国家时频计量中心贵州应用中心多点发力

国家时频计量中心贵州应用中心多点发力

以创新服务驱动地方经济高质量发展

□ 黄徐瑞晗 刘珍意 本报记者 刘 艳

计量是国家主权的象征，美国、德国等44个国家把计量写入宪法；计量是世界“技术语言”，是促进国际合作和经贸往来的基础。新中国成立后，特别是改革开放以来，党和国家高度重视计量工作，2013年3月，国务院印发了《计量发展规划（2013-2020年）》，既是国家层面对计量工作的高度重视，更是加快国家计量事业发展、增强国家核心竞争力的重大战略举措。而高精度时间频率，作为计量家族中的重要成员，也是一个国家科技、经济、军事和社会生活中至关重要的参量。

时间回拨到2017年1月，由中国计量科学研究院时间频率所自主研制的“北斗时间频率传递装置”，完成了北斗时间传递链路校准，并首次在超8200公里的欧亚链路和1000公里的欧洲内部链路实现了全视和共视两种方法的时间频率传递，稳定度达1ns，与GPS（美国全球定位系统）时间传递结果的吻合度优于2ns。这意味着北斗卫星导航系统超远距离时间频率传递研究获重要进展，为北斗系统走出国门、服务全球奠定了坚实基础。

夯实基础 蓄势待发

2014年，贵州省计量测试院参与了由中国计量科学研究院牵头承担的“远程时间溯源体系研究”项目，该项目由中国计量科学研究院研究实现了远程时间溯源装置，通过全球导航卫星系统对远程时间频率源进行实时驯服，实现与原子时标基准UTC(NIM)的实时同步，与UTC(NIM)基准时刻偏差保持在±20ns以内，与UTC(NIM)基准频率偏差保持在5E-14以内，时间溯源不确定度优于20ns；2015年，项目选择了地处我国西南内陆腹地的贵州省计量测试院作为第一批远程时间溯源站点之一，布设了远程时间溯源装置IM04，并进行了长期的验证运行，远程时间溯源效果良好。在中国计量科学研究院发布的《远程时间溯源示范体系-时间公报》中，IM04与UTC(NIM)的溯源结果REF-UTC(NIM)有90%以上的观测点在5ns以内，98%以上的观测点在10ns以内，20ns以内的观测点达到99.85%，频差结果小于5E-14的观测点达到61%。

2016年11月4日，在原国家质检总局和贵州省政府的大力支持下，中国计量科学研究院与原贵州省质监局签署战略合作协议，成立了国家时间频率计量中心贵州应用中心（以下简称国家时频计量中心贵州应用中心），落户贵州省计量测试院。这是全国首家时频应用中心。该中心的成立，标志着贵州计量事业跃上一个新的高度。

作为时间频率溯源体系的重要一环，国家时频计量中心贵州应用中心可提供量传溯源、安全可靠的高精度时间频率应用及计量服务。

近年来，为发挥计量对其他产业发展的基础性作用，对贵州省现代服务业示范区、省级现代服务业集聚区及服务业重大工程建设的相关产业、企业提供技术支撑和引领作用，国家时频计量中心贵州应用中心加快基础建设步伐，加强能力建设。目前，中心完成实验室基础设施建设，以远程时间溯源装置为核心，各类高精尖设备都已准时“上岗”，建立了自己的时间频率系统（包括原子钟组、内部比对、外部溯源、量值传递、数据传输等系统），大大提升了中心的计量服务能力。国家质检中心园区二期建设中将持续加大时频领域的能力建设。

据该中心负责人龙波介绍，随着秒定义的量子化，“时间”作为准确度最高、应用最广的物理量，是信息化社会的基础，代表当今科技创新最前沿领域的“上天、下海、入地、登极”，哪一样都离不开时间频率。该中心的高精度时频标准将为贵州的后发赶超和跨越发展提供一份坚实的保障。

围绕多领域需求 支撑产业升级

国家时频计量中心贵州应用中心相继开展了各类高精度时间频率应用，为服务产业提质增效提供了有力支持。例如该中心针对公安交管、交通、大数据、航空航天装置制造、高端装备制造、电力、通信、金融等领域的授时用时应用提供技术支持。

为公安交管授时并设计时间同步方案，是时间频率在实际生活中众多应用的一个“缩影”。在贵州省公安交管系统中，海量的数据交互和处理需保证其时间同步，各种执法及用时终端设备（视频监控设备、区间测速装置、执法记录仪、道路交通安全违法行为图像取证仪、闯红灯自动记录系统和测速系统等）为行政执法提供数据支持，需保证时间合法有效溯源。目前公安交管通常采用GPS获取时间、网络授时、人工对时的方法，存在时间无法溯源、不同步、不安全、不准确的问题。

从技术层面来说，解决这一问题采用的是中国计量科学研究院自主研制的远程时间溯源装置，通过时间频率传递技术结合原子钟精准驯服技术，使区域时间标准实时同步和溯源至原子时标国家计量基准。同时通过光纤传递技术，利用公安交管现有专网光纤资源将时间标准逐级传递至公安交管用时单元，以此构建一种高精度时间同步系统，有效解决公安交管系统的时间同步和溯源问题。

通俗地讲，就是通过时间频率传递技术手段，将标准时间传递至用时单元，实现公安交管系统内专网的部分视频专网服务器、非税系统数据库服务器和应用服务器等用时终端能够进行时间的自动同步，保持时间准确、统一。

龙波介绍说，为结合应用实际，该中心与中国计量科学研究院、公安交管部门联合申请了贵州省科技支撑计划社会发展类重点项目——“时间频率溯源关键技术研究”，目前已立项并实施。该项目旨在研究公安交管系统授时用时技术，为全省公安交管系统设计授时方案，为交通大数据、智能交通系统、天眼、各个用时终端（视频监控拍摄取证、道路交通违法取证、区间测速取证、卡口监控、探针设备）等具备时间溯源要求的环节、为系统内部保持统一的时钟，使系统的所有节点具有全局的、统一的标准时间。保障事件发生时序记录准确可靠，保证系统的时间同步及时间的准确可靠，并为下一步社会治安立体防控体系建设中，其他警种或社会资源接入所涉及的时间溯源及时间同步环节提供可靠支撑。

国家时频计量中心贵州应用中心在电力、卫星导航、大数据等领域持续开展时频应用工作。该中心构建网络授时站点，以此为基础进行标准时间的发播和显示。其立项实施的《基于NTP的时间频率传递应用及授时方法研究》项目，针对电力系统电能装置、道路交通摄像系统、停车场计时计费、高速公路区间测速多个领域进行网络授时应用服务。开展基于GNSS共视的远程校准技术研究，实现量值溯源扁平化。为卫星导航检验检测中心（贵州）提供高精度时间频率信号，为卫星导航检验检测提供时间频率计量技术支撑及计量服务。此外，该中心还向大数据民生计量监管平台进行授时应用及提供技术支持，为大数据的传输及数据分析提供保障。

下一步，该中心将围绕大数据、航天装备制造、高端装备制造、卫星导航、移动通信、证券交易、民航交通、电子商务等需要严格的时间同步的领域开展时频应用，提供高精度的时间频率计量服务。

2019年是中华人民共和国建国70周年，又值国际单位制进行“量子化”变革之时，这是国际单位制自1960年以来最为重大的历史性变革。在这样一个历史性的重要机遇面前，贵州正形成以大数据、云计算、航空航天为特色的高端装备制造、资源深加工和科技创新中心制造业基地。国家时频计量中心贵州应用中心将结合省情和行业前景，努力提高时间频率技术的量传能力，推进高铁、金融、电力、通信等领域的应用，构建时间频率应用大数据平台，对系统中的各用时单元进行实时监控、测量、管理，更好地为地方经济发展提供强有力的时频计量保障，助力全省经济高质量发展。

70年披荆斩棘，70年风雨兼程，计量这座“镇山之石”必将在贵州这片沃土上不断壮大、稳健。

《中国质量报》