CN213126054U

CN213126054U - 时钟同步装置及系统

Info

Publication number: CN213126054U
Application number: CN202120076778.6U
Authority: CN
Inventors: 杨朝旭; 秦晓杰; 张亚伟; 彭飞
Original assignee: Beijing Yuntai Digital Internet Technology Co ltd
Current assignee: Beijing Yuntai Digital Internet Technology Co ltd
Priority date: 2021-01-12
Filing date: 2021-01-12
Publication date: 2021-05-04
Anticipated expiration: 2031-01-12

Abstract

本实用新型提供一种时钟同步装置及系统，包括：电源接口、天线单元、时钟单元、校时单元以及至少两个的校时接口，其中，电源接口与供电电源相连；天线单元用于接收卫星时间信号；时钟单元与所述电源接口和所述天线单元分别相连，用于在上电后，根据所述卫星时间信号进行基准校时，得到基准时间；校时单元，与所述时钟单元连接，用于根据所述基准时间确定校时信号；所述校时接口一端连接至所述校时单元，另一端连接至对应的校时对象，所述至少两个的校时接口用于使所述校时单元根据所述校时信号对各所述校时对象进行多源时钟同步，克服了现有技术中人工手动校时精度差、不及时且人工成本高的缺陷，有效地实现了高精度自动的多源时钟同步管理。

Description

时钟同步装置及系统

技术领域

本实用新型涉及校时管理技术领域，尤其涉及一种时钟同步装置及系统。

背景技术

随着数据中心业务的快速发展，整个信息系统对时间精度的要求也越来越高。目前，数据中心服务器、网络设备等通常均是与广域网路由器提供的标准时间进行时钟同步，但由于广域网路由器本身时间精度较低，易导致其时间偏差随着运行时间的延长而不断增大，甚至导致与广域网路由器进行时钟同步的各类设备均出现时间偏差，影响用户体验感，并且还对信息系统的运维管理造成一定的影响。因此，需要不断地对数据中心的信息系统进行校时。

目前常见的数据中心校时，主要是通过运维管理人员定期前往数据中心现场进行校时管理，对于各种基础设备，需比对各种设备的本地时间与手机显示的北京时间，手动地校准各基础设备的本地时间；而对于信息系统的校时，主要是通过定时手动校准内网的时间服务器，或者将其连接至公网校时服务上，完成对内网系统及内网时间服务器的时间校准。然而通过定期前往现场人工手动校时的管理方式，费时费力且人工成本高，时间校准也不够及时，精度较差，连接至公网后内外系统信息安全将无法得到保障。因此，亟待开发一种自动统一进行时钟同步管理的设备。

实用新型内容

本实用新型提供一种时钟同步装置及系统，用以解决现有技术中人工手动校时精度差、不及时且人工成本高的缺陷，实现高效自动的多源时钟同步管理。

本实用新型提供一种时钟同步装置，包括：

电源接口，所述电源接口与供电电源相连；

天线单元，用于接收卫星时间信号；

时钟单元，与所述电源接口和所述天线单元分别相连，用于在上电后，根据所述卫星时间信号进行基准校时，得到基准时间；

校时单元，与所述时钟单元连接，用于根据所述基准时间确定校时信号；

至少两个的校时接口，所述校时接口一端连接至所述校时单元，另一端连接至对应的校时对象，所述至少两个的校时接口用于使所述校时单元根据所述校时信号对各所述校时对象进行多源时钟同步。

本实用新型提供的时钟同步装置中，所述至少两个的校时接口用于使所述校时单元根据所述校时信号对各所述校时对象进行多源时钟同步，具体包括：

所述至少两个的校时接口分别用于从对应的校时对象获得匹配的路由地址；以及用于使所述校时单元基于所述校时信号和各所述校时接口的路由地址为各所述校时对象进行多源时钟同步。

本实用新型提供的时钟同步装置中，所述至少两个的校时接口，还用于使所述校时单元基于各所述校时对象多源时钟同步的结果，对各所述校时对象的多个下级终端设备进行时钟同步。

本实用新型提供的时钟同步装置中，所述校时信号的输出格式采用脉冲格式、IRIG-B格式、串口报文格式中的任一种。

本实用新型提供的时钟同步装置中，所述至少两个的校时接口采用NTP服务协议、SNTP服务协议、PTP服务协议中的任一种。

本实用新型提供的时钟同步装置中，所述天线单元包括天线接口和接收天线，所述接收天线用于接收所述卫星时间信号，所述天线接口用于将所述卫星时间信号传输至所述时钟单元。

本实用新型提供的时钟同步装置中，所述接收天线用于接收北斗卫星和GPS卫星的双卫星时间信号；

相应地，所述时钟单元根据所述双卫星时间信号进行基准校时，得到基准时间。

本实用新型提供的时钟同步装置中，所述电源接口为双路电源接口，相应地，所述供电电源采用双路供电电源。

本实用新型提供的时钟同步装置中，所述双路供电电源采用两条独立PDU，且所述两条独立PDU分别连接至两路不同的UPS电源，以保障供电的可靠性。

本实用新型还提供一种时钟同步系统，包括两个如上所述的时钟同步装置，且所述两个时钟同步装置互为主备冗余。

本实用新型提供的时钟同步装置，包括相互连接的电源接口、天线单元、时钟单元、校时单元、以及至少两个的校时接口，各部件相互配合工作，使得该装置解决了现有数据中心中各设备时间精度低、偏差大的问题，又克服了现有技术中人工手动校时精度差、不及时且人工成本高的缺陷，便捷地为数据中心提供安全、可靠、准确的授时服务，有效地实现了高精度自动的多源时钟同步管理。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型提供的时钟同步装置的结构示意图之一；

图2是本实用新型提供的时钟同步装置的结构示意图之二；

图3是本实用新型提供的时钟同步系统的结构示意图。

附图标记：

101：电源接口； 102：天线单元； 103：时钟单元；

104：校时单元； 105：校时接口； 1021：天线接口；

1022：接收天线。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面结合图1-图3描述本实用新型提供的时钟同步装置及系统。

本实用新型提供一种时钟同步装置，图1是本实用新型提供的时钟同步装置的结构示意图之一，如图1所示，所述时钟同步装置包括电源接口101、天线单元102、时钟单元103、校时单元104以及至少两个的校时接口105，其中：

所述电源接口101与供电电源相连，以根据供电电源提供的电能使时钟同步装置上电并启动校时管理工作，其中，供电电源可以采用如图1所示的外部电源，也可以采用内部电源，此处不作限制。

所述天线单元102用于接收卫星时间信号，即实时接收卫星上的标准时间信号，并将接收到的卫星时间信号传输至所述时钟单元103；

所述时钟单元103与所述电源接口101和所述天线单元102分别相连，用于在时钟同步装置上电并启动后，根据所述天线单元102传输来的卫星时间信号进行基准校时，得到基准时间；所述基准时间也可以理解为基准时间戳；

所述校时单元104，与所述时钟单元103连接，用于根据所述时钟单元103确定的所述基准时间生成校时信号；所述校时信号中则携带有基准时间戳信息；

所述至少两个的所述校时接口105，如图1中所示的校时接口1和校时接口2，一端均连接至所述校时单元104，另一端分别连接至各自对应的校时对象，如图1中所示的，校时接口1连接对应的校时对象1，校时接口2连接对应的校时对象2，校时接口可以设置为多个，每一个校时接口的设置均类似于上述的校时接口1和校时接口2，同时可以分别连接多个校时对象。其中所述校时对象理解为需要被校时管理的数据中心的各弱电子系统，比如可以有动环监控子系统、楼宇控制子系统、门禁管理子系统、视频监控管理子系统、消防子系统等等。所述两个校时接口1和校时接口2用于使所述校时单元104基于所述校时信号对所述校时对象1和校时对象2分别进行多源时钟同步，同理，所述多个校时接口，分别使所述校时单元104基于所述校时信号，对所述多个校时接口分别对应的校时对象，分别独立且同步地进行多源时钟同步。

本实用新型提供的时钟同步装置，包括相互连接的电源接口101、天线单元102、时钟单元103、校时单元104以及至少两个的校时接口105，各部件相互配合工作，使得该装置解决了现有数据中心中各设备时间精度低、偏差大的问题，又克服了现有技术中人工手动校时精度差、不及时且人工成本高的缺陷，便捷地为数据中心提供安全、可靠、准确的授时服务，有效地实现了高精度自动的多源时钟同步管理。

具体地，所述校时接口105中的校时接口1和校时接口2分别从校时对象处获得校时对象为其分配的路由地址，比如，当校时对象1和校时对象2分别是动环监控子系统和楼宇控制子系统时，校时接口1先从动环监控子系统的管理服务器处获得管理服务器为其分配的唯一对应的内网IP地址1；同样，校时接口2先从楼宇控制子系统的管理服务器获得管理服务器为其分配的唯一对应的内网IP地址2；所述校时单元104通过校时接口1及其内网IP地址1并基于所述校时信号为校时对象1(动环监控子系统)进行校时。在此同时，所述校时单元104还通过校时接口2及其内网IP地址2并基于所述校时信号为校时对象2(楼宇控制子系统)进行校时，即，同时为各校时对象进行多源时钟同步。存在多个校时对象时，原理相同，此处不作赘述。

本实用新型提供的时钟同步装置，所述至少两个的校时接口，在上述实用新型方案的基础上，还用于使所述校时单元基于各所述校时对象多源时钟同步的结果，对各所述校时对象的多个下级终端设备进行时钟同步。

所述校时单元104对各校时对象进行多源时钟同步后，获得各个校时对象的时钟同步结果，比如所述校时单元104通过校时接口1及其内网IP地址1并基于所述校时信号为校时对象1(动环监控子系统)进行校时，同时还通过校时接口2及其内网IP地址2并基于所述校时信号为校时对象2(楼宇控制子系统)进行校时之后，确定两个子系统的时钟同步结果，且默认都具有时间一致性。然后对于各校时对象，还连接有多个下级终端设备，比如，动环监控子系统连接有列头柜、继电保护器、直流屏等下级终端设备，楼宇控制子系统连接有精密空调、冷水机组、变频器等下级终端设备。对于列头柜、继电保护器、直流屏等下级终端设备，所述校时单元104利用对动环监控子系统校时的时钟同步结果，进一步为列头柜、继电保护器、直流屏等下级终端设备进行时钟同步的操作。同样地，所述校时单元104利用对楼宇控制子系统校时的时钟同步结果，进一步为精密空调、冷水机组、变频器等下级终端设备进行时钟同步。从而整体上实现更为多源的时钟同步管理，为数据中心各子系统及各设备的统一时钟同步管理提供了方便。

本实用新型提供的时钟同步装置中，所述校时信号的输出格式采用脉冲格式、IRIG-B格式、串口报文格式中的任一种。校时信号的格式可以有多种，为适应数据中心系统内多源时间管理，采用支持脉冲、IRIG-B、串口报文等的时间信号输出格式中的任意一种。

本实用新型提供的时钟同步装置中，所述至少两个的校时接口采用NTP服务协议、SNTP服务协议、PTP服务协议中的任一种。多个校时接口可以选择相同的一种服务协议，也可以分别采用不同的服务协议。而当多个校时接口分别采用NTP服务协议、SNTP服务协议、PTP服务协议中的任一种或者任意几种的组合时，时钟同步装置能够以网络NTP服务或网络SNTP服务或网络PTP服务协议的方式给数据中心的各弱电子系统提供精确到毫秒级的时间标志，以为各弱电子系统进行多源时钟同步。

本实用新型提供的时钟同步装置中，图2是本实用新型提供的时钟同步装置的结构示意图之二，在图1所示结构基础上，如图2所示，所述天线单元102包括天线接口1021和接收天线1022，所述接收天线1022用于接收所述卫星时间信号，所述天线接口1021用于将所述卫星时间信号传输至所述时钟单元。

本实用新型提供的时钟同步装置中，所述接收天线1022用于接收北斗卫星和GPS卫星的双卫星时间信号；具体地，所述接收天线还可以与多颗卫星对接，比如与多个北斗卫星和多个GPS卫星对接，获得多卫星时间信号，能够保证时间来源更为全面和准确；

相应地，所述时钟单元根据所述双卫星时间信号甚至多卫星信号进行基准校时，得到基准时间，由此根据双卫星时间信号甚至多卫星信号确定的基准时间也更为实时精准，才能作为后续进行多源时钟同步的参考基础。

本实用新型提供的时钟同步装置中，所述电源接口为双路电源接口，相应地，所述供电电源采用双路供电电源，能够为时钟同步装置提供可交替供电的双路电源。

本实用新型提供的时钟同步装置中，所述双路供电电源采用两条独立PDU，且所述两条独立PDU分别连接至两路不同的UPS电源，以保障供电的可靠性。尤其采用UPS电源，能够不间断地为时钟同步装置提供连续、可靠且安全的电源，甚至可以保证7*24小时不间断供电，由此可以使得时钟同步装置7*24小时不间断地实时进行校时工作，以实时进行多源时钟同步管理。

本实用新型还提供一种时钟同步系统，图3是本实用新型提供的时钟同步系统的结构示意图，如图3所示，所述时钟同步系统包括两个如上所述的时钟同步装置，如图3中的时钟同步装置一和时钟同步装置二，且所述两个时钟同步装置互为主备冗余，如图3中时钟同步装置一为主机时间源，时钟同步装置二为冗余备用的时间源，在时钟同步装置一出现故障时，时钟同步装置二即可继续实现对数据中心的多个校时对象的多源时钟同步管理。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种时钟同步装置，其特征在于，包括：

电源接口，所述电源接口与供电电源相连；

天线单元，用于接收卫星时间信号；

2.根据权利要求1所述的时钟同步装置，其特征在于，所述至少两个的校时接口用于使所述校时单元根据所述校时信号对各所述校时对象进行多源时钟同步，具体包括：

3.根据权利要求2所述的时钟同步装置，其特征在于，所述至少两个的校时接口，还用于使所述校时单元基于各所述校时对象多源时钟同步的结果，对各所述校时对象的多个下级终端设备进行时钟同步。

4.根据权利要求2所述的时钟同步装置，其特征在于，所述校时信号的输出格式采用脉冲格式、IRIG-B格式、串口报文格式中的任一种。

5.根据权利要求3所述的时钟同步装置，其特征在于，所述至少两个的校时接口采用NTP服务协议、SNTP服务协议、PTP服务协议中的任一种。

6.根据权利要求1-5任一所述的时钟同步装置，其特征在于，所述天线单元包括天线接口和接收天线，所述接收天线用于接收所述卫星时间信号，所述天线接口用于将所述卫星时间信号传输至所述时钟单元。

7.根据权利要求6所述的时钟同步装置，其特征在于，所述接收天线用于接收北斗卫星和GPS卫星的双卫星时间信号；

8.根据权利要求1所述的时钟同步装置，其特征在于，所述电源接口为双路电源接口，相应地，所述供电电源采用双路供电电源。

9.根据权利要求8所述的时钟同步装置，其特征在于，所述双路供电电源采用两条独立PDU，且所述两条独立PDU分别连接至两路不同的UPS电源，以保障供电的可靠性。

10.一种时钟同步系统，其特征在于，包括两个如权利要求1所述的时钟同步装置，且所述两个时钟同步装置互为主备冗余。