Průvodce
Synchronizace hodin v časomíře: GPS, NTP a proč rozdíl jedné sekundy pokazí výsledky
· 6 min čtení
Stručně
- Pokud mají dvě zařízení rozdílný čas, mezičasy a výsledky se rozcházejí právě o tento rozdíl. Proto je nutné zařízení před startem synchronizovat.
- Křemenný krystal v telefonu se může bez synchronizace odchýlit o několik sekund za den: při odchylce 10 ppm je to přibližně 0,86 sekundy denně.
- GPS poskytuje velmi přesný čas z atomových hodin na satelitech, který lze využít specializovaným přijímačem. NTP synchronizuje hodiny přes internet, obvykle s přesností na desítky milisekund.
- U výsledků měřených na celé sekundy musí být odchylka hodin výrazně menší než sekunda, zatímco pro měření na setiny jsou nutná hardwarová řešení.
U časomíry se nejčastěji řeší technika: čtečky, antény a čipy. Méně se mluví o něčem stejně důležitém: o hodinách. Pokud start a cíl měří dvě zařízení, musí mít stejný čas.
Proč se hodiny rozcházejí
Hodiny v elektronice pracují s křemenným krystalem, který není dokonalý. Odchylka 10 ppm (deset částí na milion) znamená přibližně 0,86 sekundy denně, což je více než dost k tomu, aby pokazila mezičasy měřené dvěma zařízeními. Pokud zařízení dlouho neproběhlo synchronizací, může se odchylovat i o několik sekund.
GPS
Satelity systému GPS nesou atomové hodiny a přijímač z nich odvozuje velmi přesný čas, u specializovaného přijímače řádově s přesností na desítky nanosekund. V profesionální časomíře se používá k synchronizaci zařízení vybavených specializovaným přijímačem. Telefony si čas nastavují především ze sítě. Nevýhodou je, že přijímač potřebuje výhled na oblohu.
NTP
Network Time Protocol synchronizuje hodiny přes internet s referenčním serverem, obvykle s přesností na desítky milisekund, v místní síti i lépe. Telefony jej využívají automaticky, pokud mají signál. V terénu bez internetu je nutné provést synchronizaci před odjezdem na trať.
Jaká přesnost stačí
Při výsledcích uváděných v celých sekundách je přípustná jen malá odchylka hodin jednotlivých zařízení, řádově desetiny sekundy či méně. Přesnou hodnotu určují pravidla a očekávané rozdíly mezi závodníky. Při měření na setiny a tisíciny sekundy, jak popisuje článek Normy měření času, se používá hardwarová synchronizace a fotobuňky. Technologie porovnává článek Přesnost časomíry.
Praktický postup
- před startem synchronizujte všechna zařízení se stejným zdrojem času,
- vypněte ruční nastavování hodin a ponechte automatické nastavení času,
- při použití více kontrolních bodů zkontrolujte rozdíl mezi zařízeními,
- po akci porovnejte časy z hlavního a záložního zařízení.
Více o záloze najdete v článku Záložní časomíra a o typických chybách v článku Nejčastější chyby v časomíře.
Jak to řeší TAQIO
TAQIO zaznamenává časy s ohledem na vlastní posun vůči referenčnímu času, takže výpadek internetu měření neovlivní. Přesto se před startem vyplatí nastavit na všech zařízeních stejný čas, aby se mezičasy z různých zařízení shodovaly.
Časté otázky
Proč je synchronizace hodin důležitá?
Pokud dvě zařízení zaznamenávají start a cíl, jejich časový rozdíl se přímo projeví ve výsledném čase. Rozdíl jedné sekundy mezi hodinami znamená chybu jedné sekundy ve výsledku.
Jak přesné jsou hodiny v telefonu?
Když jsou synchronizované prostřednictvím sítě nebo GPS, jsou velmi přesné. Bez synchronizace se odchylují: při odchylce 10 ppm jde asi o 0,86 sekundy denně.
Co je NTP?
Network Time Protocol je protokol, který přes internet synchronizuje hodiny zařízení s referenčním zdrojem času, obvykle s přesností na desítky milisekund.
Co dělat, když akce probíhá offline?
Před startem synchronizujte všechna zařízení se stejným zdrojem a použijte aplikaci, která zaznamenává časy s ohledem na vlastní posun vůči referenčnímu času a ukládá data lokálně.