机房里的设备要统一时间,就得有一个可靠的时间源。把北斗卫星的高精度时间和网络服务器的分发功能结合在一起的设备,就叫北斗卫星时钟服务器。

它里面有什么东西?

打开一台北斗卫星时钟服务器的机箱,可以看到几个主要部分。一块卫星接收板,负责处理天线送来的北斗信号;一块主板,运行操作系统和NTP服务;一个电源模块,给整台设备供电;背面还有几个网口、串口和脉冲接口。

有些型号会配一个小的液晶屏,显示当前时间、卫星颗数、IP地址这些信息。不带屏幕的型号则把所有信息放在网页管理界面里,用浏览器登录查看。

天线放在哪里?

天线是这台设备能不能正常工作的重要因素。天线一般是一个扁平的白色圆块,里面藏着接收模块。安装位置选楼顶,用支架固定,天线头朝上,天空视野开阔。如果楼顶上不去,也可以固定在窗外墙壁上,但要确保上方没有雨棚、防盗网、空调外机这些东西遮挡。

天线和服务器之间用同轴电缆连接。普通安装用到30米问题不大,超过这个长度信号会有衰减,需要考虑加放大器或者换低损耗电缆。电缆接头要做好防水,室外的部分缠上防水胶带,不然时间长了进水会腐蚀接头。

上电之后做什么?

接好天线、网线、电源线之后,打开电源开关。设备开始自检,然后进入搜星状态。第一次搜星花的时间长一些,因为接收机要下载北斗卫星的星历数据,大概需要几分钟到十几分钟。之后每次重启或者从待机恢复,搜星时间就短多了。

搜到足够数量的卫星之后,设备上的同步指示灯会从闪烁变成常亮,表示已经成功锁定了北斗卫星,此时输出的时间是可信的。然后设备开始通过NTP协议向网络广播时间,其他设备只要在NTP客户端里填上这台服务器的IP地址,就能来对时了。

日常怎么知道它工作正常?

看指示灯是最直接的办法。一般有三到四个指示灯:电源灯常亮表示供电正常;同步灯常亮表示已锁定北斗卫星;网口灯闪烁表示网络有数据在跑;告警灯平时不亮,如果亮了说明出了问题,比如长时间收不到卫星信号。

如果想看更详细的信息,用浏览器登录设备的管理页面。里面能看到当前能看到几颗北斗卫星、每颗卫星的信号强度是多少、设备输出的时间和北斗系统时间的差值、过去一段时间的时间偏差曲线等等。

哪些地方在用?

电力系统的变电站是一个典型场景。每个变电站都有一台北斗卫星时钟服务器,给站内的保护装置、测控装置、故障录波器提供时间同步。几个变电站的数据汇集到调度中心,时间必须对齐,否则电网故障分析就没法做。

另外还有通信基站、交通信号控制、广播电视播出、金融交易系统这些地方。共同特点是设备数量多、分布广、对时间一致性有要求,而且内网不能随便接外网。

说在最后

北斗卫星时钟服务器不是什么花哨的设备,它干的事情比较单一,但网络规模越大,越能体会到时间统一的重要性。如果你所在的机房经常因为时间对不上而头疼,可以考虑放一台试试。