智慧港口：安徽京準NTP網絡授時服務器提升港口運力

智慧港口：安徽京準NTP網絡授時服務器提升港口運力

1、系統需求

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

2、系統介紹

在信息化快速發展的今天，港口、機場和火車站作為交通網中的重要節點，與廣大市民生活密切相關，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、各個系統的緊密配合。

標準時鐘同步系統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略提高服務的實施，對整個交通運輸系統運營效率提出了更高的要求，而時鐘系統以它高可靠性、高精度性、高集成控制的特性，為各個港口、機場、車站內中心調度員、值班員、各個部門工作人員和廣大乘客提供統一的標準時間信息，同時為其他各個系統提供統一的時間信號，使各機電系統的網絡設備與衛星時鐘實時保持同步，從而實現統一的時鐘基準，逐漸成為港口、機場、鐵路站等各個交通現代化管理、監測的重要技術手段之一。

3、系統架構

系統架構拓撲圖：

4、系統組成

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

5、系統優勢

5.1 同步校對

系統通過衛星信號接收天線不間斷接收GPS/北斗衛星發送的時間碼及其相關代碼，并對接收到的數據進行分析，判斷這些數據是否真實可靠。如果數據可靠即被衛星網絡母鐘采用，如果數據不可靠便放棄，下次繼續接收。

網絡子鐘是個獨立的顯示單元，可以脫離衛星網絡母鐘單獨運行，同時又能主動請求衛星網絡母鐘的標準時間信息，網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 時間顯示及調整

數字式網絡子鐘時間采用“時分；時分秒；年月日星期”可選模式，調整時間時，網絡子鐘發出校準請求，衛星網絡母鐘接收到請求后立即將精準時間信息發送出去對子鐘時間進行調整。

5.3 為其他系統提供時間信號

衛星網絡母鐘設有多路NTP網絡接口（RJ45）,且每路網口具有獨立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提供時間同步信號。主要系統包括：通信傳輸系統、無線通信系統、調度電話系統、有線廣播系統、閉路電視監視系統、安防監控系統、ATS系統、SCADA系統、FAS系統、AFC系統、EMCS系統等。

衛星授時服務

5.4 系統監測功能

在控制中心設置對時鐘系統進行管理監測計算機系統，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。

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

系統出現故障時能夠發出聲光報警，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 系統可擴展性

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

5.6 集散控制

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

6、產品介紹

6.1 衛星接收天線

6.1.1電氣特性：

a、線的長度：30米

b、線的規格：SYV-50-3

c、接頭規格：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 產品特點：

◆ 高精度，串口/脈沖可達30ns，NTP客戶端優于2ms，時間同步快。

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

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

◆ 支持4路獨立10/100M網口（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等操作系統及支持NTP協議的所有網絡設備。

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

◆ 設備支持NTP和SNTP協議，要實現計算機網絡及其網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，無硬盤和風扇設計，防震設計，系統穩定可靠。

◆ 機箱經防磁處理，抗干擾能力強。

◆ 衛星接收天線重點考慮了防雷設計、穩定性設計、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、北斗衛星收星個數。

◆ 機架式結構，1U、19”標準機箱,安裝方便。

6.2.2 產品參數：

名 稱 技 術 參 數

捕獲

衛星

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）

網絡授時精度 1-10ms（典型值達5ms內）

網絡時間協議 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及北斗衛星個數和年月日時分秒時間信息

串行口信息 波特率默認9600，數據位8，無校驗，1停止位

衛星接收天線 標配30米，根據實際環境可選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

質量保證 產品3 個月包換，1年內免費保修

免費保障 產品出故障時由購貨方直接與本公司聯系替換品

技術支持 免費向用戶的電話、郵件等技術支持服務

軟件升級 終身免費向用戶提供系統時間軟件的升級

6.3 NTP網絡子鐘

6.3.1 指針式網絡子鐘

產品類型---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網口

外殼材質---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

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---室內壁掛

6.3.2 數字式網絡子鐘

◆ 顯示內容：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；

◆ 環境要求：－20℃～+75℃；

◆ MTBF：≥6萬小時；

◆ 高亮度數碼管，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光。

◆ 計算機遠程開啟顯示屏，關閉顯示屏，集中管理，點對點監控；

◆ 計算機遠程控制顯示屏夜間白天亮度自動調節。

7、系統總結及經典案例

7.1系統總結：

標準時鐘同步系統不僅方便企事業單位的精準計時，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，而企事業單位對時間的強烈關注，正是他們服務和效率意識的見證。

隨著各單位大數據建立，網絡設備與服務器數量不斷增加。網絡管理員在查看眾多網絡設備日志時，往往發現時間不一，即使手工設置時間，也會出現因時區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。對于核心網絡設備和重要應用服務器而言，它們之間有時需要協同工作，因此時間的統一準確性、可靠性顯得尤為重要。

同時時鐘系統具有業界領先的環保性能，引領了都市綠色辦公風潮。隨著現代人生活節奏的不斷加快，網絡化的普及，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）、醫院、學校、政府機關、企事業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