什么叫做授时？

“授时”是指利用无线电波发播标准时间信号的工作，国外常称为"time service"。根据授时手段的不同分为短波授时、长波授时、卫星授时、互联网和电话授时等。 (1)短波授时的基本方法是由无线电台发播时间信号（简称时号），用户用无线电接收机接收时号，然后进行本地对时。 (2)长波授时利用长波（低频）进行时间频率传递与校准，是一种覆盖能力比短波强，校准的准确度更高的授时方法。 (3)卫星授时可以实现发播信号大面积的覆盖，而且比起前两种授时方法，它的精度更高。根据卫星在授时中所起的作用卫星授时分为主动式和中转式。北京中新创科技有限公司，是一家致力于研发生产智能化网络产品授时服务的高科技企业。

NTP时间同步服务器 主要偏重于NTP时间同步功能

北斗时间同步服务器 主要偏重于北斗卫星时间来源

GPS时间服务器跟北斗时间同步服务器一样也偏重于时间来源是GPS卫星。

目前计算机网络中各主机和服务器等网络设备的时间基本处于无序的状态。随着计算机网络应用的不断涌现，计算机的时间同步问题成为愈来愈重要的事情。以Unix系统为例，时间的准确性几乎影响到所有的文件操作。 如果一台机器时间不准确，例如在从时间超前的机器上建立一个文件，用ls查看一下，以当前时间减去所显示的文件修改时间会得一个负值，这一问题对于网络文件服务器是一场灾难，文件的可靠性将不复存在。为避免产生本机错误，可从网络上获取时间，这个命令就是rdate，这样系统时钟便可与公共源同步了。但是一旦这一公共时间源出现差错就将产生多米诺效应，与其同步的所有机器的时间因此全都错误。

另外当涉及到网络上的安全设备时，同步问题就更为重要了。这些设备所生成的日志必须要反映出准确的时间。尤其是在处理繁忙数据的时候，如果时间不同步，几乎不可能将来自不同源的日志关联起来。 一旦日志文件不相关连，安全相关工具就会毫无用处。不同步的网络意味着企业不得不花费大量时间手动跟踪安全事件。现在让我们来看看如何才能同步网络，并使得安全日志能呈现出准确地时间。

Internet的发展使得电子货币，网上购物，网上证券、金融交易成为可能，顾客可以坐在家里用个人电脑进行上述活动。要保证这些活动的正常进行就要有统一的时间。不能设想用户3点钟汇出一笔钱银行2点50分收到。个人电脑的时钟准确度很低，只有10-4、10-5，一天下来有可能差十几秒。

现在许多在线教学系统的许多功能都使用了时间记录，比如上网时间记录，递交作业时间和考试时间等等。通常在线教学系统记录的用户数据均以网站服务器时间为准。笔者以前就曾出现过因为应用服务器时间还在23点55分，而数据库服务器已跨过24点，导致正在进行的整个批处理日切或数据归档等重要处理失败或根本无法进行的情况，其实应用和数据库服务器时间也只是相差了几分钟而已。为了避免出现这种情况，系统管理员要经常关注服务器的时间，发现时间差距较大时可以手工调整，但由系统管理员手工调整既不准确、并且随着服务器数量的增加也会出现遗忘，因此有必要让系统自动完成同步多个服务器的时间。

上述问题的解决方法，就是需要一个能调整时钟抖动率，建立一个即时缓和、调整时间变化，并用一群受托服务器提供准确、稳定时间的时间管理协议，这就是网络时间协议（NTP）。如果你的局域网可以访问互联网，那么不必安装一台专门的NTP服务器，只需安装NTP的客户端软件到互联网上的公共NTP服务器自动修正时间即可，但是这样时间能同步但不精准还可能因为网络不稳定从而导致时间同步失败的结果，最佳方案则是在网络里安装一台属于自己的NTP服务器硬件设备，将各个计算机时间同步且统一起来，成本也不高即便高相对于大数据服务器来说孰轻孰重，作为网络工程师你更清楚。

总结：

随着网络规模、网上应用不断扩大，网络设备与服务器数量不断增加。网络管理员在查看众多网络设备日志时，往往发现时间不一，即使手工设置时间，也会出现因时区或夏令时等因素造成时间误差；有些二层交换机重启后，时钟会还原到初始值，需要重新设置时间。对于核心网络设备和重要应用服务器而言，它们之间有时需要协同工作，因此时间的准确可靠性显得尤为重要。

NTP服务的配置及使用都非常简单，并且占用的网络资料非常小。NTP时间服务器目前广泛应用于网络安全、在线教学、数据库备份等领域。企业采取措施同步网络和设备的时间非常重要，但确保安全设备所产生的日志能提供精确的时间更应当得到关注。

新的中国国家授时中心 NTP服务器地址是2107214539，已测试通过。

中国科学院国家授时中心

中国科学院国家授时中心前身是陕西天文台，是以时间频率研究、授时服务为主，同时开展天体测量学、太阳物理、日地关系、天体力学、人造卫星观测与研究的综合性天文研究机构。全台分设台本部和授时部两部分。台本部包括时频主控系统、科研实验室、天文观测站和领导管理机关，驻陕西省西安市临潼区。授时部（即二部）为长波和短波授时电台，位于陕西省渭南市蒲城县境内。

1966年经国家科委批准筹建，1970年经周恩来总理批准短波授时台试播，1981年经国务院批准正式发播标准时间和频率信号；七十年代初，为适应中国战略武器发射、测控和空间技术发展的需要，经国务院和中央军委批准，在陕西天文台增建长波授时台（BPL），1986年通过由国家科委组织的国家级技术鉴定后正式发播标准时间、标准频率信号。

中国科学院国家授时中心是国务院1981年首批批准招收研究生的科研机构。截至2015年10月底，国家授时中心共有博士研究生指导教师16名，硕士研究生指导教师29名。设有2个中国科学院重点实验室及十余个先进的实验室。 

自20世纪70年代初正式承担中国标准时间、标准频率发播任务以来，中国科学院国家授时中心为国民经济发展等诸多行业和部门提供了可靠的高精度的授时服务，基本满足了国家的需求。特别是为以国家的火箭、卫星发射为代表的航天技术领域作出了重要贡献。

2017年3月28日，中国科学院西安国家授时中心被国家旅游局、中国科学院推选为“首批中国十大科技旅游基地”。

网络时间协议NTP（Network Time Protocol）是用于互联网中时间同步的标准互联网协议。NTP的用途是把计算机的时间同步到某些时间标准。目前采用的时间标准是世界协调时UTC（Universal Time Coordinated）。

NTP时间服务器是针对自动化系统中的计算机、控制装置等进行校时的高科技产品，NTP时间服务器产品它从GPS卫星上获取标准的时间信号，将这些信息通过各种接口类型来传输给自动化系统中需要时间信息的设备（计算机、保护装置、故障录波器、事件顺序记录装置、安全自动装置、远动RTU），这样就可以达到整个系统的时间同步。

网络时间协议NTP（Network Time Protocol）是用于互联网中时间同步的标准互联网协议。NTP的用途是把计算机的时间同步到某些时间标准。目前采用的时间标准是世界协调时UTC（Universal Time Coordinated）。NTP的主要开发者是美国特拉华大学的David L Mills教授。

NTP时间服务器采用SMT表面贴装技术生产，大规模集成电路设计，以高速芯片进行控制，具有精度高、稳定性好、功能强、无积累误差、不受地域气候等环境条件限制、性价比高、操作简单等特点，全自动智能化运行，免操作维护，适合无人值守且广泛应用于电力、金融、通信、交通、广电、石化、冶金、国防、教育、IT、公共服务设施等各个领域。

NTP的设计充分考虑了互联网上时间同步的复杂性。NTP提供的机制严格、实用、有效，适应于在各种规模、速度和连接通路情况的互联网环境下工作。NTP以GPS时间代码传送的时间消息为参考标准，采用了Client/Server结构，具有相当高的灵活性，可以适应各种互联网环境。NTP不仅校正现行时间，而且持续跟踪时间的变化，能够自动进行调节，即使网络发生故障，也能维持时间的稳定。NTP产生的网络开销甚少，并具有保证网络安全的应对措施。这些措施的采用使NTP可以在互联网上获取可靠和精确的时间同步，并使NTP成为互联网上公认的时间同步工具。

目前，在通常的环境下，NTP提供的时间精确度在WAN上为数十毫秒，在LAN上则为亚毫秒级或者更高。在专用的时间服务器上，则精确度更高。

GPS授时：GPS授时模块在任意时刻能同时接收其视野范围内4~8颗卫星的信号，其内部硬件电路和软件通过对接收到的信息进行编码和处理，能从中提取并输出两种时间信号：一个是间隔为1秒的同步脉冲信号1PPS，其脉冲前沿与UCT的同步误差不超过1ns，二是包括在串口输出信息中的UCT绝对时间（年、月、日、时、分、秒），它是与1PPS脉冲想对应的。一旦天线位置固定下来，它只需要接收一颗卫星的信号变可维持其精密的时间输出。

北斗授时：北斗授时类似于GPS授时，也是卫星授时的一种，采用中国的北斗导航系统进行高精度授时。北斗授时模块授时原理：北斗卫星系统中的高精度原子钟的准确时间发送给北斗授时模块，通过北斗授时模块的PPS（秒脉冲）输出脚输出给用户使用，目前北斗授时模块的pps精度能达到10ns。

GNSS授时模块列表

SKYLAB针对基站、电力、通讯等应用推出了一系列高精度GPS授时模块SKG12AT，北斗授时模块SKG09DT/SKG12DT/SKG121T，此系列模块可以使用EASY，EPO等辅助功能，在弱信号环境下也能提供优异的定位性能，极大缩短首次定位时间。需要注意的是，SKYLAB定位模块定位后输出的时间是UTC时间，但是定位模块获取的时间实际上是GPS时或者北斗时，此时需要从GPS时或者北斗时换算成UTC时再输出，因此定位模块需要知道GPS时或者北斗时和UTC的时间差——我司通常称这个差值为闰秒修正值或者跳秒数。

这里我们主要解决的是远程视频监控系统中时间同步的问题，远程视频监控系统通过安装在导航台站内的摄像机对导航设备及台站内的人员活动情况进行监视，再通过连接的网络视频服务器，将监控信息通过Internet 实时的传输到监控中心的控制主机

在信息传输的过程中，如果信息的发送方和接收方的时间不同步将使得监控中心不能够准确地了解导航台站的实际情况，极大地削弱了视频监控系统的性能，为了实现视频监控系统内各个节点之间的时间同步，可利用现有视频监控系统的网络资源，结合当前网络上常用的对时协议，对视频监控系统进行时间同步，及引入NTP时间服务器解决监控系统每个节点之间时间不同步的问题。

目前，因特网上使用的NTP协议的同步精度已达到了毫秒级或以上，足以满足视频监控系统对于时间精度的要求，同时，NTP 的应用创新也不断涌现，视频监控系统通过设置网络视频服务器使得信息能通过网络进行传输。

网络时间协议是一种通过因特网服务于计算机时钟的同步时间协议，它提供了一种同步时间机制，使用的是可返回时间设计方案，其特点是: NTP时间服务器是一种分布式子网，能自我组织操作，经过有线或无线方式同步逻辑时钟达到标准时间（参考SYN2151型GPS北斗时间同步服务器）。

当采集前端的网络视频服务器想要通过NTP 协议与机场监控中心的主服务器进行时间对准时，选择以监控中心的服务器作为时间源，监控中心的时间既可通过卫星授时得到标准时间，也可继续向上层服务器进行时间同步。进行时间对准的时候要根据实际的应用环境以及所要求的时间同步的精度等指标来确定进行时间对准的周期是多少，视频监控系统对于时间精度要求比较高，可以每日进行一次时间对准。

此外，在解决时间同步的问题时，还可利用网络资源，结合NTP 协议设计了时间同步，如图所示：

服务器性能

 GPS时钟参考模式，一级网络时间服务器，同步精度1µs用户终端同步授时精度：05-2ms（局域网典型值）用户容量：可支持数万台客户端NTP请求量：8000次/秒

 可作为从服务器同步于其他NTP网络时间服务器

 支持4000条日志记录功能

GPS接收机

 16通道授时型GPS接收机

 UTC同步精度30ns（RMS），支持单星授时窗口模式

 接收L1,C/A码信号-157542MHz

 跟踪及锁定灵敏度可达-160dBm

前面板

 VFD高亮度液晶屏

显示GPS收星状态、时间、GPS卫星个数、经纬度、高度、各网卡IP、系统工作状态

 三色指示灯

指示NTP服务是否启动、网络连接是否正常、

NTP请求是否超过8000次/秒和GPS是否锁定等

后面板

 GPS 天线入：BNC，1路，L1，157542MHz，输出5V DC

 网口： RJ-45，4路，10/100自适应以太网接口

 Console： RJ-45，1路，RS232电平，控制接口

 TOD： DB-9 female,2路，RS232电平，时间、位置信息

 ALARM干接点报警：3对，电源、GPS、端口容量报警

 1PPS：BNC，1路，精度30ns（RMS）

 USB：1路，备份、恢复、升级功能

设备选型

HJ210 NTP网络时间服务器（GPS）

HJ210-OCXO NTP网络时间服务器（GPS 恒温晶振）

HJ210-RB NTP网络时间服务器（GPS 铷钟）

HJ210-BD NTP网络时间服务器（GPS北斗）

HJ210-BDOCXO NTP网络时间服务器（GPS北斗 恒温晶振）

HJ210-BDRB NTP网络时间服务器（GPS北斗 铷钟）

HJ210-CDMA NTP网络时间服务器（CDMA）

物理及环境参数

 尺寸：1U机箱447×445×300mm

 重量：35Kg

 电源：220V ±20% 47Hz ～63Hz

 工作温度：-10℃～ 55℃（主机）

-40℃～ 75℃（天线）

 存贮温度：-45℃～ 85℃

 湿度： 95%无冷凝

 功耗： 20W

标准配置

 主机 1台

 30米电缆高灵敏度授时天线 1个

 安装支架 1套

 1米电源线 1根

 15米控制线 1根

 3米网线1根

 中文说明书 1本

 光盘 1张（说明书、NTPC客户端同步软件、NTPM服务器监控软件、windows/Unix/Linux/AIX/Solaris等系统同步参考概要）

输入参考源选件

 Opt-BD：北斗参考源输入

 Opt-CDMA：CDMA网络参考源

 Opt-BTFIN：IRIG-B码、PPSTOD输入解码选件

本地时基准选件

 Opt-OCXO：内置恒温晶振

守时精度<1ms（72小时）

日老化率5E-10

秒稳定度优于2E-11

日平均准确度优于1E-12

 Opt-RB：内置铷原子钟，

守时精度<3ms（年）

日平均准确度优于1E-12

日漂移率优于3E-12

秒稳定度优于1E-11

相位噪声≤-160dBc/Hz@10kHz

其他可选件

 Opt-D220：冗余220VAC电源

 Opt-A：多路10MHz、1PPS等信号

 天馈线避雷器、50、80、100米电缆

 数码子钟：网口数码子钟

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济南唯尚电子有限公司产品采用表面贴装技术生产，以高速芯片进行控制，无硬盘和风扇设计，具有精度高、稳定性好、功能强、无积累误差、不受地域气候等环境条件限制、性价比高、操作简单、全自动智能化运行、免维护等特点，适合无人值守。该装置可以为计算机网络、计算机应用系统、流程控制管理系统、电子商务系统、网上B2B系统以及数据库的保存维护等系统提供精密的标准时间信号和时间戳服务。其中配置RJ45网络端口两个，基于标准的NTP/SNTP协议，10/100M自适应。