Arkiv for 'atomklokken' Kategori

A History of Atomic Clocks

Fredag, januar 23rd, 2009

Det atomur er kulminationen af ​​menneskehedens evne til at holde tid, der har spændt flere årtusinder. Mennesker har altid været optaget af at holde øje med tiden lige siden den tidlige mand bemærkede de himmelske legemes regelmæssighed.

Solen, månen, stjernerne og planeterne blev snart grundlaget for ude tidsplaner med perioder som år, måneder, dage og timer baseret udelukkende på reguleringen af ​​Jordens rotation.

Dette har fungeret i tusindvis af år som en pålidelig vejledning til, hvor meget tid der er gået, men i løbet af de sidste århundreder har mennesker udviklet sig til at finde endnu mere pålidelige metoder til at holde øje med tiden. Mens sol og himmellegemer var en affektiv måde, solede solbriller ikke på overskyede dage, og da dag og nat er ændret i løbet af året, kan det kun med rimelighed påberåbes, at middagstidspunktet (når solen er på sit højeste).

Den første foray i en præcis timepiece, der ikke var afhængig af himmellegemer og ikke var en simpel tid (som et lys taper eller vand ur) men faktisk fortalt tid over en længere periode var det mekaniske ur.

Disse første enheder, der dateres så langt tilbage som det tolvte århundrede, var råmekanismer ved hjælp af en rippe og foliot escapement (et gear og en løftestang) til at styre uret. Efter et par århundreder og et utal af design tog det mekaniske ur sit næste skridt fremad med pendulet. Pendulet gav deres første sande nøjagtighed, da det blev kontrolleret med mere præcision klokken af ​​uret.

Men det var først i det tyvende århundrede, hvor ure gik ind i den elektroniske tidsalder, blev de virkelig korrekte. Det digitale og elektroniske ur havde sine flåter styret ved at anvende oscillationen af ​​en kvartskrystal (dens ændrede energitilstand, når en strøm er baseret på), hvilket viste sig så nøjagtigt, at sjældent en gang om ugen gik tabt.

Udviklingen af atomure i 1950'erne anvendes oscillationen af ​​et enkelt atom, der genererer over 9 milliard ticks et sekund og kan bevare præcis tid i millioner af år uden at tabe et sekund. Disse ure udgør nu grundlaget for vores tidsplaner med hele verden synkroniseret til dem ved hjælp af NTP-servere, hvilket sikrer fuldstændig præcis og pålidelig tid.

NTP Server og Forståelse Timescales

Mandag, januar 19th, 2009

Der er flere gange brugt over hele verden. Mest NTP-servere og andre netværk tidsservere brug UTC som en base kilde dog er der andre:

Når vi bliver spurgt, er det meget usandsynligt, at vi vil reagere med 'for hvilken tidsplan', men der er flere tidsskalaer brugt over hele kloden, og hver er baseret på forskellige metoder til at holde styr på tiden.
GMT

Greenwich Mean Time (GMT) er den lokale tid på Greenwich-meridianen baseret på den hypotetiske gennemsnitlige sol. Da jordens kredsløb er elliptisk, og dets akse er vippet, forekommer solens aktuelle position mod stjernernes baggrund lidt foran eller bag den forventede position. Den akkumulerede timingfejl varierer jævnligt periodisk i løbet af året med op til 14 minutter langsomt i februar til 16 minutter hurtigt i november. Brugen af ​​en hypotetisk middel sol fjerner denne effekt. Før 1925-astronomer og navigatører målt GMT fra middag til middag, begyndte dagen 12 timer senere end i civil brug, som også almindeligvis blev omtalt som GMT. For at undgå forvirring aftalt astronomer i 1925 at ændre referencepunktet fra middag til midnat, og et par år senere vedtog begrebet Universal Time (UT) for den "nye" GMT. GMT forbliver retsgrundlaget for borgerretten for Det Forenede Kongerige.

UT

Universal Time (UT) er gennemsnitlig soltid på Greenwich-meridianen med 0 h UT ved midnat, og siden 1925 har erstattet GMT til videnskabelige formål. I midten af ​​1950'erne havde astronomer meget beviser for udsving i jordens rotation og besluttede at opdele UT i tre versioner. Tid afledt direkte fra observationer kaldes UT0, der anvendes korrektioner for bevægelser af jordens akse, eller polar bevægelse, giver UT1, og fjernelse af periodiske sæsonvariationer genererer UT2. Forskellene mellem UT0 og UT1 er af størrelsesordenen tusindedele af et sekund. I dag er kun UT1 stadig meget udbredt, da det giver en måling af Jordens rotationsorientering i rummet.


Verdens tid standard
(UTC):

Selvom TAI giver en kontinuerlig, ensartet og præcis tidsskala til videnskabelige referenceformål, er det ikke praktisk til daglig brug, fordi det ikke er i takt med Jordens rotationshastighed. En tidsskala, der svarer til veksling af dag og nat, er meget mere nyttig, og siden 1972 distribuerer alle udsendeltidstjenester tidsskalaer baseret på koordineret universeltid (UTC). UTC er en atomskala, der holdes i overensstemmelse med Universal Time. Leap sekunder er lejlighedsvis

Information høflighed af National Physical Laboratory Storbritannien.

NTP-serverens tidssynkronisering gjort nemt

Fredag ​​januar 16th, 2009

tidssynkronisering beskrives ofte som en "hovedpine" af netværksadministratorer. At holde computere på et netværk, der kører på samme tid, bliver stadig vigtigere i moderne netværkskommunikation, især hvis et netværk skal kommunikere med et andet netværk, der kører uafhængigt.

Af denne grund UTC (Koordineret Universal Time) er udviklet for at sikre, at alle netværk kører samme præcise tidsskala. UTC er baseret på den tid, der er angivet af atomure så det er meget præcist og taber aldrig endnu et sekund. Netværkssynkronisering er dog relativt lige fremad takket være protokollen NTP (Network Time Protocol).

UTC-tidskilder er bredt tilgængelige med over tusind online stratum 1-servere tilgængelige på internettet. Stratumniveauet beskriver, hvor langt væk a tidsserver er til en atomur (en atomur der genererer UTC er kendt som en stratum 0 enhed). De fleste tidsservere, der er tilgængelige på internettet, er faktisk ikke stratum 1-enheder, men stratum, fordi de får deres tid fra en enhed, der igen modtager UTC-tidssignalet.

For mange applikationer kan dette være tilstrækkeligt nok, men da disse tidskilder er på internettet, er der meget lidt, du kan gøre for at sikre både deres nøjagtighed og deres præcision. Faktisk, selvom en internetkilde er yderst præcis, kan afstanden derved forårsage forsinkelser i forbindelse med tidssignalet.

Internet tidskilder er også usikre, da de er placeret uden for brandvæsenet, hvilket tvinger netværket til at stå åben for tidsanmodningerne. Af denne grund er netværksadministratorer seriøse om tidssynkronisering vælger at bruge deres egen eksterne stratum 1-server.

Disse enheder kaldes ofte a NTP-server, modtag en UTC-tidskilde fra en betroet og sikker kilde, f.eks. en GPS-satellit, og distribuer den derefter under netværket. Det NTP-server er langt mere sikker end en internetbaseret tidskilde og er forholdsvis billig og meget præcis.

NTP Server kører et netværk (Del 2)

Torsdag, januar 8th, 2009

Organisering af Strata

Stratumniveauer beskriver afstanden mellem en enhed og referenceuret. For eksempel er en atomur baseret på et fysiklaboratorium eller en GPS-satellit en stratum 0-enhed. EN stratum 1 Enheden er en tidsserver, der modtager tid fra en stratum 0 enhed, så enhver dedikeret NTP-server er stratum 1. Enheder, der modtager tiden fra tidsserveren, såsom computere og routere, er stratum 2-enheder.

NTP kan understøtte op til 16 stratum niveauer, og selvom der er en afvigelse i nøjagtighed, jo længere væk du går stratum niveauer er designet til at tillade store netværk til alle at modtage en tid fra en enkelt NTP server uden at forårsage netværksbelastning eller blokering i båndbredden .

Når der anvendes en NTP-server Det er vigtigt ikke at overbelaste enheden med tidsforespørgsler, så netværket skal opdeles med et valgt antal maskiner, der tager anmodninger fra NTP-server (NTP-serverproducenten kan anbefale antallet af anmodninger, det kan håndtere). Disse stratum 2-enheder kan ti bruges som tidsreferencer for andre enheder (som bliver stratum 3-enheder) på meget store netværk, som disse derefter kan bruges som tidsreferencer selv.

NTP Server kører et netværk (Del 1)

Tirsdag, januar 6th, 2009

NTP-servere er et vigtigt værktøj til enhver virksomhed, der skal kommunikere globalt og sikkert. NTP-servere distribuerer koordineret universel tid (UTC), verdens globale tidsplan baseret på den meget præcise tid, som atomklockerne fortæller.

NTP (Network Time Protocol) er protokollen, der bruges til at distribuere UTC-tiden på tværs af et netværk, og det sikrer også, at hele tiden er nøjagtig og stabil. Der er dog mange faldgruber i at oprette en NTP netværk, her er de mest almindelige:

Brug af den korrekte tidskilde

At opnå den mest passende tidskilde er afgørende for oprettelsen af ​​et NTP-netværk. Tidskilden vil blive fordelt blandt alle maskiner og enheder på et netværk, så det er vigtigt, at det ikke kun er korrekt, men også stabilt og sikkert.

Mange systemadministratorer skærer hjørner med en tidskilde. Nogle vil beslutte at bruge en internetbaseret tidskilde, selv om disse ikke er sikre, da firewallen kræver en åbning, og også mange internetkilder er enten helt unøjagtige eller for langt væk for at give nogen brugbar præcision.

Der er to meget sikre metoder til at modtage en UTC-tidskilde. Den første er at udnytte GPS-nettet, som selvom ikke sender UTC, GPS-tid er baseret på international atomtid og er derfor let for NTP at konvertere. GPS-tidssignaler er også tilgængelige over hele kloden.

Den anden metode er at bruge de langsigtede radiosignaler, der udsendes af nogle nationale fysiske laboratorier. Disse signaler er dog ikke tilgængelige i alle lande, og de har et begrænset antal og er modtagelige for interferens og lokal topografi.

Atomisk ursynkronisering ved hjælp af WWVB

Fredag, januar 2nd, 2009

Nøjagtig tid ved brug Atomic Ure er tilgængelig i hele Nordamerika ved hjælp af WWVB Atomic Clock tid signal overført fra Fort Collins, Colorado; det giver mulighed for at synkronisere tiden på computere og andet elektrisk udstyr.

Det nordamerikanske WWVB signal drives af NIST - Statens institut for standarder og teknologi. WWVB har høj transmittereffekt (50,000 watt), en meget effektiv antenne og en ekstrem lav frekvens (60,000 Hz). Til sammenligning udsendes en typisk AM-radiostation med en frekvens på 1,000,000 Hz. Kombinationen af ​​høj effekt og lav frekvens giver radiobølgerne fra WWVB en masse spring, og denne enkelt station kan derfor dække hele kontinentale USA plus meget af Canada og Mellemamerika.

Tidskoderne sendes fra WWVB ved hjælp af et af de enkleste systemer, og med en meget lav datahastighed på en bit pr. Sekund. 60,000 Hz-signalet overføres altid, men hvert sekund reduceres det kraftigt i strøm i en periode på 0.2, 0.5 eller 0.8 sekunder: • 0.2 sekunder med reduceret effekt betyder et binært nul. • 0.5 sekunder med reduceret effekt er en binær. • 0.8 sekunder med reduceret effekt er en separator. Tidskoden sendes i BCD (Binary Coded Decimal) og angiver minutter, timer, år og år samt information om sommertid og springår.

Tiden overføres ved hjælp af 53 bits og 7 separatorer, og tager derfor 60 sekunder at transmittere. Et ur eller ur kan indeholde en ekstremt lille og relativt simpel antenne og modtager til at afkode informationen i signalet og indstille urets tid præcist. Alt du skal gøre er at indstille tidszonen, og atomuret viser den korrekte tid.

Dedikeret NTP tid servere der er indstillet til at modtage WWVB-tidssignalet er tilgængelige. Disse enheder forbinder et computernetværk som enhver anden server, der kun modtager timingsignalet og distribuerer det til andre maskiner på netværket ved hjælp af NTP (Network Time Protocol).

God jul fra alle hos Galleon Systems

Torsdag, december 25th, 2008

Her på Galleon Systems, en af ​​Europas førende leverandører af NTP-server systemer vil vi gerne ønske alle vores kunder, leverandører og endda vores konkurrenter en god jul og et godt nytår. Vi håber, at 2009 er et vellykket år for jer alle.

Atomisk ursynkronisering ved hjælp af MSF

Onsdag, december 24th, 2008

Nøjagtig tid ved brug af Atomic Clock er tilgængelig på tværs af Storbritannien og dele af Nordeuropa ved hjælp af MSF Atomic Clock tid signal overført fra Cumbria, UK; det giver mulighed for at synkronisere tiden på computere og andet elektrisk udstyr.

Det britiske MSF-signal betjenes af NPL - Det Nationale Fysiske Laboratorium. MSF har høj transmittereffekt (50,000 watt), en meget effektiv antenne og en ekstrem lav frekvens (60,000 Hz). Til sammenligning udsendes en typisk AM-radiostation med en frekvens på 1,000,000 Hz. Kombinationen af ​​høj effekt og lav frekvens giver radiobølgerne fra MSF en masse spring, og denne single station kan derfor dække det meste af Storbritannien og nogle af kontinentaleuropa.

Tidskoderne sendes fra Læger uden Grænser ved hjælp af en af ​​de enkleste systemer, og ved en meget lav datahastighed på en bit pr. Sekund. 60,000 Hz-signalet overføres altid, men hvert sekund reduceres det kraftigt i strøm i en periode på 0.2, 0.5 eller 0.8 sekunder: • 0.2 sekunder med reduceret effekt betyder et binært nul. • 0.5 sekunder med reduceret effekt er en binær. • 0.8 sekunder med reduceret effekt er en separator. Tidskoden sendes i BCD (Binary Coded Decimal) og angiver minutter, timer, år og år samt information om sommertid og springår.

Tiden overføres ved hjælp af 53 bits og 7 separatorer, og tager derfor 60 sekunder at transmittere. Et ur eller ur kan indeholde en ekstremt lille og relativt simpel antenne og modtager til at afkode informationen i signalet og indstille urets tid præcist. Alt du skal gøre er at indstille tidszonen, og atomuret viser den korrekte tid.

Dedikeret tidsservere der er indstillet til at modtage MSF-tidssignalet er tilgængelige. Disse enheder forbinder et computernetværk som enhver anden server, der kun modtager timingsignalet og distribuerer det til andre maskiner på netværket ved hjælp af NTP (Network Time Protocol).

Ny Vandtæt GPS Mushroom Antenne

Fredag, december 19th, 2008

Galleon Systems nye svamp GPS antenne giver øget pålidelighed ved modtagelse GPS timing signaler forum NTP tid servere.
Den nye Exactime 300 GPS Timing og Synchronization Receiver har vandtæt beskyttelse, anti-UV, anti-surhedsgrad og anti-alkalinitet egenskaber for at sikre pålidelig og løbende kommunikation med GPS-netværk.

Den attraktive hvide svampe er mindre end konventionelle GPS-antenner og sidder kun 77.5mm eller 3.05-tommer i højden og er let monteret og installeret takket være inkluderingen af ​​en komplet installationsvejledning og cd-manual.

Mens en ideel enhed til en GPS NTP tidsserver Denne industristandard-antenne er også ideel til alle GPS-modtagebehov, herunder: Marine Navigation, Control Vehicle Tracking og NTP synkronisering
Hovedelementerne i Exactime 300 svampeantenne er:

• Indbygget patchantenne • 12 parallelle sporingskanaler • Hurtig TTFF (Tid til første reparation) og lavt strømforbrug • Ombord, genopladeligt batteri vedvarende Realtidsur og kontrol • Parameterhukommelse til hurtig satellitoptagelse under opstart • Interferensfilter til store VHF-kanaler i marine radar • WAAS kompatibel med EGNOS-støtte • Perfekt statisk drift til både hastighed og kurs • Magnetisk deklineringskompensation • Beskyttes mod spænding med omvendt polaritet • Support RS-232 eller RS-422 interface, Support 1 PPS produktion.

Atomic Clocks Fremtidens Tid

Lørdag, december 13th, 2008

Metoder til at holde styr på tiden har ændret sig gennem historien med stadig større nøjagtighed er katalysatoren for forandring.

De fleste metoder til timekeeping har traditionelt været baseret på Jordens bevægelse omkring Solen. I årtusinder er en dag blevet opdelt i 24 lige dele, der er blevet kendt som timer. At basere vores tidsskalaer på Jordens rotation har været tilstrækkelig til de fleste af vores historiske behov, men som teknologien går videre, er behovet for en stadigt mere præcis tidsplan blevet tydelig.

Problemet med de traditionelle metoder blev tydeligt, da de første virkelig præcise ure - atomuret blev udviklet i 1950s. Fordi disse ure var baseret på frekvensen af ​​atomer og var nøjagtige inden for et sekund hver million år blev det hurtigt opdaget, at vores dag, som vi altid havde antaget som præcis 24 timer, ændret fra dag til dag.

Virkningerne af Månens tyngdekraft på vores oceaner får Jorden til at bremse og fremskynde under sin rotation - nogle dage er længere end 24 timer, mens andre er kortere. Mens denne lille forskel på længden af ​​en dag har haft ringe forskel på vores daglige liv, har denne unøjagtighed konsekvenser for mange af vores moderne teknologier som satellitkommunikation og global positionering.

En tidsplan er blevet udviklet til at håndtere unøjagtighederne i Jordens spin-koordinerede universelle tid (UTC). Den er baseret på den traditionelle 24-timers jordrotation, kendt som Greenwich Meantime (GMT), men tegner sig for de unøjagtigheder i jordens spin ved at have tilføjet (eller subtraheret) såkaldte 'Leap Seconds'.

Som UTC er baseret på den tid, der er angivet af atomure Det er utroligt nøjagtigt og er derfor blevet vedtaget som verdens civile tidsskala og bruges af erhvervslivet over hele kloden.

De fleste computernetværk kan synkroniseres til UTC ved hjælp af en dedikeret NTP tidsserver.