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很多人對北斗的認(rèn)知停留在手機定位、車載導(dǎo)航這些應(yīng)用上。其實北斗系統(tǒng)有一項同樣重要的功能,在專業(yè)領(lǐng)域使用得很普遍——授時。網(wǎng)絡(luò)環(huán)境里,設(shè)備數(shù)量一多,時間不一致的問題就會出現(xiàn)。幾臺服務(wù)器之間差幾秒,交換機的日志和存儲系統(tǒng)對不上,防火墻的記錄比審計設(shè)備慢了一拍。這些問題平時可能察覺不到,但一旦需要排查故障、追溯事件、核對數(shù)據(jù)順序時,時間戳對不上的麻煩就會暴露出來。北斗同步時鐘,就是把北斗衛(wèi)星的時間信號引入到局域網(wǎng)里、讓所有設(shè)備時間統(tǒng)一的設(shè)備。需要說明的是,產(chǎn)品非民用,它部署在數(shù)據(jù)中心、通信機房、電力監(jiān)控室、軌道交通控制中心、金融交易機房等專業(yè)環(huán)境,為整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)提供統(tǒng)一的時間基準(zhǔn)。
北斗同步時鐘的工作流程不復(fù)雜。設(shè)備部署在機房里,通過室外天線接收北斗衛(wèi)星發(fā)出的時間信號。北斗衛(wèi)星上搭載了高精度原子鐘,發(fā)出的時間碼穩(wěn)定可靠。同步時鐘接收到信號后,解碼出標(biāo)準(zhǔn)時間,再通過NTP協(xié)議將時間分發(fā)給網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的服務(wù)器、交換機、工控機、錄像機等終端設(shè)備。這些設(shè)備只需將NTP客戶端指向同步時鐘的IP地址,就會自動定期發(fā)起校時請求,保持與標(biāo)準(zhǔn)時間一致。
北斗系統(tǒng)在授時方面有一個特點——它同時提供定位、導(dǎo)航和授時服務(wù),三者在同一套衛(wèi)星系統(tǒng)上完成。目前國內(nèi)的北斗同步時鐘產(chǎn)品,天線通常兼容北斗和GPS雙模式,可以同時接收兩種衛(wèi)星系統(tǒng)的信號,互為備份。如果某一種衛(wèi)星信號因天氣或干擾等原因暫時不穩(wěn)定,設(shè)備可以自動切換到另一種,提高了時間源的可靠性。
選型北斗同步時鐘時,有幾個指標(biāo)值得留意。一是授時精度,不同應(yīng)用場景的精度要求差異較大,普通網(wǎng)絡(luò)環(huán)境毫秒級足夠,而電力故障測距、通信同步等場景可能需要微秒級精度,根據(jù)實際需要來選擇合適精度的型號即可。二是守時能力,衛(wèi)星信號偶爾會因天氣或維護等原因中斷,此時設(shè)備內(nèi)部的高穩(wěn)晶振能維持時間輸出多久、漂移多大,是衡量設(shè)備品質(zhì)的一個實際指標(biāo)。三是接口數(shù)量,同步時鐘需要為多臺設(shè)備提供校時服務(wù),網(wǎng)口數(shù)量和處理能力要能滿足網(wǎng)絡(luò)內(nèi)終端設(shè)備的接入需求。
部署方面,天線安裝位置需要選在室外開闊處,周圍避免高樓或金屬結(jié)構(gòu)遮擋,同時要做好防雷和接地處理。天線饋線引入機房時要走專用線管,與強電線路保持距離,減少信號衰減和干擾。同步時鐘主機采用標(biāo)準(zhǔn)機架式結(jié)構(gòu),裝入機柜后通過網(wǎng)線接入局域網(wǎng)交換機即可。
正如山東唯尚電子有限公司所說,北斗同步時鐘做的事情不復(fù)雜——把天上北斗衛(wèi)星的標(biāo)準(zhǔn)時間接下來,讓機房里的每一臺設(shè)備都校準(zhǔn)到同一個時間刻度上;A(chǔ)但必要。
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