Klok netwerk - Clock network

Image
Schema van een elektrisch tijdsysteem dat rond 1910 werd gebruikt om de tijd bij te houden in fabrieken, scholen en andere grote instellingen. De hoofdklok , bestuurd door een temperatuurgecompenseerde kwikslinger, is aangesloten op de volgklokken door het hele gebouw. Naast wandklokken bestuurt het ook tijdstempels die worden gebruikt om documenten met de tijd te stempelen, en een torenklok die in een klokkentoren is geïnstalleerd. De "programmaklok" is een timer die kan worden geprogrammeerd met geperforeerd papier om klokken te luiden of machines aan en uit te zetten op voorgeprogrammeerde tijden.

Een kloknetwerk of kloksysteem is een set gesynchroniseerde klokken die zijn ontworpen om altijd exact dezelfde tijd weer te geven door met elkaar te communiceren. Kloknetwerken bestaan ​​meestal uit een centrale masterklok die gesynchroniseerd wordt met een officiële tijdbron, en een of meer slaafklokken die de tijd van de master ontvangen en weergeven.

Synchronisatiebronnen

De hoofdklok in een kloknetwerk kan op een aantal manieren nauwkeurige tijd ontvangen: via de Amerikaanse GPS- satellietconstellatie, een Network Time Protocol- server, het CDMA- gsm-netwerk, een modemverbinding met een tijdbron of door naar de radio te luisteren. uitzendingen van WWV of WWVH , of een speciaal signaal van een stroomopwaarts omroepnetwerk. Sommige hoofdklokken bepalen de tijd niet automatisch. In plaats daarvan vertrouwen ze op een operator om ze handmatig in te stellen.

Kloknetwerken in kritieke toepassingen bevatten vaak een back-upbron om de tijd te ontvangen, of voorzieningen om de hoofdklok in staat te stellen de tijd bij te houden, zelfs als deze de toegang tot de primaire tijdbron verliest. Veel hoofdklokken kunnen bijvoorbeeld de betrouwbare frequentie gebruiken van de wisselstroomlijn waarop ze zijn aangesloten.

Slave klokken

Slavenklokken zijn er in vele soorten en maten. Ze kunnen verbinding maken met de hoofdklok via een kabel of een draadloos signaal op korte afstand. In de 19e eeuw gebruikte Parijs een reeks pneumatische buizen om het signaal over te brengen. Sommige slave-klokken zullen zelfstandig lopen als ze het mastersignaal verliezen, vaak met een waarschuwingslampje dat brandt. Anderen zullen bevriezen totdat de verbinding is hersteld.

Klok synchronisatie

Veel hoofdklokken bevatten de mogelijkheid om apparaten zoals computers te synchroniseren met het hoofdkloksignaal. Gemeenschappelijke kenmerken zijn onder meer de overdracht van de tijd via RS-232 , een Network Time Protocol of een Puls Per Second (PPS)-contact. Anderen bieden SMPTE- tijdcode-uitgangen, die vaak worden gebruikt in televisie-instellingen om de video van meerdere bronnen te synchroniseren. Master Clocks zijn vaak uitgerust met programmeerbare relaisuitgangen om andere apparaten zoals lichten, deuren, enz. te synchroniseren.

Toepassingen

Een van de drijvende factoren bij de ontwikkeling van kloknetwerken was de omroepindustrie. Vooral televisie werkt volgens een zeer strikt schema, waarbij elke seconde zendtijd van tevoren wordt gepland en nauwkeurig moet worden uitgevoerd. Een centraal kloksysteem stelt het hoofdcontrole- en productiepersoneel van een televisiestation in staat om binnen dat schema te werken. Een kloknetwerk dat is gesynchroniseerd met de standaard UTC- tijd stelt verschillende televisiefaciliteiten ook in staat hun activiteiten te coördineren zonder gecompliceerde out-of-band signalering. Het zorgt ook voor een nauwkeurige timing van apparatuur in stations die steeds meer geautomatiseerd worden.

Terwijl televisieomroepen enkele van de eerste gebruikers van kloknetwerken waren, wordt de apparatuur steeds nuttiger in andere industrieën. De National Emergency Number Association heeft bijvoorbeeld de richtlijn NENA-04-002 uitgevaardigd , die normen biedt voor tijdregistratie voor alarmcentrales in de Verenigde Staten. Andere veelvoorkomende kloknetwerkgebruikers zijn luchthavens en scholen.

Geschiedenis

Een van de eerste kloknetwerken werd geïnstalleerd door Charles Shepherd voor de Great Exhibition , die in 1851 in Londen werd gehouden. De technologie van Shepherd werd vervolgens geïnstalleerd in het Royal Greenwich Observatory , en een replica van zijn Shepherd Gate Clock buiten de poort werkt nog steeds, de originele zwaar beschadigd tijdens een luchtaanval uit de Tweede Wereldoorlog.

In de periode vóór de universele beschikbaarheid van net- of atoomklokken werden veel kloknetwerken geïnstalleerd met een zeer nauwkeurige slingerklok als hoofdklok. Deze klok leek op een staande klok , maar had een zeer robuust mechanisme en een minder sierlijke kast. Elektrische contacten die aan het mechanisme waren bevestigd, wekten elektrische pulsen van minuten, halve minuten en soms een seconde op die via dradenparen naar de slave-klokken werden gevoerd. De apparaten die worden aangedreven, kunnen wandklokken, tijdklokken voor werknemers, torenklokken en soms klokkengelui zijn. Sommige hoofdklokken werden ingesteld om de frequentie van de netuitgang van een opwekkingsbedrijf te regelen; anderen, in het VK, waren afgesproken om zichzelf te synchroniseren met de Greenwich Time Signal- pitten.

Kloklagen

Er is een hiërarchie van klokken in een netwerk die hun kwaliteit weerspiegelt. Bijvoorbeeld:

Zie ook

Referenties

Externe links