技術(shù)背景介紹

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

本系統(tǒng)的時(shí)間同步是采用計(jì)算機(jī)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(shí)間同步協(xié)議進(jìn)行時(shí)間同步，具有時(shí)間精度高的，利用現(xiàn)有計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)不需要重復(fù)布線的優(yōu)點(diǎn)。

NTP時(shí)間傳輸協(xié)議介紹

NTP（Network Time Protocol）是由美國(guó)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(dú)立地估算計(jì)算機(jī)時(shí)鐘偏差，從而實(shí)現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)上的高精準(zhǔn)度計(jì)算機(jī)校時(shí)，它是設(shè)計(jì)用來(lái)在Internet上使不同的機(jī)器能維持相同時(shí)間的一種通訊協(xié)定。時(shí)間服務(wù)器（time server）是利用NTP的一種服務(wù)器，通過(guò)它可以使網(wǎng)絡(luò)中的機(jī)器維持時(shí)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(shí)間源。

網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議（NTP）的詳細(xì)說(shuō)明在RFC-1305[Mills 1992]中。RFC-1305對(duì) 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(shuō)明。它以合適的算法以增強(qiáng)時(shí)鐘的準(zhǔn)確性，并且減輕多個(gè)由于同步源而產(chǎn)生的差錯(cuò)，實(shí)現(xiàn)了準(zhǔn)確性低于毫秒的時(shí)間服務(wù)，以滿足目前因特網(wǎng)中路徑量測(cè)的需要。

美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究院（NIST）從90年代初開(kāi)始，進(jìn)行Internet網(wǎng)上時(shí)間發(fā)播服務(wù)，至今已經(jīng)設(shè)置了7，8個(gè)時(shí)間服務(wù)專用網(wǎng)站，德國(guó)PTB也于去年開(kāi)通專用授時(shí)網(wǎng)站，在網(wǎng)上發(fā)播標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間。目前世界上的授時(shí)網(wǎng)站已有100多個(gè)。

本公司是采用標(biāo)準(zhǔn)的NTP時(shí)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(shí)間服務(wù)器進(jìn)行高精度的時(shí)間同步，同步誤差為1-50ms。

時(shí)鐘管理采用snmp協(xié)議。

SNMP網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議介紹

簡(jiǎn)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(jiǎn)單網(wǎng)關(guān)監(jiān)視協(xié)議（SGMP：Simple Gateway Monitor Protocol）。利用SNMP，一個(gè)管理工作站可以遠(yuǎn)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(kāi)始是面向基于IP的網(wǎng)絡(luò)管理，是一個(gè)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)管理系統(tǒng)。

    SNMP具有以下技術(shù)優(yōu)點(diǎn)：

• 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(dòng)化網(wǎng)絡(luò)管理。網(wǎng)絡(luò)管理員可以利用 SNMP 平臺(tái)在網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點(diǎn)檢索信息、修改信息、發(fā)現(xiàn)故障、完成故障診斷、進(jìn)行容量規(guī)劃和生成報(bào)告。 
• 屏蔽不同設(shè)備的物理差異，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同廠商產(chǎn)品的自動(dòng)化管理。SNMP 只提供最基本的功能集，使得管理任務(wù)與被管設(shè)備的物理特性和實(shí)際網(wǎng)絡(luò)類型相
• 對(duì)獨(dú)立，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)不同廠商設(shè)備的管理。 
• 簡(jiǎn)單的請(qǐng)求—應(yīng)答方式和主動(dòng)通告方式相結(jié)合，并有超時(shí)和重傳機(jī)制。 
• 報(bào)文種類少，報(bào)文格式簡(jiǎn)單，方便解析，易于實(shí)現(xiàn)。 
• SNMPv3 版本提供了認(rèn)證和加密安全機(jī)制，以及基于用戶和視圖的訪問(wèn)控制功能，增強(qiáng)了安全性 

時(shí)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(shí)間信號(hào)接收機(jī)及接收天線

2.      NTP時(shí)間服務(wù)器

3.      數(shù)據(jù)傳輸鏈路

4.      子鐘

5.      時(shí)鐘網(wǎng)絡(luò)管理平臺(tái)

時(shí)間信號(hào)接收機(jī)接收到GPS、CDMA的時(shí)間信息，傳送給NTP時(shí)間服務(wù)器，NTP時(shí)間服務(wù)器成為系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)間源。

客戶端設(shè)備通過(guò)以太網(wǎng)向NTP時(shí)間服務(wù)器獲取時(shí)間，雙方采用NTP協(xié)議有效地消除了網(wǎng)絡(luò)引起的時(shí)間誤差，客戶端的時(shí)間精度為1-50ms，NTP子鐘秒位同步跳動(dòng)。

時(shí)鐘系統(tǒng)拓?fù)鋱D

GPS接收天線接收到衛(wèi)星標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)并傳送給時(shí)間信號(hào)接收機(jī)，時(shí)間信號(hào)接收機(jī)智能判斷識(shí)別誤碼和消除累計(jì)誤差，通過(guò)串口+脈沖的方式把精確的時(shí)間信號(hào)傳送給NTP時(shí)間服務(wù)器，NTP時(shí)間服務(wù)器內(nèi)置高穩(wěn)OCXO,如GPS信號(hào)異?；蛑袛?，NTP時(shí)間服務(wù)器自動(dòng)切換到依靠OCXO高精度自走時(shí)時(shí)間，對(duì)外授時(shí)不中斷，當(dāng)GPS信號(hào)恢復(fù)時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)切換到GPS當(dāng)前信號(hào)作為標(biāo)準(zhǔn)參考,NTP時(shí)間服務(wù)器可以通過(guò)LED顯示時(shí)分秒等信息。

時(shí)間信號(hào)接收機(jī)接收到時(shí)間信號(hào)，傳送給NTP時(shí)間服務(wù)器，NTP時(shí)間服務(wù)器成為系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)間源，客戶端設(shè)備通過(guò)以太網(wǎng)向NTP時(shí)間服務(wù)器獲取時(shí)間，雙方采用NTP協(xié)議有效地消除了網(wǎng)絡(luò)引起的時(shí)間誤差，客戶端能達(dá)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(dòng)。

NTP時(shí)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(shí)間同步功能，均不需要單獨(dú)的時(shí)間同步軟件，特殊用途除外，如：電視臺(tái)。

時(shí)間系統(tǒng)支持主、備時(shí)間服務(wù)器冗余，主、備時(shí)間服務(wù)器同時(shí)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(dòng)和備用服務(wù)器進(jìn)行時(shí)間同步。如果網(wǎng)絡(luò)中有第3臺(tái)時(shí)間服務(wù)器，可以根據(jù)設(shè)定，可以和第3臺(tái)時(shí)間服務(wù)器進(jìn)行時(shí)間同步。同時(shí)對(duì)主時(shí)間服務(wù)器進(jìn)行時(shí)間跟蹤，如果主服務(wù)器恢復(fù)正常，則客戶端自動(dòng)恢復(fù)和主服務(wù)器進(jìn)行時(shí)間同步。

本連接方式可以通過(guò)最簡(jiǎn)潔，經(jīng)濟(jì)的辦法實(shí)現(xiàn)辦公樓內(nèi)時(shí)間同步，如果有點(diǎn)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(lè)系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)等控制管理計(jì)算機(jī)

可以通過(guò)局域網(wǎng)與NTP時(shí)間服務(wù)器相連，也可以直接通過(guò)網(wǎng)絡(luò)獲取標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間。