浙江gps衛星授時伺服器雲空間

❶ 衛星授時伺服器的衛星授時伺服器設備的特點

一、GPS信息與信息時代

信息時代的特點：一是信息量急劇增加（如需海量存儲器）；二是信息傳輸的數字化（如數字通信的發展）；三是信息享用的全球化（如互聯網的普及）；四是信息技術應用的集成化（如ITS---智能交通系統）。

信息的主要來源:

除互聯網、電視網、移動通信網外，還有很重要的衛星信息源（如導航衛星能給出最重要的位置和時間信息；遙感衛星能給出各類地球表面的遙感數據）。

GPS信息的特點：

（1）全球覆蓋、全天侯、晝夜全連續地工作；（2）單向廣播體制，GPS接收機不發射信號，電磁兼容性能好，可有無限多的用戶。但無通信功能；（3）可實時地為地面、海上和高空的各種動態和靜態用戶提供高精度的七維信息（三維位置、三維速度、和精密時間）。

GPS信息的應用領域:

大致可分為三類：（1）動態的導航定位，包括陸上各類車輛、水上各種艦船以及空中各類飛機和飛行器的導航定位；（2）靜態的測繪定位，廣泛用於地圖的測繪、礦藏的勘探、鐵路、公路、隧道的建設等；（3）精密的定時和時間同步，在國際時間協調、時頻計量傳遞、數字通信、網路技術等領域十分有用。

二、GPS時間同步的原理與技術

1、有關時間的一些基本概念：

（1）、時間（周期）與頻率：

互為倒數關系，兩者密不可分，時間標準的基礎是頻率標准，所以有人把晶體振盪器叫『時基振盪器』。鍾是由頻標加上分頻電路和鍾面顯示裝置構成的。

（2）、四種實用的時間頻率標准源（簡稱鍾）：

①晶體鍾

②銣原子鍾

③氫原子鍾

④銫原子鍾

（3）、常用的時間坐標系：

時間的概念包含時刻（點）和時間間隔（段）。時系（時間坐標系）是由時間起點和時間尺度單位--秒定義（又分地球秒與原子秒）所構成。常用的時間坐標系：

① 世界時（UT）

②地方時

③原子時（AT）

④協調世界時（UTC）

⑤GPS時

（4）、定時、時間同步與守時：

①定時：是指根據參考時間標准對本地鍾進行校準的過程）；授時（指採用適當的手段發播標准時間的過程）；

②時間同步：是指在母鍾與子鍾之間時間一致的過程，又稱時間統一或簡稱時統）；

③守時：是指將本地鍾已校準的標准時間保持下去的過程，國內外守時中心一般都採用由多台銫原子鍾和氫原子鍾組成的守時鍾組來進行守時，守時鍾組鍾長期運行性能表現最好的一台被定主鍾（MC）。

2、GPS時間是怎樣建立的？

為了得到精密的GPS時間，使它的准確度達到<100ns（相對於UTC（USNO/MC））：

①每個GPS衛星上都裝有銫子鍾作星載鍾；

②GPS全部衛星與地面測控站構成一個閉環的自動修正系統；

③採用UTC（USNO/MC）為參考基準。

3、GPS定位、定時和校頻的原理

（1）、GPS定位原理：是基於精確測定GPS信號的傳輸時延（Δt），以得到GPS衛星到用戶間的距離（R）R=C×Δt ----------------------- [1]（式中C為光速）同時捕獲4顆GPS衛星，解算4個聯立方程，可給出用戶實時時刻（t）和對應的位置參數（x、y、z）共4個參數。R={（Xs-Xu）2+（Ys-Yu）2+（Zs-Zu）}1/2 ---- [2]（式中Xs、Ys、Zs為衛星的位置參數；Xu、Yu、Zu為用戶的的位置參數）

（2）、GPS定時原理：

基於在用戶端精確測定和扣除GPS時間信號的傳輸時延（Δt），以達到對本地鍾的定時與校準。GPS定時准確度取決於信號發射端、信號在傳輸過程中和接收端所引入的誤差，主要誤差有：

①信號發射端：衛星鍾誤差、衛星星歷（位置）誤差；

②信號傳輸過程：電離層誤差、對流層誤差、地面反射多路徑誤差；

③接收端：接收機時延誤差、接收機坐標誤差、接收機雜訊誤差。

（3）、GPS校頻原理：

根據頻率和周期互為倒數的關系，可採用比時法（測時間間隔）的方法（以GPS的秒信號為參考）來測量本地鍾的頻率准確度（Δf/f），以達到校頻的目的。Δf/f=（Δt2-Δt1)/(t2-t1) ------------ [3]（式中Δt2、Δt1分別為t2、t1時刻測得的本地鍾與GPS時的時差值）。

4、進一步提高定時准確度的幾種途徑：

①採用GPS雙頻、相位測量技術；

②選用更高精度的GPS時間傳遞接收機；

③採用GPS共視法比對技術與衛星轉發雙向法技術。

三、GPS在時頻領域的應用

1、國際時間標準的協調與建立：

從二十世紀八十年代末，國際計量局（BIPM）的時間部，就開始正式採用標准化的GPS共視比對方法，把全世界幾十個守時中心的主鍾溝通起來，並建立了准確度最高的國際原子時（TAI）和國際協調世界時（UTC/BIPM）。我國有三個實驗室參加了國際時間標準的協調，它們是：

①中國科學院陝西天文台（CSAO）；

②國家計量研究院（NIM）；

③航天無線電計量測試研究所（BIRM）

2、新型時頻計量傳遞系統的建立

（1）、傳統時頻計量傳遞的特點：

①一般是按國家級計量單位、一級計量站、二級計量站和使用單位四級逐級傳遞；

②受檢時頻標准源或儀器設備必須往返搬運，檢定校準後的狀態在搬運中難免受到破壞；

③傳統的時頻計量一般只能按檢定周期（一般為一年）進行，難以進行經常性和實時的計量測試。

（2）、通過採用GPS共視法時間比對和互聯網技術，可以建立不需搬運的、實時的、完全新型的時頻遙遠校準系統。

3、GPS時間同步技術在電信、電力和鐵路領域的應用：

①我國的通信網已基本上實現了數字化，為了保證整個電信網路的正常運行、提高網路服務質量和增強網路功能，通信網必須採用高精度的時間同步技術。目前，我國的通信網採用的是4級時鍾（銫原子鍾、銣原子鍾、高穩晶體鍾和普通晶體鍾）分級時間同步的方法。隨著電信技術的發展，通信網時間同步精度的要求越來越高。這種分級時間同步的方法已不能滿足要求。因此，我國的通信網迫切需要採用GPS時間同步技術。GPS時間同步技術的優點：精度高、可靠性好、成本較低。

②GPS時間同步技術在電力供電系統、鐵路運輸系統也有廣闊的應用前景。

四、結語:

從以上的論述可以看出：GPS衛星信號是一種十分重要的全世界可共享的信息源，GPS信息可以提供精確的定位、定時和校頻，GPS時間同步技術在國際時間頻率的協調、新型時頻計量傳遞系統建立、數字通信系統、電力和供電系統、鐵路運輸系統以及許多其他領域都有廣闊的應用前景。

❷ gps 可以用來對時,並且比較准時,精度多少原理是什麼

GPS授時是利用GPS衛星搭載的高精度原子鍾，產生基準信號和時間標准，提供覆蓋全球的時間服務，其授時精度高達20億分之一秒。

GPS授時系統主要是利用GPS精確對時的特點來實現裝置的統一對時。GPS接收器在任意時刻能同時接收其視野范圍內4～8顆衛星信號，經解碼和處理後從中提取並輸出兩種時間信號：

(1)時間間隔為1s的脈沖信號PPS，其脈沖前沿與國際標准時間(格林威治時間)的同步誤差不超過1μs；

(2)經串列口輸出的與PPS脈沖前沿對應的國際標准時間和日期代碼。

GPS授時對時方式

主要有3種對時方式：硬對時(脈沖對時)、軟對時(即由通訊報文來對時)和編碼對時(應用廣泛的IRIG-B對時)。

1、硬對時一般用分對時或秒對時，分對時將秒清零、秒對時將毫秒清零。理論上講，秒對時精度要高於分對時。硬對時按接線方式可分成差分對時與空接點對時兩種。硬對時僅能實現站內裝置對時。

2、軟對時採用通訊報文的方式，傳輸的是包括年、月、日、時、分、秒、毫秒在內的完整時間。此種對時方式受距離限制較大，且存在固有傳播延時誤差，所以在精度要求高的場合不能滿足要求。

3、編碼對時目前常用的是IRIG-B對時，分調制和非調制兩種。IRIG-B碼實際上也可以看作是一種綜合對時方案，因為在其報文中包含了秒、分、小時、日期等時間信息，同時每一幀報文的第一個跳變又對應於整秒，相當於秒脈沖同步信號。

(2)浙江gps衛星授時伺服器雲空間擴展閱讀：

GPS特點：

（1）全球全天候定位

GPS衛星的數目較多，且分布均勻，保證了地球上任何地方任何時間至少可以同時觀測到4顆GPS衛星，確保實現全球全天候連續的導航定位服務（除打雷閃電不宜觀測外）。

（2）定位精度高

應用實踐已經證明，GPS相對定位精度在50km以內可達10-6m，100-500km可達10-7m，1000km可達10-9m。

在300-1500m工程精密定位中，1小時以上觀測時解其平面位置誤差小於1mm，與ME-5000電磁波測距儀測定的邊長比較，其邊長較差最大為0.5mm，校差中誤差為0.3mm。

實時單點定位(用於導航)：P碼1~2m ；C/A碼5~10m。

靜態相對定位：50km之內誤差為幾mm+(1~2ppm*D)；50km以上可達0.1~0.01ppm。

實時偽距差分(RTD)：精度達分米級。

實時相位差分(RTK)：精度達1~2cm。

（3）觀測時間短

隨著GPS系統的不斷完善，軟體的不斷更新，20km以內相對靜態定位，僅需15-20分鍾；快速靜態相對定位測量時，當每個流動站與基準站相距在15KM以內時，流動站觀測時間只需1-2分鍾；採取實時動態定位模式時，每站觀測僅需幾秒鍾。因而使用GPS技術建立控制網，可以大大提高作業效率。

❸ gps授時模塊如何使用

GPS授時：GPS授時模塊在任意時刻能同時接收其視野范圍內4~8顆衛星的信號，其內部硬體電路和軟體通過對接收到的信息進行編碼和處理，能從中提取並輸出兩種時間信號：一個是間隔為1秒的同步脈沖信號1PPS，其脈沖前沿與UCT的同步誤差不超過1ns，二是包括在串口輸出信息中的UCT絕對時間（年、月、日、時、分、秒），它是與1PPS脈沖想對應的。一旦天線位置固定下來，它只需要接收一顆衛星的信號變可維持其精密的時間輸出。

北斗授時：北斗授時類似於GPS授時，也是衛星授時的一種，採用中國的北斗導航系統進行高精度授時。北斗授時模塊授時原理：北斗衛星系統中的高精度原子鍾的准確時間發送給北斗授時模塊，通過北斗授時模塊的PPS（秒脈沖）輸出腳輸出給用戶使用，目前北斗授時模塊的pps精度能達到10ns。

GNSS授時模塊列表

SKYLAB針對基站、電力、通訊等應用推出了一系列高精度GPS授時模塊SKG12AT，北斗授時模塊SKG09DT/SKG12DT/SKG121T，此系列模塊可以使用EASY，EPO等輔助功能，在弱信號環境下也能提供優異的定位性能，極大縮短首次定位時間。需要注意的是，SKYLAB定位模塊定位後輸出的時間是UTC時間，但是定位模塊獲取的時間實際上是GPS時或者北斗時，此時需要從GPS時或者北斗時換算成UTC時再輸出，因此定位模塊需要知道GPS時或者北斗時和UTC的時間差——我司通常稱這個差值為閏秒修正值或者跳秒數。

❹ GPS衛星校時伺服器在網路中有什麼作用

濟南唯尚電子有限公司產品採用表面貼裝技術生產，以高速晶元進行控制，無硬碟和風扇設計，具有精度高、穩定性好、功能強、無積累誤差、不受地域氣候等環境條件限制、性價比高、操作簡單、全自動智能化運行、免維護等特點，適合無人值守。該裝置可以為計算機網路、計算機應用系統、流程式控制制管理系統、電子商務系統、網上B2B系統以及資料庫的保存維護等系統提供精密的標准時間信號和時間戳服務。其中配置RJ45網路埠兩個，基於標準的NTP/SNTP協議，10/100M自適應。

❺ gps授時伺服器是干什麼的要怎麼用呢

GPS授時伺服器是一款支持NTP和SNTP網路時間同步協議

授時系統框架圖

，高精度、大容量、高品質的高科技時鍾產品。設備採用冗餘架構設計，高精度時鍾直接來源於北斗、GPS系統中各個衛星的原子鍾，通過信號解析馴服本地時鍾源，實現衛星信號丟失後本地時鍾精準保持功能。獨特的嵌入式硬體設計、高效Linux操作系統，可靈活擴展多種時鍾信號輸出。全面支持最新NTP對時協議、MD5安全加密協議及證書加密協議，時間精度優於2毫秒。同時支持TOD、10MHz、 1PPS、日誌記錄、USB埠升級下載和干接點告警功能，配合全網時間統一監控軟體，輕松實現網路時間同步及有效監控。

京准電子科技HR-901GB型GPS授時伺服器可以廣泛應用於醫療、安防、金融保險、移動通信、 雲計算、電子商務、能源電力、石油石化、工業自動化、智能交通、智慧城市、物聯網等領域。

系統結構

京准電子科技HR-901GB型GPS授時伺服器創新性的融合了參考源無縫切換技術、高精度時間間隔測量TIC技術和自適應精密頻率測控技術。採用模塊化設計，由北斗接收機、GPS接收機、高性能工業級主板、人機界面及監控管理單元、本地時鍾馴服單元、輸出介面模塊和電源模塊組成。

京准電子科技HR-901GB型GPS授時伺服器核心由64位高性能CPU、高速FPGA及高穩振盪器（銣原子鍾或OCXO)構成，採用Linux進行多任務實時並行處理及調度。

系統可同時接收北斗、GPS發送的秒同步和時間信息及滿足NTP/SNTP協議的網路時間報文，按優先順序自動選擇外部時間基準信號作為同步源並將其引控 到鎖定狀態（LOCKED).具有輸入傳輸延時補償演算法，採用卡爾曼數字濾波技術濾除外部時間基準信號的抖動後，對銣原子鍾或OCXO進行控制和馴服， 由內部振盪器分頻得到1PPS信號，這樣輸出的1PPS信號同步於外部時間基準 輸出的1PPS信號的長期穩定值，克服了由外部時間基準的秒脈沖信號跳變所 帶來的影響，使輸出的時間信號不但與外部時間基準信號保持同步而且更加穩定。當失去外部時間基準信號後，進入守時保持狀態（HOLD-OVER),當外部 時間基準信號恢復時，自動結束守時保持狀態並牽引跟蹤到鎖定狀態。從而不間斷的輸出與UTC保持同步的時間信息。

重要特點

+ 超高帶寬NTP伺服器

+ GPS/北斗雙參考源一級時鍾伺服器

+ 高性能工業級主板、嵌入式Linux操作系統

+ 提供六路獨立10/100/1000Mbs網路介面

+ 可連接另一台NTP伺服器，構成2級時鍾

+ 可選內部精密時鍾OCXO或銣原子鍾

+ 安全高效的Web的用戶界面

+ 支持SSH,SSL,SCP,SNMP,CustomMIB,HTTPS,Telnet等更多協議

+ 兼容IPv6和IPv4協議

+ 相對UTC時間准確度達到毫微秒級

+ 支持IBM主機需要的SysPlex時間信息輸出

+ 支持固定位置模式下單星授時功能

+ VFD高清真空熒光顯示屏

+ 可靠性MTBF達80000小時

+ 支持4000條日誌記錄功能

+ 支持遠程喚醒和定時開關

+ 支持MD5加密協議

+ 支持證書加密協議

+ 支持干接點告警功能