Sprievodca
Synchronizácia hodín v časomiere: GPS, NTP a prečo rozdiel jednej sekundy pokazí výsledky
· 6 min čítania
Stručne
- Ak majú dve zariadenia rôzny čas, medzičasy a výsledky sa rozchádzajú o ich rozdiel. Preto treba synchronizovať pred štartom.
- Kremenný kryštál v telefóne sa môže odchýliť o niekoľko sekúnd za deň bez synchronizácie: pri odchýlke 10 ppm je to približne 0,86 sekundy za deň.
- GPS poskytuje veľmi presný čas z atómových hodín na satelitoch (využiteľný špecializovaným prijímačom). NTP zosúlaďuje hodiny cez internet s presnosťou zvyčajne desiatok milisekúnd.
- Pri výsledkoch na celé sekundy treba hodiny zosúladiť tak, aby odchýlka bola výrazne menšia než sekunda, pri stotinách sú potrebné hardvérové riešenia.
Pri časomiere sa najčastejšie rieši technika: čítačky, antény, čipy. Menej sa hovorí o niečom, čo je rovnako dôležité: o hodinách. Ak štart a cieľ merajú dve zariadenia, ich čas musí byť rovnaký.
Prečo sa hodiny rozchádzajú
Hodiny v elektronike bežia na kremennom kryštáli, ktorý nie je dokonalý. Odchýlka 10 ppm (desať častí na milión) znamená približne 0,86 sekundy za deň, čo je viac než dosť, aby pokazilo medzičasy medzi dvoma zariadeniami. Ak sa zariadenie dlho nesynchronizovalo, môže ísť aj o niekoľko sekúnd.
GPS
Satelity systému GPS nesú atómové hodiny a prijímač z nich odvodí veľmi presný čas, pri špecializovanom prijímači rádovo desiatky nanosekúnd. Používa sa v profesionálnej časomiere na synchronizáciu zariadení so špecializovaným prijímačom. Telefóny si čas nastavujú najmä zo siete. Nevýhodou je, že prijímač potrebuje výhľad na oblohu.
NTP
Network Time Protocol zosúlaďuje hodiny cez internet s referenčným serverom, zvyčajne s presnosťou desiatok milisekúnd, v lokálnej sieti aj lepšie. Telefóny ho využívajú automaticky, pokiaľ majú signál. V teréne bez internetu sa treba zosynchronizovať pred odchodom na trať.
Aká presnosť postačuje
Pri výsledkoch v celých sekundách je prípustná odchýlka hodín zariadení malá (rádovo desatiny sekundy či menej), presnú hodnotu určujú pravidlá a očakávané rozdiely medzi pretekármi. Pri stotinách a tisícinách sekundy, ako opisuje článok Normy merania času, sa používa hardvérová synchronizácia a fotobunky. Porovnanie technológií je v článku Presnosť časomiery.
Praktický postup
- pred štartom zosúlaď všetky zariadenia s rovnakým zdrojom času,
- vypni ručné nastavovanie hodín a nechaj automatický čas,
- pri viacerých kontrolných bodoch skontroluj rozdiel medzi zariadeniami,
- po podujatí porovnaj časy z hlavného a záložného zariadenia.
Viac o zálohe nájdeš v článku Záložná časomiera a o typických chybách v článku Najčastejšie chyby v časomiere.
Ako to rieši TAQIO
TAQIO zapisuje časy vzhľadom na vlastný posun voči referenčnému času, takže výpadok internetu meranie neovplyvní. Napriek tomu sa pred štartom oplatí dať všetkým zariadeniam rovnaký čas, aby sa medzičasy z rôznych zariadení zhodovali.
Časté otázky
Prečo je synchronizácia hodín dôležitá?
Ak dve zariadenia zapisujú štart a cieľ, ich rozdiel sa priamo prejaví vo výslednom čase. Rozdiel jednej sekundy medzi hodinami znamená chybu jednej sekundy vo výsledku.
Ako presné sú hodiny v telefóne?
Keď sú synchronizované cez sieť alebo GPS, sú veľmi presné. Bez synchronizácie sa odchyľujú: pri odchýlke 10 ppm je to asi 0,86 sekundy za deň.
Čo je NTP?
Network Time Protocol, protokol, ktorý cez internet zosúlaďuje hodiny zariadení s referenčným zdrojom času, zvyčajne s presnosťou desiatok milisekúnd.
Čo robiť, ak podujatie beží offline?
Pred štartom všetky zariadenia zosynchronizuj s rovnakým zdrojom a použi aplikáciu, ktorá zapisuje časy vzhľadom na vlastný posun voči referenčnému času a dáta ukladá lokálne.