El generador de reloj GPS de Beidou (sincronizador de reloj) ayuda a la construcción de una red de campus digital
El generador de reloj GPS de Beidou (sincronizador de reloj) ayuda a la construcción de una red de campus digital
【Resumen】El sistema de reloj es un sistema de cronometraje estándar a gran escala.Con la popularización de la red, muchos campus han construido su propia red privada de campus, y la cantidad de dispositivos de red y servidores utilizados también está aumentando.Estos dispositivos tienen sus propios relojes, y pueden regularse. Sin embargo, no hay garantía de que los relojes de todos los dispositivos y hosts de la red estén sincronizados, ya que estos relojes tendrán errores de varios segundos o incluso de varios minutos todos los días. Después de una operación a largo plazo, la diferencia horaria será cada vez mayor. Esta desviación tiene poco impacto en una sola máquina, pero puede causar problemas inesperados en aplicaciones en un entorno de red.
1. Descripción general
Con la popularización de la red, muchos campus han construido su propia red de campus privada, y cada vez se utilizan más dispositivos y servidores de red.Estos dispositivos tienen sus propios relojes y se pueden ajustar. Sin embargo, no hay garantía de que los relojes de todos los dispositivos y hosts de la red estén sincronizados, ya que estos relojes tendrán errores de varios segundos o incluso de varios minutos todos los días. Después de una operación a largo plazo, la diferencia horaria será cada vez mayor. Esta desviación tiene poco impacto en una sola máquina, pero puede causar problemas inesperados en aplicaciones en un entorno de red. Por ejemplo, en un entorno de computación distribuida, debido a la inconsistencia de los relojes de cada host, el tiempo de grabación de la misma operación en diferentes hosts será inconsistente, lo que provocará que el servicio no funcione con normalidad. Con el desarrollo continuo de varias aplicaciones de red, los requisitos para el reloj son cada vez más altos; de lo contrario, se producirán muchos problemas.
El campus se compone de aulas, oficinas, bibliotecas y otros lugares. La información del reloj en cada lugar es inconsistente, y el trabajo de profesores y estudiantes no se puede coordinar para lograr la máxima eficiencia. Puede tener poco impacto en el trabajo normal, pero debido a de la inconsistencia del reloj en los exámenes clave, los estudiantes no pueden aprobar la prueba, si el nivel no es alto, no se puede evaluar el desempeño docente de los docentes, lo que tiene un gran impacto.
2. Composición del equipo del sistema
El sistema de reloj de red consta de una antena receptora de señal satelital, un servidor de reloj satelital NTP (reloj maestro de red NTP), conmutador de red, reloj esclavo de red NTP, canal de transmisión (cable de red), software de administración, etc. La estructura del sistema se muestra en la Figura 1.
2.1 Antena receptora de señales satelitales
La antena receptora de señales satelitales consta de una cabeza de hongo satelital y una antena de longitud adecuada, que puede proporcionar señales satelitales de sincronización en tiempo real al servidor de reloj satelital (reloj maestro de red).
2.2 Servidor de reloj satelital (reloj maestro de la red)
El reloj maestro de la red satelital en el sistema de reloj es un dispositivo de respaldo de dos máquinas, uno de los cuales es la fuente principal de la señal horaria del sistema y el otro es el equipo de respaldo de todo el reloj. sistema, en caso de falla de emergencia. La pantalla LCD del reloj maestro del satélite puede mostrar información de año, mes, día, hora, minuto, segunda hora y el número actual de satélites GPS Beidou. El sistema de reloj consta de dos relojes maestros de red satelital de alta estabilidad, antenas receptoras de satélite, soportes de antena, software de cliente, etc.; el
puerto de red multicanal del reloj maestro de la red satelital se puede enviar a la red digital NTP del aula y la oficina relojes esclavos, y también se pueden enviar al campus al mismo tiempo Los hosts de monitoreo del servidor del sistema de transmisión, el sistema de seguridad, el sistema de aula inteligente, el sistema de biblioteca inteligente, el sistema de alarma contra incendios, el sistema de tarjeta del campus, el sistema de gestión de información del campus y otros subsistemas proporcionan señales de tiempo estándar.
2.3 Reloj esclavo de red NTP
El reloj esclavo de red (pantalla de visualización de sincronización de hora) se instala en aulas u oficinas, bibliotecas, pasillos, salas de control de seguridad y otros lugares importantes que necesitan mostrar la hora.
El reloj esclavo de la red es digital. Puede mostrar hora, minuto, hora, minuto, segundo, año, mes, día, semana, hora, minuto y segundo, y se puede ordenar de acuerdo con las necesidades reales del sitio. El reloj esclavo de la red envía automáticamente una sincronización de tiempo solicitud de señal, y el servidor de reloj satelital (reloj maestro de red) responde automáticamente y se da cuenta del tiempo después de recibir la solicitud de reloj esclavo.Trabajo sincrónico.
El reloj secundario de la red adopta un panel de PC esmerilado, que es antideslumbrante y no deslumbrante; el diseño de carcasa de metal ultrafino se rocía electrostáticamente; los caracteres chinos del año, mes, día y semana se iluminan automáticamente y se integran con los números .
2.4 Canal de transmisión
El canal de transmisión entre el reloj maestro de la red satelital y el reloj esclavo de la red NTP puede usar cables de red de categoría 5 o categoría 6 para administrar las líneas de comunicación, y todos los dispositivos usan puertos de red estándar RJ45.
2.5 Software de gestión
El software de gestión se puede instalar en una computadora de alto rendimiento para monitorear el estado de funcionamiento del sistema de reloj en tiempo real a través del canal de transmisión de la red.
El software de gestión puede verificar el estado de funcionamiento de cualquier subreloj de red en el sistema de reloj y realizar las operaciones necesarias en cualquier subreloj de red en el sistema de reloj (calibración, parada, reinicio, seguimiento de tiempo, configuración de tiempo, etc.). Cuando el sistema falla, puede registrar con precisión la hora y la ubicación de la falla, y puede ver y proporcionar datos precisos para el mantenimiento de manera conveniente.
3. Funciones del sistema
Las funciones básicas del sistema de reloj son las siguientes:
3.1 El sistema de revisión síncrono
recibe continuamente el código de tiempo y los códigos relacionados enviados por los satélites GPS/Beidou a través de la antena receptora de señal satelital y analiza los datos recibidos para juzgar si el Los datos son verdaderos y confiables. Si los datos son confiables, serán adoptados por el reloj maestro de la red satelital.Si los datos no son confiables, se descartarán y continuarán recibiendo la próxima vez.
El reloj esclavo de la red es una unidad de visualización independiente, que puede funcionar independientemente del reloj maestro de la red satelital y, al mismo tiempo, puede solicitar activamente la información de hora estándar del reloj maestro de la red satelital, y el reloj maestro de la red puede verificarlo en tiempo real. Para garantizar que la información recibida sea verdadera y confiable, el reloj maestro de la red analiza y juzga estrictamente la información de solicitud recibida para eliminar la información de interferencia.
3.2 Visualización y ajuste de la hora
La hora del reloj esclavo de la red digital adopta el modo opcional de "hora, minuto, hora, minuto, segundo, año, mes, día y semana". La información se envía para ajustar la hora del sub -reloj.
3.3 Proporcionar señales de tiempo para otros sistemas.
El reloj maestro de la red satelital está equipado con cuatro interfaces de red NTP (RJ45), y cada interfaz de red tiene una dirección MAC independiente. Están físicamente aislados entre sí y no se afectan entre sí. Pueden estar siempre listo para la red del campus y otros subsistemas Proporciona una señal de sincronización de tiempo. Los sistemas principales incluyen: sistema de transmisión, sistema de seguridad, sistema de aula inteligente, sistema de biblioteca inteligente, sistema de alarma contra incendios, sistema de tarjeta del campus, sistema de gestión de información del campus, servidor de sala de computadoras del campus, etc.
3.4 Función de monitoreo del sistema
El sistema informático para administrar y monitorear el sistema del reloj se configura en el centro de control, que tiene una función de autodiagnóstico y puede realizar la gestión de fallas, la gestión del rendimiento, la gestión de la configuración, la gestión de la seguridad, etc.
La computadora de administración en el centro puede detectar la información de estado de operación del equipo de sub-reloj y mostrar el estado de falla detectado, puede reflejar el estado de cada módulo en el sistema en tiempo real y en detalle, y puede realizar punto a punto. control de puntos (reset) de todo el reloj del sistema, parada, revisión, seguimiento del tiempo, etc.).
Cuando el sistema falla, puede enviar alarmas de sonido y luz, indicar la ubicación de la falla y transmitir la alarma de falla de manera sincrónica, proporcionarla al personal en la sala de servicio y realizar el registro e impresión de fallas.
3.5 Escalabilidad del sistema
Cuando el sistema se expande, el reloj maestro de la red en el centro se puede expandir en tiempo real a través de equipos de expansión para facilitar la adición de relojes esclavos de la red en cada sitio.
3.6 El
sistema de control distribuido adopta la función de control distribuido, es decir, un sistema distribuido. El reloj maestro de la red central y los relojes esclavos de la red están conectados entre sí a través de cinco tipos y seis tipos de cables de red blindados. Son relativamente independientes en el todo el sistema, y cualquier falla de cualquier parte no afectará la operación de todo el sistema.
4. Principios de configuración del sistema
El campus se compone de aulas, oficinas, bibliotecas, salas de control de seguridad actual débiles y otros lugares.
El método de instalación y el tamaño del reloj se pueden determinar de acuerdo con la ubicación de instalación. Nuestra empresa recomienda el reloj maestro de la red satelital, el tamaño y el contenido de visualización de cada reloj esclavo y la ubicación de instalación. Consulte la tabla de configuración sugerida: número de serie instalación ubicación modelo especificación unidad
cantidad
Reloj maestro tipo HR en la sala de computadoras/sala de control maestro: UM220-III-L (Hexinxingcom) GPS + módulo dedicado de sincronización satelital dos en uno Beidou se usa como fuente de tiempo, y se emiten 4 puertos de red NTP para cada esclavo Reloj y sincronización de tiempo de red informática.La precisión de tiempo de la red de área local es de 1-10 ms, y la pantalla de cristal líquido LCD muestra el número de satélites Beidou y satélites GPS en tiempo real, así como la información de tiempo actual, y emite 4 series físicas interfaces La precisión alcanza 0,3 s/d), diseño de rack estándar de 1U, software de cliente, antena y soporte de 30 m, pararrayos de antena, tornillos y otros accesorios;
Reloj esclavo de red digital tipo HR para aula: contenido de pantalla de un solo lado: horas, minutos y segundos (tubo digital rojo de 5 pulgadas); tamaño total 77 18 5CM ; interfaz: puerto de red NTP y reloj maestro de red sincronizan automáticamente la hora; fuente de alimentación 220; precisión del tiempo de viaje: 0.01S/día; requisitos ambientales: -20 ℃ ~ +65 ℃; MTBF: ≥90,000 horas; 1. Tubo digital de alto brillo, larga vida útil; 2. Panel de PC esmerilado, antideslumbrante, no -deslumbramiento 3. Diseño de carcasa de metal ultrafino, pulverización electrostática;
Reloj esclavo de red digital tipo calendario de oficina: contenido de pantalla de un solo lado: año, mes, día, semana (tubo digital rojo de 2,3 pulgadas), hora, minuto y segundo (tubo digital rojo de 5 pulgadas); tamaño total 77 29 5CM ;interfaz: puerto de red NTP y reloj maestro de red automáticamente Temporización síncrona;fuente de alimentación 220;precisión del tiempo de viaje: 0.01S/día;requisitos ambientales: -20 ℃ ~ +65 ℃;MTBF: ≥ 90,000 horas;1. Tubo digital de alto brillo , larga vida deslumbrante, no deslumbrante 3. Diseño de carcasa de metal ultrafino,
Reloj esclavo de red digital tipo calendario de biblioteca: contenido de pantalla de un solo lado: año, mes, día, semana (tubo digital rojo de 2,3 pulgadas), hora, minuto y segundo (tubo digital rojo de 5 pulgadas); tamaño total 77 29 5CM ;interfaz: puerto de red NTP y reloj maestro de red Calibración automática de tiempo síncrono;fuente de alimentación 220;precisión del tiempo de viaje: 0.01S/día;requisitos ambientales: -20 °C ~ +65 °C;MTBF: ≥ 90,000 horas;1. Alto tubo digital de brillo, larga vida útil 2. Panel de PC esmerilado, antideslumbrante, no deslumbrante 3. Diseño de carcasa de metal ultrafino, pulverización electrostática;
Sub-reloj de red digital tipo calendario en la sala de control de la sala de ordenadores: contenido de pantalla de un solo lado: año, mes, día, semana (tubo digital rojo de 2,3 pulgadas), hora, minuto y segundo (tubo digital rojo de 5 pulgadas). tubo); tamaño total 77 29 5CM; interfaz: puerto de red NTP y maestro de red El reloj sincroniza automáticamente la hora; fuente de alimentación 220; precisión del tiempo de viaje: 0.01S/día; requisitos ambientales: -20 ° C ~ +65 ° C; MTBF: ≥ 90.000 horas 1. Tubo digital de alto brillo, larga vida útil 2. Panel de PC esmerilado, antideslumbrante, no deslumbrante 3. Diseño de carcasa de metal ultrafino, pulverización electrostática;
Otro subreloj de red digital de calendario tipo HR de oficina: contenido de pantalla de un solo lado: año, mes, día y semana (tubo digital rojo de 2,3 pulgadas), hora, minuto y segundo (tubo digital rojo de 5 pulgadas); tamaño total 77 29 5CM; interfaz: puerto de red NTP Sincronización automática con el reloj maestro de la red; fuente de alimentación 220; precisión del tiempo de viaje: 0.01S/día; requisitos ambientales: -20°C ~ +65°C; MTBF: ≥90,000 horas; 1 .Tubo digital de alto brillo, larga vida útil 2. Panel de PC esmerilado, antideslumbrante, no deslumbrante 3. Diseño de carcasa de metal ultrafino, pulverización electrostática;
5. Resumen del sistema
El sistema de reloj no solo es conveniente para que las empresas e instituciones mantengan la hora exacta, sino que también puede mejorar en gran medida la eficiencia de su trabajo.La mejora de la eficiencia significa la mejora de los servicios públicos sociales y la gran atención de las empresas e instituciones a el tiempo es precisamente su servicio y testimonio consciente de la eficiencia.
Con el establecimiento de big data en varias unidades, la cantidad de equipos y servidores de red continúa aumentando. Cuando los administradores de red revisan los registros de muchos dispositivos de red, a menudo encuentran que la hora es diferente. Incluso si la hora se establece manualmente, habrá errores de hora causados por factores como la zona horaria o el horario de verano; después de reiniciar algunos de Capa 2 interruptores, el reloj volverá al valor inicial. El tiempo necesita ser reiniciado. Para los dispositivos de red central y los servidores de aplicaciones importantes, a veces necesitan trabajar juntos, por lo que la precisión y la confiabilidad unificadas del tiempo son particularmente importantes.
Al mismo tiempo, el sistema de reloj tiene un rendimiento de protección ambiental líder en la industria, liderando la tendencia de la oficina ecológica urbana. Con la aceleración continua del ritmo de la vida moderna y la popularización de Internet, la demanda de precisión horaria es cada vez mayor, especialmente en los actuales aeropuertos, ferrocarriles (metro y estaciones de tren), hospitales, escuelas, agencias gubernamentales, empresas e instituciones, Unidades, etc. simplemente atienden sus necesidades y resuelven problemas reales para ellos.