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GPS授时什么是GPS授时？GPS（Global Positioning System）是一种全球卫星定位系统，它通过使用一组卫星来测量接收器的位置，从而实现对全球位置的确定。
在定位的过程中，GPS还提供了非常准确的时间信息。
这使得GPS不仅仅被用来确定位置，还可以用来进行时间同步或者授时。
在GPS系统中，每颗卫星都带有高度精确的原子钟，而接收器通过接收多颗卫星发出的信号来确定自己的位置，同时它也能够接收到卫星发出的时间信息。
由于卫星上的原子钟具有非常高的精确度，因此通过GPS进行时间同步或者授时可以达到非常高的精确度。
GPS授时的应用1.通信网络同步在大规模的通信网络中，各个子系统之间需要保持时间的一致性，而GPS授时可以提供一种高度精确的时间参考，以保证各个子系统之间的通信同步。
通过将GPS接收器连接到网络设备，可以将GPS授时作为网络的一个参考时间源，用于同步网络设备的时钟。
2.金融交易金融交易对时间的要求非常高，尤其对于高频交易而言。
通过使用GPS授时，可以确保交易所在系统的时钟精确度很高，以避免时间不同步带来的交易漏洞。
3.科学研究在科学研究中，时间的精确度对于实验的可重复性和结果的准确性非常重要。
许多科学研究实验都需要精确的时间同步，以确保数据的准确性。
因此，GPS授时成为了很多科学研究中时间同步的选择。
4.网络安全在保障网络安全的过程中，时间同步也起到了重要的作用。
例如，对于网络日志的记录和事件时间戳，需要保证准确的时间同步。
此外，许多加密算法和安全协议也依赖于精确的时间信息。
因此，使用GPS授时可以确保网络安全系统中的时间同步。
GPS授时的优点和局限性优点：•高精度：GPS上的原子钟具有非常高的精确度，可以提供高度准确的时间信息。
•全球性：GPS系统遍布全球范围，因此可以在任何地方都可以接收到GPS信号。
•可靠性：由于GPS是由一组卫星组成的系统，即使某个卫星发生故障，仍然有其他卫星可以提供时间信息。
基于GPS平台的机房授时系统随着科技的发展，网络和通讯技术的发展，越来越多的数据中心和机房开始使用GPS 平台来进行时间同步。
这样可以保证机房内的所有设备都拥有准确的时间，从而实现确保数据的同步性和安全性。
本文将介绍基于GPS平台的机房授时系统，并探讨其优势和应用。
一、GPS平台技术的应用和优势GPS（Global Positioning System，全球定位系统）是由美国国防部开发的一套卫星定位和导航系统。
现在几乎所有的智能手机和车载导航系统都使用GPS技术来实现全球定位。
GPS系统由一系列的卫星、地面控制部门和接收设备构成，主要用于提供全球性的高精度定位和时间同步服务。
基于GPS平台的时间同步系统具有以下一些优势：- 高精度：GPS系统使用多颗卫星进行信号传输，可以提供高精度的时间同步服务，保证时钟的准确性。
- 全球覆盖：GPS系统覆盖全球范围，不受地理位置限制，可以在任何地点实现时间同步。
- 独立性：GPS系统是独立于网络的，即使网络出现故障，也可以继续保证时钟的同步性。
- 可靠性：GPS系统是由美国国防部维护的全球性系统，具有高可靠性和稳定性。
2.1 系统组成基于GPS平台的机房授时系统通常由以下几个组成部分组成：- GPS接收设备：用于接收来自GPS卫星的时间信号，并将其转化成机房可用的时间信号。
- 主授时设备：用于将GPS接收的时间信号进行处理和分发，为机房内所有设备提供同步的时间信号。
- 辅助授时设备：用于将主授时设备提供的时间信号进行扩展和分发，确保整个机房内所有设备的时间同步。
- 机房内设备：包括服务器、网络设备、存储设备等，这些设备都需要接收来自授时系统的时间信号，并保持同步。
2.2 工作原理2.3 应用场景基于GPS平台的机房授时系统可以应用于各种数据中心和机房环境：- 金融机构：金融交易对时间的精确同步要求非常高，基于GPS的机房授时系统可以确保交易系统的时间同步和安全性。
GPS全球定位系统原理及应用一、简介GPS 是英文Global Positioning System（全球定位系统）的简称，而其中文简称为“球位系”。
GPS是20世纪70年代由美国陆海空三军联合研制的新一代空间卫星导航定位系统。
其主要目的是为陆、海、空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务，并用于情报收集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的，是美国独霸全球战略的重要组成。
经过20余年的研究实验，耗资300亿美元，到1994年3月，全球覆盖率高达98%的24颗GPS卫星星座己布设完成。
在机械领域GPS则有另外一种含义：产品几何技术规范(Geometrical Product Specifications)-简称GPS。
二、GPS发展历程1. GPS实施计划共分三个阶段第一阶段为方案论证和初步设计阶段。
从1973年到1979年，共发射了4颗试验卫星。
研制了地面接收机及建立地面跟踪网。
第二阶段为全面研制和试验阶段。
从1979年到1984年，又陆续发射了7颗试验卫星，研制了各种用途接收机。
实验表明，GPS定位精度远远超过设计标准。
第三阶段为实用组网阶段。
1989年2月4日第一颗GPS工作卫星发射成功，表明GPS系统进入工程建设阶段。
1993年底实用的GPS 网即（21+3）GPS星座已经建成，今后将根据计划更换失效的卫星。
2.卫星导航的发展历史1957年十月四日，第一课人造卫星Sputink I（苏联）发射。
1959年，从卫星上发回第一张地球照片。
1960年，从“泰罗斯”与“云雨”气象卫星上获得全球云图。
1971年，美国“阿波罗”对月球表面进行航天摄影测量，且“水手号”对水星进行测绘作业。
目前，空间在轨卫星约为3000颗。
三、定位原理1.GPS构成：①空间部分GPS的空间部分是由21颗工作卫星组成,它位于距地表20200km的上空,均匀分布在6 个轨道面上(每个轨道面4 颗) ,轨道倾角为55°。
GPS授时系统设计摘要：使用GPS25一LVS OEM板(接收机)接收卫星信号，通过串口异步通信把数据传送给89C51单片机，单片机通过并口控制LED显示，从而实现GPS准确授时．同时，介绍了GPSOEM板输出的数据形式，并采用NMEA_0183格式中最常用的“$GPGGA”格式输出，由“$G —PGGA”数据输出格式可编写出相关的接收程序．关键词：GPS授时；0EM板；秒脉冲0 引言时间信号的准确与否，直接关系到人们的日常生活、工业生产和社会发展．人们对时间精度的要求也越来越高．天文测时所依赖的是地球自转，而地球自转的不均匀性使得天文方法所得到的时间(世界时)精度只能达到910-．因此“原子钟”广10-，“原子钟”精度可达12泛运用到精密测量和日常生活、生产领域．GPS接收机授时系统是利用接收机接收卫星上的“原子钟”时间信号，然后把数据传输给单片机进行处理并显示出时间，由此可制作出GPS精密时钟．目前已有专门用于授时的授时型接收机，可以提供ns级的精确时间，但由于其价格昂贵，多数用户难以接受，因此无法普及．本文采用具有定时功能的GPS 0EM板的串口输出的协调世界时进行授时，可提供经济、实用、准确的公众时间，避免了因时钟不准确给生活、生产带来的不便．．0.1 GPS系统简介1973年12 月，美国国防部组织陆海空三军联合研制新一代的卫星导航系统：“Navigation Satellite Timing and Ranging/Global Positioning System”，意为“卫星测时测距导航全球定位系统”，简称 GPS。
原系美国国防部军事系统中的一个组成部分，现已广泛应用于航海、航天、测量、通信、导航、智能交通等诸多领域。
它是新一代精密卫星定位系统，是现代科学技术迅速发展的结晶。
GPS 是一种全球性、全天候的卫星无线电导航系统，可连续、实时地为无限多用户提供。
由于 GPS 定位技术具有精度高、速度快、成本低的显著优点，因而己成为目前世界上应用范围最广、实用性最强的全球精密授时、测距和导航定位系统。
GPS定位系统研究意义现状及应用1 研究意义2 GPS定位系统研究现状及应用1 研究意义GPS是Navigation Satellite Timing and Ranging/Global Positioning System的简称，中文全称为卫星授时测距导航/全球定位系统。
全球定位系统GPS（Global Position System）是美国从上世纪70年代开始研制，1973年美国国防部决定发展各军种共同使用的全球定位系统，并在空军系统司令部空间部成立了一个联合计划办公室，具体负责GPS的研制、实验、采纳和部署。
当时，GPS整个计划分为三个阶段实施，历时30年，耗资200亿，于1994年全面建成，GPS定位系统是具有在海陆空进行全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。
该系统是以卫星为基础的无线电导航系统，具有全能性、全球性、全天候、连续性、实时性的导航、定位和授时等多种功能，能为各类静止或高速运动的用户提供精密的瞬间三维空间坐标、速度矢量和精确授时等多种服务。
现在，GPS定位技术除了广泛应用于飞机和水面船只的导航定位外，在陆地道路导航定位系统中也获得了越来越广泛的应用。
随着我国道路建设和汽车工业的飞速发展，便携式的道路实时导航和监控越来越受到人们的普遍关注。
如何使用GPS定位导航系统变得更加轻便、更加准确和可靠已成为人们越来越强烈的需求。
GPS定位技术离不开计算机系统，如果要实现更复杂的功能则需要更加强大的计算机系统。
采用更高级的微计算机系统——嵌入式系统，就可以很好的解决超便携和高性能的矛盾。
目前，市面上几乎所有的便携式GPS定位系统、导航设备都采用嵌入式系统。
当今是科学技术及仪器设备高度智能化飞速发展的信息社会，电子技术的进步，给人们带来了根本性的转变。
现代电子领域中，嵌入式的应用正在不断的走向深入，这必将导致传统控制与检测技术的日益革新。
嵌入控制器因其体积小、可靠性高、功能强、灵活方便等许多优点，其应用已深入到工业、农业、教育、国防、科研以及日常生活等各个领域，对各行各业的技术改造、产品更新换代、加速自动化化进程、提高生产率等方面起到了极其重要的推动作用。
《利用GPS授时实现电力系统广域时间同步》篇一一、引言随着电力系统规模的扩大和复杂性的增加，广域时间同步成为了保证电力系统稳定运行的重要环节。
GPS（全球定位系统）授时技术以其高精度、高稳定性的特点，成为了实现电力系统广域时间同步的最佳选择。
本文将详细探讨GPS授时技术的基本原理、应用优势及在电力系统中的应用方案。
二、GPS授时技术的基本原理GPS授时技术主要通过GPS卫星发送的信号实现。
其工作原理主要分为三部分：卫星信号的发射与接收、信号的传输与处理以及时间的输出与同步。
首先，GPS卫星以固定的频率发送包含时间信息的信号。
这些信号被地面设备接收后，经过处理，可以获取到精确的时间信息。
其次，通过信号的传输与处理，地面设备可以将这些时间信息实时地传输给电力系统中的各个节点。
最后，通过时间的输出与同步，各个节点可以与主时钟保持一致，从而实现广域时间同步。
三、GPS授时在电力系统中的应用优势1. 高精度：GPS授时技术可以提供纳秒级的时间精度，保证了电力系统各个节点的时钟准确同步。
2. 高稳定性：GPS授时技术不受外界干扰，具有很高的稳定性，能够保证电力系统的稳定运行。
3. 易于维护：利用GPS授时技术可以实现集中化管理，便于维护和故障排除。
四、电力系统中的GPS授时应用方案1. 搭建GPS授时系统：在电力系统中搭建独立的GPS授时系统，接收并处理GPS信号，提供准确的时间信息。
2. 广域时间同步网络构建：利用搭建的GPS授时系统，构建广域时间同步网络，将时间信息实时传输到电力系统的各个节点。
3. 时间同步协议设计：根据电力系统的需求，设计合适的时间同步协议，确保各个节点之间的时间同步。
4. 系统调试与优化：对搭建的GPS授时系统和广域时间同步网络进行调试和优化，确保其稳定、可靠地运行。
五、实际应用案例分析以某大型电力系统为例，采用GPS授时技术实现广域时间同步。
通过搭建独立的GPS授时系统，成功地将纳秒级精度的时间信息实时传输到电力系统的各个节点。
gps授时系统的应用
将局域网上各种需要同步时钟的设备的时间信息基于GPS时间
偏差限定在足够小的范围内，这种时钟系统便就叫做GPS授时系统。
有源同步和无源同步
任何时间应用系统都应该具有维持时间增长和缩减，该应用系统的用户获取时间的事实上已经成为世界上大多数时间应用系统的基
本唯一途径就是访问系统的时间保持体系该时间保时间标准，用户计算机内部的时间同步必须与有源实践同步，即必须引访问系统时间保持体系的过程就是用户将自己的时入GPS的时间信号才显得有绝对的意义，在这里，我钟与内部时间基准同步的过程。
由于该系统的内部们将计算机网络中能够起到维持时间增长、保持时间时间基
准与外部时间没有关联，同步过程仅限于内稳定的体系称之为时间服务器部。
所以，我们可称之为无源同步或相对同步。
世界协调时与国际原子时保持一致，国际时间管理局将分布在世界25个国家的10多个原子时标经过加权平均以后得到的时间，并且，世界所有官方的标准时间系统都遵从UTC的跳秒。
UTC时间被称为绝对标准时间，用于研究时，同时也被称为自然的物理时间。
GPS信号中的高精密时间信号主要由每颗卫星上装载的两个艳原子钟和两个铆原子钟来维持，并且通过地面控制站与UTC保持同步。
GPS的时间信号事实上已经成为世界上大多数时间应用系统的基本时间标准，所以研究计算机网络的时间同步必须研究有源同步，即必须引入GPS的时间信号才显得有绝对的意义，在这里，我们
将计算机网络中能够起到维持时间增长、保持时间稳定的体系称之为GPS授时系统。
时间传递方法
从GPS到时间服务器的传递
从GPS将PTS信号通过计算机网络时间服务器传递到网络时间客户单元必须经过两个步骤:即先从GPS到时间服务器的直接时间传递,和从时间服务器到时间客户单元的网络协议传递。
直接时间传递技术主要包括3种类型6种方式第1种类型是编码型,主要有串行口RS232C时间编码和IRIG一B时统编码两种方式。
其共同特征是将年月日时分秒毫秒等时间信息以二进制、BCD或者ASCll编码方式定义到被传递的电平位和字节中去通常以异步方式传递,连接使用标准接口,使用相对方便简洁。
第2种类型是脉冲型,主要有1pps，lppm，lpph种方式,它们都是周期脉冲定时信号,这些脉冲信号都有着固定的上升沿宽度和脉冲宽度要求,并且其上升沿都严格与UTC保持优于lus的同步准确度。
第3种类型是频率参考信号,往往是一种伴生调制信号。
gps授时系统产品
GPS授时系统在先有的时钟服务器的基础上，又大幅度提高授时系统的各项性能指标，使得减少故障率及提高工作效率。
基本上完全可以和国外先进的GPS授时系统相媲美。
GPS授时系统接收GPS卫星和北斗卫星授时时间信号，将标准UTC 时间信息通过网络传输，为网络设备提供精确、标准、安全、可靠和
多功能的ntp校时服务，前面板显示年月日时分秒、收星颗数、系统工作状态，电源状态等信息，是一款性价比极高的网络时间同步服务器。
GPS授时系统由GPS天线、GPS时钟服务器组成,通过预制了BNC接头的同轴电缆相连。
采用SYN2151型时钟服务器,其带有2个10/100/1000Mb/s自适应以太网接口,可分别设置不同的网段用于现场设备的网络对时。
计算机网络时间同步应用
计算机网络的时间应用有两种,即绝对时间应用和相对时间应用，前者是将时间作为重要的参数输出，由时间应用系统作进一步的处理,其时间的准确度直接影响应用的范围和性质。
标明事件发生
的顺序,其精确与否不影响应用系统的正常运行计算机网络时间同步所提供的绝对时间主要应用在以下几个方面
(1)公共时间资源
时间资源是一种重要的公共资源，许多行业如电信、银行、电视台、测绘、航空港、车站等都需要很精确的时间为其提供服务。
如同电视台的视频授时、广播电台的声频授时、以及中国电信的117报时台能够使公共用户很方便地使用电视、收音机和电话获得标准时间信号一样,计算机网络授时也能使用户利用网络获得准确的时间信号,而且精度更高。
比如国家授时中心就能提供精度好于10ms的网络授时。
(2)分布式文件处理
基于计算机网络的分布式文件处理系统要求各计算机之间保持时间同步才能正确对应用程序进行处理，网络文件系统(NF)S就是一个对时间十分敏感的应用程序，它完全依靠各工作站为服务器中的文件提供时间标签，如果这些工作站之间的时间误差大，执行这个应用程序就会带来一系列不合逻辑的错误和偏差。
(3)分布式数据库处理
分布式数据库中的顺序数据、历史数据和实时数据的一致性要求决定了分布式数据库之间的系统时间必须严格实现同步,否则,数据库中的任何数据和任何操作都将失去意义。
(4)系统安全
随着计算机网络规模的不断扩大,各种关键业务越来越多,口令
保护、加密、电子认证等安全措施也日益显得重要,许多重要的安全措施都与时间有关。
比如电子认证服务就要求加密证书的用户密码须严格与时间标记对应,该证书只在特定的时间窗口内有效，因此在该时间窗内,客户机的时间必须与服务器的时间严格同步。
(5)电子商务
在电子商务中，很多网上交易为时间敏感性业务,股票交易、银行转帐、电子支付等，都要求电子商务系统中的各操作终端严格保持时间同步。
特别是银行之间的结算，当货币汇率变动较大时，很短的时间误差就可能造成巨大的经济损失。
另外，还有许多其它的一些应用,如计算机支持的协同工作、网络计费、网络管理、电子邮件等,同样要求高精度的时间同步。
结束语
实施计算机网络高精密时间同步的关键在于选择时间同步算法，即如何解决传输时延或时延修整问题，在独立结构方案中，比较容易确定同步关系，而简单网管结构方案更适用于大规模或较大规模的网络时间同步，比如跨区域的证券交易系统、电信服务业务系统或大型发电厂内的综保系统等，采用简单网管结构方案，可以获得更精细的时间分辨粒度。
计算机网络授时将会比传统的电话授时、广播授时和电视授时等提供更加宽泛的时间服务。
