使用互联网同步计算机的时间是十分方便的,这种方式在局域网内得到广泛的应用。微软公司已将网络时间协议(NTP)嵌入到Windows XP系统中,只要计算机能联网,就能进行局域网或广域网内的计算机时间校准。标准的NTP协议采用的是RFC 1350标准,简化的网络时间协议(SNTP)采用的是RFC 1769标准。NTP协议包含一个64bit的协调世界时(UTC)时间戳,时间分辨率时200ps,并可以提供1~50ms的时间精度(依赖网络负载)。但实验表明这种技术在洲际间的校准精度只能达到几百毫秒甚至只能达到秒的量级。所以,在庞大的网络中应设立一级和二级时间服务器来解决精度的问题。
在传统网络中,已经提出了多种网络同步机制,C/S模式是主要的时钟同步模式。客户端产生时钟同步请求消息,服务器回应时钟同步应答消息,通过测试这两个消息的发送和接收时间来估计两者的时间偏差,获得相对较精确的时钟同步。采用上述思想的典型例子就是网络时间协议NTP,被因特网用作网络时钟同步协议,NTPv4精确度已达到毫秒级。实现方案是在网络上若干时钟源服务器,为用户提供授时服务,并且这些服务器之间能够相互比较校正,以提高准确度。
利用网络传送标准时间信息,为网络内计算机时钟同步提供参考信号,称做网络授时。网络授时开始于20世纪80年代后期,随着互联网应用的普及,在90年代得到迅速发展。国家授时中心在1996年建成专用局域网,定时精度较高;2001年建成广域网授时系统,称为国家授时中心网络授时系统,定时精度优于300 ms。
NTP协议采用层次型树型结构,整个体系结构中有多棵树,每棵树的父节点都是一级时间基准服务器。NTP协议要将时间信息从这些一级时间服务器传输到分布式系统的二级时间服务器成员和客户端,第三级时间服务器从第二级服务器获得时间信息,以此类推,服务器级数越小,越接近一级服务器,时间就越准确。由于NTP协议设计对象为因特网和计算机,设计重点为协议的可靠性和同步精度。该协议要求能够始终占用CPU资源,以便它可以执行连续的操作,使时钟一直保持同步,没有考虑能耗和计算能力问题,无法直接应用于无线传感器网络中。
SYN2136型北斗NTP网络时间服务器
在无线传感器网络应用中,节点对功耗有严格的要求,并且要求尽可能保持较小的外形尺寸和低廉的成本使其能够被大量部署,其部署环境经常是常人难以接近的恶劣环境,这使得部署后的维护通常是不可能的;显然将GPS和NTP用于无线传感器网络的时间同步是不可取的。分布式系统中对时间同步也有大量研究,但这些方法都没有考虑传感器网络的特点,需要较大的资源开销,所以不适合传感器网络的时间同步。鉴于时间同步在无线传感器网络应用中的基础性作用,必须研究适用于无线传感器网络的时间同步算法。
天文测时所依赖的是地球自转,而地球自转的不均匀性使得天文方法所得到的时间(世界时)精度只能达到10-9,无法满足二十世纪中叶社会经济各方面的需求。一种更为精确和稳定的时间标准应运而生,这就是“原子钟"。世界各国都采用原子钟来产生和保持标准时间,这就是“时间基准",然后,通过各种手段和媒介将时间信号送达用户,这些手段包括:短波、电话网、互联网、卫星等。这一整个工序,就称为“授时系统"。
NTP同时同步指的是通过网络的NTP协议与时间源进行时间校准。前提条件,时间源输出必须通过网络接口,数据输出格式必须符合NTP协议。
局域网内所有的PC、服务器和其他设备通过网络与时间服务器保持同步,NTP协议自动判断网络延时,并给得到的数据进行时间补偿。从而使局域网设备时间保持统一精准。
举例说明
NTP网络时间服务器GPS地球同步卫星上获取标准时钟信号信息,将这些信息通过TCP/IP网络传输,同时产生1PPS(秒信号)同步脉冲信号及串口时间信息,前面板显示年月日时分秒等信息。
时间同步装置功能
以GPS定时信号建立时间参考;
提供1路NTP网络授时接口;
支持标准的NTP、SNTP等网络对时协议;
串口授时,每秒发送一次时、分、秒、年、月、日时间信息;
输出定时同步信号(1PPS),TTL接口输出;
前面板显示年月日时分秒、卫星颗数及工作状态;
使用网络拓扑图如下:
友情提示:
将天线蘑菇头安装在天线支架上并装固于房屋顶端或平台上,要保证天线蘑菇头有尽可能大的视场(360度天空),不得有障碍物遮挡, 如果配有避雷器,将避雷器连接在机器和天线中间。
所有的天线都是标配,不得随意截断或随意叠加链接,否则无法保证收到星。
所有的天线在收到货物后先测试下收星效果,这样比架设好线缆再测收星效果省去许多麻烦。
当收不到星时将天线多换几个地方试试效果,以排除是天线的问题还是收星地域问题。
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