北斗授时产品（GPS对时系统）是如何完成时间同步的？
北斗授时产品（GPS对时系统）是如何完成时间同步的？
北斗授时产品（GPS对时系统）是如何完成时间同步的？
综述
随着计算机网络的迅猛发展，网络应用已经非常普遍，众多领域的网络系统如电力、石化、金融业（证券、银行）、广电业（广播、电视）、交通业（火车、飞机）、军事（航天、航空）等需要在大范围保持计算机的时间同步和时间准确。因此网络中有一个好的时钟服务器是非常必要的。为了适应这些领域对于时间越来越精密的要求，安徽京准电子科技有限公司自行研制开发HR系列网络时钟服务器可满足不同用户对时间的苛求。HR系列产品以NTP协议给各个网络设备提供精确的时间校对服务，独立于其他网络系统，可直接作为网络时钟服务器接入网络。具有多种校时方式,使用方便。HR系列不同型号，网络接口可以扩展无限多的10/100/1000M自适应以太网口。
用户需求
某集团用户下设15个子公司（工厂），所有的子公司都已经连通了以太网，每个子公司内部又划分了若干个子网，所有的计算机数量总和超过了5000台。现用户希望能够统一集团内所有的计算机时间都同步，授时误差要求在毫秒级，又因为保密的需要不能使用GPS,CDMA等精确时间源，初始时间由用户自己设定。
解决方案
传统的解决方案是安装HR-906C/D 采用GPS作为标准时钟源，然后根据网络的结构和不同部门对时间的要求分别安装多台HR-906C/D时钟服务器。
在本案例中，应客户要求必须确保保密措施，所以不能采用外部时间接收装置，必须采用高稳定的恒温晶振产品自守时方式，即用户设置时间后，该时间自运行的精度等级要达到一定的水平，用户可以长期不干预时间的设置。根据用户的强烈要求，需要定制产品，产品型号定为HR-901主时钟服务器，分别定制软件和硬件以满足用户需求。
由于用户的网络结构复杂，单台时钟服务器无法满足用户的需求，需要根据不同的情况在子公司级安装相应的时钟服务器来提供服务。在各子公司安装的时钟服务器要解决时间与集团公司时钟服务器的同步问题。该同步问题不建议人工干预，由子公司时钟服务器自动同步集团公司时钟服务器是最佳的方案。
建议
集团公司设备
集团公司安装2台HR-901主时钟服务器，2台时钟服务器互为冗余备份，同时运行，HR-901主时钟服务器初始时间由用户通过设备的前面板自行设置，时间设置完成后由内部恒温晶振保持运行，该恒温晶振的保持特性可达1E-12，理论上可维持30年不差1秒。由此解决了不能外接GPS时间源带来的时间精准问题。
HR-901主时钟服务器有2个10/100M以太口，既可以给子公司的时间服务器提供网络时间基准，也可以集团办公的计算机提供时间服务。2台备份保证某台时间服务器出问题时，另一台可以继续服务。如该集团发展壮大双网口无法满足需求，后期只需要采购我司NTP板卡扩展网口数量即可。2台HR-901主时钟可冷备份运行也可热备份运行。冷备份是指2台设备对应的2个网口IP地址设置完全一样，需要切换时人工直接插拔网线完成备份工作，这样所有的计算机无需修改所指向的时间服务器IP地址，缺点是需要人工调整网线。热备份是指2台设备的IP地址分别设置不同，当一台不能提供服务时在需要授时的计算机上修改指向的IP地址或者安装支持多IP自动切换的时间服务器来完成热备份工作，热备份的缺点是客户端设置复杂，有些系统需要安装支持热备份的软件。建议采用冷备份的工作方式。
HR-901主时钟除了采用恒温晶振保持时间外，还采用了掉电保持时间技术，设备掉电后时间可自动运行，保证短时间掉电后无需重新设置时间，给用户维护带来很大的便利，注意掉电时间运行的精度不高，掉电超过24小时建议重新设置时间。
子公司设备
各子公司根据不同的情况建议安装HR-906C时钟服务器。建议每不超过500台的子网安装一台HR-906C,对于重要部门也可单独安装或者安装2台HR-906C互为备份。
HR-906C上电后每隔一定的时间会自动从集团公司的HR-901主时钟服务器上获取时间以保证时间的严格一致，HR-906C没有人工设置时间接口以保证时间不会非法修改，或者不会出现修改的时间不能与集团公司同步。
HR-906C内部同步设置恒温晶振保持时间以及掉电时间维持功能，整个设备工作尽可能减少人工参与。
授时软件
HR-901、HR-906C支持标准的NTP/SNTP网络授时软件，任何网络设备如路由器，交换机，防火墙等都可以自动从HR-901、HR-906C上获取标准时间以保持时间同步。对于计算机根据不同的操作系统，授时采用的方式不同：
Win95/98/ME 操作系统不支持NTP协议，需要安装NTP客户端软件
Win2000/XP/2003/vista 操作系统自带NTP协议，无需安装NTP客户端软件
Unix/Linux 操作系统自带NTP协议，无需安装NTP客户端软件
AIX/Solaris 操作系统自带NTP协议，无需安装NTP客户端软件
值得注意的是Windows操作系统自带的NTP授时功能对授时有所限制，如误差超过２小时不能授时，每隔８小时校准时间一次等。如用户对授时有更严格要求建议安装客户端软件。
对于无法使用NTP协议的操作系统或者网络设备，HR-901、HR-906C可提供ASCII格式输出的基于UDP的时间协议，用户可根据协议取得当前时间。
显示设备
HR-901、HR-906C自带液晶显示面板，可显示当前时间信息，字体采用红色大字幕显示，非常醒目方便观看当前时间。峻峰伟业公司生产的RC2-3+5时钟显示屏可安装在任何需要时间显示的地方，与HR-901、HR-906C配合使用，3.0英寸数码管可在很远的距离看清当前的时间信息。如用户需要还可显示当前环境的温度、湿度等参数。
组网方式：
HR-901GB、技术参数
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支持协议 |
IP,TCP,UDP,TELNET,SNMP,NTP,SNTP, |
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授时精度 |
1-10ms |
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网口 |
10/100M 自适应，IEEE-902.3 |
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网口数量 |
HR-82 ：2个 HR-84 ：4个 |
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管理方式 |
Telnet |
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1PPS |
BNC 1路，TTL电平，宽度100ms |
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恒温晶振 |
精确度：1E-12, 长期稳定度：1E-9 |
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RS232输入 |
DB9/M１个，用于外部校时。HR-82不支持校时 |
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RS232输出 |
DB9/M１个,输出NMEA0183协议 |
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RS485输出 |
接线端子，输出NMEA0183协议 |
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显示 |
5个LED, 1个2X20LCD |
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外形 |
19英寸，1U |
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重量 |
4.5HRg |
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电源 |
220V AC, 5W |
价格
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序号 |
产品名称 |
型号 |
单价 |
备注 |
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１ |
网络时间服务器 |
HR-901GB |
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集团公司使用 |
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2 |
网络时间服务器 |
HR-901G |
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子公司使用 |
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3 |
机柜监控服务器 |
DND200 |
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显示当前时间，电压，温度 |
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4 |
时钟服务器 |
DNS-1-S |
|
给大型LED提供时间信息 |
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5 |
授时用客户端软件 |
Dimesion4 |
免费 |
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交货周期
特定产品需通知我司确定开发周期和交货时间
