ในชีวิตประจำวัน เราจะได้พบเห็นระบบ Master Clock System มากขึ้นเรื่อยๆ
ในสถานที่ต่างๆ เช่นสถานีขนส่งสาธารณะ สถานีรถไฟฟ้า สนามบินนานาชาติ
อาคารหน่วยงานราชการ บริษัทเอกชน โรงงานอุตสาหกรรม ต่างๆ
Master Clock System คือระบบการแสดงเวลามาตรฐาน
ซึ่งจะสามารถแบ่งโครงสร้างหลักได้เป็น 2 ส่วนคือ
- Master Clock คืออุปกรณ์ตัวหลักที่รับเวลามาตรฐานจากระบบเวลาสากลและทำหน้าที่จ่ายเวลาให้กับ
อุปกรณ์ต่างๆ รวมถึง Slave Clock
- Slave Clock คืออุปกรณ์ที่รับเวลามาจาก Master Clock และแสดงเวลา
เช่น นาฬิกาแบบดิจิตอล หรือนาฬิกาแบบเข็ม
Master Clock โดยทั่วไปจะเป็นอุปกรณ์ ที่ติดตั้งในห้องควบคุม
เช่น control center ทำหน้าที่รับเวลามาตรฐานในรูปแบบเวลาสากล เช่น UTC (Universal
Time Coordinated) เพื่อมากระจายต่อให้กับระบบอื่นๆ ตามปกติ Master Clock จะรับเวลามาตรฐานมาจาก
ระบบดาวเทียม GPS
หลังจากที่รับเวลามาตรฐานมาแล้ว Master Clock ก็จะจ่ายเวลาให้กับ
Slave Clock โดยผ่าน โปรโตคอลหรือ time code ชนิดต่างๆ
ตามแต่ละระบบที่ใช้ โดย Master Clock ที่มีการใช้งานกัน เช่น ระบบ Minute Pulse
ระบบ
NTP ระบบ IRIG
Minute Pulse System
เป็นระบบแรกเริ่มของ Master Clock มีการคิดค้นใช้งานมาตั้งแต่ปี
1897 โดย BRILLIE เป็นระบบที่มีการใช้งานแบบง่ายๆ
การส่งสัญญาณระหว่าง Master Clock และ Slave Clock ก็เป็นเพียงการส่งสัญญาณ
Pulse ผ่านสาย 2 wire เช่น สายโทรศัพท์ สัญญาณที่ส่งไม่มีข้อมูลใดๆ
สัญญาณ Pulse เมื่อไปถึง Slave Clock ก็จะไปกระตุ้น
ให้เวลาเพิ่มขึ้น เช่น ตัวเลข เพิ่มขึ้น 1 นาที สำหรับนาฬิกาดิจิตอล
หรือเข็มนาทีเดินเคลื่อนไป 1 ช่องของนาที สำหรับนาฬิกาแบบเข็ม
นาฬิกาจะไม่มีหน่วยของวินาที
(เพราะสัญญาณกระตุ้นทุก 1 นาที)
และก็มีระบบแบบ Second Pulse ต่อยอดเพิ่มเติมขึ้นมา โดยการส่ง pulse จะเป็นทุก 1
วินาทีแทน
ซึ่งจะใช้สำหรับนาฬิกาแสดงเวลาแบบมีวินาที
สรุปคือระบบแบบ Pulse เป็นระบบที่มีการติดตั้งใช้งานแบบเรียบง่ายที่สุด
ระบบไม่มีความซับซ้อนใดๆ แต่การตั้งค่าเริ่มต้นจะมีขั้นตอนพอสมควร เพราะจะต้องตั้งนาฬิกาให้ถูกต้องตามเวลาปัจจุบัน
และในกรณีถ้าเกิดเหตุการณ์อย่างเช่นไฟดับ ระบบเมื่อมีการกลับมาเริ่มทำงานใหม่
อาจมีเวลาที่ผิดพลาดได้ เพราะสัญญาณกระตุ้นแบบ Pulse ไม่มีข้อมูลของเวลาปัจจุบัน
NTP Clock System
ระบบเวลาแบบ NTP Clock เป็นระบบเวลา
ที่มีความทันสมัยที่สุดสำหรับการแสดงผลของนาฬิกาในปัจจุบัน โดยอาศรัยคุณสมบัติของ Network
Time Protocol กล่าวคือ ตัวนาฬิกาแสดงผล จะเป็นอุปกรณ์ NTP client คือมีการรับสัญญาณเวลามาตรฐาน
UTC จาก Master Clock ผ่านทาง NTP โปรโตคอล
ดังนั้น media หรือตัวกลางในการเชื่อมต่อ ก็จะเป็นสาย LAN ผ่านระบบ IP
Network
การทำงานของระบบ NTP Clock มีความซับซ้อนกว่าระบบแบบ Minute Pulse และการใช้งานจริงก็สะดวกสบาย
ไม่ได้มีความยุ่งยากอะไรนัก เพราะการตั้งค่านาฬิกา ทั้งแบบดิจิตอลหรือแบบเข็ม
ก็จะทำการตั้งค่าการใช้งานเพียงครั้งเดียวในตอนติดตั้งระบบ ก็เป็นอันเสร็จสิ้น ไม่ต้องทำอะไรเพิ่มเติมอีก
เช่นเมื่อเกิดเหตุการณ์ไฟดับ เมื่อระบบไฟกลับมาเป็นปกติอีกครั้ง Slave
Clock ก็จะสามารถไปขอรับเวลาจาก Master Clock โดยอัตโนมัติ
และเนื่องจากสัญญาณ NTP มีข้อมูลของเวลาปัจจุบัน (ซึ่งต่างจากระบบ Pulse ที่ไม่มีข้อมูลเวลาปัจจุบัน)
นาฬิกาแสดงผลก็จะสามารถแสดงค่าเวลาที่ถูกต้องได้เอง ผู้ใช้งานไม่มีความจำเป็นใดที่จะไปปรับหรือแก้เวลาใดๆ
เพราะ NTP โปรโตคอลจะทำหน้าที่รับและแสดงเวลาที่ถูกต้องได้เอง
Minute Pulse Vs NTP
ความแตกต่างที่สำคัญอีกอย่างระหว่างระบบ Minute Pulse และ ระบบ NTP
คือ
ระบบ Minute Pulse เป็นการส่งสัญญาณจาก Master Clock ไปยัง Salve
Clock แบบทิศทางเดียว (เป็นการส่งในลักษณะคล้ายๆกับที่เรียกว่า Broadcast)
ดังนั้นผู้ใช้งาน
ไม่สามารถตรวจสอบสถานะของนาฬิกาแต่ละตัวได้จากส่วนกลาง
การตรวจสอบว่านาฬิกาแต่ละตัวเดินตรงถูกต้องไหม จะต้องไปดูที่หน้าตัวนาฬิกาแต่ละตัวด้วยตนเอง
ซึ่งถ้าหากมีการติดตั้งนาฬิกามากเท่าไร ภาระงานก็จะมากขึ้นตามจำนวน
ระบบ NTP เนื่องจากเป็นการทำงานผ่าน IP network หรือระบบ LAN
การทำงานของ
NTP โปรโตคอลเป็นในลักษณะ Client-Server mode เหมือนกับระบบที่ใช้กันในระบบคอมพิวเตอร์
มีการโต้ตอบระหว่างต้นทางและปลายทาง ดังนั้นผู้ใช้งานจะมีความสะดวกสบายมากในการบริหารจัดการจากส่วนกลาง
(centralize management) ผู้ใช้งานสามารถรับทราบข้อมูลเบื้องต้นได้ว่า
นาฬิกาสามารถมารับเวลาจาก Master Clock ได้หรือไม่ ก่อนที่จะไปสำรวจตัวนาฬิกาจริงเพื่อยืนยัน
หลังจากพบเหตุผิดปกติเบื้องต้นจากส่วนกลาง
นอกจากการบริหารจัดการแบบ Centralize Management แล้ว นาฬิกา NTP
ก็ยังรองรับ
Web Interface แบบ Graphical User Interface ซึ่งผู้ใช้งานสามารถเข้าไปตรวจสอบสถานะต่างๆ
ของนาฬิกาแต่ละตัวได้โดยง่าย
ดังนั้นการบริหารจัดการของระบบ NTP จึงมีความสมบูรณ์และสะดวกสบายสำหรับการปฏิบัติการ
สรุปท้ายบทความ
การทำงานของตัว Master Clock ของทั้งสองระบบ
เหมือนกันคือรับเวลามาจากระบบดาวเทียม GPS ทั้งคู่ แต่การเลือกระบบของ Slave Clock จะให้ผลลัพธ์และการบริหารจัดการที่แตกต่างกันอย่างมาก
การติดตั้งระบบ Master Clock ในครั้งต่อไป จึงควรพิจารณาข้อมูลที่กล่าวไปแล้วข้างต้นสำหรับการเลือกสรรผลิตภัณฑ์ที่เหมาะสมกับการใช้งาน
บริษัท NetSync (Thailand) Limited มีความยินดีที่จะให้คำปรึกษาเรื่องระบบ Master Clock, NTP Server, Time & Frequency system
ติดต่อ คุณยุทธนา Tel: 089-136 6399
Posts
