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学校内网时间同步系统的应用详解

时间:2018-12-07发布者:泰福特浏览次数:122次

   国内学校内网时间同步系统的建设依据科技建校,智能管理的原则,学校内网时间同步系统涵盖了很多的软硬件设施。标准的授时设备统一同步管理了校内的:教职工办公设备、校内科研设备、考试系统、校园服务器、监控系统等;接下来就学校考场时间同步的建设做了详细的阐述,其他的校内设施授时同步事项将在后期进行讲解。

一、校内考场时钟需求:

   考场内部时钟的建设旨在不影响考试正常进行的情况下,为考生直观的显示标准的时间参考信息;按照教育部的规划,要在统一的平台上,以标准的北京时间信息为基准,统一的实现教育考试在线巡查、双向音频指挥及考务工作的综合管理;目前各个省市、自治区都在积极的开展智能化考试同步系统的建设。

   在实际的应用中,随着科目的增加,校园里的网络设备和服务器也日益增多,但是无法保证其时间是同步的,毕竟这些时钟每天会产生时间的偏差,长期累计,时间偏差逐步偏离,这种偏差在单片机中影响并不大,但在网络环境下的系统及设备应用中就会因为时间信息有误,不同步所导致的一系列的混乱所造成的严重后果。例如分布式的计算机环境中。由于每个主机时间不一致,会造成同一操作下不同主机的时间信息不一致,将导致服务器无法正常的运转。

一、时间同步系统校内的应用:

   比如学校内网存在大量的网络设备、服务器和主机等它们承载了校园内计费、维护、管理等功能,对时间的精准度要求相对来说是比较高的。因此需要搭建一个学校内网时间同步系统,来保证这些网络设备之间都在同一个时间频率上进行工作。

二、校内子母钟系统的建设原则:

   学校子母钟时间同步系统在设计中需遵循以下几点:

 1、认真贯彻执行国家已颁布实施的有关“规范”、“标准”,使设计不偏离规范化和标准化的轨道,从而保证设计的水平和质量。

 2、系统设计应本着“可靠、实用、先进、经济”的原则进行。

 3、在满足功能需求的前提下努力降低工程造价和维护费用。

 4、系统操作简便、可靠,便于扩展和维护,软件具有提升能力。

 5、系统满足现场条件和环境。

三、考场自动校时同步时钟构成:

   考场时钟即是学校的子母钟时间同步系统,简单的构成其实就是母钟(时间同步服务器)和子钟(数字显示钟),母钟一般是标配的1U或2U标准 机架式NTP时间服务器,子钟就是显示时分秒,年月日星期,温湿度的数显LED时钟。主要以总线控制(RS232/485等)和网络控制(NTP)为主。无论使用总线还是网络目的都是实现统一时间的功能,计算机、服务器、子钟等上万台网络设备都是以母钟发送的时间信息为标准校时时间源的。

四、学校内网NTP服务器的选择:

   NTP服务器是学校时钟同步装置系统的基准时间源,是系统中必不可少的时钟设备。NTP时间服务器接收北斗、 GPS 卫星上的标准时频信息,当卫星失锁时,可切换到外部时间源或内部晶振作为标准参考继续给下属子钟等设备正常授时。在实际应用中只需将NTP服务器接到局域网内,在web管理页面设置好ip,需要授时的子钟电脑等设备ip指向时间服务器即可授时。对于NTP服务器的选择,主要是根据授时方式来进行确定。学校时钟同步系统装置在选择NTP服务器上以网络授时方式为主,需要考虑以下几点:

  1、网络时间服务器的时间源(GPS、北斗、GLONASS、CDMA 等)

  2、时间服务器的授时接口(NTP);

  3、确定输出接口数量(在实际应用中以物理隔离的局域网划分,可选10M/100M/1000M);

  4、天线的长度(由于天线材质的特殊性,我们一般以固定规格为准,可根据实际情况选择,30m/50m/70m/80m/100m/150m/200m 等);

  5、附件选择:避雷器,恒温晶振,铷钟,双电源,参考时间源等。

四、学校内网NTP服务器的选择:

  NTP服务器是学校时钟同步装置系统的基准时间源,是系统中必不可少的时钟设备。NTP时间服务器接收北斗、 GPS 卫星上的标准时频信息,当卫星失锁时,可切换到外部时间源或内部晶振作为标准参考继续给下属子钟等设备正常授时。在实际应用中只需将NTP服务器接到局域网内,在web管理页面设置好 ip,需要授时的子钟电脑等设备ip指向时间服务器即可授时。

  对于NTP服务器的选择,主要是根据授时方式来进行确定。学校时钟同步系统装置

在选择NTP服务器上以网络授时方式为主,需要考虑以下几点:

  1、网络时间服务器的时间源(GPS、北斗、GLONASS、CDMA 等)

  2、时间服务器的授时接口(NTP);

  3、确定输出接口数量(在实际应用中以物理隔离的局域网划分,可选10M/100M/1000M);

  4、天线的长度(由于天线材质的特殊性,我们一般以固定规格为准,可根据实际情况选择,30m/50m/70m/80m/100m/150m/200m 等);

  5、附件选择:避雷器,恒温晶振,铷钟,双电源,参考时间源等。


学校内网时间同步解决方案

   在学校标准化考场时钟系统建设中选择的是双模同时接收gps和北斗的ntp网络时间服务器,输入1路ntp即省或市教育局时间源作为外参考,输出4路ntp网口分别可以满足整个校园内4路物理隔离网络中上万台网络设备授时,其中包括考场教室悬挂的子钟、监控系统的电脑、服务器、办公室的子钟、教学设备和网络摄像头等。

五、学校子母钟系统子钟选择

   通常和母钟搭配起来使用的子钟从授时方式上可以分为两大类即ntp网络子钟和 485 子钟,从外观上可以分为数显式子钟和指针式子钟,各个学校可以根据实际使用需求选择。除此之外在采购时还需注意以下几点:

   1.确定子钟的显示内容(年,月,日,时,分,秒,星期,温度,湿度);

   2.确定子钟的大小(实际大小根据数码管或直径确定);

   3.确定数码管的颜色(标准以红色为主,在直观大方上建议选择红色);

   4.确定子钟的单双面(学校走廊,建议选择双面,其他位置根据情况而定)。

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