标准时间是怎么来的_标准时间的同步定义

1、何为时间同步技术? 时间同步的定义是:将通信网上各种通信设备或计算机设备的时间信息(年月日时分秒)基于UTC(协调世界时)时间偏差限定在足够小的范围内(如100ms),这种同步过程叫做时间同步。 一般来说,时间同步应用最广泛的是在INTERNET上的计算机。计算机时钟用于记录事件的时间信息,如E-MAIL信息、文件创建和访问时间、数据库处理时间等。时钟还被用于控制备份的操作、为设计自动构造编译器检查文件是否变动过以及其他应用。如果计算机时钟不精确,那么这些应用中很多将无法正常工作。

对时间敏感的计算机系统,如金融业界服务器、EDI、大型分布式商业数据库、航天航空控制计算机等,更需要高精度的时间信息。交通运输业的时间显示系统,如地铁时刻表显示系统、机场时刻表显示系统,如果偏差较大,可能会影响旅客的旅行。 世界上大多数国家采用的标准时间标度是基于地球自转的天文时和基于原子振荡的原子时获得的协调世界时UTC。UTC时间通过很多途径散播,包括无线与卫星导航系统,电话调制解调器和便携计时器。

2、电波钟​ 以我国前几年在考试考场业务中应用较多的电波钟为例。

标准时间是怎么来的_标准时间的同步定义

由电波授时的电波钟

电波钟是通过接收低频授时电波信号来完成时间同步的。

电波发射塔位于河南省商丘市虞城县,是目前我国唯一的BPC(中国低频授时码)电波发射塔,其作用是每天定期(很多电波钟是每天同步一次)发送带有国家授时中心发布的时间信息,以供一些带有接收装置的时频设备接受时间信息,以便与国家标准时间同步。 之所以选在河南商丘主要还是考虑到东部人口密集,经济相对发达,信号覆盖有效利用率高。从河南商丘发射站1500公里内为可正常接受信号范围,2000公里半径根据气象状况也可以接收。此1500公里半径信号范围涵括了中国西半部人口密集的省份与都市,含香港、澳门和台湾,同时也包括整个韩国,日本的九州岛岛南部。 电波钟优点时使用简单,校时简单,在个别出现故障时不会影响到其他时钟,而且使用更换都很方便。 然而,电波信号会受天气影响颇大,一般而言,白天各种电波干扰大较不容易接受到讯号,晚上干扰较少,比较容易接受到讯号。建筑密集地区由于电波障碍比较严重,也有可能接收不到。此外,用户除了无法判断电波钟是否真正接收到电波,并且还无法获知电波钟是否时间准确、运行正常。无法进行统一时间管理,在出现故障时也无法及时感知排查故障。 由于电波钟在以往考试中暴露的种种问题,电波钟慢慢已经不适合应用在教育考试标准化考场领域中,而精度更高、更稳定、运行状态可控的利用卫星导航定位信号的网络时钟方式成为了首选。

3、 网络时钟 网络时钟后端授时服务器用到GPS/北斗定位模块,全称为“GPS/北斗卫星导航定位模块”,它像“收音机”一样接收、解调卫星的广播C/A码信号。然后服务器接收到标准时间后同步给服务器管理的每台网络时钟。

标准时间是怎么来的_标准时间的同步定义

网络时钟

网络时钟具有以下优势功能: 所有考场内的时钟需要同步到标准的UTC时间,并且能进行实时同步,同步周期不超过5s。考场时钟监管系统需支持网络管理功能,包括设备巡查、时间检测、故障主动上报功能。 通过管理平台能够在线管理接入系统的设备,具体功能包括查看每级机构下设备的数量,并将会将各设备的运行情况通过TCP/IP协议传输到网络集中监控平台实时监控,以确保稳定可靠运行,实现与服务器的时间同步。 通过管理平台能够在线实时查看同步时钟的显示时间,并能进一步查看和统计同步时钟是否离线、是否异常(即时间不同步)的情况。

当出现同步时钟离线、时间不同步的故障时,考场时钟监管系统会将故障主动上报给管理平台。 同步时钟内部设计了备用电池,当外接电源停止供给时,虽然钟面不再显示时间,但内部的时钟仍然会继续计时,当外部电源继续供电时,钟面继续显示内部计时的时间。备用电池的电量能保证在外接电源停止供应时内部时钟至少能保持24小时的计时。 同步时钟在网络正常的情况下可进行自动时间同步,当网络断开的情况下,时钟也能依靠内部计时进行正常工作。

时钟具有操作简便的局域网和互联网专用网络配置工具,通过该工具能够配置时钟端的IP和端口、PC端的IP和端口。​ 考务工作人员能通过管理平台查看各个考场时钟的实际显示时间和设备运行状态,并且能看到GPS/北斗卫星定位信号的信息,并且当考场时钟发生离线或不同步等异常时该平台还能向考务工作人员智能提醒。通过SIP路由等服务,还实现了多级管理平台的分级管理。 网络时钟有那么多优点,缺点也不少。由于网络时钟需后端服务器和GPS模块,因此后端服务器的稳定性就会直接影响到整个考点学校的网络时钟使用情况,出现故障影响范围特别大,需要时刻关注授时服务器的正常运行。另外,网络时钟因为使用电源长供电,所以个别出现显示数码管故障的频率也较高。

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