NTP時鐘服務(wù)器在華為技術(shù)有限公司山西某分處投入使用

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NTP時鐘服務(wù)器在華為技術(shù)有限公司山西某分處投入使用

2016年11月，我公司研發(fā)生產(chǎn)的NTP時鐘服務(wù)器在華為技術(shù)有限公司山西某分處投入使用。

NTP時鐘服務(wù)器簡介：

NTP時鐘服務(wù)器是針對自動化系統(tǒng)中的計算機(jī)、控制裝置等進(jìn)行校時的高科技產(chǎn)品，NTP時間服務(wù)器產(chǎn)品它從GPS衛(wèi)星上獲取標(biāo)準(zhǔn)的時間信號，將這些信息通過各種接口類型來傳輸給自動化系統(tǒng)中需要時間信息的設(shè)備（計算機(jī)、保護(hù)裝置、故障錄波器、事件順序記錄裝置、安全自動裝置、遠(yuǎn)動RTU），這樣就可以達(dá)到整個系統(tǒng)的時間同步。

網(wǎng)絡(luò)時間協(xié)議NTP（Network Time Protocol）是用于互聯(lián)網(wǎng)中時間同步的標(biāo)準(zhǔn)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議。NTP的用途是把計算機(jī)的時間同步到某些時間標(biāo)準(zhǔn)。目前采用的時間標(biāo)準(zhǔn)是世界協(xié)調(diào)時UTC（Universal Time Coordinated）。NTP的主要開發(fā)者是美國特拉華大學(xué)的David L. Mills教授。

NTP提供準(zhǔn)確時間，首先要有準(zhǔn)確的時間來源，這一時間應(yīng)該是國際標(biāo)準(zhǔn)時間UTC。 NTP獲得UTC的時間來源可以是原子鐘、天文臺、衛(wèi)星，也可以從Internet上獲取。這樣就有了準(zhǔn)確而可靠的時間源。時間按NTP服務(wù)器的等級傳播。按照離外部UTC 源的遠(yuǎn)近將所有服務(wù)器歸入不同的Stratum（層）中。Stratum-1在頂層，有外部UTC接入，而Stratum-2則從Stratum-1獲取時間，Stratum-3從Stratum-2獲取時間，以此類推，但Stratum層的總數(shù)限制在15以內(nèi)。所有這些服務(wù)器在邏輯上形成階梯式的架構(gòu)相互連接，而Stratum-1的時間服務(wù)器是整個系統(tǒng)的基礎(chǔ)。

計算機(jī)主機(jī)一般同多個時間服務(wù)器連接， 利用統(tǒng)計學(xué)的算法過濾來自不同服務(wù)器的時間，以選擇最佳的路徑和來源來校正主機(jī)時間。即使主機(jī)在長時間無法與某一時間服務(wù)器相聯(lián)系的情況下，NTP服務(wù)依然有效運(yùn)轉(zhuǎn)。

計算機(jī)主機(jī)一般同多個時間服務(wù)器連接， 利用統(tǒng)計學(xué)的算法過濾來自不同服務(wù)器的時間，以選擇最佳的路徑和來源來校正主機(jī)時間。即使主機(jī)在長時間無法與某一時間服務(wù)器相聯(lián)系的情況下，NTP服務(wù)依然有效運(yùn)轉(zhuǎn)。

NTP時間服務(wù)器采用SMT表面貼裝技術(shù)生產(chǎn)，大規(guī)模集成電路設(shè)計，以高速芯片進(jìn)行控制，具有精度高、穩(wěn)定性好、功能強(qiáng)、無積累誤差、不受地域氣候等環(huán)境條件限制、性價比高、操作簡單等特點(diǎn)，全自動智能化運(yùn)行，免操作維護(hù)，適合無人值守且廣泛應(yīng)用于電力、金融、通信、交通、廣電、石化、冶金、國防、教育、IT、公共服務(wù)設(shè)施等各個領(lǐng)域。

NTP的設(shè)計充分考慮了互聯(lián)網(wǎng)上時間同步的復(fù)雜性。NTP提供的機(jī)制嚴(yán)格、實(shí)用、有效，適應(yīng)于在各種規(guī)模、速度和連接通路情況的互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下工作。NTP以GPS時間代碼傳送的時間消息為參考標(biāo)準(zhǔn)，采用了Client/Server結(jié)構(gòu)，具有相當(dāng)高的靈活性，可以適應(yīng)各種互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境。NTP不僅校正現(xiàn)行時間，而且持續(xù)跟蹤時間的變化，能夠自動進(jìn)行調(diào)節(jié)，即使網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障，也能維持時間的穩(wěn)定。NTP產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)開銷甚少，并具有保證網(wǎng)絡(luò)安全的應(yīng)對措施。這些措施的采用使NTP可以在互聯(lián)網(wǎng)上獲取可靠和精確的時間同步，并使NTP成為互聯(lián)網(wǎng)上公認(rèn)的時間同步工具。

目前，在通常的環(huán)境下，NTP提供的時間精確度在WAN上為數(shù)十毫秒，在LAN上則為亞毫秒級或者更高。在專用的時間服務(wù)器上，則精確度更高。

在互聯(lián)網(wǎng)上，一般的計算機(jī)和互聯(lián)設(shè)備在時間穩(wěn)定度方面的設(shè)計上沒有明確的指標(biāo)要求。這些設(shè)備的時鐘振蕩器工作在不受校對的自由振蕩的狀況。由于溫度變化、電磁干擾、振蕩器老化和生產(chǎn)調(diào)試等原因，時鐘的振蕩頻率和標(biāo)準(zhǔn)頻率之間存在一些誤差。按誤差的來源、現(xiàn)象和結(jié)果可以按固有的或者外來的、短期的或者長期的、以及隨機(jī)的或者固定的等進(jìn)行分類。這些誤差初看來似乎微不足道，而在長期積累后會產(chǎn)生相當(dāng)大的影響。假設(shè)一臺設(shè)備采用了精確度相當(dāng)高的時鐘，設(shè)其精確度為0.001%，那么它在一秒中產(chǎn)生的偏差只是10微秒，一天產(chǎn)生的時間偏差接近1秒，而運(yùn)行一年后則誤差將大于5分鐘。必須指出，一般互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的時鐘精確度遠(yuǎn)低于這個指標(biāo)。設(shè)備的時間校準(zhǔn)往往取決于使用者的習(xí)慣，手段常為參照自選的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行手工設(shè)定。

NTP提供準(zhǔn)確時間，首先要有準(zhǔn)確的時間來源，這一時間應(yīng)該是國際標(biāo)準(zhǔn)時間UTC。 NTP獲得UTC的時間來源可以是原子鐘、天文臺、衛(wèi)星，也可以從Internet上獲取。這樣就有 了準(zhǔn)確而可靠的時間源。時間按NTP服務(wù)器的等級傳播。按照離外部UTC 源的遠(yuǎn)近將所有服務(wù)器歸入不同的Stratum（層）中。Stratum-1在頂層，有外部UTC接入，而Stratum-2則從Stratum-1獲取時間，Stratum-3從Stratum-2獲取時間，以此類推，但Stratum層的總數(shù)限制在15以內(nèi)。所有這些服務(wù)器在邏輯上形成階梯式的架構(gòu)相互連接，而Stratum-1的時間服務(wù)器是整個系統(tǒng)的基礎(chǔ)。

授時服務(wù)器特點(diǎn)如下：

1、 模塊化結(jié)構(gòu)，NTP/SNTP端口數(shù)量可靈活配置，最多可多大70路物理隔離的網(wǎng)口可供用戶使用，

2、 授時天線可選擇，蘑菇頭天線和吸盤式天線，蘑菇頭天線可放至室外，30米，50米，80米，100米，150米，200米長度可供用戶選擇，吸盤式天線主要放在窗戶旁邊，安裝比較方便，另外授時天線分2大種，1、GPS授時天線，2、GPS北斗雙模授時天線，如果是北斗雙模設(shè)備的話 授時天線可架設(shè)GPS北斗雙模授時天線，無需架設(shè)2條天線，為整個工程省下不少的人力，物力，財力。

3、 容量大，校時服務(wù)器可同時給數(shù)萬臺終端提供準(zhǔn)確時間。

4、 有多種配置方法，有軟件配置和電腦配置可供用戶選擇。

5、 設(shè)備專用嵌入式系統(tǒng)，無硬盤和風(fēng)扇設(shè)計，運(yùn)行穩(wěn)定可靠。

6、 設(shè)備的液晶顯示內(nèi)容及其豐富，如：收星狀態(tài)，年月日時分秒，時間是否有效等等，收星狀態(tài)是對時間信息準(zhǔn)確的一種保障。設(shè)備可輸出1路秒脈沖信號，方便第三方測試設(shè)備的準(zhǔn)確度。

7、 標(biāo)準(zhǔn)同步時鐘的機(jī)箱為進(jìn)口鋁板鉻酸鈍化、拉細(xì)絲啞銀，經(jīng)過鈍化處理的鋁板， 鋁板鉻酸鈍化使其表面形成了一層致密的鈍化膜可以達(dá)到抗腐蝕的目的，現(xiàn)有黑色機(jī)箱和銀白色機(jī)箱可供用戶選擇。

8、 采用SMT表面貼裝技術(shù)生產(chǎn)，以高速芯片進(jìn)行控制，無硬盤和風(fēng)扇設(shè)計，精度高、穩(wěn)定性好、功能強(qiáng)、無積累誤差、不受地域氣候等環(huán)境條件限制、性價比高、操作簡單、全自動智能化運(yùn)行，免操作維護(hù)，適合無人值守。

9、 質(zhì)量保證期自設(shè)備交貨驗(yàn)收之日起。在產(chǎn)品質(zhì)量保證期內(nèi)，出現(xiàn)因產(chǎn)品自身質(zhì)量造成的故障情況，采取整機(jī)返修、寄送配件、提供備用產(chǎn)品等方式，提供全面免費(fèi)保修服務(wù)。

10、 時間同步裝置經(jīng)過中國計量科學(xué)研究院、中國測試技術(shù)研究院、中國航天科技集團(tuán)公司第五研究院第五0四研究所航天校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室、上海計量科學(xué)研究院、陜西省計量科學(xué)研究院檢定/校準(zhǔn)，100%合格率。

11、 授時服務(wù)器任意單臺或多臺均可實(shí)現(xiàn)冗余備份，為客戶提供穩(wěn)定的時間源。

目前，我公司研發(fā)生產(chǎn)的NTP時鐘服務(wù)器在國內(nèi)眾多醫(yī)院、研究所、研究院、高校、軍隊、軍工單位、民營企業(yè)都在使用，并對NTP時鐘服務(wù)器作出相當(dāng)不錯的高度評價。

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