gps授时服务器是干什么的?要怎么用呢?

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GPS授时服务器是一款支持NTP和SNTP网络时间同步协议

授时系统框架图

,高精度、大容量、高品质的高科技时钟产品。设备采用冗余架构设计,高精度时钟直接来源于北斗、GPS系统中各个卫星的原子钟,通过信号解析驯服本地时钟源,实现卫星信号丢失后本地时钟精准保持功能。独特的嵌入式硬件设计、高效Linux操作系统,可灵活扩展多种时钟信号输出。全面支持最新NTP对时协议、MD5安全加密协议及证书加密协议,时间精度优于2毫秒。同时支持TOD、10MHz、 1PPS、日志记录、USB端口升级下载和干接点告警功能,配合全网时间统一监控软件,轻松实现网络时间同步及有效监控。

京准电子科技HR-901GB型GPS授时服务器可以广泛应用于医疗、安防、金融保险、移动通信、 云计算、电子商务、能源电力、石油石化、工业自动化、智能交通、智慧城市、物联网等领域。

系统结构

京准电子科技HR-901GB型GPS授时服务器创新性的融合了参考源无缝切换技术、高精度时间间隔测量TIC技术和自适应精密频率测控技术。采用模块化设计,由北斗接收机、GPS接收机、高性能工业级主板、人机界面及监控管理单元、本地时钟驯服单元、输出接口模块和电源模块组成。

京准电子科技HR-901GB型GPS授时服务器核心由64位高性能CPU、高速FPGA及高稳振荡器(铷原子钟或OCXO)构成,采用Linux进行多任务实时并行处理及调度。

系统可同时接收北斗、GPS发送的秒同步和时间信息及满足NTP/SNTP协议的网络时间报文,按优先级自动选择外部时间基准信号作为同步源并将其引控 到锁定状态(LOCKED).具有输入传输延时补偿算法,采用卡尔曼数字滤波技术滤除外部时间基准信号的抖动后,对铷原子钟或OCXO进行控制和驯服, 由内部振荡器分频得到1PPS信号,这样输出的1PPS信号同步于外部时间基准 输出的1PPS信号的长期稳定值,克服了由外部时间基准的秒脉冲信号跳变所 带来的影响,使输出的时间信号不但与外部时间基准信号保持同步而且更加稳定。当失去外部时间基准信号后,进入守时保持状态(HOLD-OVER),当外部 时间基准信号恢复时,自动结束守时保持状态并牵引跟踪到锁定状态。从而不间断的输出与UTC保持同步的时间信息。

重要特点

+ 超高带宽NTP服务器

+ GPS/北斗双参考源一级时钟服务器

+ 高性能工业级主板、嵌入式Linux操作系统

+ 提供六路独立10/100/1000Mbs网络接口

+ 可连接另一台NTP服务器,构成2级时钟

+ 可选内部精密时钟OCXO或铷原子钟

+ 安全高效的Web的用户界面

+ 支持SSH,SSL,SCP,SNMP,CustomMIB,HTTPS,Telnet等更多协议

+ 兼容IPv6和IPv4协议

+ 相对UTC时间准确度达到毫微秒级

+ 支持IBM主机需要的SysPlex时间信息输出

+ 支持固定位置模式下单星授时功能

+ VFD高清真空荧光显示屏

+ 可靠性MTBF达80000小时

+ 支持4000条日志记录功能

+ 支持远程唤醒和定时开关

+ 支持MD5加密协议

+ 支持证书加密协议

+ 支持干接点告警功能

北斗授时系统组成

空间部分包括两颗地球同步轨道卫星(GEO) 组成。卫星上带有信号转发装置,完成地面控制中心站和用户终端之间的双向无线电信号的中继任务。用户终端分为定位通信终端、集团用户管理站终端、差分终端、校时终端等。与GPS系统不同,所有用户终端位置的计算都是在地面控制中心站完成。因此,控制中心可以保留全部北斗终端用户机的位置及时间信息。同时,地面控制中心站还负责整个系统的监控管理。

与GPS、GLONASS、Galileo等国外的卫星导航系统相比,BD有自己的优点。如投资少,组建快具有通信功能捕获信号快等。但也存在着明显的不足和差距,如用户隐蔽性差无测高和测速功能用户数量受限制用户的设备体积大、重量重、能耗大等。

北斗卫星导航系统”是由空间卫星、地面控制中心站和北斗用户终端三部分构成。

空间段由5颗地球静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成。地球静止轨道卫星分别位于东经58.75度、80度、 110. 5度、140度和160度。非静止轨道卫星由27颗中圆轨道(MEO)卫星和3颗倾斜同步轨道(IGSO)卫星组成。其中,ME0卫星轨道高度21500千米,位于3个轨道面上,轨道倾角55度IGSO卫星轨道高度36000千米,位于3个轨道面上,轨道倾角55度。卫星均采用长征系列运载火箭发射。

地面段由主控站、注入站和若干监测站组成。主控站主要任务是收集各个监测站的观测数据,进行数据处理,生成卫星导航电文和差分完好性信息,完成任务规划与调度,实现系统运行管理与控制等。注入站主要任务是在主控站的统一调度下, 完成卫星导航电文、差分完好性信息注入和有效载荷的控制管理。监测站接收导航卫星信号,发送给主控站,实现对卫星的跟踪、监测,为卫星轨道确定和时间同步提供观测资料。

用户段由各类北斗用户终端组成。北斗用户机具有兼容GPS、GLONASS、GALILEO的功能。

工作体制

北斗卫星导航系统采用卫星无线电测定(RDSS) 与卫星无线电导航(RNSS )集成体制,既能像GPS、 CLONASS、 GALILEO系统一样,为用户提供卫星无线电导航服务,又具有位置报告及短报文通信功能。

北斗授时服务类型和性能指标

系统提供开放服务和接权服务,其中,开放服务面向全球范围,定位精度10米,授时精度20纳秒,测速精度0.2米/秒;授权服务包括全球范围更高性能的导航定定位服务,以及亚太地区的广域差分服务和短报文通信服务,其中,广域差分服务精度1米,短报文通信精度服务能力每次120个汉字。

系统在B1、B2和B3三个频段上发射三路开放服务导航信号、三路授权服务导航信号。B1是1559.052MHz~ 1591. 788MHz, B2是1166.22MHz~1217. 37MHz,B3是1250.618MHz~1286.423MHz。

北斗授时系统与坐标系统

北斗卫星导航系统的系统时间称北斗时(BDT)。北斗时属原子时,起算历元时间是2006年1月1日0时0分0秒(UTC,协调世界时)。BDT溯源到我国协调世界时UTC(NTSC,国家授时中心),与UTC的时差控制准确度小于100ns。


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