智慧港口：安徽京準NTP網(wǎng)絡授時服務器提升港口運力

智慧港口：安徽京準NTP網(wǎng)絡授時服務器提升港口運力

1、系統(tǒng)需求

為整個港口樞紐和各個弱電子系統(tǒng)（視頻監(jiān)控、智能閘口、廣播等系統(tǒng)）提供一個標準的時鐘同步信號，使港口各系統(tǒng)時鐘同步一致并同步顯示出來。

2、系統(tǒng)介紹

在信息化快速發(fā)展的今天，港口、機場和火車站作為交通網(wǎng)中的重要節(jié)點，與廣大市民生活密切相關(guān)，擔負著快速運送大流量乘客或貨物、保證交通暢通的重任，而這就需要各個部門、各個系統(tǒng)的緊密配合。

標準時鐘同步系統(tǒng)的安裝設置為這種配合提供了一個基本保障。隨著港口、機場和鐵路各公司提速戰(zhàn)略提高服務的實施，對整個交通運輸系統(tǒng)運營效率提出了更高的要求，而時鐘系統(tǒng)以它高可靠性、高精度性、高集成控制的特性，為各個港口、機場、車站內(nèi)中心調(diào)度員、值班員、各個部門工作人員和廣大乘客提供統(tǒng)一的標準時間信息，同時為其他各個系統(tǒng)提供統(tǒng)一的時間信號，使各機電系統(tǒng)的網(wǎng)絡設備與衛(wèi)星時鐘實時保持同步，從而實現(xiàn)統(tǒng)一的時鐘基準，逐漸成為港口、機場、鐵路站等各個交通現(xiàn)代化管理、監(jiān)測的重要技術(shù)手段之一。

3、系統(tǒng)架構(gòu)

系統(tǒng)架構(gòu)拓撲圖：

4、系統(tǒng)組成

港口、機場和鐵路標準時鐘同步系統(tǒng)由衛(wèi)星信號接收天線、NTP衛(wèi)星時鐘服務器（NTP網(wǎng)絡母鐘）、網(wǎng)絡交換機、NTP網(wǎng)絡子鐘、傳輸通道（網(wǎng)線）、管理軟件等組成。

5、系統(tǒng)優(yōu)勢

5.1 同步校對

系統(tǒng)通過衛(wèi)星信號接收天線不間斷接收GPS/北斗衛(wèi)星發(fā)送的時間碼及其相關(guān)代碼，并對接收到的數(shù)據(jù)進行分析，判斷這些數(shù)據(jù)是否真實可靠。如果數(shù)據(jù)可靠即被衛(wèi)星網(wǎng)絡母鐘采用，如果數(shù)據(jù)不可靠便放棄，下次繼續(xù)接收。

網(wǎng)絡子鐘是個獨立的顯示單元，可以脫離衛(wèi)星網(wǎng)絡母鐘單獨運行，同時又能主動請求衛(wèi)星網(wǎng)絡母鐘的標準時間信息，網(wǎng)絡母鐘對其實時校對。為了確保接收到的信息是真實的、可靠的，網(wǎng)絡母鐘對接收到的請求信息進行嚴格分析、判斷，排除干擾信息。

5.2 時間顯示及調(diào)整

數(shù)字式網(wǎng)絡子鐘時間采用“時分；時分秒；年月日星期”可選模式，調(diào)整時間時，網(wǎng)絡子鐘發(fā)出校準請求，衛(wèi)星網(wǎng)絡母鐘接收到請求后立即將精準時間信息發(fā)送出去對子鐘時間進行調(diào)整。

5.3 為其他系統(tǒng)提供時間信號

衛(wèi)星網(wǎng)絡母鐘設有多路NTP網(wǎng)絡接口（RJ45）,且每路網(wǎng)口具有獨立MAC地址相互物理隔離互不影響工作，能夠時刻準備為機場火車站及其他各個子系統(tǒng)提供時間同步信號。主要系統(tǒng)包括：通信傳輸系統(tǒng)、無線通信系統(tǒng)、調(diào)度電話系統(tǒng)、有線廣播系統(tǒng)、閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)、安防監(jiān)控系統(tǒng)、ATS系統(tǒng)、SCADA系統(tǒng)、FAS系統(tǒng)、AFC系統(tǒng)、EMCS系統(tǒng)等。

衛(wèi)星授時服務

5.4 系統(tǒng)監(jiān)測功能

在控制中心設置對時鐘系統(tǒng)進行管理監(jiān)測計算機系統(tǒng)，具有自診斷功能，可進行故障管理、性能管理、配置管理、安全管理等。

中心內(nèi)管理計算機能夠檢測到子鐘設備的運行狀態(tài)信息，且對檢測到的故障狀態(tài)進行顯示，能實時、詳細地反應系統(tǒng)內(nèi)部各模塊的狀態(tài)，并能對全系統(tǒng)時鐘進行點對點的控制（復位、停止、校對、追時等）。

系統(tǒng)出現(xiàn)故障時能夠發(fā)出聲光報警，指示故障部位，對故障告警做同步傳輸，提供給值班室的工作人員，并進行故障記錄和打印等工作。

5.5 系統(tǒng)可擴展性

系統(tǒng)擴容時，中心的網(wǎng)絡母鐘可通過擴展設備對需求實時進行擴展，方便各個站點網(wǎng)絡子鐘的增設工作。

5.6 集散控制

系統(tǒng)采用集散控制功能，即分布式系統(tǒng)，中心網(wǎng)絡母鐘、網(wǎng)絡子鐘相互之間通過五類六類屏蔽網(wǎng)線方式連接，在整個系統(tǒng)中相對獨立，任何一部分發(fā)生故障都不會影響整個系統(tǒng)的運行。

6、產(chǎn)品介紹

6.1 衛(wèi)星接收天線

6.1.1電氣特性：

a、線的長度：30米

b、線的規(guī)格：SYV-50-3

c、接頭規(guī)格：BNC型接頭

d、工作頻率、頻寬 ：1575.42MHz、 20MHz

e、最小駐波比(VSWR) ：1.5 : 1

f、信號方向：半球型向上

g、增益 ：40dB±2dB

h、噪聲 ： ?1.6dB

i、工作電壓 ：5V±0.5直流

j、工作電流 ：?25mA

6.1.2物理特性：

a、尺寸：Φ93mm x 138mm

b、饋線長度：30米

c、接口：BNC

d、工作溫度：- 40℃～+85℃

e、儲存溫度：- 40℃～+100℃

6.2 NTP時鐘服務器（母鐘）

6.2.1 產(chǎn)品特點：

◆ 高精度，串口/脈沖可達30ns，NTP客戶端優(yōu)于2ms，時間同步快。

◆ 雙CPU同時工作，32位CPU雙核處理器，采用DSP/CPLD技術(shù)高速處理；

◆ 衛(wèi)星時間源信號采用GPS+北斗二合一混合工作方式（GPS、北斗顆數(shù)可顯示）；

◆ 支持4路獨立10/100M網(wǎng)口（每個端口具有獨立的MAC地址）4路串口，接口之間互相物理隔離互不影響工作，機箱1U機架式設計，且網(wǎng)口可靈活配置；

◆ 作一級時鐘服務器，可同時為上萬臺客戶端、服務器、工作站提供時間服務。

◆ 支持WINDOWS9X/NT/2000/XP/2003/vista、LINUX、UNIX、SUN SOLARIS、IBM AIX、HP-UX等操作系統(tǒng)及支持NTP協(xié)議的所有網(wǎng)絡設備。

◆ 多種配置方法（SOFT/WEB），易于管理和升級，支持MD5加密和SNMP網(wǎng)管；

◆ 設備支持NTP和SNTP協(xié)議，要實現(xiàn)計算機網(wǎng)絡及其網(wǎng)絡設備無需額外編程便可自動精確同步時間。

◆ 專用嵌入式系統(tǒng)，無硬盤和風扇設計，防震設計，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。

◆ 機箱經(jīng)防磁處理，抗干擾能力強。

◆ 衛(wèi)星接收天線重點考慮了防雷設計、穩(wěn)定性設計、抗干擾設計， 信號接收可靠性高，不受地域條件和環(huán)境的限制。

◆ 裝置具有多種串行信息輸出與交互方式，以滿足不同用戶的需求。

◆ 串口信號輸出可編程，操作方便。

◆ 裝置可通過LCD液晶屏顯示年月日時分秒和當前GPS、北斗衛(wèi)星收星個數(shù)。

◆ 機架式結(jié)構(gòu)，1U、19”標準機箱,安裝方便。

6.2.2 產(chǎn)品參數(shù)：

名 稱 技 術(shù) 參 數(shù)

捕獲

衛(wèi)星

時間 裝置冷啟動時 ≤1—3min

裝置熱啟動時 ≤1min

瞬間斷電重啟 ≤20s

授時精度 30ns（UTC同步精度）

網(wǎng)絡授時精度 1-10ms（典型值達5ms內(nèi)）

網(wǎng)絡時間協(xié)議 NTPv1.v2.v3&v4、SNTP、TELNET、DHCP、UDP、SNMP

客戶端吞吐量 65000次/秒

LCD液晶顯示 顯示當前的GPS及北斗衛(wèi)星個數(shù)和年月日時分秒時間信息

串行口信息 波特率默認9600，數(shù)據(jù)位8，無校驗，1停止位

衛(wèi)星接收天線 標配30米，根據(jù)實際環(huán)境可選50、100、200米

尺寸 1U:483×44×210mm

重量 2.8KG

電源 220V ±20%，47Hz～63Hz（三合一插座）

工作溫濕度 -200C～+700C；<95%無冷凝

貯存溫度 -400C～+850C

功耗 ≤15W

MTBF ≥95000H

質(zhì)量保證 產(chǎn)品3 個月包換，1年內(nèi)免費保修

免費保障 產(chǎn)品出故障時由購貨方直接與本公司聯(lián)系替換品

技術(shù)支持 免費向用戶的電話、郵件等技術(shù)支持服務

軟件升級 終身免費向用戶提供系統(tǒng)時間軟件的升級

6.3 NTP網(wǎng)絡子鐘

6.3.1 指針式網(wǎng)絡子鐘

產(chǎn)品類型---指針式二級子鐘

鐘面指針---時分針/時分秒針

中心控制---單片機

運行模式---自動運行，自動校準

接口類型---NTP網(wǎng)口

外殼材質(zhì)---金屬外殼，表面拉絲

同步誤差---0.1ms

時分針不適應度---小于8 °

工作溫度----20°C ~ 50°C

工作濕度---0% ~ 95%，無凝結(jié)

停電記憶---10年

輸入電源---220 ~ 240vac 或 12vac（定貨時指定）

功耗---小于0.3 w

外型尺寸---直徑 300mm、400mm

安裝方式---室內(nèi)壁掛

6.3.2 數(shù)字式網(wǎng)絡子鐘

◆ 顯示內(nèi)容：時分秒（紅色5英寸）單/雙面顯示可選；

◆ 外形尺寸：77*18*5cm；

◆ 接口：RJ45(NTP)網(wǎng)口自動同步，可選CDMA無線；

◆ 電源：AC220V市電可選POE；

◆ 走時精度：0.1S/天；

◆ 環(huán)境要求：－20℃～+75℃；

◆ MTBF：≥6萬小時；

◆ 高亮度數(shù)碼管，長壽命。

◆ 磨砂PC面板，防眩光，不刺眼。

◆ 超薄金屬外殼設計，靜電噴塑。

◆ 年月日星期漢字自發(fā)光。

◆ 計算機遠程開啟顯示屏，關(guān)閉顯示屏，集中管理，點對點監(jiān)控；

◆ 計算機遠程控制顯示屏夜間白天亮度自動調(diào)節(jié)。

7、系統(tǒng)總結(jié)及經(jīng)典案例

7.1系統(tǒng)總結(jié)：

標準時鐘同步系統(tǒng)不僅方便企事業(yè)單位的精準計時，更能為他們大大提升工作效率，效率的提高意味著社會公共服務的改善，而企事業(yè)單位對時間的強烈關(guān)注，正是他們服務和效率意識的見證。

隨著各單位大數(shù)據(jù)建立，網(wǎng)絡設備與服務器數(shù)量不斷增加。網(wǎng)絡管理員在查看眾多網(wǎng)絡設備日志時，往往發(fā)現(xiàn)時間不一，即使手工設置時間，也會出現(xiàn)因時區(qū)或夏令時等因素造成時間誤差；有些二層交換機重啟后，時鐘會還原到初始值，需要重新設置時間。對于核心網(wǎng)絡設備和重要應用服務器而言，它們之間有時需要協(xié)同工作，因此時間的統(tǒng)一準確性、可靠性顯得尤為重要。

同時時鐘系統(tǒng)具有業(yè)界領(lǐng)先的環(huán)保性能，引領(lǐng)了都市綠色辦公風潮。隨著現(xiàn)代人生活節(jié)奏的不斷加快，網(wǎng)絡化的普及，對時間精準度的需求也是越來越高，尤其是當前的港口、機場、鐵路（地鐵/火車站）、醫(yī)院、學校、政府機關(guān)、企事業(yè)單位等正好迎合了他們的需求，為他們解決實實在在的問題。

審核編輯 黃宇