CN201266940Y - Gps网络时钟同步服务器 - Google Patents
Gps网络时钟同步服务器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN201266940Y CN201266940Y CNU2008201228922U CN200820122892U CN201266940Y CN 201266940 Y CN201266940 Y CN 201266940Y CN U2008201228922 U CNU2008201228922 U CN U2008201228922U CN 200820122892 U CN200820122892 U CN 200820122892U CN 201266940 Y CN201266940 Y CN 201266940Y
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- network
- gps
- time
- receiver module
- microcontroller
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Electric Clocks (AREA)
- Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
Abstract
本实用新型提供的GPS网络时钟同步服务器，包括电源，GPS接收模块及天线和与其依次相连的微控制器和网络控制器，微控制器通过指令与GPS接收模块进行数据交互，从GPS接收模块获取GPS标准时钟时间，并通过网络控制器的网络接口将同步时钟信号提供给校时计算机网络的设备。本实用新型GPS网络时钟同步服务器的优点在于：由于GPS接收天线接口采用了嵌入式GPS接收设备，网络控制器采用了嵌入式XPort集成RS－232转10/100Base－TX或WiFi设备，实现了WLAN/LAN整个网络的时间同步，同步精度达到50ms级，校时间隔时间小于两秒钟，满足不同领域的使用要求并且使用非常方便。
Description
技术领域
本实用新型涉及网络服务器，特别涉及一种GPS网络时钟同步服务器。
背景技术
计算机网络中各主机和服务器等网络设备中存在一个比较严重的问题，即它们的时间其本上处于无序状态。网络时代的今天，计算机的时间同步问题已成为我们必须去面对并解决的问题。以UNIX系统为例，时间的准确性几乎影响到所有文件的操作。如果一台机器时间不准确，例如在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到一个负值，这个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。为了避免产生本机错误，可以从网络上获取时间，这个命令是RDATE，这样系统时钟可与公共源同步。但是一旦这一公共时间源出现差错，就会产生连锁反应，与其同步的所有机器的时间因此全都错误。上述问题的解决方法，就是需要一个能调整时间抖动率，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)。
| 时间同步技术 | 主要性能 | 缺陷 |
| 短/长波授时 | 覆盖范围广，接收和发送设备相对简单，相对价格低 | 计算机接口设计复杂 |
| 电话拨号授时 | 设备和操作相对简单，只需具有电话线、模拟调制解调器、普通个人计算机和简单的用户端软件 | 电信服务费日常支出大 |
| 互联网授时 | 使用方便，目前国内外提供这种服务大部分是免费的。只要计算机能联到互联网，都可以进行远程计算机时钟校准。 | 高速公路区域联网系统是独立的专用网络系统，与互联网是隔离的 |
| SDH传送网授时 | 实现时间信息的透明传输 | 网络环境固定、受到限制 |
目前，如上表所示，现有时钟同步技术有若干种，每一种技术虽然各有千秋，但是其缺陷均十分明显。其中网络时钟同步服务源单一、时钟同步准确度和覆盖范围与用户要求的差距也较大。
时钟同步技术是高速公路机电系统中的一项关键技术。高速公路中的收费、结算、通信、监控等系统都需应用并依赖于时钟同步技术。特别是目前国内许多省、市正在进行高速公路的联网收费，在联网收费系统中，应用时钟同步技术可以确保数据时间属性的一致性，否则将导致联网结算中心无法正常结算；可以确保通信系统进行正常的数据传输与数据校核；可以确保监控系统对道路状况、交通量的信息的正确监测与统计等。区域联网中大量的计算机系统之间的时钟相差一分钟或者更多的情况很多，进行统一的时钟管理具有极其重要的意义。市场上采用GPS无线时钟源技术开发的网络时钟同步服务器基本上都是采用串口协议，由于串口线的长度限制等因素，对于安装环境要求比较高。针对高速公路区域联网系统的技术需要，现有的区域联网系统对于时钟同步管理相对比较分散，基于成本、安装条件和运行环境的考虑，时钟同步设备配置比较少，难以满足系统时钟同步的需求，因此开发高性价比的网络时钟同步服务器具有广阔的市场前景。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服现有的技术存在的缺陷，提供一种可以实现WLAN/LAN整个网络时间同步，同步精度高，校时间隔时间短，满足不同领域的使用要求，使用方便的网络时钟同步服务器。
为达到上述目的，本实用新型提供的GPS网络时钟同步服务器，包括电源，还包括GPS接收模块及天线和与其依次相连的微控制器和网络控制器，所述微控制器通过指令与GPS接收模块进行数据交互，从GPS接收模块获取GPS标准时钟时间，并通过网络控制器的以太网接口将同步时钟信号提供给校时计算机网络的设备。
本实用新型GPS网络时钟同步服务器，其中所述微控制器与GPS接收模块之间接有电平转换器，所述微控制器和GPS接收模块分别与一LED显示模块相连。
本实用新型GPS网络时钟同步服务器，其中所述GPS接收模块采用iTrax02嵌入式GPS接收设备，所述网络控制器采用嵌入式XPort集成RS-232转10/100Base-TX或WiFi设备。
本实用新型GPS网络时钟同步服务器，其中所述网络控制器输出的同步时钟信号接至一校时服务器，所述校时服务器通过WLAN/LAN局域网与所述校时计算机网络相连。
本实用新型GPS网络时钟同步服务器的优点在于：由于GPS接收天线接口采用了嵌入式GPS接收设备，网络控制器采用了嵌入式XPort集成RS-232转10/100Base-TX或WiFi设备，实现了WLAN/LAN整个网络的时间同步，同步精度达到50ms级，校时间隔时间小于两秒钟，满足不同领域的使用要求并且使用非常方便。
下面结合实施例参照附图进行详细说明，以求对本实用新型的目的、特征和优点得到更深入的理解。
附图说明
图1为本实用新型GPS网络时钟同步服务器的方框图；
图2为微控制器和网络控制器的电路图；
图3为LED显示模块的电路图；
图4为本实用新型GPS网络时钟同步服务器电源的电路图；
图5为GPS接收模块及天线的电路图；
图6为本实用新型GPS网络时钟同步服务器与校时服务器和WLAN/LAN局域网连接的示意图；
图7为电平转换器的电路图。
具体实施方式
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：采用当今世界先进的GPS技术，接收围绕地球运转的24颗卫星发射的时标等信息，参见图1，设备设有LED显示模块1、GPS接收模块2及天线、电平转换器3、微控制器4、网络控制器5和电源6。GPS接收模块2经天线接收卫星发射的GPS时钟信号依次接至电平转换器3和微控制器4，微控制器通过指令与GPS接收模块2进行数据交互，从GPS接收模块2获取GPS标准时钟时间，并通过网络控制器5的以太网接口将同步时钟信号提供给校时计算机网络。参见图4，输入AC220V/50HZ至电源6为设备提供低压电源。
参见图5，在本实用新型GPS网络时钟同步服务器的实施例中，GPS接收模块2采用iTrax02嵌入式GPS接收设备(图中芯片J101)。参见图2，网络控制器5采用嵌入式XPort集成RS-232转10/100Base-TX或WiFi设备(图中芯片U101)。
在本实用新型GPS网络时钟同步服务器的实施例中，微控制器4主要完成：
1.接收并输出GPS精确的当地时间、日期、星期、位置、海拔、经纬度以及当前定位所跟踪到卫星的颗数等信息。
2.根据获取的信息对所需校时的计算机网络系统进行校时。
3.校时的精度达到毫秒级，同步精度为50ms。
4.每次校时间隔时间小于两秒钟。
参见图3，微控制器4还设有LED显示模块1。
下面说明硬件的连接和运行。
本实用新型GPS网络时钟服务器与计算机网络连接，GPS天线放在户外无遮挡处。打开GPS网络时钟服务器电源开关，运行计算机中的GPS网络时钟服务器软件。
参见图5，天线RFIN端与GPS接收电路模块2(图中芯片J101)的RFIN端无线连接，接收卫星发来的数据信息。
参见图7，电平转换器3(图中芯片U103)的TXD232端和RXD232端，分别与GPS接收电路模块的TXD1端和RX1端相连接，接收和发送GPS接收电路模块2(芯片J101)中卫星发来的包括同步时钟信号的数据信息，其信号为R232串口信号。
参见图2，微控制器4和网络控制器5(图中芯片U101)的Data_Out端和Data_In端，分别与电平转换器3的Data_Out端和Data_In端相连接，接收和发送电平转换器3(芯片U103)中卫星发来的包括同步时钟信号数据信息，并把R232串口信号通过内部固件编程完成网络信号的转换，通过网络控制器5(芯片U101)模块中的RTS/CP1端与TR/CP2端输出给计算机网络接口。
参见图6，在本实用新型GPS网络时钟同步服务器另外的实施例中，GPS网络时钟同步服务器20中的网络控制器5把R232串口信号通过内部固件编程完成WLAN/LAN局域网网络信号的转换，把R232串口信号通过内部固件编程完成网络信号的转换，输出包括同步时钟信号数据信息至一校时服务器7，校时服务器7通过WLAN/LAN局域网再接至校时计算机网络。校时计算机网络可以包括web服务器8、小型机9、其他计算机10或路由器等设备。校时服务器通过WLAN/LAN局域网与校时计算机相连，即在局域网内选用一台计算机(一般可选web服务器或其他主机)作为内部时间的校时服务器主机，通过网口连接GPS网络时钟服务器，使系统时钟同步到GPS时间(UTC基准)，同时响应其他客户端的时间同步器请求。局域网内的其他计算机安装SNTP客户端软件，定期向内部时间服务器主机发送时间同步请求，借助LAN局域网从时间服务器那里获得时间信息，计算并校正本地时间。在同步周期之间，利用计算机内部时钟守时，从而实现整个局域网络的时间同步。
在本实用新型GPS网络时钟同步服务器的实施例中，每一个串口模块都有一个端子接口，即采用多个通讯端口与外部设备相连，使用非常方便。本实用新型GPS网络时钟服务器，广泛应用于供电系统，网络同步，天文测量，测绘，通讯，交通运输及国防等需要对时，记时，守时领域，产品稳定性高，无积累误差，不受地域气候等环境条件限制，使用方便，可全天候提供精确的时间信息，针对高速公路区域联网机电系统使用，并满足不同领域的使用要求。
上面所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定，在不脱离本实用新型设计方案前提下，本领域中普通工程技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。
Claims (4)
1.一种GPS网络时钟同步服务器，包括电源(6)，其特征在于：还包括GPS接收模块(2)及天线和与其依次相连的微控制器(4)和网络控制器(5)，所述微控制器(4)通过指令与GPS接收模块(2)进行数据交互，从GPS接收模块(2)获取GPS标准时钟时间，并通过网络控制器(5)的网络接口将同步时钟信号提供给校时计算机网络的设备。
2.根据权利要求1所述的GPS网络时钟同步服务器，其特征在于：其中所述微控制器(4)与GPS接收模块(5)之间接有电平转换器(3)，所述微控制器(4)和GPS接收模块(2)分别与一LED显示模块(1)相连。
3.根据权利要求1或2所述的GPS网络时钟同步服务器，其特征在于：其中所述GPS接收模块(2)采用iTrax02嵌入式GPS接收设备，所述网络控制器(5)采用嵌入式XPort集成RS-232转10/100Base-TX或WiFi设备。
4.根据权利要求1或2所述的GPS网络时钟同步服务器，其特征在于：其中所述网络控制器(5)输出的同步时钟信号接至一校时服务器(7)，所述校时服务器(7)通过WLAN/LAN局域网(8)与所述校时计算机网络相连。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNU2008201228922U CN201266940Y (zh) | 2008-10-14 | 2008-10-14 | Gps网络时钟同步服务器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNU2008201228922U CN201266940Y (zh) | 2008-10-14 | 2008-10-14 | Gps网络时钟同步服务器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN201266940Y true CN201266940Y (zh) | 2009-07-01 |
Family
ID=40833311
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNU2008201228922U Expired - Fee Related CN201266940Y (zh) | 2008-10-14 | 2008-10-14 | Gps网络时钟同步服务器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN201266940Y (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101932093A (zh) * | 2010-08-14 | 2010-12-29 | 孙得膑 | 基于移动网络的大钟系统 |
| CN102186275A (zh) * | 2011-02-01 | 2011-09-14 | 韦自力 | Led灯光远程实时播放同步控制方法及系统 |
| CN102843204A (zh) * | 2011-06-23 | 2012-12-26 | 株式会社日立制作所 | 传输装置以及传输网络系统、传输方法 |
-
2008
- 2008-10-14 CN CNU2008201228922U patent/CN201266940Y/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101932093A (zh) * | 2010-08-14 | 2010-12-29 | 孙得膑 | 基于移动网络的大钟系统 |
| CN102186275A (zh) * | 2011-02-01 | 2011-09-14 | 韦自力 | Led灯光远程实时播放同步控制方法及系统 |
| CN102843204A (zh) * | 2011-06-23 | 2012-12-26 | 株式会社日立制作所 | 传输装置以及传输网络系统、传输方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN113315546B (zh) | 一种基于hplc载波的低压台区采集系统的对时方法 | |
| WO2009088438A1 (en) | Network for automated meter reading | |
| CN201425704Y (zh) | 卫星同步主时钟装置 | |
| CN207939521U (zh) | 一种面向数字化变电站调试的时钟同步装置 | |
| CN111061147A (zh) | 一种基于无线网络的区域智能变电站授时系统及方法 | |
| CN202475769U (zh) | Lte系统的高精度网络时钟服务器 | |
| CN201266940Y (zh) | Gps网络时钟同步服务器 | |
| CN110610604A (zh) | 一种基于LoRaWAN的智能电网网关 | |
| CN106572528A (zh) | 一种时钟同步方法及装置 | |
| US9106365B1 (en) | Time-keeping between devices using power distribution line communications | |
| CN110198198B (zh) | 一种路侧单元同步方法、装置、处理器及路侧单元 | |
| CN205610654U (zh) | 基于sdh网络e1通道故障监测的时钟装置 | |
| CN201039176Y (zh) | Gps/ntp双输入同步时钟 | |
| CN105187150A (zh) | 一种基于sdh网络的时钟同步系统 | |
| CN2906784Y (zh) | 基于移动通讯数据通道的远程抄表系统 | |
| CN201114098Y (zh) | 具有GPS授时校频功能的TDMoverIP设备 | |
| CN112055407B (zh) | 一种5g小基站同步授时方法及装置 | |
| CN201311560Y (zh) | 一种网络型全球卫星同步时钟 | |
| CN104219014A (zh) | 一种基于sdh传输网的ptp时钟同步方法 | |
| CN102298314B (zh) | 一种智能电力设备对时系统中受时设备平滑过渡对时方法 | |
| CN203278857U (zh) | 基于crio平台的双路iec61850报文收发装置 | |
| CN208999781U (zh) | 一种区域时钟系统 | |
| CN102098205A (zh) | 一种宽带电力线节点的时钟同步方法及系统 | |
| CN207198564U (zh) | 水轮机调速系统的冗余对时装置 | |
| Wang et al. | Time synchronization based on multiplexing RPR channel and IRIG-B time code |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20090701 Termination date: 20151014 |
|
| EXPY | Termination of patent right or utility model |