通常认为时间是宇宙大爆炸的产物,之前是没有时间的,之后的时间是空间产生变化而衍生出来的变量,授时技术个人理解就是在给时间点做定义,然后把这个定义传递给大家,以后都按照这个时间点的定义开始之后的时间延续记录,这就产生生活中的时间,严格来说就是将这个时间定义传递给需要时间信息的用户,设备等(包括手机、电脑、电视机等)。 时间与授时技术的关系?为什么为要用北斗授时?
北斗授时技术
授时技术的发展历史
不同时代的授时技术是不同的,体现当时的科学技术水平,我国大体分为六个阶段
(1)远古时期
这个时期其实人类对时间的概念还不是太大,大自然的变化就是授时技术,通俗的讲就是看太阳的变化和看月亮的变化,太阳升起就是早上,太阳落下就是晚上。
(2)汉唐时期
到了这个时期出现晨钟暮鼓与打更报时,这是的授时技术就有了一定的文明气息,“以钟鼓司晨”的历史由来已久。古都长安(今陕西西安)就存在钟楼和鼓楼。早晨敲钟,城门打开,人们的活动就开始了;到了夜晚开始击鼓,实行宵禁,所有平民百姓禁止随意走动。每个时辰都有不同的钟声和鼓声提醒人们时间,这就是这个时期主要的授时技术。
(3)明清时期
明清朝代的授时技术开始使用“午就实行炮报时与落球报时”。明清时期因为首都也是在北京,城内曾采用午时鸣炮取代钟鼓。人们依靠“午炮报时”来确定时间:各行各业的人们都是通过炮声展开各自的生活工作。两尊炮放在宣武门城楼上,称为“宣武响炮”。午时鸣炮的授时技术一直延续到20世纪30年代,后来因费用过高而取消。
到了20世纪初期,随着社会不断进步,人们开始利用掌握的通信手段和技术实现授时。
(4)20世纪前期
到后20世纪的授时技术开始是无线电授时,随着无线电进入实用阶段,古老的授时技术慢慢被淘汰了,无线电授时孕育而生,无线电授时方式分为长波、短波和低频时码等。
长波授时:长波是频率在30千赫兹-300千赫兹、波长在1千米~10千米的无线电波,其可通过地波(大地传导)和天波(电离层反射)传播。1910年,法国人初次在埃菲尔铁塔顶端选用长波无线电信号发射器实现报时。
短波授时:短波是波长在10米~100米的无线电波,也可通过地波和天波传播,其传播距离可达几万公里。美国曾在1920年尝试短波授时试验,并于1923年开始实施短波授时。
低频时码授时:低频时码授时系统通常是指工作频率在30千赫兹-300千赫兹的一类特殊的长波授时系统,利用微电子技术,具有传输稳定、覆盖范围广泛的特性。日常的电波挂钟、电波手表就是采用该授时方式。
目前,我国已分别建成BPL长波授时系统、BPM短波授时系统和BPC低频时码授时系统,从而满足人们对无线电授时的需求。
(5)20世纪后期
到了这个时期,网络授时的诞生是依托于互联网的发展,如今网络已是工作生活不可或缺的条件,网络授时就是利用网络时间协议(NTP, Network Time Protocol),自动修正同步用户的计算机时间,为用户提供授时服务。在Windows 10的日期和时间界面上,通过更改设置选中Internet时间服务器即可。智能手机也可通过设置来获取网络提供的授时服务。虽然网络授时的准确度在10ms左右,但对于日常生活来说已经足够了,无需任何操作,便可随时随地查看时间。
(6)21世纪时期
如今的21世纪授时技术早已通过卫星实现,如今大部分授时方式给人们的生活带来了深刻的影响和变化。随着人类是的不同电子设备用途和功能,人们的更普遍和有效、边界的授时技术——卫星授时。卫星授时就是通过人造卫星发播标准时间信息的授时方式。卫星授时也是目前的授时方式,它的出现给各个需要精密时间的领域带来质的飞跃。
目前全球存在四种卫星授时的系统:美国的GPS系统;俄罗斯的GLONASS系统;欧盟的伽利略系统;中国的北斗授时系统。在全球范围内,北斗系统的授时精度优于20纳秒;在亚太地区,授时精度优于10纳秒,即亿分之一秒。
为什么为要用北斗授时?
首先时间对整个人类社会都有必不可少的。如果人类没有准确的授时,人们的生活必然会全部乱套,尤其是工作生活中需要配合,更加难以时间。比如同样是早上9点上班,你手机慢1小时的,你就有可能晚上班1小时,有的人手机快1小时的人已经上班了。这样人们的工作不就都乱套了吗?,如何正常稳定的发展。其它方面就不说,诸如此类的都是一种结果,社会乱套。
在我们北斗之前,国人完全依赖于他国GPS和GLONASS系统进行高精度授时,随着万物互联,数字化时代的到来,高精度授时技术服务影响着各行各业,同样衍生了多种应用场景,电力、通信、金融交易、城市建设、轨道交通、智慧城市等都有这重要作用,如果不能将授时技术完全掌握自己手里,这些内容就会一击而溃,收到严重威胁。
如今,北斗系统的授时功能让中国人把时间掌握在了自己手里!,我们可以不再担心被人威胁和卡脖子了,这是北斗授时技术的时代了。