在一个有点规模的单位里,设备多了以后,时间不统一是个挺普遍的问题。监控录像的时间比实际慢了三分钟,考勤机的时间又快了两分钟,服务器日志的时间更是谁也挨不上谁。每次查个什么事情,光是把这些时间对齐就要折腾半天。北斗授时器就是专门来解决这个问题的——它接收北斗卫星发来的标准时间信号,然后通过网线或者串口,把准确的时间发送给监控、门禁、服务器、考勤机等设备,让所有设备按照同一套时间运行。
北斗授时器长什么样?
北斗授时器的外观通常比较朴素。它就是一个金属外壳的小盒子,比路由器大不了多少。前面板有几个指示灯,用来显示电源状态、卫星信号锁定状态、网络连接状态。背面有几个接口:一个天线接口(接北斗天线)、一个或两个网口、一个电源接口,有些型号还有串口。
它没有屏幕,不显示时间,也没有按键让你调时间。它的工作就是接收卫星信号,然后把时间送出去。所以你装在机柜里或者挂在墙上之后,平时基本不会去碰它。
北斗授时器是怎么工作的?
它的工作流程可以分为三步。
第一步,接收卫星信号。北斗授时器通过电缆连接一个室外天线,天线装在楼顶或者窗户外侧,负责接收北斗卫星发来的信号。每颗北斗卫星上都带着原子钟,发出的时间信号精度很高。
第二步,解析标准时间。授时器内部的接收模块把天线送来的信号处理成标准时间,通常是北京时间。这个时间精确到纳秒级别,但对于普通设备来说,精确到毫秒甚至秒就足够了。
第三步,分发时间给其他设备。授时器通过NTP(网络时间协议)把时间数据包发送到局域网上。网络里的其他设备——比如服务器、摄像头、考勤机——只要把NTP服务器地址指向这台授时器的IP,就会定期来问“现在几点了",然后根据授时器告诉它的时间校准自己的时钟。
它和北斗挂钟有什么区别?
很多人分不清北斗授时器和北斗挂钟。两者的区别其实很清楚。
北斗挂钟是挂在墙上的,有表盘有指针,或者有数字显示屏。它自己接收北斗信号,自己显示时间。它的用户是人——你抬头看一眼就知道几点了。一块挂钟只能服务一间屋子。
北斗授时器是装在机柜或者设备间的,没有显示时间的屏幕。它的用户是机器——服务器、摄像头、门禁控制器这些设备从它那里获取时间。一台授时器可以服务一整栋楼的设备。
简单说:挂钟给人看,授时器给机器用。
实际使用中怎么部署?
以一所学校为例。学校有网络中心、监控室、门卫室、考勤系统、打铃系统,还有各个教室的电子钟。以前这些系统各走各的时间,经常出现偏差。
在学校网络中心的机柜里装一台北斗授时器,把天线架在楼顶。授时器接上电源和网线,获得一个内网IP地址。然后,监控录像机、考勤服务器、打铃控制器都在系统设置里把NTP服务器地址指向这台授时器的IP。教室里的电子钟如果支持网络对时,也同样配置。
全部设置完成后,这些设备会定期向北斗授时器询问时间,并根据回复校准自己的时钟。监控录像的时间戳、考勤记录、打铃时刻、教室挂钟,全部基于同一个时间基准。考试期间也不用担心不同教室的钟有快有慢。
安装需要注意什么?
北斗授时器的安装主要看天线的位置。天线需要放在室外能看到天空的地方,楼顶女儿墙、空调外机架、窗外的支架都可以。天线正上方不能有大面积的金属遮挡物。天线和授时器之间的馈线长度一般控制在30米以内,太长了信号会衰减。馈线穿墙的位置要做好防水,接头处用防水胶带缠绕。
授时器本身可以装在机柜里,也可以挂在墙上。接上电源和网线,通过电脑登录它的管理界面,配置好网络参数,设备就会自动开始搜星对时。头次搜星可能需要几分钟到十几分钟,之后就会持续输出标准时间。
日常维护复杂吗?
北斗授时器属于那种“装上就不用管"的设备。设备自动搜星、自动校准、自动分发。管理员偶尔登录后台看一眼搜星数量(通常6颗以上就算良好)、信号强度和设备运行状态就行。大部分设备支持网页管理,正常情况下一个季度登录看一次都算频繁了。
哪些地方用得上?
学校:统一监控、考勤、打铃、教室时钟的时间
医院:统一挂号系统、叫号屏、病历系统的时间戳
企业:统一服务器、门禁、考勤机的时间
工厂:统一生产线设备、质检记录的时间
安防项目:统一监控录像、报警系统的时间基准
一点小结
北斗授时器做的事情很简单——把天上的北斗卫星时间,转成地面设备能用的标准时间,然后分发给每一台需要它的机器。它不挂墙、不显示、不发声,平时没人注意到它。但少了它,监控、考勤、门禁、服务器的时间就会各走各的,出问题的时候对起时间来非常麻烦。对于设备多、系统杂的单位来说,添一台北斗授时器,能让很多和时间相关的管理变得省心不少。
