相連，校訂時鐘源服務器的時間。
授時終端定時向授時服務器發送 NTP 包請求校時基準時鐘，獲
得基準時鐘後經過應用軟件校訂本計算機系統時鐘使其與授時服務器的時鐘同步。