科普，三分钟读懂高精度NTP时间服务器、时钟服务器
科普，三分钟读懂高精度NTP时间服务器、时钟服务器

我们都知道北京时间作为我们国家的标准时间，是由中国科学院国家授时中心产生、保持和发播的。

中国科学院国家授时中心位于陕西西安临潼，那北京时间诞生于这里，是怎么做到让全国人民都用上北京时间呢，大家又是通过什么手段和北京时间实现同步的呢？看完本期内容，相信你能找到答案。

用特殊信号形式把北京时间传递、发播出去，被称为“授时”。“授”是给予、交给的意思，“授时”意味着把国家标准时间传递交给用户。对于全国的时间用户来说，大家对时间同步精度需求不同，采用的授时手段和方法也不同。

如果你需要秒级的时间同步精度，互联网授时可以满足你的需求。比如你的笔记本电脑正和互联网连接，设置自动同步到网络时间，那你完全可以不同担心它的时间偏差会大于1秒，因为有很多站点会提供网络授时服务，把你的电脑时间同步到标准时间1秒以内。

如果你需要毫秒量级的时间同步精度，短波授时可以用，常见的用户是收音机。如果你身处低频时码的电波覆盖范围，恰好你有一台电波钟，那恭喜你，它也可以保证你毫秒量级的时间同步精度。

中国北斗卫星导航系统——由我国自行研制的全球卫星导航系统，也是继GPS、GLONASS之后的第三个成熟的全球卫星导航系统。北斗系统时间基准被定义为北斗时（BeiDou Time，BDT）。

目前，北斗三号全球卫星导航系统已全面建成，共发射56颗卫星，每颗卫星上均搭载了高性能原子钟组合钟组。地面主控站的原子钟组由多台国产原子钟组成，“纸面时”由主控站汇集地面钟和监测站监测的星钟数据后用原子时尺度算法计算得到。北斗系统时间由“纸面时”实现，通过主控站的主钟产生和保持北斗系统时间时频系统的信号源。

北斗时间系统通过与国家授时中心守时实验室建立的时间比对链路获取系统时间与国际标准时间UTC之间的偏差，并通过频率驾驭方法控制北斗系统时间与UTC尽可能地保持在一定范围内。

BDT与UTC的时间偏差将通过导航电文进行播发，用户通过卫星接收机接收信号进行解算就可以获得本地与标准时间的偏差了，再通过修正本地偏差完成定时。目前北斗授时的精度可以达到20纳秒量级。

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从个人感知角度而言，毫秒级精度已经是极限了。但是我们日常生活中高精度的时间却是无处不在的，并且在很多时候我们更需要高精度的时间。

为了让大家更好地感受高精度时间对于我们日常生活的影响，下面京京就来跟大家讲讲高精度时间同步在一些日常领域中的应用。

在金融证券领域，时间同步是各系统协同运行的基础。随着银行业务的发展，信息系统对时间精度的要求越来越高，仅靠银行数据中心服务器、网络设备接收的广域网路由器时间已无法满足业务处理需求。为了满足银行信息系统时间和数据的一致性要求，保证系统正常运行，按照金融行业管理、业务需要，银行须搭建一套高精度的时钟服务器系统，作为数据中心基准时钟为其他设备授时。

针对机构客户、机构业务服务器以及核心机房现役生产服务器日益精确的授时需求，京准研制的时间同步方案，兼备高可靠安全性及优异的同步授时性能，得到了客户的普遍认可。

京准自主研制的通用型高性能NTP时间服务器能提供高精度、高可靠性的时间信号及频率信号，并具备优越的自守时能力，通过了国内权威机构检测，能够满足金融行业对时间的高精度需求。

金融行业两地三中心拓扑图

时间同步系统是智能电网一个重要的组成部分，它是整个智能电网的时钟同步脉动。所有设备时钟和数据时标必须统一、步调一致保证各个设备同一时刻采集的所有数据都必须打上相同的时间戳再进行传送。

北斗和GPS授时系统卫星同步时钟技术在电力系统中的使用，能够有效地减少检修和运行人员的工作量，使变电站内部的运行设备得到统一、标准的时间基准，方便了设备运行，提高了电力系统中自动化的水平。

京准自主研发卫星时钟同步系列产品是专门应用于时间同步系统的授时装置，它主要应用在电力综合自动化方向，为广泛的电厂、变电站、调度机构提供了多种类型的时间同步接口。

高精度时间同步在智能化系统中的应用主要体现在医院、学校、体育场馆等。

医院时钟系统主要为医院工作人员及患者、患者家属提供统一准确时间信息，并且为整个医院计算机系统、呼叫系统、计费系统、手术室控制系统以及其它弱电子系统提供标准时间信号。高精度的时钟系统是医院整体提高运营服务质量及可靠性的关键指标。

学校时钟系统对于学校日常运行、教学管理以及学生和教师的时间安排都至关重要。高精度的时间同步有利于保持校内各个时钟的准确性和一致性，维持学校内部秩序，提高教学效率，确保学校活动和安全措施的有效执行。

体育场馆时钟系统是体育赛事中不可或缺的组成部分，它直接影响着比赛的公正性、观众的体验感以及整个赛事的正常进行。高精度的时间同步是能够为运动员提供公平竞技的环境，也能为观众和赛事管理者提供准确、可靠的时间基准。

京准自主研制的卫星时钟是一款高精度时钟产品，结合数字子钟组成子母钟系统，可支持IEEE1588v2协议，在轨道交通应用中首创采用PTP方式进行一级、二级母钟之间的时间同步，提高了时钟系统的整体精度。产品可应用于地铁、有轨电车、体育馆、医院、大型火车站、飞机场等场所。