一、學(xué)校GPS衛(wèi)星同步時(shí)鐘時(shí)鐘同步系統(tǒng)概述

1.1 學(xué)校GPS衛(wèi)星同步時(shí)鐘的時(shí)鐘系統(tǒng)需求

GPS衛(wèi)星同步時(shí)鐘是在GPS衛(wèi)星定位授時(shí)模塊開發(fā)的基礎(chǔ)上新研發(fā)的授時(shí)應(yīng)用產(chǎn)品。能夠按照用戶需求輸出符合規(guī)約的時(shí)間信息格式，從而完成衛(wèi)星時(shí)鐘同步授時(shí)服務(wù)。

GPS衛(wèi)星同步時(shí)鐘是針對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)、醫(yī)療儀器儀表、控制裝置等進(jìn)行校時(shí)的高科技產(chǎn)品，GPS衛(wèi)星同步時(shí)鐘從衛(wèi)星上獲取到時(shí)間信息，GPS衛(wèi)星同步時(shí)鐘內(nèi)部將這些時(shí)間信息進(jìn)行高科技的處理及轉(zhuǎn)換，通過硬件接口（網(wǎng)口）傳輸給自動(dòng)化系統(tǒng)的局域網(wǎng)中需要時(shí)間信息的設(shè)備，這樣就可以達(dá)到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的時(shí)間同步。

傳統(tǒng)的行業(yè)同步時(shí)鐘存在的一系列問題，我們?cè)趯?duì)高校行業(yè)的同步時(shí)鐘系統(tǒng)長期實(shí)踐中進(jìn)行了多次的優(yōu)化改進(jìn)。目前我們已經(jīng)將高校行業(yè)的同步時(shí)鐘系統(tǒng)做了高度的系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)，省略中間多余的設(shè)計(jì)，將整個(gè)系統(tǒng)歸納為高校子母鐘系統(tǒng)，滿足于發(fā)展需求的現(xiàn)代校園時(shí)鐘同步系統(tǒng)。

隨著網(wǎng)絡(luò)的普及，許多單位都建了自己的園區(qū)網(wǎng)，大學(xué)校園更是如此。園區(qū)內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和服務(wù)器日益增多，但是無法保證其時(shí)間是同步的，因?yàn)檫@些時(shí)鐘每天會(huì)產(chǎn)生數(shù)秒、甚至數(shù)分鐘的誤差。經(jīng)過長期運(yùn)行，時(shí)間差會(huì)越來越大，這種偏差在單機(jī)中影響不太大，但在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的應(yīng)用中可能會(huì)引發(fā)意想不到的問題。如在分布式計(jì)算環(huán)境中，由于每個(gè)主機(jī)時(shí)間不一致，會(huì)造成同一操作在不同主機(jī)的記錄時(shí)間不一致，將導(dǎo)致服務(wù)無法正常地進(jìn)行。例如在校園網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，存在大量網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、服務(wù)器和主機(jī)，它們承載了校園網(wǎng)中的計(jì)費(fèi)、維護(hù)、管理等功能，對(duì)時(shí)間的準(zhǔn)確度需求比較高，因此需要搭建一個(gè)網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘系統(tǒng)，以使網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間傳遞的信息能夠在時(shí)間上保持高度一致。GPS衛(wèi)星同步時(shí)鐘的時(shí)鐘系統(tǒng)可以為全學(xué)校提供一個(gè) GPS 校正的標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一時(shí)間。所有的工作人員都可以看到時(shí)間提示，不會(huì)因?yàn)楦鞑块T或各負(fù)責(zé)人使用的鐘表時(shí)間不統(tǒng)一而造成譬如開會(huì)不準(zhǔn)時(shí)趕到會(huì)場(chǎng)、學(xué)生作息時(shí)間把握不準(zhǔn)確，這些對(duì)一個(gè)學(xué)校來說都是不能允許發(fā)生的事情。

GPS衛(wèi)星同步時(shí)鐘的時(shí)鐘系統(tǒng)指導(dǎo)下的考勤系統(tǒng)是對(duì)學(xué)校對(duì)員工工作進(jìn)行評(píng)估的重要參考依據(jù)。

GPS衛(wèi)星同步時(shí)鐘的時(shí)鐘系統(tǒng)對(duì)學(xué)校的微觀管理也能起到很好的作用，比如財(cái)務(wù)結(jié)算、 發(fā)票的日期時(shí)間可以生成日志，為工作總結(jié)的時(shí)候提供參考數(shù)據(jù)。

GPS衛(wèi)星同步時(shí)鐘的時(shí)鐘系統(tǒng)能把學(xué)校內(nèi)部的整個(gè)辦公網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間統(tǒng)一起來、為它們提供精度的時(shí)間參考。

GPS衛(wèi)星同步時(shí)鐘的時(shí)鐘系統(tǒng)還可以設(shè)置多種顯示，包括年、月、日、溫度、濕度、和 各個(gè)時(shí)區(qū)的當(dāng)前時(shí)間，這對(duì)面向世界的國際學(xué)校中不同國籍的學(xué)生了解自己國家的生活狀態(tài)有很大的幫助。

1.2 學(xué)校GPS衛(wèi)星同步時(shí)鐘的時(shí)鐘同步系統(tǒng)主要功能：

1）GPS衛(wèi)星同步時(shí)鐘可以為全學(xué)校提供一個(gè)GPS校正的標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一時(shí)間、所有的工作人員都可以看到時(shí)間提示、不會(huì)因?yàn)楦鞑块T或各負(fù)責(zé)人使用的鐘表時(shí)間不統(tǒng)一而造成譬如開會(huì)不準(zhǔn)時(shí)趕到會(huì)場(chǎng)、學(xué)生作息時(shí)間把握不準(zhǔn)確這些對(duì)一個(gè)學(xué)校來說都是不能允許發(fā)生的事情。

2）子母一體鐘考勤系統(tǒng)是為學(xué)校對(duì)員工工作評(píng)估提供重要的參考依據(jù)。

3）GPS衛(wèi)星同步時(shí)鐘可以發(fā)布學(xué)校的決策、公告、開會(huì)通知等信息、取代傳統(tǒng)的廣播、或黑板、

美觀實(shí)用。

4）GPS衛(wèi)星同步時(shí)鐘對(duì)學(xué)校的詳細(xì)微觀管理也能起到很好的作用、比如財(cái)務(wù)結(jié)算、發(fā)票的日期、時(shí)間可以生成日志、為工作總結(jié)的時(shí)候提供參考數(shù)據(jù)。

5）GPS衛(wèi)星同步時(shí)鐘的時(shí)鐘同步系統(tǒng)能把學(xué)校內(nèi)部的整個(gè)辦公網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間統(tǒng)一起來、為它們提供US級(jí)別精度的時(shí)間參考。

6）GPS衛(wèi)星同步時(shí)鐘的時(shí)鐘同步系統(tǒng)還可以設(shè)置 上下學(xué)的音樂鈴聲、顯示包括年、月、日、溫度、濕度、和各個(gè)時(shí)區(qū)的當(dāng)前時(shí)間、這對(duì)針對(duì)國際市場(chǎng)的企業(yè)有很大的幫助。本公司經(jīng)過大量的市場(chǎng)調(diào)研、精心開發(fā)了一套時(shí)間管理系統(tǒng)、完夠滿足各種不同客戶需求、并且可以根據(jù)用戶的實(shí)際需求訂做適合用戶自己的時(shí)間管理系統(tǒng)。

1.3 學(xué)校GPS衛(wèi)星同步時(shí)鐘的時(shí)鐘系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案：

教學(xué)樓：在每棟教學(xué)樓的管理處可配置壁掛式日歷子鐘，并預(yù)留給數(shù)字、廣播系統(tǒng)接口，用于校準(zhǔn)管理主機(jī)的時(shí)間，以及在考試時(shí)作為開始、結(jié)束時(shí)鈴聲 的指導(dǎo)時(shí)間。

宿舍樓：在每棟宿舍樓的管理處可配置GPS衛(wèi)星同步時(shí)鐘壁掛式日歷子鐘，用于訪客記錄等時(shí)間的時(shí)間依據(jù)。

辦公樓：在每棟辦公的管理處可配置GPS衛(wèi)星同步時(shí)鐘壁掛式日歷子鐘。

圖書館：在圖書館管理處可配置GPS衛(wèi)星同步時(shí)鐘壁掛式日歷子鐘，并預(yù)留給圖書館管理系統(tǒng)接口，用于校準(zhǔn)管理主機(jī)的時(shí)間，為人員出入記錄、書籍借閱記錄提供時(shí)間依 據(jù)；在圖書館走廊配置若干臺(tái)吊裝雙面子鐘。

體育場(chǎng)館：在運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地、走廊、主要出入口配置子鐘；并為可能增加的體育場(chǎng)館計(jì)時(shí)計(jì)分系統(tǒng)、自動(dòng)升降旗系統(tǒng)預(yù)留接口。

演播室：演播室對(duì)時(shí)間的準(zhǔn)確性有嚴(yán)格的要求，GPS衛(wèi)星同步時(shí)鐘的時(shí)鐘系統(tǒng)是演播室節(jié)目制作播出的各個(gè)環(huán)節(jié)協(xié)同工作的關(guān)鍵。

演播室機(jī)房基本都配有時(shí)鐘設(shè)備，并且整個(gè)演播室標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間同步于一個(gè)時(shí)鐘系統(tǒng)。

演播室的時(shí)鐘設(shè)備一般情況下可以顯示：當(dāng)前時(shí)間，開播時(shí)間，倒計(jì)時(shí)間和日歷時(shí)間

酒店：可配置GPS衛(wèi)星同步時(shí)鐘壁掛式日歷子鐘，為人員出入記錄提供時(shí)間依據(jù)；并為可能增加的酒店管理 系統(tǒng)預(yù)留接口。

食堂、浴室等配套設(shè)施：在醒目位置配置GPS衛(wèi)星同步時(shí)鐘壁掛式日歷子鐘或指針鐘。

校園計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)GPS衛(wèi)星同步時(shí)鐘需求：

在學(xué)校設(shè)備和服務(wù)器日益增多。這些設(shè)備都有自己的時(shí)鐘，而且是可以調(diào)節(jié)的。但是無法保證網(wǎng)絡(luò)中的所有設(shè)備和主機(jī)的時(shí)間是同步的，因?yàn)檫@些時(shí)鐘每天會(huì)產(chǎn)生數(shù)秒、甚至數(shù)分鐘的誤差。經(jīng)過長期運(yùn)行，時(shí)間差會(huì)越來越大，這種偏差在單機(jī)中影響不太大，但在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的應(yīng)用中可能會(huì)引發(fā)意想不到的問題。如在分布式計(jì)算環(huán)境中，由于每個(gè)主機(jī)時(shí)間不一致，會(huì)造成同一操作在不同主機(jī)的記錄時(shí)間不一致，將導(dǎo)致服務(wù)無法正常地進(jìn)行。隨著各種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的不斷發(fā)展，對(duì)GPS衛(wèi)星同步時(shí)鐘時(shí)間的要求也越來越高，否則會(huì)引發(fā)許多的問題。

校園網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，存在大量網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、服務(wù)器和主機(jī)，它們承載了校園網(wǎng)中的計(jì)費(fèi)、維護(hù)、管理等功能，對(duì)時(shí)間的準(zhǔn)確度需求比較高，要求在網(wǎng)絡(luò)之間傳遞的信息能夠在時(shí)間上保持高度一致。

因此高校GPS衛(wèi)星同步時(shí)鐘系統(tǒng)非常必須，北斗時(shí)頻目前提供的GPS衛(wèi)星同步時(shí)鐘系統(tǒng)，將期的高校子母鐘系統(tǒng)整合為衛(wèi)星天線，母鐘，交換機(jī)及子鐘直接連接一套高校GPS衛(wèi)星同步時(shí)鐘時(shí)間同步系統(tǒng)裝置，去掉中間其他冗余設(shè)備的同時(shí)，另外一方面也提高了設(shè)備之間傳輸之間產(chǎn)生的誤差，安裝簡單，同時(shí)投入成本大幅度降低。

高校時(shí)鐘系統(tǒng)中，是以標(biāo)準(zhǔn)的NTP網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議作為傳輸協(xié)議，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)設(shè)備時(shí)間同步。NTP的作用是把局域網(wǎng)內(nèi)計(jì)算機(jī)的時(shí)鐘同步到標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)間，其精度在局域網(wǎng)內(nèi)可達(dá)0.1ms，在互聯(lián)網(wǎng)上絕大多數(shù)的地方其精度可以達(dá)到1-50ms。

因此,在校園內(nèi)重要區(qū)域提供一套可靠、經(jīng)濟(jì)和有效，能夠提供一個(gè)統(tǒng)一的、標(biāo)準(zhǔn)的全校時(shí)間的GPS衛(wèi)星同步時(shí)鐘子母鐘系統(tǒng)對(duì)高校的數(shù)字化管理和醫(yī)院各部門的統(tǒng)一協(xié)調(diào)意義重大。

北斗時(shí)頻目前已經(jīng)建成的高校GPS衛(wèi)星同步時(shí)鐘系統(tǒng)有北京航空航天大學(xué)、中國電子科技學(xué)院 北方工業(yè)大學(xué) 、工程大學(xué) 中國人民裝備 學(xué)院、天津財(cái)經(jīng)大學(xué)、石家莊學(xué)院、山西財(cái)經(jīng)大學(xué)等高校。GPS衛(wèi)星同步時(shí)鐘系統(tǒng)將為高校的時(shí)間統(tǒng)一帶來方便。

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