POE学校考场专用网络NTP同步时钟的技术内幕

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POE学校考场专用网络NTP同步时钟的技术内幕主要分为：POE供电模式、NTP网络机制、考场LED数码管要求等。

1、学校考试考场LED电子时钟显示屏原理
        学校LED电子时钟显示屏授时网络是由以太网授时服务器或本地授时服务器、交换机、WIFI AP和WIFI电子钟组成。 以太网授时服务器或本地授时服务器时间源为GPS、北斗或CDMA网络，以NTP协议向外提供授时工作，授时服务器时间走时精度高，偏差小。联网同WIFI电子钟，经过手机或网络配置，配置授时服务器IP完成后，WIFI电子钟每分钟都会通过网络向授时服务器申请授时工作，电子钟接收到时间和日期信息后，同步显示内容；众多电子钟都是从时间源获取标准时间，同步本地的显示，从而实现了时间显示的功能。联网同步LED时钟技术。该学校LED电子时钟显示屏产品能非常方便部署在任何有WIFI信号的地方，尤其适合部署在不方便布设室外GPS/北斗天线的网络通讯机房内。同时，WIFI天线置于室内，完全消除了雷电天气对设备的破坏。 
         我们采用自主研发的WIFI授时电子钟，该授权模块通过国家授时中心鉴定，同步精度高，接收信号可靠稳定，同步精度可达到20ms。该产品适应各种不同设备对时间的需要，广泛应用于电力、金融、通信、交通、广电、安防、石化、冶金、水利、国防、医疗、教育、政府机关、IT等领域。
LED电子时钟授时原理图如下：

2、学校考试考场LED电子时钟显示屏产品功能特点：

         a、学校LED电子时钟显示屏内置WIFI授时模块、POE供电模块。不用任何按键调节，上电可实现自动对时功能，走时精度可保持在20ms误差范围内，每分钟对时一次，无累积误差，可使全国电子钟走时保持一致，无需外接用户卡，无后期费用；
         b、内置守时模块，与网络失去联系后守时能力可达＜2分钟/年;
         c、24时制，超大的时分秒显示，字高：75 x 15 mm ，公历循环显示，显示内容有时、分、秒或显示公历或农历时间；
         d、显示精度高、视距较长、显示部分可有多种颜色、显示醒目清晰、故障时黑屏不会对使用者产生误导； 
         e、采用POE供电环境，操作简单，免维护；
         f、学校考试考场LED电子时钟显示屏尺寸：350*130*50mm  450*180*50mm；
         g、学校考试考场LED电子时钟显示屏除了太网（NTP）以外，我公司还提供CDMA、WIFI、RS485和4G-LTE等授时方式的电子时钟；
         h、终端展示时间方式有：点阵屏方式、数码屏方式和指针钟方式。可显示红绿蓝黄紫白等各种颜色；
POE学校考试考场LED电子时钟显示屏实物图如下：

 

3、POE供电模块原理说明：
         a、POE符合IEEE802.3AF,IEEE802.3AT标准，目前已经定义了LED时钟两种供电方式：
              1、Alternative A(1,2,3,6) 10/100/1000 BASE-T
              2、Alternative B(4,5,7,8) 10/100/1000 BASE-T
              *Alternative A(1,2,3,6)采用PSE通过数据线给PD供电，由于DC与数据频率互不干扰，因此让直流电和比特流（数据）在同一组线缆上传输，这类似于多路复用技术。可以将1-2脚链接形成正极（或负），把3-6脚链接形成负（或正）极。如下图：

 

              *Alternative B(4,5,7,8)采用PSE通过数据线给PD供电，由于DC与数据频率互不干扰，因此让直流电和比特流（数据）在同一组线缆上传输，这类似于多路复用技术。可以将4-5脚链接形成正极（或负），把7-8脚链接形成负（或正）极。如下图：
 

 

         b、POE工作过程如下：
              Detection：PSE检测PD是否存在。PSE设备在端口输出很小的电压，直到其检测到线缆终端的连接为一个支持EEE8023af/at标准的受电端设备。
              Classification(可选 cssa0-4)：当检测到受电端设备PD之后，PSE设备可能会为PD设备进行分类,并且评估此PD设备所需的功率损耗。然后输出相应的功率。
              Powerup：PSE给PD供电。在一个可配置时间(般小于15s)的启动期内,SE设备开始从低电压向PD设备供电,直至提供48v的直流电源。
              RTP& Power management：实时监控，电源管理。 Power Web Managed实时监测每个PD端口的工作状态,精确了解终端设备的运行状态。
              Disconnection：PSE检测PD是否断开。若PD设备从网络上断开时,PSE就般在300~400ms之内停止为PD设备并重复检测过程以
测线缆的终端是否连接PD设备。
         c、POE供电检测波形：
            在PD Dectection和PD Classification两个步骤完成后,接着将施加在双绞线对上的电压（电阻和分级电阻）立即被切断,使得检测电路不会继续消耗电源功率。PD上电过程迅速升高到48V,开始向PD正常供电,同时PD设备中的检测电路检测示意图如下所示：

 

         d、POE供电的主要特性与参数：