Go

西安同步徽標.png

Xi'an Synchronization of Electronic Technology Co., Ltd.

北斗時間服務器

北斗時間服務器在巴中交警支隊的應用案例

  752
Issuing time:2018-09-30 14:09Author:小康Source:西安同步原創

2018年8月,我公司生產的北斗時間服務器在四川省巴中市公安局交通警察支隊成功投運,為巴中市道路交通安全提供標準的時間信息,避免因時間誤差而帶來不必要的影響。

一、前言

巴中市公安交警電子警察和紅綠燈聯網建設 13個路口共計50套前段闖紅燈自動記錄系統,13套交通信號燈控制系統建設和中心處理平臺系統接入等,巴中市交警智能交通系統建設由前段抓拍設備、數據接收系統和指揮中心平臺系統組成,其中每幅圖片上疊加的違法時間、地點、方向、圖像取證設備編號等信息由前段系統完成。

交通系統中有很多需要互相協調合作的設備,若出現各個系統設備之間時間紊亂,就會導致運行機制無法協調合作,那整個交通行業的運行失調,所造成的損失無法估量。

北斗時間服務器在各行各業系統發揮協調作用的同時,已經成為了不可或缺的必備系統,是各個系統穩定運行基于安全因素中必須存在的重要設備。北斗時間服務器應用于不同行業系統中,為網絡內設備提供標準的時間基準,使得各個獨立又相互關聯的設備有了可參考的維度標準。

二、網絡授時功能

系統由GPS天線、網絡同步時鐘(帶網絡時間校時模塊的GPS同步時鐘)和客戶端軟件(大部分操作系統都自帶客戶端軟件)三部分組成。 注:將網絡同步時鐘的網絡接口與客戶端連接時,使用兩端都是RJ-45接頭的網線,兩個接頭的做法采用國際標準EIA/TIA 568B,這樣的網線稱為平行電纜或者正序線,可以對計算機、CISCO路由器和交換機、NIC(網絡接口適配器)、集線器進行連接。

北斗時間服務器是對現代高科技自動化系統中的計算機及控制裝置等進行校時的高科技產品。NTP協議用于把計算機或者其他的網絡設備的時間同步到標準的UTC時間。網絡時鐘服務器從GPS衛星上獲取到UTC時間信號,并將這些標準的時間信息經過內部高科技處理后通過網口傳輸給網絡系統中需要標準時間信息的設備,這樣就可以實現整個系統內的時間同步。

世界上大多數國家采用的標準時間標度是基于地球自轉的世界協調時和基于地球公轉的公歷,UTC時間可以通過多種途徑傳播。GPS衛星導航系統在每顆衛星上都安裝有精密的原子鐘,并由監測站經常進行校準。衛星發送時間信息的同時也發送精確的時間信息。GPS接收機接收此信息。目前自動化系統采用的時間標準就是 UTC時間。

QQ截圖20180930101840.png

三、技術指標

NTP v1.v2.v3&v4(RFC1119&1305),NTP Unicast,SNMP,IPV4、IPV6、IPv4/IPv6 Hybrid,Broadcast,SNTP(RFC2030),SSH/SCP,MD5(RFC1321),Telnet(RFC854),Multicast,DHCP (RFC2131),HTTP/SSL/HTTPS(RFC2616),802.11b/g/n,Telnet,UDP,TCP,FTP,NFS,PPTP/VPN等。

網絡接口:10/100M自適應以太網接口;RJ-45接口 ,

校時精度:22us(經過權威部門檢定)。

其它功能:QoS功能(流量監控),中英文選擇功能,防火墻保護,SYN-flood防御,軟硬件看門狗設計,實時查看NTP運行狀態,網絡診斷。

授時軟件:支持添加多個NTP時間服務器IP地址,提供Windows系統SNTP授時軟件,支持校時時間間隔設置,誤差最大設置,支持開機自啟動和托盤運行。

產品功能

1) 以GPS定時信號建立時間參考;

2) 提供1路NTP網絡授時接口;

3) 前面板顯示年月日時分秒、衛星顆數及工作狀態;

4) 支持windows、LINUX、UNIX、SUN SOLARIS、IBM AIX等操作系統時間同步;

5) 支持NTP v1.v2.v3&v4(RFC1119&1305),NTP Unicast,SNMP,SNTP(RFC2030),IPV4、IPV6、IPv4/IPv6 Hybrid,Broadcast等協議;

6) 支持DHCP功能,所有接入LAN口的網絡設備,可以自動獲取到IP地址;

7) 安全性能出色,提供防火墻保護,啟用SYN-flood防御,極大地提高內部網絡的安全性,降低風險;

8) 支持心跳檢測功能,多臺時間服務器或者多個網口均可設為同一IP,互為冗余備份;

9) 支持WEB、SSH加密通信和軟件監控設置的參數管理方式;

10) 支持WEB方式的固件升級,系統本地日志和遠程日志發送等功能;

11) 提供軟硬件看門狗設計,QoS功能(流量監控)和網絡診斷等;

12) 參數設置文件可以導出與導入;

13) 網絡配置頁面中英文切換,設置用戶名密碼和主機名;

14) 負載、運行時間、實時流量和內存狀態等實時監控;

15) 顯示實時鏈接,包括客戶端訪問時間服務器的IP、通信協議和交互數據量,并以圖表形式展示歷史數據。

16) 只需要輸入www.syn029.cn就可以登錄NTP時間服務器,避免記錄ip的麻煩;

17) 內置時鐘源可選溫補晶振、恒溫晶振、銣原子鐘和馴服模塊等;

18) 串口授時,每秒發送一次時、分、秒、年、月、日時間信息;

19) 輸出定時同步信號(1PPS),TTL接口輸出;

四、授時協議分析

網絡時碼協議是由一系列稱為注釋請求(RFCs)的文件定義的。當前使用的時碼協議主要有三種:它們是Daytime(RFC-867)、Time(RFC-868)和Network Time Protocol。網絡時間協議是當前最復雜、最高級、同步精度最高的時碼協議。其中SNMP和TNMP是廣泛使用的兩種網絡時碼協議。在gps校時器上安裝網絡時間服務器軟件,在局域網內的其他計算機上安裝NTP客戶端軟件,客戶端軟件可作為背景任務連續、周期性地運行,不斷得到服務器的更新信息。GPS系統本身配備有高精度的授時設備,能夠輸出高精度的時間和頻率信息,為靶場計算機時間同步提供了方便實用的時鐘源,可以最大限度地利用這些資源,提高完成試驗任務的質量。使用時統設備輸出的高精度的時間信息,通過網絡時間服務器將全靶場計算機的時鐘同步起來。

五、系統時鐘同步方案實現

省收費總中心負責全省路網內各路段收費系統的計算機網絡設備時鐘的同步,為了使授時服務器能夠提供準確時間,首先要配有準確的時鐘來源,這一時間應該是國際標準時間UTC時間,授時服務器獲得UTC的時間來源可以是原子鐘,天文臺或者衛星。

省收費總中心授時系統主要由GPS授時服務器、工作站、數據服務器等組成,GPS授時服務器把獲得的標準時間通過網口向下發NTP標準時間信息。獲得基準時鐘后通過應用軟件校正本計算機系統(或以太網交換機,路由器等)時鐘使其與省收費中心授時服務器的時鐘同步。

根據高速公司聯網收費系統計算機網絡結構層次多的特點,校時系統工作模式采用客戶機/服務器模式。省收費中心、片區分中心、路段分中心、收費站均有一臺服務器作為授時服務器,同事它也是上級授時服務器的客戶機。安裝有授時專用的服務端和客戶端軟件,實現向上級授時系統獲得基準時鐘,并向本局域網的客戶機響應校時請求。客戶機定時向授時服務器請求時間信息,根據雙方交換的時間信息,實現客戶機與北斗時間服務器的同步。