网络校时服务器概述.docx

网络校时服务器概述.docx

《网络校时服务器概述.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《网络校时服务器概述.docx（7页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

网络校时服务器概述

网络校时服务器是针对自动化系统中的计算机、控制装置等进行校时的高科技产品。

是GPS时间同步技术和互联网时间同步技术的结合。

网络校时服务器不仅采用全模块化结构设计，实现了板卡全兼容，提供了丰富的信号接口资源和开放式特殊接口设计平台，具备优异的兼容能力，还采用表面贴装技术生产，以高速芯片进行控制，具有精度高、稳定性好、功能强、无积累误差、不受地域气候等环境条件限制、性价比高、操作简单、免维护等特点，适合无人值守。

它是采用19英寸1U机架式设计，内置GPS接收机，以GPS卫星时间为标准时间源，对时精度达30nS，支持NTP协议（V2.0/V3.0/V4.0）和SNTP协议。

能够为局域网内成百上千的计算机、路由器等提供时间校准。

用GPS卫星时钟信号作为标准时间源，同时可选北斗，CDMA等时间源。

可以为计算机网络、计算机应用系统、通信系统、流程控制管理系统等提供精密的标准时间信号和时间同步服务，可提供多路NTP/SNTP信号、脉冲信号（1PPS/M/H，空接点、差分、TTL、24V/110V/220V有源、光）、IRIG-B信号（TTL、422、AC、光）、DCF77信号、时间报文（RS232、RS422/485、光），可以满足不同设备的对时接口要求，广泛应用于电信、金融、电力、广电、交通、工业以及国防领域。

随着计算机和网络通信技术的飞速发展，各行各业的自动化系统数字化、网络化的时代已经到来。

计算机及网络设备为各控制和信息系统之间的数据交换、分析和应用提供了更好的平台、这样对各种实时和历史数据时间戳的准确性也就提出了更高的要求，然而网络中的这些设备各自走自己的时间，日积月累中整个系统的时间混乱不堪，造成正常的数据统计分析业务无法正常进行，这时就需要把整个网络时间同步起来。

全称网络时间协议（NetworkTimeProtocol）它的目的是在国际互联网上传递统一、标准的时间。

具体的实现方案是在网络上指定个时钟源设备，为网络中的计算机提供授时服务，通过这个时钟源产品可以使网络中的众多电脑和网络设备都保持时间同步。

网络对时系统是针对自动化系统中的计算机、控制装置等进行校时的高科技产品，网络对时设备它从GPS卫星上获取标准的时间信号，将这些信息通过各种接口类型来传输给自动化系统中需要时间信息的设备（计算机、保护装置、故障录波器、事件顺序记录装置、安全自动装置、远动RTU），这样就可以达到整个系统的时间同步。

卫星授时服务器采用表面贴装技术生产，以高速芯片进行控制，无硬盘和风扇设计，具有精度高、稳定性好、功能强、无积累误差、不受地域气候等环境条件限制、性价比高、操作简单、免维护等特点，适合无人值守。

在军事上也是如此，比如在CEC作战中，前方观察雷达和导弹本身的计时出现差异，也将使导弹有数百米的误差导致无法捕获目标。

对于网络中心战来说，准确的通用标准时间，是协调各个远距数百公里平台作战的唯一手段，也是网络中心战的基石，北斗授时系统的建成标志着我国军事科技的一个重大进步，在军用民用领域都将发挥巨大的作用。

简单的说，精准时钟可以用来测距，测高，同步，测速，等等，是高科技的基本条件。

网络校时服务器产品特性：

保证Intranet／Internet内所有的计算机时间同步授时精度：

1～10ms时间源双机热备份，恒温晶振自守时（可选）支持双电源工作备份（可选）支持协议ARP，UDP，Telnet，ICMP，SNMP，DHCP，TFTP，NTP／SNTP，Time／UDP，NTPV4，V3，V2，V11-4个独立以太网口速率10／100M，协议兼容：

Ethernet2.0／IEE802.312通道GPS接收机，寻星时间小于10秒装置可通过面板在线显示当前收星个数，直观反映装置的同步状况可用于WIN95／98／ME／NT／2000，Unix，Linux等串口输出精度可达微秒级串口信号输出可编程，按键设置,操作方便提供MD5加密验证，防止非法获取时间提供UDP广播协议，可接LED显示屏完善的SNMP网管功能可同步数万台客户端、服务器、工作站等设备时钟装置的所有输出信号均经隔离输出，抗干扰能力强装置具有多种串行信息输出与交互方式，以满足不同用户的需求采用高性能、宽范围开关电源，工作稳定GPS接收天线重点考虑了防雷设计、稳定性设计、抗干扰设计，信号接收可靠性高，不受地域条件和环境的限制架装式结构，标准机箱,安装方便客户端软件操作简单，显示直观，占用系统资源小可选模块：

IRIG-B码输入／输出，CDMA，北斗接收机，1PPS，1PPM，1PPH。

网络校时服务器特点：

．采用双核处理器，精度高,同步快。

．自保持能力强，装置收不到信号后，自保持能力优于0.6μS/min。

．支持单星授时模式，适用于收星效果不佳的情况，有屋顶和贴窗天线可供选择。

．高品质的工业级元件，高水准的电气设计，高密度集成的电路结构，使装置拥有优异的电气隔离和电磁屏蔽表现，整机无可调节器件，极大提高了装置抗干扰性能与可靠性保障。

．GPS接收天线重点考虑了防雷设计、稳定性设计、抗干扰设计，信号接收可靠性高，不受电厂/变电站地域条件和环境的限制。

．装置具有自复位能力，在因干扰造成装置程序出错时，能自动恢复正常工作。

．装置有电源中断告警、GPS失步告警多路报警（继电器空接点）信号输出，可接入电厂/变电站内的监控系统，在线监控装置的运行状况。

．有多种工作状态指示，便于运行值班人员的日常巡视。

．装置提供一路可编程的TTL脉冲信号（1PPS/1PPM/1PPH）供时钟的准确度指标测试。

．装置可通过数码管显示跟踪到的有效卫星个数，直观地反映装置的收星状况。

．装置采用全模块化即插即用结构设计，支持板卡热插拔，配置灵活，维护方便，同时为将来电厂/变电站改造扩建时增加或更改对时信号接口提供了方便。

cdma对时服务器的特点：

．CDMA信号覆盖范围广，信号强度高，无需布设室外天线，安装方便。

．cdma对时服务器不需要布设室外接收天线，可以完全消除雷电天气对设备的破坏。

．支持电源中断、CDMA信号消失干接点信号告警（订货时须说明）。

．机箱经防磁处理，抗干扰能力强。

．高品质的工业级元件，高水准的电气设计，高密度集成的电路结构，使装置拥有优异的电气隔离和电磁屏蔽表现，整机无可调节器件，极大提高了装置的抗干扰性能与可靠性保障。

．cdma对时服务器采用高性能、宽范围开关电源，工作稳定。

．串口、脉冲信号输出可编程，按键设置,操作方便。

．cdma对时服务器具有多种串行信息输出与交互方式，以满足不同用户的需求。

．cdma对时服务器可通过数码管在线显示当前CDMA信号强度，直观反映装置的同步状况。

．架装式结构，1U、19”标准机箱,安装方便。

计算机网络时间同步应用

近几年来，随着计算机自动化系统水平的提高，在各大计算机监控系统、微机保护装置、微机故障录波装置以及各类数据管理机得到了广泛的应用，而这些自动装置的配合工作需要有一个精确统一的时间。

当系统发生故障时，既可实现全站各系统在统一时间基准下的运行监控和事故后故障分析，也可以通过各保护动作、开关分合的先后顺序及准确时间来分析事故的原因及过程，方便对运行中出现的各种事件的分析和追溯，提高了系统的自动化水平。

在通信领域，“同步”概念是指频率的同步，即网络各个节点的时钟频率和相位同步，其误差应符合相关标准的规定。

目前，在通信网中，频率和相位同步问题已经基本解决，而时间的同步还没有得到很好的解决。

时间同步是指网络各个节点时钟以及通过网络连接的各个应用界面的时钟的时刻和时间间隔与协调世界时（UTC）同步，最起码在一个局域或城域网络内要和北京时间同步。

时间同步网络是保证时间同步的基础，构成时间同步网络可以采取有线方式，也可以采取无线方式。

在这里我们主要介绍互联网时间同步技术及产品，也就是通过支持NTP协议的网络时间服务器实现网络时间同步。

目前在国际基准和国家基准层面所使用的主要是铯原子钟。

已接近国际先进水平。

其实，在应用层面上并不需要国家基准这样高的时间和频率准确度。

不同的应用对准确度的要求是不同的，表1列举了一些典型的应用对时间准确度的要求（应用界面时间相对于UTC时间的误差）。

时间的基本单位是秒，它是国际单位制（SI单位制）的七个基本单位之一。

1967年的国际计量大会（CGDM）给出了新的秒定义：

“秒是铯133（133Cs）原子在0K温度基态的两个超精细能级之间跃迁所对应辐射的9192631770个周期所持续的时间”，即“原子秒”（TAI）。

现在常用的协调世界时实际上是经过闰秒调整的原子秒。

1、长短波授时时间同步技术

利用无线电信号授时已经具有80多年的历史，国际上长波授时主要使用罗兰-C系统，国内发射台设在沿海地区，主要用于军事和导航，尚不民用。

2、电话拨号时间同步技术

电话拨号授时（ACTS）使用的设备相对简单，只需电话线、模拟调制解调器、PC及客户端软件即可。

目前这种计算机主要用于校准家庭个人计算机时间，同时不具备实时性。

3、GPS时间同步技术

GPS时间同步技术是当前较成熟并在国际上广泛采用的时间同步技术。

目前国际上除了美国的GPS还有前苏联的GLANASS系统和我国的“北斗”系统。

GLANASS系统由于经济原因，健康星的数量有限，稳定性和可靠性无法保障。

“北斗”系统尚未民用，而且无法做到实时覆盖。

目前GPS属于比较成熟可靠的系统。

4、互联网时间同步技术

使用互联网同步计算机的时间是十分方便的，目前这种方式在局域网内得到广泛的应用。

微软公司已将网络时间协议（NTP）嵌入到WindowsXP系统中，只要计算机能联网，就能进行局域网或广域网内的计算机时间校准。

标准的NTP协议采用的是RFC1350标准，简化的网络时间协议（SNTP）采用的是RFC1769标准。

NTP协议包含一个64bit的协调世界时（UTC）时间戳，时间分辨率时200ps，并可以提供1~50ms的时间精度（依赖网络负载）。

但实验表明这种技术在洲际间的校准精度只能达到几百毫秒甚至只能达到秒的量级。

所以，在庞大的网络中应设立一级和二级时间服务器来解决精度的问题。

另外，还有两个相对简单的、低精度的互联网时间协议：

Time协议（RFC868）和Daytime协议（RFC867），可以提供1s校准精度的广域网时间同步。

NTP时间校时服务器是一款基于NTP/SNTP协议的时间服务器，接收GPS卫星信号，从GPS地球同步卫星上获取标准时钟信号信息，将这些信息通过TCP/IP网络传输，为网络设备（用户）提供精确、标准、安全、可靠和多功能的时间服务，同时产生1PPS（秒信号）同步脉冲信号及串口时间信息，前面板显示年月日时分秒等信息，是一款实现时间同步的实用时钟设备。

它的功能以号建立时间参考；提供2路NTP网络授时接口；支持标准的NTP、SNTP等网络对时协议；串口授时，每秒发送一次时、分、秒、年、月、日时间信息；输出定时同步信号（1PPS），TTL接口输出；前面板显示年月日时分秒、卫星颗数及工作状态；应用。

广泛应用于计算机应用系统、流程控制管理系统；力厂（站）和电网中心调度的时间统一系统及各种时间显示屏；电子商务系统、B2B网上系统以及数据库的保存及维护等系统；广电、金融、移动通信、石油、电力、交通、工业以及国防等领域。