一、NTP子母鐘系統(tǒng)組成:
系統(tǒng)采用集中控制與調(diào)整,同步傳輸分散顯示的網(wǎng)絡(luò)控制方式,由如下部分組成。
1. 信號源:時間信號接收機
2. 母鐘:NTP時間服務(wù)器
3. 以太網(wǎng)絡(luò)
4. 子鐘
5. 時鐘網(wǎng)絡(luò)管理平臺
時間信號接收機接收到GPS、CDMA的時間信息,傳送給NTP時間服務(wù)器,NTP時間服務(wù)器成為系統(tǒng)標準的時間源。
客戶端設(shè)備通過以太網(wǎng)向NTP時間服務(wù)器獲取時間,雙方采用NTP協(xié)議有效地消除了網(wǎng)絡(luò)引起的時間誤差,客戶端的時間精度為1-50ms,NTP子鐘秒位同步跳動。
GPS接收天線接收到衛(wèi)星標準時間信號并傳送給時間信號接收機,時間信號接收機智能判斷識別誤碼和消除累計誤差,通過串口+脈沖的方式把精確的時間信號傳送給NTP時間服務(wù)器,NTP時間服務(wù)器內(nèi)置高穩(wěn)OCXO,如GPS信號異常或中斷,NTP時間服務(wù)器自動切換到依靠OCXO高精度自走時時間,對外授時不中斷,當GPS信號恢復時,系統(tǒng)自動切換到GPS當前信號作為標準參考,NTP時間服務(wù)器可以通過LED顯示時分秒等信息。
時間信號接收機接收到時間信號,傳送給NTP時間服務(wù)器,NTP時間服務(wù)器成為系統(tǒng)標準的時間源,客戶端設(shè)備通過以太網(wǎng)向NTP時間服務(wù)器獲取時間,雙方采用NTP協(xié)議有效地消除了網(wǎng)絡(luò)引起的時間誤差,客戶端能達到的精度為1-50ms,從子鐘的角度看,是網(wǎng)絡(luò)中所有NTP子鐘秒位同步跳動。
NTP時間服務(wù)器可以支持windows操作系統(tǒng)、Linux/UNIX操作系統(tǒng)、SUN SOLARIS操作系統(tǒng)、IBM AIX和嵌入式操作系統(tǒng)。各操作系統(tǒng)均自帶時間同步功能,均不需要單獨的時間同步軟件,特殊用途除外,如:電視臺。
時間系統(tǒng)支持主、備時間服務(wù)器冗余,主、備時間服務(wù)器同時在線工作,備用服務(wù)器處于熱備份狀態(tài),如果主服務(wù)器出現(xiàn)故障,客戶端自動和備用服務(wù)器進行時間同步。如果網(wǎng)絡(luò)中有第3臺時間服務(wù)器,可以根據(jù)設(shè)定,可以和第3臺時間服務(wù)器進行時間同步。同時對主時間服務(wù)器進行時間跟蹤,如果主服務(wù)器恢復正常,則客戶端自動恢復和主服務(wù)器進行時間同步。
二、子鐘系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓撲圖
NTP子鐘采用計算機局域網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù),符合IEEE制定的IEEE 802.3以太網(wǎng)的技術(shù)標準,內(nèi)部采用嵌入式網(wǎng)絡(luò)技術(shù),采用NTP協(xié)議和NTP時間服務(wù)器進行數(shù)據(jù)通訊,時間誤差小于1-50ms。
三、NTP子母時鐘特點:
可靠、實用、先進、經(jīng)濟
可靠:時間源采用接收二個不同來源的時間信號,即GPS時間和電信CDMA,確保時間來源可靠。
實用:采用NTP時間同步協(xié)議,子鐘時間精度高,可以確保用戶的使用。
先進:采用以太網(wǎng)技術(shù),在子鐘的領(lǐng)域?qū)賴鴥?nèi)先進技術(shù)。
經(jīng)濟:采用以太網(wǎng)技術(shù),后期維護費用很少,和普通的計算機維護的類似。
l 子母鐘系統(tǒng)是基于以太網(wǎng)絡(luò)化模式:指NTP時間服務(wù)器 向終端傳送時間是網(wǎng)絡(luò)方式。終端包括:windows服務(wù)器、Linux 服務(wù)器、UNIX服務(wù)器、SUN服務(wù)器、PC、和系統(tǒng)內(nèi)的LED顯示子鐘。
l 子母鐘綜合布線成本低、調(diào)試簡單:不需要單獨布線,共享計算機局域網(wǎng),安1個時鐘,只需要一個網(wǎng)線連接到最近的網(wǎng)絡(luò)即可,不需要按順尋連接,安裝100個時鐘,也是這樣,就像買個電視機,接上閉路電視線就可以了,普通用戶輕松搞定。
l 子母鐘系統(tǒng)主、備同步結(jié)構(gòu)簡單:子鐘同步切換主備時間服務(wù)器,在子鐘內(nèi)部 的同步序列里增加服務(wù)器的IP地址即可。
l 母鐘具有時間補償功能:通過網(wǎng)絡(luò)給計算機授時,具有時間補償算法,保證時間的可靠性。
l 子鐘支持正計時、倒計時顯示,設(shè)定簡單:平臺軟件設(shè)定倒計時時間,子鐘立刻轉(zhuǎn)入倒計時,倒計時的設(shè)定由計算機進行設(shè)定。
l 子鐘采用恒流驅(qū)動:避免出現(xiàn)市面上常見的數(shù)碼管經(jīng)常“缺筆”、和長時間運行設(shè)備過熱,發(fā)燙的現(xiàn)象
l 子鐘自守時功能強:母鐘出現(xiàn)故障后,子鐘可以自走時,自走時誤差不超過0.3秒/天。
l 子鐘后期維護成本低:不需要建立單獨的子鐘通訊鏈路,后期在時鐘鏈路的維護費用幾乎沒有。不需要單獨的檢修人員,無單獨時鐘的后期網(wǎng)絡(luò)維護費用。
l 子鐘管理快速準確:子鐘管理支持SNMP協(xié)議,可以嵌入到用戶的管理平臺,本公司管理軟件,只需10秒就可以掃描200臺子鐘的運行狀態(tài)和故障,顯示時間等管理信息,設(shè)定走時模式。如:正計時、倒計時、實現(xiàn)對子鐘的關(guān)閉、打開和時間設(shè)置等功能等。
l 子鐘檢修簡單:檢修子鐘的辦法和檢修計算機類似,只需要一個網(wǎng)絡(luò)命令即可:ping 192.168.1.xx,如果可以通訊,表示母鐘正常。如果不能通訊,更換備件。普通的網(wǎng)絡(luò)工程師看10分鐘說明書,就可以維護時鐘 系統(tǒng),在數(shù)分鐘內(nèi)就可以判斷1個子鐘情況的狀態(tài),是正常的,還是壞掉了;
l 子鐘亮度隨室內(nèi)環(huán)境的光線強弱自動變化。(選配光感服務(wù)器)
l 子鐘有超薄型:厚度僅為3cm,屬于國內(nèi)最薄的子鐘。
l 子鐘秒位完全同步跳動:標準NTP協(xié)議:子鐘采用標準NTP協(xié)議和母鐘通訊,驗證辦法是:子鐘同步互聯(lián)網(wǎng)NTP時間服務(wù)器,時間誤差不超過1-30毫秒,運行的子鐘秒位完全同步跳動。
l 子鐘節(jié)能環(huán)保:時鐘功耗不超過10W,如黑夜不需要顯示,可遠程黑屏,黑屏后系統(tǒng)處于等待喚醒功能,系統(tǒng)功耗小于2w。
l 子、母時鐘均可以在線軟件升級,不需要到子鐘現(xiàn)場重新寫入時鐘軟件。
l 子鐘兼容性能好:子鐘采用標準NTP協(xié)議,不需要指定NTP母鐘廠家,子鐘可以無縫接入任何廠家的NTP服務(wù)器 ,本公司產(chǎn)品可以和目前所有的NTP時間服務(wù)器同步,包括進口NTP時間服務(wù)器。用戶驗證辦法是,直接同步互聯(lián)網(wǎng)的時間服務(wù)器,可以同步的時間服務(wù)器包括:中國、日本、臺灣、美國、德國、加拿大等的時間服務(wù)器。
大型子母鐘系統(tǒng)首選:NTP子鐘是跨區(qū)域系統(tǒng)的首選,只要有一個計算機網(wǎng)絡(luò),可在一個時間源的情況下,跨省市同步顯示,秒位完全同步跳動 ,特別適合電力、電信、石油、鐵路、高鐵等大型工程配套。
四、主要設(shè)備簡介
時間信號接收機
時間信號接收機分為:美國GPS衛(wèi)星信號接收機、中國電信CDMA信號接收機、中國北斗衛(wèi)星信號接收機。上述信號源均可以作為整個大樓的時鐘源,同時可以互為備份,如時間接收采用美國的GPS衛(wèi)星信號信號,備份。
目前采用比較多的是GPS衛(wèi)星接收機。GPS衛(wèi)星接收機由三部分組成,接收天線、避雷裝置接收主機構(gòu)成:
采用接收機接收信號,再將收到的時間信號和脈沖信號傳送給NTP時間服務(wù)器,該方式優(yōu)于將NTP時間服務(wù)器集成GPS接收一體的方案,架設(shè)GPS接收天線的位置可以不受NTP時間服務(wù)器的位置的限制,可以選擇一個更好的接收位置,避開干擾信號和避雷。
GPS接收天線
GPS接收天線部分位于主控中心的前端,用于為GPS接收機提供信號,從而使一級母鐘獲得高精度時間參考,為機場時鐘系統(tǒng)提供準確的時間信息;
NTP時間服務(wù)器性能特點介紹
l l GPS時鐘參考模式,一級網(wǎng)絡(luò)時間服務(wù)器
l l 1-4個獨立IP地址的10/100M自適應(yīng)以太網(wǎng)接口(數(shù)量可選)
l l 工業(yè)級高性能嵌入式系統(tǒng),防震、無硬盤和風扇設(shè)計,穩(wěn)定可靠,MTBF>80000小時
l l 客戶端支持WINDOWS9X、WINDOWS NT/2000/XP/2003、LINUX、UNIX、SUN SOLARIS、IBM AIX等操作系統(tǒng)和CISCO的路由器及交換機等
l l 多種配置方法,可使用Console模式、Telnet和SSH進行遠程管理、配置和升級
l l 可選配恒溫晶振或銣鐘進行守時,在無衛(wèi)星信號情況下,可長時間維持精確的系統(tǒng)時間
授時性能
客戶終端同步精度:1-10ms(典型值,與網(wǎng)絡(luò)傳輸性能有關(guān))
用戶容量:20000個
NTP請求量:1000次/秒
GPS時鐘參考模式,一級網(wǎng)絡(luò)時間服務(wù)器
Slave模式:同步于其他NTP服務(wù)器
支持廣播模式
網(wǎng)絡(luò)協(xié)議
NTP v1,v2,v3,v4
SNTP(RFC 2030)
MD5 Authentication(RFC 1321)
Telnet(RFC854)
FTP(RFC959)
SNMP
輸出接口
網(wǎng)口:1路10/100自適應(yīng)以太網(wǎng)接口,RJ-45
Console:RJ-45,2路。
串口:2路,選配成RS232,支持多路擴展
選配:10MHz、E1、B碼、RS422/485、1PPS、DCF77等
硬件平臺
硬件運行環(huán)境:主頻400MHz
操作系統(tǒng):專用高效Linux操作系統(tǒng)
管理方式
支持Console,Telnet和SSH三種模式
菜單界面配置,簡便直觀
環(huán)境條件
工作溫度: 0℃ ~ 40℃
貯存溫度: -20℃ ~ 55℃
相對濕度: < 95%(不結(jié)露)
電氣條件
電源: 交流220V±20% 47Hz ~ 60Hz
直流220V±15%
功耗: 不大于15W
獲得數(shù)據(jù)時間:
---瞬時斷電后重開機, ≤20秒;
---位置未變, 重開機, ≤2分鐘;
---位置和時間變化重開機, ≤7分鐘;
---本地第一次開機, ≤15分鐘。
.時間精度:±1us
.位置精度:0.1'
NTP子鐘
房間內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)圖
內(nèi)部房間的子鐘安裝:時鐘系統(tǒng)和辦公系統(tǒng)共享以太網(wǎng)絡(luò),安裝時鐘就和安裝一臺計算機上網(wǎng)是完全相同的,子鐘其實就是一個嵌入式的計算機,它可以同步內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的NTP時間服務(wù)器,還可以同步互聯(lián)網(wǎng)的NTP時間服務(wù)器獲取時間。
NTP子鐘采用計算機局域網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù),符合IEEE制定的IEEE 802.3標準以太網(wǎng)的技術(shù)標準,內(nèi)部采用嵌入式網(wǎng)絡(luò)技術(shù),采用NTP協(xié)議和NTP時間服務(wù)器進行數(shù)據(jù)通訊,時間誤差小于1-50ms。
外觀介紹
1. 尺寸有:3寸NTP子鐘、5寸NTP子鐘、5加3寸NTP子鐘、5加2.3寸NTP子鐘、8寸NTP子鐘、12寸NTP子鐘、16寸NTP子鐘、20寸NTP子鐘雙聯(lián),三聯(lián)鐘,鐘面保證在各種燈光環(huán)境下的顯示效果,不反光、無眩光、顯示版面穩(wěn)定、筆段無閃爍感。
2. 超薄型厚度全國最薄,不超過30mm。
3. 采用恒流供電,壽命長,版面亮度均勻。
4. 外殼鈑金規(guī)整,橫平豎直,不是鋁合金骨架拼接成型
5. 子鐘是采用噴塑工藝,抗腐蝕。
6. 個性化:每臺時鐘可以根據(jù)季節(jié)和早晚時間調(diào)節(jié)亮度,如在過道的時鐘,早晚偏暗,中午偏亮,如果配置光感服務(wù)器,可以自動隨光線強弱變化子鐘的亮度,提高了觀看的舒適程度。
7. 數(shù)字式子鐘的外殼采用金屬成型技術(shù)、靜電噴涂,噴涂顏色可由用戶指定。
8. 數(shù)字式子鐘的安裝可吊掛、壁掛、裝于支柱上等
技術(shù)特點
1. 通訊方式:采用以太網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù),符合IEEE制定的IEEE 802.3標準以太網(wǎng)的技術(shù)標準,可以利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò),不需要單獨布線聯(lián)網(wǎng)。
2. 子鐘時間精確:子鐘采用NTP協(xié)議與NTP時間服務(wù)器進行時間同步,時間誤差小于1-30ms,運行的子鐘秒位完全同步跳動,永無累計誤差。
3. 時鐘具有遠程管理功能,可以實現(xiàn)如下功能。
l l 設(shè)定倒計時時間和開始倒計時
l l 設(shè)定子鐘的LED數(shù)碼管亮度
l l 掃描子鐘是否掉線
l l 掃描子鐘的顯示時間
l l 修改子鐘的IP、網(wǎng)關(guān)地址
l l 修改子鐘內(nèi)部的主、備NTP時間服務(wù)器地址
l l 關(guān)閉時鐘顯示
l l 時鐘軟件升級
l l 調(diào)勻稱時鐘版面的亮度
l l 子鐘的數(shù)碼管筆端掃描
4. 耐用:子鐘采用恒流驅(qū)動。避免出現(xiàn)市面上常見的數(shù)碼管經(jīng)常“缺筆”、和長時間運行設(shè)備過熱,發(fā)燙的現(xiàn)象。
5. 手術(shù)鐘、麻醉鐘:可以根據(jù)用戶需要,將顯示模式改為特定顯示模式。
6. 子鐘調(diào)試:在以太網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的任何一臺計算機,均可訪問和管理子鐘,設(shè)置子鐘的亮度。
7. 時鐘顯示亮度自動變化,適合人眼的舒適程度,亮度數(shù)據(jù)來源于“感光服務(wù)器”。
8. 安裝方式:吊掛、壁掛、支架固定。
9. 自守時精度。系統(tǒng)自帶高穩(wěn)晶振,自走時誤差不超過0.5秒每天。
當母鐘出現(xiàn)故障后,子鐘可以采用互聯(lián)網(wǎng)的NTP時間服務(wù)器。
1. 時鐘內(nèi)置可充電電池,當停電后,時鐘沒有顯示,但是,時鐘的內(nèi)部時間仍然繼續(xù)保持。
2. 備份的時間源的切換:子鐘可以設(shè)置多個NTP時間服務(wù)器的地址,根據(jù)地址順序進行時間源的切換。
3. 子鐘內(nèi)部的運行程序可以遠程網(wǎng)絡(luò)升級,如果用戶根據(jù)需要,修改或增加時鐘的功能,如:特殊方式的倒計時。
4. 子鐘具有自復位能力,在因干擾造成裝置程序出錯時,能自動恢復正常工作。
5. 子鐘接口:RJ45接口、wifi無線接口、CDMA接口可選組合。
1):有線接口:分為:單RJ45口、雙RJ45口、單RJ45網(wǎng)絡(luò)接口加485接口、雙RJ45網(wǎng)絡(luò)接口加485接口。子鐘雙RJ45口,是指子鐘帶交換功能,有2個網(wǎng)絡(luò)接口,可以再串接一個子鐘,不獨立占用現(xiàn)有以太網(wǎng)接口資源。單RJ45網(wǎng)絡(luò)接口加485接口,可以用于TCP/IP加485差分通訊模式。即:一個NTP子鐘通過以太網(wǎng)絡(luò)接收信號,同時將同步后的時間信息用485差分方式發(fā)出時間信號,傳給就近的子鐘,實現(xiàn)以太網(wǎng)加串口通訊的模式,方便工程布線,節(jié)約布線成本;舉例:以太網(wǎng)絡(luò)通訊已經(jīng)建立,顯示時鐘直接連接以太網(wǎng)即可,以太網(wǎng)并不能連接到每個角落,就可以用485通訊來進行連接
2):wifi無線接口:時鐘內(nèi)部嵌入802.11G無線網(wǎng)卡,可無線接收對時信號。
3):CDMA接口: 子鐘內(nèi)置中國電信CDMA通訊模塊,通過無線方式與中國電信基站CDMA進行通信,自動獲取CDMA基站時間并保持一致,誤差在0.3秒以內(nèi)。
1. 擴展功能:時鐘可以遠程控制室內(nèi)電源,實現(xiàn)自動開燈、關(guān)燈、開關(guān)空調(diào)。(選配強電控制器)
2. 擴展功能:時鐘可以遠程探測室內(nèi)溫度。(選配溫度濕度傳感器)
3. 工作環(huán)境指標:
工作電源:POE或220V 50Hz
工作溫度:-20~70
外形尺寸:可定制
相對濕度:0%~95%
顯示內(nèi)容:時分秒,年月日,星期等
LED顯示單元發(fā)光強度:≥200cd/㎡
對比度:≥10:1
LED顯示屏可視視角:≥±65º
LED顯示屏MTBF:≥30000小時
獨立計時精度:≤±0.5秒/天
環(huán)境要求:工作溫度0~+50℃