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開車用導(dǎo)航、手機(jī)查定位，這是普通人最熟悉的GPS用法。但在專業(yè)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境里，GPS還有一項(xiàng)同樣重要的用途——給設(shè)備提供標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間。機(jī)房里的服務(wù)器、交換機(jī)、防火墻、存儲設(shè)備，每一臺都有自己的系統(tǒng)時(shí)鐘。出廠時(shí)都調(diào)準(zhǔn)過，但運(yùn)行幾個(gè)月后，不同設(shè)備的時(shí)鐘會慢慢出現(xiàn)偏差。有的快幾秒，有的慢十幾秒。這個(gè)偏差平時(shí)不明顯，但遇到需要排查故障時(shí)，日志時(shí)間戳對不上，事件順序理不清，分析工作就卡住了。GPS對時(shí)設(shè)備，就是專門解決這個(gè)問題的工具。需要說明的是，產(chǎn)品非民用，它部署在數(shù)據(jù)中心、通信機(jī)房、電力監(jiān)控室、金融交易機(jī)房等專業(yè)場所，為局域網(wǎng)內(nèi)的所有設(shè)備提供統(tǒng)一的時(shí)間基準(zhǔn)。

GPS對時(shí)設(shè)備的工作原理不算復(fù)雜。設(shè)備主機(jī)安裝在機(jī)柜內(nèi)，通過一根同軸饋線連接到室外的接收天線。天線捕獲GPS衛(wèi)星發(fā)出的時(shí)間信號——衛(wèi)星上搭載了原子鐘，時(shí)間精度很高——傳輸給主機(jī)解碼，解析出標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)間信息。然后主機(jī)通過網(wǎng)口，將標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間以NTP協(xié)議的形式向局域網(wǎng)廣播或應(yīng)答。網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的終端設(shè)備只要開啟NTP客戶端功能，并填寫對時(shí)設(shè)備的IP地址，就會定期自動發(fā)起校時(shí)請求，校準(zhǔn)自身時(shí)鐘。

設(shè)備形態(tài)方面，GPS對時(shí)設(shè)備通常采用標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架式結(jié)構(gòu)，1U高度，適合批量安裝在機(jī)柜中。前面板配有一塊液晶顯示屏，可以實(shí)時(shí)查看衛(wèi)星鎖定顆數(shù)、當(dāng)前時(shí)間、同步狀態(tài)等信息，方便運(yùn)維人員日常巡檢時(shí)快速判斷設(shè)備工作是否正常。背板接口包括多個(gè)RJ45網(wǎng)口、RS232/RS485串口、脈沖輸出口等，能夠適配不同類型的終端設(shè)備接入需求。電源部分支持雙路冗余輸入，一路斷電時(shí)自動切換到另一路，降低單點(diǎn)故障風(fēng)險(xiǎn)。

部署時(shí)有一個(gè)環(huán)節(jié)需要認(rèn)真對待——天線安裝。天線必須安裝在室外，上方不能有遮擋，確保能穩(wěn)定接收至少四顆衛(wèi)星的信號。樓頂是比較理想的位置，但要注意避開空調(diào)外機(jī)、排氣管、廣告牌等可能造成遮擋或干擾的設(shè)施。天線與主機(jī)之間的饋線長度不宜過長，過長的線纜會引入信號衰減，影響授時(shí)穩(wěn)定性。如果需要長距離走線，可能需要使用低損耗饋線或加裝信號放大器。防雷措施也不能忽視，天線饋線入口處應(yīng)安裝防雷器，天線支架需要可靠接地。

設(shè)備的守時(shí)能力是選型時(shí)值得關(guān)注的一個(gè)指標(biāo)。當(dāng)衛(wèi)星信號因天氣干擾、設(shè)備維護(hù)或天線故障等原因臨時(shí)丟失時(shí)，設(shè)備內(nèi)部的高穩(wěn)晶振能在一段時(shí)間內(nèi)繼續(xù)維持時(shí)間輸出。普通晶振和恒溫晶振的守時(shí)性能差距明顯，恒溫晶振的頻率穩(wěn)定性更好，能在較長時(shí)間內(nèi)保持較低的漂移量，適合對時(shí)間連續(xù)性要求較高的場景。

正如山東唯尚電子有限公司所說，GPS對時(shí)設(shè)備做的事情很實(shí)在——把衛(wèi)星發(fā)下來的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間接進(jìn)機(jī)房，讓每一臺設(shè)備都校準(zhǔn)到同一個(gè)時(shí)間點(diǎn)上。不復(fù)雜，但不可少。