gps時鐘對時裝置在裝備管理信息系統的應用

隨著計算機技術、通信技術和網絡技術的發展，基于網絡的裝備信息管理系統正逐漸成為部隊廣泛使用的現代管理手段。然而分布式系統各部分時間的不一致造成系統時鐘的不同步，進而導致系統效率大大降低甚至失效。因此gps時鐘同步系統在軍用的裝備管理信息系統得到廣泛應用。

一、裝備管理信息系統的介紹

裝備管理信息系統工作原理是利用分布式的信息采集終端實現對裝備動用、保障情況和保障人員履職盡責等情況進行自動采集和處理。實現裝備全程全時全要素精確管控和科學量化評估。該系統能全面掌握裝備管理態勢，并對裝備保障計劃裝備動用、裝備保養、裝備修理、器材供應、裝備故障和器材消耗規律等統一進行管理和決策分析，實現裝備管理的規范化、信息化和科學化。

1、信息中心主要包括網絡管理中心，負責管理整個系統網絡。重點建有所需的 1 個應用服務器、1個時間服務器和 1個數據庫服務器。系統采集的所有信息都存放到數據庫服務器中，供應用服務器進行最終的應用處理與分析

2、數字化裝備場

數字化裝備場通過實現裝備場和各裝備的通信連接，進行各種信號與數據的傳輸，是分布式信息采集終端的工作地點，實現裝備動用信息、技術狀況信息和人員進出裝備場等信息的自動采集和傳輸。數字化裝備場的主要設備有:裝備技術狀況采集儀、裝備出入場信息采集裝置、人員出入場信息采集裝置

二、GPS時鐘對時的原理

裝備管理信息系統在設計gps時鐘對時系統時首先要考慮的是在一個分布式的網絡系統中維護一個全局一致的時鐘，使得系統各終端對系統中與時間有關的事件具有相同時間參考點，確保各采集終端采集的信息能正確反映裝備和人員的實際管理情況。綜合考慮其對gps時鐘對時精度和接入成本的要求，同時為因網絡“沖突”而影響信息的傳輸，提出了 GPS 與 NTP 技術相結合的gps時鐘對時系統的時鐘同步方案

1、GPS時鐘對時系統的工作原理

GPS時鐘對時系統對服務器進行授時采用直接時間傳遞方式。即將授時系統中的GPS接收機串口與授時服務器端的計算機串口與相連，然后通過數據采集程序將從 GPS 接收機接收到的包含有世界協調時( UTC) 信息的 NMFA 語句進行解碼處理就可以提取出其中的時間，最后將提取出的時間設置為當前服務器的系統時間，完成授時過程。

2、gps時鐘對時系統通過NTP 協議實現授時

NTP網絡時間協議是使不同設備在 IP 網上能維持相同時間的一種同步時間協議，實時分布式網絡系統采用 NTP 協議不僅可以滿足系統對時鐘精度的要求，而且對現有的數據網絡負荷不會有太大的影響，其次安裝使用和升級維護都很方便。

網絡時間協議的實現模型是由發送、接收、更新和本地時鐘這4個進程及消息傳遞的網絡組成的。整個進程是由定時器周期性地觸發，發送消息。觸發后，發送進程先收集需要接收的服務器相關信息，將NTP報文發送給目的服務器；接收進程收報文后計算出本地時鐘和參考時間源之間時間偏移量然后更新進程最后對偏移量進行處理; 本地時鐘進程依據更新進程得出的時間誤差調整本地時鐘的相位和頻率，從而使得本地時鐘與標準時間源進行同步。其中網絡延遲是通過計算報文來回時間而確定的。

三、gps時鐘對時裝置的同步設計方案

根據裝備管理系統對時鐘同步的實際需求，在確定gps時鐘對時需要需要遵循既能提供較高的同步精度，整個工程也不過于復雜的原則，因此決定在局域網中布置網絡授時服務器。gps時鐘對時裝置內置GPS 接收機，利用數據處理軟件獲取 GPS 接收機輸出的數據，然后進行解析提取出時間信息，設置為gps對時裝置的時間。

具體方案實施是在信息中心布置SYN2151型 NTP時間服務器，然后分布在裝備場的出入口，人員出入口及裝備場值班室的信息采集終端可以通過高速局域網從NTP時間服務器上獲取標準時間。

四、gps時鐘對時裝置產品介紹

1、產品概述

SYN2151型服務器是我司研發生產的一款全新的標準時間同步服務器，在原有的網絡時間服務器的基礎上，提高各項性能加配恒溫晶振使其守時功能更加強大，增加避雷器及雙電源，更好的滿足各行業客戶的需求。

此款服務器時間源為GPS加北斗雙模，授時精度平均值為2ms；輸出信號有網絡輸出、串口TOD 、1PPS脈沖信號。

2、產品功能

1）以GPS北斗衛星授時信號建立時間參考；

2）可提供最多4路NTP/SNTP網絡校時接口；

3）串口TOD授時，每秒發送一次時、分、秒、年、月、日時間信息；

4）輸出定時同步脈沖信號（1PPS），TTL接口輸出；

5）前面板顯示年月日時分秒、衛星顆數及工作狀態；

6）支持windows、LINUX、UNIX、SUN SOLARIS、IBM AIX等操作系統時間同步；

7）支持冗余無縫切換雙電源供電。

3、產品特點

1）性價比高，應用廣泛,授時精度高；

2）10M/100M/1000M網口自適應；

3）嵌入式Linux操作系統，八核處理器，高速可靠；

4）支持多種流行的時間發布協議；

5）整體功耗小，采用無風扇設計，運行可靠穩定。

6）支持WEB信息配置管理模式

五、gps時鐘對時裝置的廠家介紹

西安同步電子科技有限公司坐落于古都西安高新區光電園，專注gps時鐘對時系統，服務的客戶有各大軍工單位、各省計量所、研究院、醫院及高校，以過硬的產品質量和優秀的售后服務在業界樹立了良好的口碑。