北斗时钟系统功能简介
北斗卫星简介
2003年5月25日，我国成功将第三颗“北斗一号”导航定位卫星送入太空。前两颗“北斗一号”卫星分别于2000年10月31日和12月21日发射升空。第三颗与前两颗“北斗一号”工作星，组成了完整的卫星导航定位系统，可以确保全天候、全天时提供卫星导航信息。第三颗北斗卫星的发射升空，标志着我国成为继美国全球卫星定位系统(GPS)和前苏联(俄罗斯)的全球导航卫星系统(GLONASS)后，在世界上第三个建立了完善卫星导航系统的国家。
北斗导航系统是覆盖我国本土的区域导航系统。覆盖范围东经约70°一140°，北纬5°一55°。gps是覆盖全球的全天候导航系统。能够确保地球上任何地点、任何时间能同时观测到6-9颗卫星(实际上最多能观测到11颗)。
我国自行开发的北斗卫星系统具有三大功能：快速定位、双向数据通信、精密授时，而授时功能是定位、通信功能的技术基础，是北斗系统的基础。北斗授时功能具有安全、准确、全天候和通用性的特点，适用于我国具有授时需求的各个方面。
卫星导航系统是重要的空间信息基础设施。中国高度重视卫星导航系统的建设，一直在努力探索和发展拥有自主知识产权的卫星导航系统。2000年，首先建成北斗导航试验系统，使我国成为继美、俄之后的世界上第三个拥有自主卫星导航系统的国家。该系统已成功应用于测绘、电信、水利、渔业、交通运输、森林防火、减灾救灾和公共安全等诸多领域，产生显著的经济效益和社会效益。特别是在2008年北京奥运会、汶川抗震救灾中发挥了重要作用。为了更好地服务于国家建设与发展，满足全球应用需求，我国启动实施了北斗卫星导航系统建设。
卫星导航系统时间是由每颗卫星上原子钟的铯和铷原子频标保持的。这些星钟一般来讲精确到世界协调时（UTC）的几纳秒以内，UTC是由美国海军观象台的“主钟”保持的，每台主钟的稳定性为若干个10^-13秒。卫星早期采用两部铯频标和两部铷频标，后来逐步改变为更多地采用铷频标。通常，在任一指定时间内，每颗卫星上只有一台频标在工作。北斗卫星导航系统建设
卫星导航系统时间是由每颗卫星上原子钟的铯和铷原子频标保持的。这些星钟一般来讲精确到世界协调时（UTC）的几纳秒以内，UTC是由美国海军观象台的“主钟”保持的，每台主钟的稳定性为若干个10^-13秒。卫星早期采用两部铯频标和两部铷频标，后来逐步改变为更多地采用铷频标。通常，在任一指定时间内，每颗卫星上只有一台频标在工作。
需要说明的是，过往的北斗短报文都是应用在军事上面，但近年来开始转向民用，目前更是从行业应用开始普及到个人民用。如“北斗海聊”就是这一种产品，手机上安装个APP，连接海聊终端即可以发送卫星短信给任意亲友，较同类的卫星通信产品北斗最大的优势是不存在月租，通信免费。用户可以亲友可以不交任何费用的前提下进行卫星通信。可以百度了解一下。
在北斗卫星导航系统的行业应用方面，国家政策成为市场的主要推动力。在一些关乎国计民生的重点行业，国家层面也在布局由北斗逐步取代GPS而成为行业内主流导航、定位工具。
自20世纪90年代GPS进入我国开始，国内的卫星导航技术迅速发展，其中交通是应用最为典型、规模最大的领域，其市场比例占卫星导航应用市场的80%以上。而交通作为卫星导航技术应用最广泛的行业，必然是北斗产业化的重要突破口。
北斗时钟系统网络拓扑图如下：
下来，我们将以SYN2136型北斗NTP网络时间服务器为例进行以下解说：
产品特点
- 性价比高，应用广泛；
- 授时精度高；
- 完全保证数据安全性，可全设置同一个网段或者不同网段；
- 支持多种流行的时间发布协议；
- 整体功耗小，采用无风扇设计，运行可靠稳定。
典型应用
- 计算机网络、计算机应用系统、流程控制管理系统；
- 电力厂（站）和电网中心调度的时间统一系统及各种时间显示屏；
- 电子商务系统、B2B网上系统以及数据库的保存及维护等系统；
- 广电、金融、移动通信、石油、电力、交通、工业以及国防等领域
技术参数如下
输入信号
北斗二代双模接收机 频点 B1、L1
定时精度 ≤30ns
跟踪灵敏度 -160dBm
北斗天线 形状 蘑菇头
线长 30米（可以定制）
物理接口 BNC
支架 蘑菇头安装支架
网络输出 物理接口 RJ45
授时精度 1-10ms
支持协议 NTP/SNTP V10,V20,V30,V40,UDP,Telnet,IP,TCP
用户容量 支持数万台客户端
吞吐量 2000次/秒
1PPS脉冲信号 电平 TTL
同步误差 ≤30ns
物理接口 BNC
环境特性
工作温度 0℃～＋50℃ 相对湿度 ≤90%（40℃） 存储温度 -30℃～＋70℃
机箱尺寸
1U，19″标准机箱（上机架）482mm（宽）x300（深）x44mm（高）
北斗时钟系统实物图如下：
友情提示：
- 将天线蘑菇头安装在天线支架上并装固于房屋顶端或平台上，要保证天线蘑菇头有尽可能大的视场（360度天空），不得有障碍物遮挡， 如果配有避雷器，将避雷器连接在机器和天线中间。
- 所有的天线都是标配，不得随意截断或随意叠加链接，否则无法保证收到星。
- 所有的天线在收到货物后先测试下收星效果，这样比架设好线缆再测收星效果省去许多麻烦。
- 当收不到星时将天线多换几个地方试试效果，以排除是天线的问题还是收星地域问题。
生产厂家
西安同步电子科技有限公司是一家集研发、生产、销售、服务为一体的综合性高科技公司，成立于2012年，坐落于陕西省西安市高新技术产业开发区，一直专注于时间频率产品的研发、生产和销售，专业顾客提供一整套北斗同步时钟系统方案。
北斗卫星授时意义
利用北斗卫星，才可在全球范围内用超短波传播时号；用超短波传播时号不仅传递精度高，而且可提高时钟比对精度，通过共视方法，把卫星钟当作搬运钟使用，且能使授时精度高于直接搬钟，直接搬钟难于使两地时钟去共视它。共视可以消除很多系统误差以及随时间慢变化的误差，快变化的随机误差可通过积累平滑消除。
授时系统
首先要了解什么是NTP协议 :NTP协议全称网络时间协议（Network Time Procotol）。它的目的是在国际互联网上传递统一、标准的时间。具体的实现方案是在网络上指定若干时钟源网站，为用户提供授时服务，并且这些网站间应该能够相互比对，提高准确度。 NTP最早是由美国Delaware大学的Mills教授设计实现的，从1982年最初提出到现在已发展了将近20年，2001年最新的NTPv4精确度已经达到了200毫秒。 NTP同时同步指的是通过网络的NTP协议与时间源进行时间校准。前提条件，时间源输出必须通过网络接口，数据输出格式必须符合NTP协议。
天文测时所依赖的是地球自转，而地球自转的不均匀性使得天文方法所得到的时间（世界时）精度只能达到10-9，无法满足二十世纪中叶社会经济各方面的需求。一种更为精确和稳定的时间标准应运而生，这就是“原子钟”。世界各国都采用原子钟来产生和保持标准时间，这就是“时间基准”，然后，通过各种手段和媒介将时间信号送达用户，这些手段包括：短波、长波、电话网、互联网、卫星等。这一整个工序，就称为“授时系统”。
NTP协议简介
网络授时是指NTP协议全称网络时间协议（Network Time protocol）。它的目的是在国际互联网上传递统一、标准的时间。具体的实现方案是在网络上指定若干时钟源网站，为用户提供授时服务，并且这些网站间应该能够相互比对，提高准确度。
NTP协议全称网络时间协议（Network Time Protocol）。它的目的是在国际互联网上传递统一、标准的时间。具体的实现方案是在网络上指定若干时钟源网站，为用户提供授时服务，并且这些网站间应该能够相互比对，提高准确度。 以通信道为媒介同步授时，如计算机网络、电话网络。这种授时方式需要占用信道时间，对信道的可靠性要求高，而且由于时间信号通过信道传送到不同终端的延时不同，只能满足中等精度时间用户的要求。
NTP同时同步指的是通过网络的NTP协议与时间源进行时间校准。前提条件，时间源输出必须通过网络接口，数据输出格式必须符合NTP协议。
局域网内所有的PC、服务器和其他设备通过网络与时间服务器保持同步，NTP协议自动判断网络延时，并给得到的数据进行时间补偿。从而使局域网设备时间保持统一精准。
全球卫星同步时钟产品介绍 电力系统同步时钟利用GPS(全球定位系统)卫星发送的秒同步信号，向电力系统各种自动化装置提供精确的同步时钟信号，为电力自动化设备如远动及微机监控系统、微机继电保护及安全自动设备、微机故障录波及事件记录等智能设备提供精确的时间。用于发电厂电量调度、电网工频监视、对发电机进行非线性励磁控制等。用于实时同步相量测量，实时同步电能量数据采集等，同步采样误差小，准确性高。用于网络同步、数据同步、天文测量和大地测量等需对时、记时、守时领域。
使用互联网同步计算机的时间是十分方便的，目前这种方式在局域网内得到广泛的应用。微软公司已将网络时间协议（NTP）嵌入到Windows XP系统中，只要计算机能联网，就能进行局域网或广域网内的计算机时间校准。NTP协议包含一个64bit的协调世界时（UTC）时间戳，时间分辨率时200ps，并可以提供1~50ms的时间精度（依赖网络负载）。但实验表明这种技术在洲际间的校准精度只能达到几百毫秒甚至只能达到秒的量级。所以，在庞大的网络中应设立一级和二级时间服务器来解决精度的问题。