铁路系统作为典型的复杂网络系统，为保障铁路安全、准点运行，铁路时间的同步是非常必要的，近期我西安同步生产的SYN2136型gps北斗网络时钟在西安铁路局投入使用。本文就北斗网络时钟的时间源、工作原理以及本次铁路局使用的SYN2136型北斗网络时钟的特点、应用等进行简单介绍。

一、GPS北斗网络时钟时间源

北斗卫星导航是我国自主发展、独立运行的全球卫星导航，由空间终端、用户终端和地面端三部分组成。空间端分布了30颗非静止轨道卫星及5颗静止轨道卫星，地面端分为监测站、主控站和注入站等其它地面站。用户端是由北斗网络时钟的被授时终端及其兼容终端构成。

北斗卫星导航授时功能向全球用户提供高质量的导航、定位和授时。根据系统建设总体规划，2011年左右，北斗卫星导航授时系统将具有高精度的定位、导航和授时以及短报文通信服务能力；2020年左右，建成覆盖全球的北斗卫星导航系统。

二、北斗网络时钟工作原理

Gps北斗同步时钟授时设备不断的根据卫星的定位信息或广播校准其时钟差，通过通播或同步电文的时序特征，通过计数器，得到同步秒脉冲信号，用于多通道数据采集与控制的同步操作。

北斗一号可以提供单向和双向授时两种方式，双向授时精度大约是20ns，单向授时精度100ns左右。双向授时是指，被授时设备与中心站进行信息交互，被授时设备向中心站发送授时申请信号，中心站接收到请求信号后计算被授时设备的时间误差，然后通过出站信号经过北斗卫星发送给被授时终端，按照发送的误差时间标准调整本地时钟与标准时间信号对齐。

单向授时的时候，需要授时的设备只需接收北斗广播电文信号就行，这样就可以自主获得本地时间与北斗标准时间的钟差，实现时间同步，不需要与地面终端的中心站交互信息。因此gps北斗同步时钟的工作原理是通过北斗接收机获得标准时间，作为时钟的一个输入源，然后通过高效的时间源控制算法，实现多时间源的智能切换技术，输出精度高还可靠的标准时间源信息然后采用高精度驯服算法对本地守时脉冲进行驯服，从而实现高精度的守时功能。

三、铁路局需要北斗网络时钟的迫切性

随着列车的时速不断提升对安全性、可靠性要求越来越高，铁路局各部门对时间的统一性要求也随之提升，例如车辆调度、运输管理、情报分析。但是之前因为西安铁路局各个信息系统没有统一的时间源，基本相互独立，自成体系，造成工作上难以协调。因此西安铁路局迫切需要gps北斗同步时钟来改变现状，实现真正意义上的高质量现代化管理的铁路系统。

四、铁路局选用的北斗网络时钟

这次为西安铁路局实现时间同步的设计理念采用简单、可靠、实用、成熟、经济的原则，结合现有的通讯体制，兼容各种需要授时的设备，时间源以北斗为主，GPS为辅，gps北斗时钟内置原子钟及恒温晶振以此来提高守时精度。

本次西安铁路局使用的北斗网络时钟型号为SYN2136型，内置GPS北斗二代卫星接收机，支持单北斗、单GPS、GPS北斗混合等三种工作模式，通过软件即可设置工作。该对时服务器标配1路NTP授时接口，可扩展到4路，每一路都是一个独立的NTP授时板卡，相互独立，互不干扰，一块损坏不会影响其他模块正常工作。

该gps北斗时钟具有密码验证，防火墙保护，SYN-flood防御，加密通信，心跳检测，冗余备份，远程维护和实时监控等功能，更是在有线管理的基础上集成了wifi无线管理功能，方便用户用手机直接管理NTP网络时间服务器。

五、SYN2136型北斗网络时钟的性能及特点

1、以GPS北斗定时信号建立时间参考；

2、提供1路NTP网络授时接口；

3、前面板显示年月日时分秒、卫星颗数及工作状态；

4、支持windows、LINUX、UNIX、SUN SOLARIS、IBM AIX等操作系统时间同步；

5、支持动态主机配置协议，所有接入网口的网络设备，均能自动获取其IP地址；

6、安全性能出色，提供防火墙保护，启用SYN-flood防御，**地提高内部网络的安全性，降低风险；

7、支持心跳检测功能，多台时间服务器或者多个网口均可设为同一IP，互为冗余备份；

GPS北斗时钟性能可靠，体积小巧，性价比**；采用最新NTP/SNTP协议版本开发，对时精确可靠，稳定定好；人性化设计WEB管理页面，大方简单，有线和无线wifi同时登陆；

六、北斗网络时钟厂家介绍

西安同步电子科技有限公司坐落于古都西安高新区光电园，专注北斗网络时钟、子母钟系统、分配器等时频产品，产品辐射全国各地各个行业，服务的企业有各大军工单位、各省计量所、研究院、医院及高校，以过硬的产品质量和优秀的售后服务在业界树立了良好的口碑。

七、GPS北斗网络时钟前景

gps北斗时钟授时技术已经逐步成熟，深入日常生产、生活的各个领域，产品稳定性好，抗干扰能力强。利用同步卫星进行定位、时钟授时与同步数据采集，可以达到传统测量控制手段所不及的精确程度。相信北斗网络时钟今后在电力授时、航海航空、陆上交通、科学考察、极地探险、地理测量、气象预报、设备巡检、系统监控等方面应用会日益广泛。