北斗网络时钟服务器的天线安装有哪些注意事项

北京泰福特电子为您解答：

北斗网络时钟服务器天线安装时，先将天线头安装在天线支架上，再将天线支架用膨胀螺栓固定在建筑物顶端，根据安装条件需要时可以使用弯角支架。天线头要安装在室外，安装位置应视野开阔，尽可能安装在屋顶，原则上是顺着天线头往上看能够看到360°的天空。然后从上到下布置天线的电缆线。天线电缆铺设转弯半径不易过小，穿孔时注意包好接头。天线电缆长度是根据天线增益严格设计，不得剪断、延长、缩短或加装接头，否则将严重影响接收效果甚至收不到信号。

北斗网络时钟服务器天线应尽量避开山坡、树林、高层建筑物、铁塔、高压输电线等对天线波束的阻挡。天线主波束方向上应有足够的视界，天线正前方应有尽可能宽的视角。一般要求以天线基点为参考，对障碍物最高点所成的夹角小于10度。

北斗网络时钟服务器天线的架设位置应避开风口，以减小天线的风载。在多雷雨地区，天线的架设位置应避开雷击多发地点，天线头应放在电厂/变电站避雷针避雷范围内。天线安装在屋顶时，只要视野足够，高出屋面距离越小越好。

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文件服务器、数据库服务器、邮件服务器。

文件服务器是指在计算机网络中,以文件数据的存储与共享为主要功能的服务器,负责中央存储和数据文件管理,处于同一网络环境。数据库服务器因为数据文件的重要性及数据的文件都较大,数据库服务器一般是指运行在网络中的一台或多台服务器和数据库管理系统软件，邮件服务器。

文件服务器（Fileserver），又称档案伺服器，是指在计算机网络环境中，所有用户都可访问的文件存储设备，是一种专供其他电脑检索文件和存储的特殊电脑。文件服务器通常比一般的个人电脑拥有更大的存储容量，并具有一些其他的功能，如磁盘镜像、多个网络接口。

一、多级组网架构

基于北斗技术的地质调查工作管理与服务组网是指利用北斗卫星的通信与指挥功能，结合地质调查工作的管理层次与工作模式，建立的一套集信息服务、监控指挥和安全保障功能为一体的，卫星与地面网络双链路冗余的网络组成架构。科学而有效的组网架构是利用北斗为野外地质调查工作服务的先行与保障。

根据地质调查工作的管理结构与层次，组网架构以中国地质调查局为中心，大致可分为4个级别：地调局中心结点，大区中心和地调院等分中心结点，野外驻地结点和移动作业结点。

（1）地调局中心结点

组网架构的顶层，部署于地调局网络中心，具备对其他大区中心和地调院等分中心结点，以及所有北斗移动终端结点的监控与指挥功能，并可提供手机短信转发、区域预警和公告信息服务和紧急事件自动通知等特色信息服务。

（2）大区中心和地调院等分中心结点

隶属于地调局中心结点，部署于大区中心、省级地调院或野外工作站等管理机构，可对其管辖范围内野外项目的驻地结点和北斗移动终端进行指挥监控。

（3）野外驻地结点

部署于野外项目组的驻地，主要用于对下辖野外作业小组的监控与指挥，并进行安全保障：同时受到上级中心结点的监控，负责与上级结点沟通，及时报告工作状态和紧急事件处理情况。

（4）移动作业结点

主要指配备了北斗终端的野外作业人员、车辆或大型设备等。可利用北斗短信功能相互通信，同时也接受野外驻地和上级中心结点的监控与指挥。在紧急情况发生时，可使用系统提供的快捷报警功能进行求救。

四级网络结点均可利用北斗卫星实现互联互通，上级结点具备对下辖结点监控与指挥功能。第一级和第二级结点属于固定指挥结点，一般具备地面网络条件，因此可利用互联网进行数据同步与互通，进而形成卫星与网络双链路冗余的组网架构（图610）。

图6-10 基于北斗的地质调查工作组网拓扑架构图

二、组网结点建设与部署

各级结点由于工作方式和管辖范围不同，应配备不同类型的北斗设备和软件系统。地调局结点作为总中心，要监控全部结点，因此部署了下属用户较多的中心式北斗指挥机（最大1000用户）；大区中心的管辖范围较大，也可配置中心式北斗指挥机：省级地调院等中小型管理结点，则可选用下属用户较少但较便宜的普通式北斗指挥机（最大100用户）（图6-11）。上述结点位置固定，并且有稳定的网络环境，因此软件系统可配置GSIGrid野外地质调查管理服务与安全保障系统。野外驻地兼具指挥结点和移动结点的双重身份，既可配置普通式北斗指挥机，也可配置北斗移动终端。由于野外驻地大多无地面网络环境，因此软件系统配置可单机使用的数字地质调查信息综合平台 DG SInfo。移动结点则根据工作方式，配备手持式或车载北斗终端，软件采用数字填图野外数据采集系统RGM ap（图6-12）。

三、动态组网模式的实现

早期的北斗指挥设备与下属终端之间的从属关系一般是静态绑定的，即在出厂时已经固化，不能由用户任意动态调整。这对于地质工作中人员流动性大，从属关系复杂的现状是非常不利的。例如，福建省的地勘队伍承担了青藏高原的项目，其隶属关系应该动态增加到青藏地区的野外工作站或大区中心等管理部门，以便为其提供更直接有效的安全保障与信息服务。

为了实现北斗指挥从属关系的动态绑定，本项目与北斗设备厂商联合攻关，对现有北斗指挥机进行技术改造，实现了从原来基于北斗卡的静态从属关系到目前基于北斗指挥机硬件的动态绑定的技术突破，并开发了简单易用的从属关系设置软件，为建立统一灵活的地质调查北斗组网架构奠定了基础（图6-13）。

图6-11 北斗卫星通信导航系统地质调查设备配置与组网关系图

图6-12 基于北斗的数字地质调查软件系统结点部署关系图

图6-13 动态设置指挥机下属卡操作界面

四、中心结点北斗数据库建设

在地调局中心结点和其他分中心结点建立了北斗监控数据库，用于北斗数据的监控、存储和管理。北斗信息数据库模型如图6-14所示。其中，大区信息表和省份信息表为字典表，定位信息表和通讯信息表是北斗原始信息表，实时定位表和路线信息表则是在定位信息的基础上的提取和组合，主要为了提高W EB 端定位信息实时显示和路线追踪显示的效率。公告信息表和区域信息是服务信息表，主要为用于监控下属的公告查询和区域预警、区域地质和人文信息查询提供服务。

截至2012年12月，地调局中心结点共建立北斗监控人员信息186个，北斗设备信息232个，交流短信16025条，北斗定位记录87923条，北斗监控路线2446条（图615）。

五、结点自治信息的自动同步机制

各级结点信息按照数据来源大致可以分为两类：①北斗监控获取的信息：包括定位信息和交互通讯信息。②结点自治的信息：包括设备卡信息、单位信息、人员信息等。根据数据来源的不同，数据在结点之间的传递方式也不同。结点的北斗监控信息是通过设备卡号动态绑定和指挥机的监控功能来实现，低级结点监控到的北斗信息同时会被它的所有上级结点指挥机监控到，北斗卫星作为了数据传输的空中链路；而结点自治的信息则由各结点自行维护。

为了实现上级结点对下级结点的有效管理，下级结点必须实时上报其结点自治信息。如西安中心的北斗人员表有所变动，则地调局中心结点相应的人员信息也需变动。基于这点考虑，项目组依托地质调查信息网格平台，以W eb服务的方式建立了各级结点自治信息自动上报的同步更新机制，保证了高级结点基础信息的时效性。结点的同步机制通过逐级主动获取的方式实现。在系统下级结点的W eb 服务器上部署对外提供数据服务的W eb接口，每个低级结点只对其上一层结点提供服务，而不对更高级别的结点提供服务，因此在服务接口中添加IP地址限制，确保只有指定的上级结点能够获取提供的数据服务，增加数据的安全性。在上级结点的W eb服务器上部署数据自动获取更新程序，通过调用下一级结点的数据服务接口获取下级结点的自治信息，并根据信息的关键字段更新、维护数据库中的相关记录，保证结点不同级别之间的自治信息的同步，如图6-16所示。

图6-14 北斗信息数据库模型图

图6-15 中心结点全部短信内容查询

图6-16 结点自治信息同步示意图

六、组网体系建设情况

基于北斗卫星技术的地质调查组网模式与系统软件自2011年3月起推广应用，首批示范结点重点部署在中国无人区或艰险地区分布较广的西北、东北和西南地区。

截至2012年底，已完成地调局中心结点、西安地质调查中心、成都地质调查中心、沈阳地调中心、青海省地调院、西藏地调院、云南省地调院、四川省地调院、新疆地调院、中国地质大学（武汉）地调院等示范结点建设。建成中心级结点4个，省级分结点7个和项目级结点2个。共计部署中心式北斗指挥机4台，普通式北斗指挥机12台，北斗定位通讯终端200余台，并开展了相关技术培训，培训人员约900人次，取得了良好的应用效果。

在科技的发展下GPS北斗卫星时钟同步也得到了广泛应用，比如工业、科研、航空航天、公共场所等领域都用到了GPS北斗卫星时钟同步，GPS北斗卫星时钟同步以卫星时间为基准授时准确，替代了传统钟表授时的单一和时间误差大等缺点。

GPS北斗卫星时钟同步是指接收GPS北斗卫星信号，并通过NTP网络协议进行对时的时间服务器。XBD211NTP网络时间服务器配置卫星信号接收机，可接收单北斗或单GPS卫星以及GPS北斗混合的信号，并使用网络信号授时，每路网口都为独立局域网互不干扰，GPS北斗卫星时钟同步可以给多种不同的时间系统进行授时。

GPS在世界任何地方都可以提供一个高可靠的时间标准给网络管理员，GPS是设计来做导航和授时的，它由地球轨道上的带有原子钟的24颗卫星组成。基于GPS的时间服务器（NTP）不但授时精度比互联网上的时间服务器（NTP）高，而且时间还可以连续不断的更新，就是说GPS时钟可以每秒更新时间服务器（NTP）的时间，而不需要周期性的发送请求到其它时间服务器（NTP）请求时间，这只能在一个请求周期结束的时候才能更新本地时间服务器（NTP）的时间。

GPS时钟也是基于最新型GPS高精度定位授时模块开发的基础型授时应用产品。能够按照用户需求输出符合规约的时间信息格式，从而完成同步授时服务。其主要原理是通过GPS或其他卫星导航系统的信号驯服晶振，从而实现高精度的频率和时间信号输出

有很多时间源可以来设置NTP的时间，精度由低到高包括：拨号连接，无线电接收机、互联网NTP时间服务器（NTP）以及GPS卫星系统。互联网上有很多NTP服务器，但是它们的可靠性比较低，因为这取决于你的互联网连接的可靠性、本地网的流量以及NTP服务器的可靠性和负载情况。

1、请确保GPS定位终端在未通电的情况下插入SIM卡，负责容易烧卡。SIM安装好后，请打开备用电源开关（在边上），并且确认SIM牢固不会松动。

2、GPS定位器红色线→汽车DC12／24v常电；GPS定位器黑色线→汽车负极／搭铁线；GPS定位器白色线→汽车ACC／钥匙线（检测发动机开关状态，必接）；GPS定位器**线→汽车上油线／油路线（可接可不接）。安装各种颜色的线序接好，确保接头不松动、不进水。

3、终端固定，常见固定位置是把主驾／副驾前挡板拆下，在其内部空间里，还有座位地下，后备箱等等地方也可以安装。

我们信息中心用的北京泰福特生产的NTP时间服务器，GPS作为时间源，内置铷钟，两台做双机热备，08年安装至今，运行稳定可靠。信息中心和其他区域的大概有5000台左右设备直接和一级时间服务器同步，cpu值很低，看说明可以同时支持至少40000台设备hl性能应该没有问题kos他们的监控软件特别直观几乎不用怎么管理维护，北京的ntp服务器他家做得最好了，水平与国际持平，推荐。 http://wwwgpstimecomcn

GPS卫星时钟服务器是以GPS卫星为源的时钟服务器，北斗卫星时钟服务器是以北斗为源的时钟服务器，在网络正常工作状态下，GPS北斗卫星时钟服务器具有与GPS北斗卫星时钟服务器主钟相同的频率准确度；由于在某些特殊情况下GPS北斗卫星时钟服务器信号会暂时消失，所以基于GPS北斗卫星时钟服务器的时钟模块一般需要另一个外部时钟作为后备输入，预留有外接时钟的时基和频标信号（如GLONASS、中国双星、铷原子钟等）接口。另外，GPS北斗卫星时钟服务器其频率准确度还具有自身保持性能。

目前国产的北斗时钟服务器在不断的替代GPS卫星时钟服务器，推荐一个国内比较专业的卫星时钟服务器厂商：