gps卫星时钟服务器在西工大的应用案例

近期，我公司销售的gps卫星时钟服务器在西工大进行使用，在使用之前进行各项的测试，均已符合该学校提出的各项要求。并且已将我公司纳为合格供应商。

一、gps卫星时钟服务器概述

gps卫星时钟服务器是从gps卫星上获取时间，通过计算得出GPS时间的接受装置。为了获得一个标准的卫星时间信息，gps卫星时钟服务器只要能接受到1颗以上GPS卫星信号就能保证时钟的走时准确性。

作为学校的标准时钟服务器，对gps卫星时钟服务器的基本要求是：内置36通道接收机，至少能同时跟踪8颗卫星，有尽可能短的收星时间，内置锂电池，防止断电后时间归零，支持板卡式插拔热插拔，可任意扩展输出路数及各种接口。

二、gps卫星时钟服务器五大特点

1、gps卫星时钟产品，精度高,同步快。

2、gps卫星时钟服务器可提供1-2路TTL/422/485脉冲信号供客户使用。

3、gps卫星时钟服务器接受GPS卫星时，当由于布线带来的麻烦时，有蘑菇头天线或者吸盘式天线可供用户选择。

4、前面板有工作状态指示，便于运行值班人员的日常巡视。

5、gps卫星时钟服务器可通过数码管显示出当前收星状态工作状态。

三、gps卫星时钟服务器的使用

1、根据客户要求，在能够安装GPS系统和天线的大楼中安装1台SYN2101型NTP网络时间服务器时间服务器，时间服务器接收到的GPS信号作为标准时钟源，通过服务器网络输出接口给上述各个独立网络授时，实现时间同步。根据用户的需求，产品型号暂定为：SYN2101型

使用系统图如下：

gps卫星时钟服务器使用系统图

2、使用介绍

前面板液晶显示器向用户提供日期、时间信息显示。日期、时间信息包含年、月、日、时、分、秒。前面板液晶屏显示的时间为北京时间。网口时间为UTC时间。

本机上电开机（冷启动）时，显示如下：

    随后，“1PPS”指示灯每秒闪亮一次。

    约3秒时间后，便从00时00分01秒开始计时（走钟）。且给出如下显示：

当接收到GPS卫星信号，且时间有效后，液晶显示器显示如下（举例图）：

液晶显示器上面一行显示日期，    若显示为：

则表明此时未接收到GPS卫星信号，或GPS天线已断开。

3、天线安装

gps卫星时钟服务器天线安装时，先将授时天线蘑菇头安装在天线支架上，安装方式为螺丝式，天线头要安装在室外，周围没有任何的电磁/电波干扰，远离信号发射塔及变压器之类的。尽可能安装在屋顶/露台/阳台。天线电缆长度不得剪断、延长、缩短或加装接头，否则将严重影响收星效果。

四、gps卫星时钟服务器技术指标

a)环境条件

工作温度：-200C～+700C；

贮存温度：-400C～+850C；

湿度：<95%。

b)电源

交流供电：220V±20%

装置电源供电自适应。

2)技术参数

a)GPS接收天线

频率：L1；

阻抗：50Ω；

增益：42dB±2dB；（不含电缆）

噪声系数：≤2.2dB；

驻波比：≤2.0；

极化方式：右旋极化；

连接器：BNC-J

工作温度：-45℃～+85℃；

贮存温度：-50℃～+90℃；

湿度：90%，结露，全防水；

天线体积：φ106mm×121mm。

b)GPS信号接收器

授时模式

定位授时（支持单系统独立授时）

静态授时（用户输入位置）

单星授时

通道：86通道

授时精度：1PPS优于30ns。

GPS接收器

接收频率（GPS L1）：1575.42MHz（L1信号）。

接收灵敏度：捕获〈-160dBW，跟踪〈-163dBW。

同时跟踪：正常状态下可同时跟踪8～16颗GPS卫星；

装置冷启动时不小于4颗卫星；

装置热启动时不小于1颗卫星。

捕获时间：装置冷启动时，〈1min；装置热启动时，〈20s。

c)功耗：≤20W。

d)绝缘电阻：≮20MΩ。

e)平均无故障间隔时间(MTBF)≥180000小时；平均维修时间（MTTR）≤15分，使用寿命≥25年。正常使用条件下无需维护。

f)操作系统：Linux

g)处理器：64位八核处理器

h)主频：1.4GHz

i)内存：1G

GPS信号作为外部时间基准时，时间同步信号技术指标：下降沿的时间脉冲宽度：500ms；

时间报文：

串行数据通道接口RS-232/RS-422/485:

NTP协议时间

支持协议：目前市场上的绝大部分协议均支持

网络接口：10/100/1000M自适应以太网接口，RJ－45；

吞吐量：满足每秒14000次时间请求；

设备清单

gps卫星时钟服务器SYN2101型    1台

天线和支架      各1套30m天线（天线长度可在下单前确认）

天线防雷器       1只（选件）

电源              1只

网线              1只

授时光盘          1张

五、使用部分客户名单

新疆乌恰县电视台、陕西电台、丽水市景宁县人民医院、云南瑞丽景成医院、会泽县人民医院、西安市交通大学口腔附属医院、西北工业大学、西安交通大学、上海大学、精河公安局、平顶山公安局、中国铝业、湖北银行、北京大学、清华大学、南京大学、北京理工大学、浙江青山钢铁股份有限公司、760研究所、717研究所、中国电子集团第16研究所、中国电子集团第20研究所...

六、时钟服务器的意义

一般计算机内部时钟精度是每天误差约10 秒左右。为了校准时钟, 必须经常与时间服务器进行时钟校对, 校时周期可设定为300 分钟。过短、过频的校时请求, 会加重时间服务器和客户机本身的负荷;过长的校时请求, 会增大时间误差。最好的方式是根据客户机本身的时钟精度和对时钟要求的精确度,一台计算机的时间速度是恒定的。时间服务器只能为客户机提供标准时间供客户机校时,并不能改变客户机本身的时钟走时精度。因为如果客户机本身内部时钟的精度太低, 如每小时误差十几秒, 当采用时间服务器校时时。

卫星时钟服务器的整个授时系统的搭建并不复杂, 但要保证达到较高的授时精度要求就不仅需要对网络时延估计进行深入的分析和研究, 而且搭建时钟服务器的授时系统也是非常必要的, 将多个时钟服务器在不同的区域进行合理布局, 能有效保证广域网的授时精度。随着信息产业的不断发展及进步, 高时间约束业务对高精度的时间同步的要求越来越高, 时钟服务器授时技术的应用也将越来越广泛。