Microchip Technology on julkaissut uuden SkyWire-teknologian, joka tuo nanosekuntitason aikasynkronoinnin ja aikajäljitettävyyden kriittisiin infrastruktuureihin. Tekniikka voidaan käyttää esimerkiksi datakeskuksissa, sähköverkoissa ja 5G-tukiasemissa.
SkyWire on sisäänrakennettuna yhtiön BlueSky GNSS Firewall 2200 -laitteeseen, joka toimii sekä aikapalvelimena että GNSS-signaalin suojausratkaisuna. Vaikka laitteen nimi viittaa palomuuriin, se ei käsittele IP-liikennettä, vaan suojaa ja puhdistaa aikasignaaleja – ikään kuin “palomuuri GNSS:lle”.
Perinteiset tahdistusratkaisut perustuvat joko GNSS-signaaliin (esimerkiksi GPS:ään) tai atomikelloihin, jotka tarjoavat paikallisen mutta eristyneen aikareferenssin. Molemmissa on heikkoutensa: GNSS-signaali on altis häirinnälle ja spoofaukselle, ja atomikellon tarkkuus erkanee ajan myötä.
SkyWire tuo tähän uuden kerroksen eli tarkan aikavertailun ja verifioinnin. BlueSky-laitteet voivat mitata ja vertailla kellonsa toisiin BlueSky-solmuihin tietoverkon kautta, ilman että yhteyttä GNSS-satelliitteihin tarvitaan jatkuvasti.
Kahden laitteen välinen kelloero voidaan mitata ja kompensoida 1–5 nanosekunnin tarkkuudella, ja mittauksen resoluutio yltää alle nanosekuntiin. Kun järjestelmä on kytketty kansalliseen metrologialaboratorioon (esimerkiksi Yhdysvalloissa NIST TMAS -palveluun), aika on jäljitettävissä suoraan UTC-standardiin alle 10 ns tarkkuudella.
BlueSky-laitteen GNSS Firewall -toiminto analysoi jatkuvasti vastaanotettua satelliittisignaalia ja hylkää poikkeavat, epäaidot tai häirityt aikalähteet ennen kuin ne pääsevät verkkoon. Jos häirintä havaitaan, laite siirtyy automaattisesti käyttämään varalähdettä – esimerkiksi paikallista atomikelloa tai SkyWire-verkkoa – ja ylläpitää näin aikasynkronoinnin ilman katkosta.
BlueSky-laitteet kytketään toisiinsa turvallisen IP-verkon kautta. SkyWire-protokolla toimii PTP:n (Precision Time Protocol) periaattein, mutta paljon tarkemmalla tasolla. Aikaleimatut viestit mitataan kahteen suuntaan (round-trip delay), ja järjestelmä kompensoi verkon viiveet, epäsymmetriat ja lämpötilavaihtelut reaaliajassa. Tämä mahdollistaa nanosekuntitason tahdistuksen jopa maantieteellisesti hajautetuissa verkoissa – esimerkiksi eri kaupungeissa olevien tukiasemien tai sähköasemien välillä.
Virtaamamittaus on monissa laitteissa kriittinen mutta usein ongelmallinen toiminto. Perinteiset mekaaniset anturit kuluvat ja jäävät sokeiksi pienille virtausnopeuksille. Ultraäänitekniikkaan perustuvat valmiit moduulit tarjoavat nyt tarkan, huoltovapaan ja helposti integroitavan vaihtoehdon niin kuluttaja- kuin teollisuussovelluksiin.