监测台时间同步网的技术探讨作者:王巍 郭若伟液力离合器
姚立业来源:《电子世界》2012年第06期 【摘要】目前,监测台网络中计算机系统时间一般是由系统内部时钟提供的,长时间工作后会与UTC(在我国指北京时间)产生偏差,使得监测人员及时准确的获得并上报监测数据存在一定困难。本文在研究了与时间同步相关的各种技术,包括时间基准源、时间传递协议、时间同步网技术基础之上,提出了监测台时间同步网络的建设方案,以供参考。
【关键词】时间同步网络;时间和时钟;时间基准源;网络时间同步协议
1.引言
胶衣树脂随着广播电视监测技术的发展和广播电视监测网规模的逐步扩大,广播电视监测手段已由过去的全部人工操作过渡到计算机辅助监测。这就对监测台及时准确的上报监测数据提出了更高的要求;要想一分不误,一秒不差的反映监测中的异态情况,就必须要保证监测网络中计算机时间的精准度。但由于设计缺陷、温度变化、电磁干扰、振荡器老化,甚至还包括
计算机负载等多种原因,多数计算机的时钟是不精确的,同时时间误差是累积的。利用人工定期或不定期地对计算机时间进行修正会引入很大的人为误差,操作也非常不方便。切实可行的方法是:利用时间同步的方法利用计算机的时间校准机制自动实现时间同步。
2.1 时间标准
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。它主要有如下几种时间标准:
(1)世界时:世界时是世界上最早的时间标准。1884年国际上将一秒定义为全年每日长度的1/(8.64*104)以此标准的时间系统称为世界时即球头销UT1,1972年以后国际上开始使用国际原子时标,即经过格林威治天文台本初子午线的时间便称为世界时即UT2,或称格林威治时间(GMT)[1]。
(2)原子时:1967年后,将铯133的能量跃迁9192631770周的时间定义为辐射原子秒,称国际原子时(TAI)。
(3)世界协调时:世界协调时是以地球自转为标准,但是地球并不是以固定速度自转的,因而地球自转18个月有1秒的误差。为了应对这种偏差。世界地球运行研究所考虑到地球自转的自身情况,对GMT进行或增或减的修正。并和世界度量衡局时间所共同向各国提供发布标准时间。这就是世界协调时(UTC:Coordinatde Universal Time)。UTC的表示方式为:年(y)、月(m硬币分拣机)、日(d)、时(h)、分(min)、秒(s),都用自然数字表示。
目前,世界协调时(UTC)是世界上大部分国家采用的标准时间。楼宇对讲门禁系统
2.2 时间同步的概念
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。时间同步是指网络各个节点时钟以及利用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。
3.时间同步相关技术
3.1 时间基准源的获取方法
太阳影子定位技术
时间基准源是时间同步网的核心,它需要一个高稳定度、高精确度、冗余配置的时间保障体系。UTC时间可以利用很多途径获取,包括长波、短波授时,卫星授时,电话授时和互联网授时等。
(1)从Internet上获取时间
采用某种协议连接到Internet上一个或多个能够提供准确时间的服务器上来进行时间同步。利用连接在Internet上的计算机同Internet上的时间服务器通信,以获得准确的时间。Internet上还有许多提供标准时间的网站和用于校准本地计算机时间的共享软件,它们一般都采用NTP协议和标准时间服务器连接,获取标准时间,然后对本地电脑时间进行调整,以此保证时间的一致[2]。
(2)利用无线电波获取时间
在我国,我们可以接收国家授时中心的各地授时电台每天24h连续不断地以四个频率(2.5MHz,5MHz,10MHz,15MHz)交替发射标准时间信号和标频,短波授时精度达到毫秒级;长波授时台每天按时发射标频信号,频率100kHz,精度达到为秒级;收到的无线
电波信号由授时型接收机恢复为时间信号并与本地时钟进行比对,扣除它在传播路径上的延时及各种误差因素的影响,实现时钟的同步。