隨著計算機網(wǎng)絡的迅猛發(fā)展，網(wǎng)絡應用已經(jīng)非常普遍，如電力、金融、通信、交通、廣電、安防、石化、冶金、水利、國防、醫(yī)療、教育、政府機關、IT等領域的網(wǎng)絡系統(tǒng)需要在大范圍保持計算機的時間同步和時間準確，因此有一個好的標準時間校時器是非常必要的。為了適應這些領域?qū)τ跁r間越來越精密的要求，銳呈公司精心設計、自主研發(fā)了K系列NTP網(wǎng)絡時間服務器。該裝置內(nèi)置GPS北斗二代授時模塊，以GPS/北斗信號為時間基準，內(nèi)嵌流行的NTP-SERVER服務，以NTP/SNTP協(xié)議同步網(wǎng)絡中的所有計算機、DVR、控制器等設備，實現(xiàn)網(wǎng)絡時間統(tǒng)一。
K801主時鐘（NTP時間服務器、GPS網(wǎng)絡同步時鐘、北斗授時服務器）組合選用GPS 接收機/北斗二代接收機/外部B碼基準，提供高可靠性、高冗余度的時間基準信號，并采用時間頻率測控技術馴服晶振，使守時電路輸出的時間同步信號同步在GPS/北斗/外部B碼時間基準上，輸出短期和長期穩(wěn)定度都十分良好的高精度同步信號。
K801主時鐘采用測頻與智能馴服算法，使振蕩器時間頻率信號與GPS衛(wèi)星/北斗衛(wèi)星/外部B碼時間基準保持精密同步。由于裝置輸出的1PPS等時間信號是內(nèi)置振蕩器的分頻秒信號輸出，同步于GPS/北斗信號但并不受GPS/北斗秒脈沖信號跳變帶來的影響，相當于UTC時間基準的復現(xiàn)。采用了“智能學習算法”的GPS時鐘，在馴服晶振過程中能夠不斷“學習”晶振的運行特性，并將這些參數(shù)存入板載存儲器中。當外部時間基準出現(xiàn)異?；虿豢捎脮r，裝置能夠自動切換到內(nèi)部守時狀態(tài)，并依據(jù)板載存儲器中的參數(shù)對晶體振蕩器特性進行補償，使守時電路繼續(xù)提供高可靠性的時間信息輸出，同時避免了因晶體振蕩器老化造成的頻偏對守時指標的影響。
采用表面貼裝技術生產(chǎn)，以高速芯片進行控制，無硬盤和風扇設計，具有精度高、穩(wěn)定性好、功能強、無積累誤差、不受地域氣候等環(huán)境條件限制、性價比高、操作簡單、免維護等特點，適合無人值守。該產(chǎn)品可以為計算機網(wǎng)絡、計算機應用系統(tǒng)、流程控制管理系統(tǒng)、電子商務系統(tǒng)、網(wǎng)上B2B系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)庫的保存維護等系統(tǒng)提供標準時間信號和時間戳服務。
采用全模塊化結構設計，其輸入、輸出、電源等均可靈活配置，并具有豐富的各類模塊及板卡供選擇（特殊需求可提供定制服務），對時信號的種類和數(shù)量都可根據(jù)需要靈活選擇配置。裝置有標準RS232、RS422/485、脈沖、IRIG-B、DCF77、PTP、NTP/SNTP協(xié)議時間輸出等接口形式，可以適應各種不同設備的對時需要。裝置輸出1～7路NTP/SNTP網(wǎng)絡對時信號。
裝置的特點
1．時間精度高，達20nS。
2．守時精度高。裝置內(nèi)部守時單元采用了時間頻率測控技術與智能馴服算法，晶體選用高精度恒溫晶體振蕩器，使裝置守時準確度優(yōu)于7*10-9(0.42μS/分鐘)，即在外部時間基準異常的情況下，每天時鐘自走時誤差不超過0.6毫秒。如選配銣原子鐘，30年自走時誤差不會超過1秒。
3．模塊化結構，NTP端口數(shù)量可靈活配置，*多配置14路NTP/SNTP網(wǎng)絡對時信號。
4．雙CPU同時工作，32位CPU雙核處理器，性能極大提高。
5．支持單星授時模式，適用于收星效果不佳的情況（訂貨時須說明），有屋頂和貼窗天線可供選擇。
6．采用GPS/BD2雙系統(tǒng)授時，支持單GPS、單北斗、雙GPS、雙北斗、 GPS/北斗聯(lián)合授時多種授時方式，并可通過串口、面板菜單等途徑修改授時方式。
7．應用GPS授時技術/北斗二代授時技術/B碼基準解碼接收技術/高穩(wěn)晶體振蕩器守時技術授時，實現(xiàn)多基準冗余授時，能夠智能判別GPS信號、北斗信號、外部B碼時間基準信號的穩(wěn)定性和優(yōu)劣，并提供多種時間基準配置方法。
8．具有多個物理隔離的相互獨立的10/100M網(wǎng)口（每個端口具有獨立的MAC地址），多個端口可以靈活的配置使用，可以用在不斷增長變化的網(wǎng)絡環(huán)境中；還可用于不同的子網(wǎng)或不同的物理隔離的網(wǎng)絡中。另外，還可用來作為NTP網(wǎng)管來使用，使多個物理隔離的網(wǎng)絡共享時間服務器資源。
9．可同時為幾十萬臺客戶端、服務器、工作站提供時間服務。
10．支持WINDOWS9X/NT/2000/XP/2003、LINUX、UNIX、SUN SOLARIS、IBM AIX、HP-UX等操作系統(tǒng)及支持NTP協(xié)議的路由器、交換機、DVR、智能控制器等網(wǎng)絡設備。
11．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。
12．機箱經(jīng)防磁處理，抗干擾能力強。
13．高品質(zhì)的工業(yè)級元件，高水準的電氣設計，高密度集成的電路結構，使裝置擁有良好的電氣隔離和電磁屏蔽表現(xiàn)，整機無可調(diào)節(jié)器件，極大提高了裝置抗干擾性能與可靠性保障。
14．采用雙電源冗余供電，并選用高性能、寬范圍開關電源，工作穩(wěn)定可靠，裝置電源供電自適應。（按訂貨技術協(xié)議配置，缺省為單電源。）
15．GPS/北斗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。
16．裝置具有自復位能力，在因干擾造成裝置程序出錯時，能自動恢復正常工作。
17．裝置提供一路可編程的TTL脈沖信號（1PPS/1PPM/1PPH）供時鐘的準確度指標測試。
18．裝置有電源中斷告警、GPS/北斗失步告警、外部“B碼輸入”（后備時間基準）消失告警多路報警（繼電器空接點）信號輸出。
19．裝置前面板有“電源指示”燈、“秒脈沖指示” 燈、“GPS/北斗信號輸入” 燈、“B碼信號輸入” 燈、“GPS/北斗信號輸入異常” 燈、“B碼信號輸入異常” 燈多種工作狀態(tài)指示，便于運行值班人員的日常。
20．裝置采用全模塊化即插即用結構設計，支持板卡熱插拔，配置靈活，維護方便，為將來其它信號基準源(珈俐略衛(wèi)星信號、上游地面鏈路的DCLS信號、NTP/PTP時間基準信號等) 的接入提供了方便，同時為將來現(xiàn)場網(wǎng)絡改造擴建時增加對時端口提供了方便。
21．裝置不僅實現(xiàn)了板卡全兼容，還提供了豐富的信號接口資源和開放式特殊接口設計平臺，兼容能力強。裝置可提供多路脈沖信號（1PPS、1PPM、1PPH、事件，空接點、差分、TTL、24V/110V/220V有源、光）、IRIB-B信號（TTL、422、232、AC、光）、DCF77信號（有源、無源）、時間報文（RS232、RS422/485、光）、NTP/PTP網(wǎng)絡時間信號，可以滿足不同設備的對時接口要求。
22．裝置可通過數(shù)碼管在線顯示GPS北斗衛(wèi)星的當前收星個數(shù)，直觀反映裝置的同步狀況。
23．通過面板菜單可直觀顯示天線的工作狀態(tài)（斷線、短路、正常）。
24．可人工輸入起始時間自走時，便于用戶模擬調(diào)試。
25．完善的北斗和GPS信號的性能監(jiān)測，自動或手動選擇主用衛(wèi)星信號。支持本地和遠程網(wǎng)管，通過WEB方式對設備進行遠程管理，完成對設備的衛(wèi)星接收狀況、設備工作狀態(tài)、參數(shù)設置等信息進行管理。
26．脈沖、串口信號輸出可編程，按鍵設置,操作方便。
27．架裝式結構，2U、19”標準機箱,安裝方便。
裝置的技術指標
1．運行條件
1）裝置環(huán)境條件
工作溫度：-200C～+700C；
貯存溫度：-400C～+850C；
濕度：<95%。
2）電源
交流供電：220V±20%或110V±20% ， 47Hz～63Hz ；
直流供電：220V±20%或110V±20%；
裝置電源供電自適應。
3）抗干擾
在雷擊過電壓、一次回路操作、開關場故障、二次回路操作及其它強干擾作用下，裝置不誤動作。
裝置靜電放電干擾試驗、電快速瞬變脈沖群干擾試驗、高頻干擾試驗、輻射電磁場干擾試驗、阻尼震蕩波干擾試驗、浪涌（沖擊）干擾試驗符合標準GB/T17626-1998（電磁兼容 試驗和測量技術）和GB/T15153.1-1998（遠動設備及系統(tǒng) 第2部分：工作條件第1篇：電源和電磁兼容），并達到Ⅲ級及以上標準。
2．技術參數(shù)
1）GPS/北斗接收天線
頻率：B1&L1；
阻抗：50Ω；
增益：42dB±2dB；（不含電纜）
噪聲系數(shù)：≤2.2dB；
駐波比：≤2.0；
極化方式：右旋極化；
外接電纜：RG-58/U
連接器：BNC-J
防浪涌抗擾度性能：IEC61000-4-5標準 10kV；
工作溫度：-45℃～+85℃；
貯存溫度：-50℃～+90℃；
濕度：100%，結露，全防水；
天線體積：φ106mm×121mm。
2）GPS/北斗二代信號接收器
授時模式
定位授時（支持單系統(tǒng)獨立授時、雙系統(tǒng)聯(lián)合授時）
靜態(tài)授時（用戶輸入位置）
單星授時
通道：192通道
授時精度：1PPS優(yōu)于20nS（ 1σ）。
內(nèi)部電池：電池類型：鋰電池；電池壽命：≮25000h。
GPS接收器
接收頻率（GPS L1）：1575.42MHz（L1信號）。
接收靈敏度：捕獲<-160dBW，跟蹤<-163dBW。
同時跟蹤：正常狀態(tài)下可同時跟蹤8～16顆GPS衛(wèi)星；
裝置冷啟動時不小于4顆衛(wèi)星；
裝置熱啟動時不小于1顆衛(wèi)星。
捕獲時間：裝置冷啟動時，<2min；裝置熱啟動時，<20s。
北斗二代接收器
接收頻率（BD2 B1 ）：1561.098±4MHz。
*定位時間(TTFF)：冷啟動:35s,熱啟動:1s,失鎖重捕獲:<1s；
定位數(shù)據(jù)更新率：1Hz、2Hz、4Hz、8Hz、16Hz可選；
定位精度(RMS)：3m,三維；
速度精度(RMS)：0.1m/s；
3）時間保持單元守時精度：時間保持單元晶體振蕩器選用OCXO，守時精度優(yōu)于7*10-9(0.42μS/min)。如選用銣原子鐘，守時精度優(yōu)于1μS/24小時。
4）功耗：≤20W。
5）平均*間隔時間(MTBF)≥70000小時；平均維修時間（MTTR）：一般不大于30分，使用壽命不少于20年。正常使用條件下無須維護。
6）輸出時間與協(xié)調(diào)世界時（UTC）時間同步準確度：≤0.1μS。
7）時間同步信號接口：
1PPS/PPM/PPH脈沖信號：（TTL電平）準時沿：下降沿，下降時間≤10nS；
下降沿的時間準確度≤0.1μS；
脈沖寬度：200mS；
輸出阻抗：50Ω；
（空接點） 準時沿：下降沿，下降時間≤150nS；
下降沿的時間準確度≤1μS；
脈沖寬度：200mS；
允許外接電壓：300V/DC，允許電流50mA。
空接點脈沖輸出端口允許電流ICE為100 mA時，訂貨時須說明。脈沖信號如需上升沿有效，訂貨時須說明。
時間報文：
A．通訊波特率: 1200、2400、4800、9600可選。
B．數(shù)據(jù)格式:信息位8位，一位起始位，一位停止位，異或非校驗，校驗幀頭之后校驗字節(jié)之前的時間數(shù)據(jù),ASCⅡ碼。
C．信息格式: 每秒發(fā)送一次，格式為:
S T D D D D D D D D D D D D D D D A
↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑
楨楨時時分分秒秒日日月月年年年年校 標
頭頭十個十個十個十個十個千百十個驗 準
位位位位位位位位位位位位位位字 時
節(jié) 結
束
其中，S與秒脈沖（PPS）的前沿對齊。例如:現(xiàn)在是2002年6月13號18點45分36秒，則發(fā)送信息格式為:ST18453613062002 A。
另外，可根據(jù)客戶要求訂制特殊規(guī)約。
D． 準確度：≤0.2mS。（如需更高精度要求，可做到10μS，訂貨時須說明。）
IRIG-B（DC）直流偏置信號接口：
準時上升沿的時間準確度≤1μS。
NTP協(xié)議時間：
支持協(xié)議：NTP,SNTP,web,ARP,UDP,TCP,ent,ICMP,SNMP,DHCP和TFTP；
網(wǎng)絡接口：10/100M自適應以太網(wǎng)接口，RJ－45；
吞吐量：滿足每秒10000次時間請求；
授時記錄：保存*新300條；
時間準確度：
每秒NTP請求量 | 時間標識精度 | 可處理用戶終端請求量 |
0～1200 | 1～10ms | 48,000 |
1200～2400 | 10～100ms | 96,000 |
10MHz信號(內(nèi)部守時選用OCXO時指標)：
波形：LVCMOS,方波；
輸出電壓：VOH min>2.4Vdc，VOL max<0.5Vdc；
上升/下降時間<10ns；
占空比：40%～60%，典型50%；
精度：±1.5E_12；
短穩(wěn)：<1E_11；
相位噪聲：-130dBc/Hz@1kHz，如選用銣原子鐘-148dBc/Hz@1kHz。
8）重量：4.6kg。
9）外形尺寸：本裝置為架裝式結構，高度2U、寬度19”標準機箱,具體外形尺寸如圖所示：
圖K801外形尺寸圖
網(wǎng)絡對時方案：
方案1：局域網(wǎng)單臺時間服務器的時間同步
時鐘裝置以接收到的GPS/北斗信息（串口+1PPS）為時間源，通過NTP/SNTP協(xié)議同步網(wǎng)絡中的所有計算機、路由器、交換機、智能控制器等設備,實現(xiàn)網(wǎng)絡授時。大部分操作系統(tǒng)都自帶NTP服務，只需做一下設置即可。我公司也提供NTP客戶端軟件，安裝運行也可實現(xiàn)同步。
圖 NTP網(wǎng)絡授時示意圖
方案2：局域網(wǎng)兩臺時間服務器冗余的時間同步
全網(wǎng)配置一套時間同步系統(tǒng)，由兩臺K801網(wǎng)絡時間服務器、交換機、網(wǎng)絡和客戶端組成。兩臺網(wǎng)絡時間服務器放置在機房交換機機柜中，以NTP 協(xié)議方式向全網(wǎng)的客戶端授時。兩臺網(wǎng)絡時間服務器以冗余熱備模式工作，提高了系統(tǒng)的可靠性。系統(tǒng)結構圖如下：
圖 局域網(wǎng)兩臺時間服務器冗余的時間同步系統(tǒng)圖
兩臺網(wǎng)絡時間服務器互為熱備，網(wǎng)絡時間服務器1作為主時間服務器，網(wǎng)絡時間服務器2作為備用時間服務器。當主時間服務器的GPS/北斗信號接收單元發(fā)生故障時，自動切換至備用時間服務器的GPS/北斗信號接收單元接收到的時間基準信號，從而保證系統(tǒng)的可靠性。當主時間服務器的GPS/北斗信號接收單元恢復正常后，該網(wǎng)絡時間服務器自動切換回正常工作狀態(tài)。
當網(wǎng)絡時間服務器都接收不到兩路外部時間基準信號時，切換到內(nèi)部守時，仍能保證輸出較高精度的時間信息；當外部時間基準信號接收恢復時，自動切換回接收外部時間基準信號的工作狀態(tài)。
兩臺網(wǎng)絡時間服務器的RJ45口分別接到交換機上，各分配一個IP地址，如網(wǎng)絡時間服務器1的IP地址為IP1, 網(wǎng)絡時間服務器2的IP地址為IP2,則兩個IP地址就作為網(wǎng)內(nèi)的標準時間服務器地址。客戶端PC機可使用操作系統(tǒng)自帶NTP服務，也可使用我公司提供的客戶端軟件。本軟件可輸入兩臺網(wǎng)絡時間服務器的IP地址， IP1地址作為主地址，IP2地址作為備用地址，當客戶端因某些原因無法從主地址獲取時間信息時，則自動從備用地址獲取時間信息。
衛(wèi)星顯控軟件CDT：
衛(wèi)星顯控軟件CDT（Control & Display Tool）為用戶提供圖形化界面，通過該軟件用戶可以便捷地通過串口控制GPS北斗衛(wèi)星接收機并進行功能設置、獲取所需信息。
CDT 包含以下基本功能：
? 用于記錄各類日志的圖形化窗口（Logging Control View）
? 對接收機下發(fā)指令的窗口（Console View）
? 以ASCII-format 顯示并配置當前的接收機的輸出窗口（ASCII View）
? 顯示衛(wèi)星概略方位、PRN、信噪比的圖形化窗口（Conslation View）
? 接收機當前點和歷史點的軌跡窗口（Trajectory View）
? 接收機的位置、速度和時間窗口(PVT View)
下圖分別為星座圖、軌跡圖、衛(wèi)星跟蹤狀態(tài)視圖：
?
圖 衛(wèi)星顯控軟件CDT圖形界面
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