近日,福建省计量院承担的福建省科技厅公益类院所专项项目《基于NTP的时间同步装置》顺利通过专家组验收。该项目可解决公共安全、工业自动化、无线传感器网络、测试测量等领域对时间同步的需求,具有良好的经济效益。
随着现代电子系统迅猛发展,对于时间标准设备的准确度要求越来越高。时间同步装置是各类分散性控制系统中实现设备时间同步的关键设备,其需要与各种不同类型的设备和系统进行连接和协同工作,精准同步的时间信号是保障通信网络、交通电力、金融交易等领域安全稳定运行的重要基础。
本项目设计的基于网络时间协议NTP的时间同步装置,采用福建省计量院本地时钟作为时钟源,保证装置具有长期稳定的高准确度时间频率信号;其采用的时间信号传输方式既可确保用时企事业单位的需求,又不增加时间溯源的成本。网络时间协议NTP对比其他时间同步协议,是实现网络服务器时间同步最简单的方法;NTP产生的网络开销比其他时间同步方式的开销都要少,使用的识别机制可以防止对时间服务器的恶意破坏,是保证网络安全的重要应对措施。
项目成果可应用于福建省内各类分散性控制系统中,保障全局物理时钟或逻辑时钟的一致性,使系统中信息和事件的时间解释统一。
对于一些特殊行业,如国防等领域,对时间同步的准确度有一定要求,但处于安全考虑,设备不可以随意接入网络;基于NTP的时间同步装置也可在中断溯源后的一个月内保持高准确度的时间同步性能指标,具有较好的社会效益。
计量科普知识:
物理时钟:本质是测量真实的时间,单位是秒、分钟等。通过不同的物理原理来测量时间,从机械时钟到原子时钟,再到光学时钟和量子时钟等,精度不断提高。物理时钟的精度受到硬件和环境因素的影响。
逻辑时钟:记录事件的顺序,不测量真实的时间。逻辑时钟的目的是确保事件的因果关系和顺序。逻辑时钟在分布式系统中非常重要,因为分布式系统中的各个节点可能位于不同的地理位置,且各自的物理时钟可能并不完全同步。逻辑时钟可以帮助系统正确地理解和处理事件的顺序,即系统中的信息和事件的“时间解释”。
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