技術(shù)背景介紹

將通信網(wǎng)上各種通信設(shè)備或計算機設(shè)備的時間信息(年月日時分秒)基于UTC（協(xié)調(diào)世界時）時間偏差限定在足夠小的范圍內(nèi)，這種同步過程叫做時間同步。隨著信息的發(fā)展，各類信息系統(tǒng)也越來越多，目前各系統(tǒng)之間的時鐘并不是完全統(tǒng)一。系統(tǒng)需要時鐘的高度，且今后的各類系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)交互會越來越多，相應(yīng)的時鐘要求也越來越，所以，時間的同步是系統(tǒng)運行的基礎(chǔ)。

本系統(tǒng)的時間同步是采用計算機局域網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)，符合IEEE制定的IEEE 802.3標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，以太網(wǎng)絡(luò)為傳輸介質(zhì)，采用NTP時間同步協(xié)議進行時間同步，具有時間高的，利用現(xiàn)有計算機網(wǎng)絡(luò)不需要重復(fù)布線的優(yōu)點。

NTP時間傳輸協(xié)議介紹

NTP（Network Time Protocol）是由美國德拉瓦大學(xué)的David L. Mills教授于1985年提出，除了可以估算封包在網(wǎng)絡(luò)上的往返延遲外，還可獨立地估算計算機時鐘偏差，從而實現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)上的高精準(zhǔn)度計算機校時，它是設(shè)計用來在Internet上使不同的機器能維持相同時間的一種通訊協(xié)定。時間服務(wù)器（time server）是利用NTP的一種服務(wù)器，通過它可以使網(wǎng)絡(luò)中的機器維持時間同步。在大多數(shù)的地方，NTP可以提供1-50ms的可信賴性的同步時間源。

網(wǎng)絡(luò)時間協(xié)議（NTP）的詳細說明在RFC-1305[Mills 1992]中。RFC-1305對 NTP協(xié)議在事件、狀態(tài)、轉(zhuǎn)變功能和行為方面給出了明確的說明。它以合適的算法以增強時鐘的準(zhǔn)確性，并且減輕多個由于同步源而產(chǎn)生的差錯，實現(xiàn)了準(zhǔn)確性低于毫秒的時間服務(wù)，以滿足目前因特網(wǎng)中路徑量測的需要。

美國國家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究院（NIST）從90年代初開始，進行Internet網(wǎng)上時間發(fā)播服務(wù)，至今已經(jīng)設(shè)置了7，8個時間服務(wù)專用網(wǎng)站，德國PTB也于去年開通專用授時網(wǎng)站，在網(wǎng)上發(fā)播標(biāo)準(zhǔn)時間。目前世界上的授時網(wǎng)站已有100多個。

本公司是采用標(biāo)準(zhǔn)的NTP時間同步協(xié)議，可以和局域網(wǎng)內(nèi)部或互聯(lián)網(wǎng)的NTP時間服務(wù)器進行高的時間同步，同步誤差為1-50ms。

時鐘管理采用snmp協(xié)議。

SNMP網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議介紹

簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議（SNMP：Simple Network Management Protocol）是由互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組（IETF：Internet Engineering Task Force ）定義的一套網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議。該協(xié)議基于簡單網(wǎng)關(guān)監(jiān)視協(xié)議（SGMP：Simple Gateway Monitor Protocol）。利用SNMP，一個管理工作站可以遠程管理所有支持這種協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，包括監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)、修改網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置、接收網(wǎng)絡(luò)事件警告等。雖然SNMP開始是面向基于IP的網(wǎng)絡(luò)管理，是一個工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)管理系統(tǒng)。

    SNMP具有以下技術(shù)優(yōu)點：

• 基于 TCP/IP互聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，傳輸層協(xié)議一般采用 UDP。 
• 自動化網(wǎng)絡(luò)管理。網(wǎng)絡(luò)管理員可以利用 SNMP 平臺在網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點檢索信息、修改信息、發(fā)現(xiàn)故障、完成故障診斷、進行容量規(guī)劃和生成。 
• 屏蔽不同設(shè)備的物理差異，實現(xiàn)對不同廠商產(chǎn)品的自動化管理。SNMP 只提供基本的功能集，使得管理任務(wù)與被管設(shè)備的物理特性和實際網(wǎng)絡(luò)類型相
• 對獨立，從而實現(xiàn)對不同廠商設(shè)備的管理。 
• 簡單的請求—應(yīng)答方式和主動通告方式相結(jié)合，并有超時和重傳機制。 
• 報文種類少，報文格式簡單，方便解析，易于實現(xiàn)。 
• SNMPv3 版本提供了和加密安全機制，以及基于用戶和視圖的訪問控制功能，增強了安全性 

時鐘系統(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.      時間信號接收機及接收天線

2.      NTP時間服務(wù)器

3.      數(shù)據(jù)傳輸鏈路

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(biāo)準(zhǔn)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，客戶端的時間為1-50ms，NTP子鐘秒位同步跳動。

時鐘系統(tǒng)拓撲圖

GPS接收天線接收到衛(wèi)星標(biāo)準(zhǔn)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高自走時時間，對外授時不中斷，當(dāng)GPS信號恢復(fù)時，系統(tǒng)自動切換到GPS當(dāng)前信號作為標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(fù)正常，則客戶端自動恢復(fù)和主服務(wù)器進行時間同步。

本連接方式可以通過簡潔，經(jīng)濟的辦法實現(xiàn)辦公樓內(nèi)時間同步，如果有點弱電系統(tǒng)比如視頻監(jiān)控、一卡通管理系統(tǒng)、智能化信息發(fā)布及顯示系統(tǒng)、有線電視與衛(wèi)星接收系統(tǒng)、應(yīng)急光比及音樂系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)等控制管理計算機

可以通過局域網(wǎng)與NTP時間服務(wù)器相連，也可以直接通過網(wǎng)絡(luò)獲取標(biāo)準(zhǔn)時間。