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數(shù)據(jù)中心里設(shè)備越來越多,時(shí)間不一致的問題也越來越突出。幾十臺(tái)甚至上百臺(tái)服務(wù)器分布在不同的機(jī)柜中,加上交換機(jī)、防火墻、存儲(chǔ)設(shè)備,各自的系統(tǒng)時(shí)鐘在運(yùn)行數(shù)月后會(huì)產(chǎn)生幾秒到幾十秒的偏差。日志記錄對(duì)不上號(hào),自動(dòng)化任務(wù)在錯(cuò)誤的時(shí)間觸發(fā),跨系統(tǒng)數(shù)據(jù)比對(duì)出現(xiàn)匹配失敗——這些問題的背后,往往只是缺少一個(gè)統(tǒng)一的時(shí)間基準(zhǔn)。北斗時(shí)鐘服務(wù)器,就是為解決這類問題而設(shè)計(jì)的專用設(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(jī)房、電力監(jiān)控中心、交通調(diào)度系統(tǒng)等專業(yè)場所,為網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的所有設(shè)備提供基于北斗衛(wèi)星系統(tǒng)的時(shí)間校準(zhǔn)服務(wù)。
北斗時(shí)鐘服務(wù)器的工作原理并不復(fù)雜。設(shè)備主機(jī)安裝在機(jī)柜內(nèi),通過室外天線接收北斗衛(wèi)星發(fā)播的時(shí)間信號(hào)。北斗衛(wèi)星搭載了高精度原子鐘,發(fā)出的時(shí)間碼穩(wěn)定可靠。主機(jī)將接收到的信號(hào)解碼后,通過NTP協(xié)議向局域網(wǎng)內(nèi)的終端設(shè)備分發(fā)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間。網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的服務(wù)器、交換機(jī)、工控機(jī)、安防錄像機(jī)等設(shè)備,只需將NTP客戶端指向北斗時(shí)鐘服務(wù)器的IP地址,就會(huì)自動(dòng)定期發(fā)起校時(shí)請(qǐng)求,校準(zhǔn)自身系統(tǒng)時(shí)鐘。整個(gè)過程全自動(dòng)運(yùn)行,不需要人工干預(yù)。
與GPS時(shí)鐘服務(wù)器相比,北斗時(shí)鐘服務(wù)器使用的是國產(chǎn)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。對(duì)于電力、交通、通信、金融等關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施而言,這是一個(gè)重要的考量因素。使用北斗系統(tǒng)進(jìn)行授時(shí),符合國產(chǎn)化替代的政策導(dǎo)向,在信號(hào)安全性和供應(yīng)鏈穩(wěn)定性方面也更有保障。目前市場上主流的北斗時(shí)鐘服務(wù)器大多采用雙模設(shè)計(jì),同時(shí)兼容GPS和北斗信號(hào),用戶可以根據(jù)實(shí)際需求選擇主用信號(hào)源,也可以配置為雙模冗余模式,任意一種信號(hào)丟失時(shí)自動(dòng)切換到另一種,進(jìn)一步提高時(shí)間源的可靠性。
在硬件配置方面,北斗時(shí)鐘服務(wù)器普遍采用1U機(jī)架式結(jié)構(gòu),適合在標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜中集中安裝。前面板配備液晶顯示屏,可實(shí)時(shí)顯示鎖星數(shù)量、工作模式、同步狀態(tài)和當(dāng)前時(shí)間等信息,方便運(yùn)維人員日常巡檢時(shí)快速判斷設(shè)備運(yùn)行是否正常。背板提供多個(gè)網(wǎng)口,支持同時(shí)為大量終端設(shè)備提供校時(shí)服務(wù)。部分型號(hào)還配備RS232/RS485串口、IRIG-B碼輸出、1PPS秒脈沖輸出等接口,以滿足不同類型終端設(shè)備的接入需求。電源部分支持雙路冗余供電,一路故障時(shí)自動(dòng)切換至另一路,保障設(shè)備長期穩(wěn)定運(yùn)行。
部署過程中,天線的安裝位置需要認(rèn)真對(duì)待。天線必須安裝在室外開闊區(qū)域,確保能夠穩(wěn)定接收至少四顆北斗衛(wèi)星的信號(hào)。樓頂是比較理想的選擇,但需避開空調(diào)外機(jī)、排氣管、廣告牌、無線發(fā)射塔等可能造成遮擋或電磁干擾的設(shè)施。天線與主機(jī)之間的饋線長度要盡量短,以減少信號(hào)衰減,確保授時(shí)精度。饋線進(jìn)入機(jī)房的位置需要安裝防雷器,天線支架必須可靠接地,以防雷擊通過饋線引入設(shè)備造成損壞。
守時(shí)能力是衡量北斗時(shí)鐘服務(wù)器品質(zhì)的一個(gè)重要指標(biāo)。當(dāng)衛(wèi)星信號(hào)因天氣干擾、設(shè)備維護(hù)或天線故障等原因臨時(shí)中斷時(shí),設(shè)備內(nèi)部的高穩(wěn)晶振或恒溫晶振能夠在一段時(shí)間內(nèi)繼續(xù)維持時(shí)間輸出。恒溫晶振的守時(shí)精度更高、漂移更小,適合對(duì)時(shí)間連續(xù)性要求較高的場景,如金融交易系統(tǒng)或無人值守基站。
正如山東唯尚電子有限公司所說,北斗時(shí)鐘服務(wù)器在數(shù)據(jù)中心和專業(yè)網(wǎng)絡(luò)中扮演的角色十分明確——為所有設(shè)備提供一個(gè)統(tǒng)一、可靠、自主可控的時(shí)間基準(zhǔn)。有了它,日志、審計(jì)、交易、調(diào)度等所有依賴時(shí)間戳的業(yè)務(wù),才能在同一個(gè)時(shí)間維度上協(xié)同工作。這不是一個(gè)顯眼的設(shè)備,但它是網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中不能缺的基礎(chǔ)設(shè)施。
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