Klocknätverk
Ett klocknätverk eller klocksystem är en uppsättning synkroniserade klockor designade för att alltid visa exakt samma tid genom att kommunicera med varandra. Klocknätverk består vanligtvis av en central masterklocka som hålls synkroniserad med en officiell tidskälla, och en eller flera slavklockor som tar emot och visar tiden från mastern.
Synkroniseringskällor
Huvudklockan i ett klocknätverk kan ta emot exakt tid på ett antal sätt: genom USA:s GPS- satellitkonstellation, en Network Time Protocol- server, CDMA -mobiltelefonnätverket, en modemanslutning till en tidskälla eller genom att lyssna på radio sändningar från WWV eller WWVH , eller en speciell signal från ett uppströms sändningsnätverk. Vissa masterklockor bestämmer inte tiden automatiskt. Istället förlitar de sig på att en operatör ställer in dem manuellt.
Klocknätverk i kritiska applikationer inkluderar ofta en backupkälla för att ta emot tiden, eller bestämmelser för att låta huvudklockan behålla tiden även om den förlorar åtkomst till sin primära tidskälla. Till exempel kan många masterklockor använda den pålitliga frekvensen för växelströmsledningen de är anslutna till.
Slavklockor
Slavklockor finns i många former och storlekar. De kan ansluta till masterklockan via antingen en kabel eller en trådlös signal med kort räckvidd. På 1800-talet använde Paris en serie pneumatiska rör för att överföra signalen. Vissa slavklockor kommer att köras oberoende om de tappar mastersignalen, ofta med en varningslampa tänd. Andra kommer att frysa tills anslutningen är återställd.
Klocksynkronisering
Många masterklockor inkluderar möjligheten att synkronisera enheter som datorer till masterklocksignalen. Vanliga funktioner inkluderar överföring av tiden via RS-232 , ett nätverkstidsprotokoll eller en puls per sekund (PPS) kontakt. Andra tillhandahåller SMPTE- tidskodutgångar, som ofta används i tv-inställningar för att synkronisera video från flera källor. Master Clocks är ofta utrustade med programmerbara reläutgångar för att synkronisera andra enheter som lampor, dörrar etc.
Ansökningar
En av de drivande faktorerna för att utveckla klocknätverk var sändningsindustrin. Särskilt TV arbetar enligt ett mycket strikt schema, där varje sekunds sändningstid är planerad i förväg och måste utföras exakt. Ett centralt klocksystem gör att en tv-stations huvudkontroll- och produktionspersonal kan arbeta inom det schemat. Ett klocknät synkroniserat med standard UTC- tid tillåter också olika TV-anläggningar att koordinera sina aktiviteter utan komplicerad signalering utanför bandet. Det ger också exakt timing till utrustning på stationer som blir allt mer automatiserade.
Medan tv-sändare var några av de första användarna av klocknätverk, blir utrustningen allt mer användbar i andra branscher. Till exempel National Emergency Number Association direktivet NENA-04-002 , som erbjuder standarder för tidtagning för 911-centraler i hela USA. Andra vanliga användare av klocknätverk inkluderar flygplatser och skolor.
Historia
Ett av de första klocknätverken installerades av Charles Shepherd för den stora utställningen , som hölls i London 1851. Shepherds teknologi installerades sedan vid Royal Greenwich Observatory, och en kopia av hans Shepherd Gate-klocka utanför porten fungerar fortfarande, originalet skadades allvarligt i ett flyganfall från andra världskriget.
Under perioden före den universella tillgängligheten av AC-nätverk eller atomklockor , installerades många klocknätverk med en mycket exakt pendelklocka som en masterklocka. Denna klocka liknade en långfasad klocka , men hade en mycket robust mekanism och ett mindre utsmyckat fodral. Elektriska kontakter kopplade till mekanismen genererade elektriska pulser i minuter, en halv minut och ibland en sekund som matades till slavklockorna på par av ledningar. De enheter som drivs kan vara väggklockor, tidsklockor för anställda, tornklockor och ibland klockmekanismer. Vissa masterklockor sattes upp för att styra frekvensen på en genererande myndighets nätutgång; andra i Storbritannien arrangerades för att synkronisera sig med Greenwich Time Signal- pips.
Klockskikt
Det finns en hierarki av klockor i ett nätverk som återspeglar deras kvalitet. Till exempel: