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TAKAさんの毎日が発見・ブログ
アマチュア無線の機器製作を中心にした日常の活動記録です (by Taka JA2GRC、このブログはFC2_BLOGを使わせていただいてます。)
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RasPiでGPS-NTPサーバ
 RasPiにGPSを繋いで、NTPサーバにしてみました。
 現在はwebサーバーに使っているPcDuino(RasPiの前の時代のボードコンピュータ)にNTPサーバも搭載しています。 時刻標準としてNICTの標準時NTPを参照していて、精度的には特に問題は無いのですが、時々、webサーバをメンテするときに不便になります。 我が家の他のパソコンが、すべて、このNTPサーバを参照していますので、若干都合が悪くなってしまいます。 そうした経緯もありますので、NTPサーバは他の用途と兼用せずに独立した機能にさせた方が良い様です。 また、ネットワーク経由でNICTのNTPサーバを参照していますので、インターネットプロバイダに接続している光モデムやルーターなどが障害を起こした時には時刻標準がなくなってしまうと言う事になってしまいます。 そんなんで、我が家においては独立したNTPサーバーがある意味有用であるようです。 更に時刻標準としてGPSを使えば、ネットにも影響されずに時刻標準を得ることが出来そうです。 そして、この独立したNTPサーバのベースとして、今は、もはや、余り使い道のなくなった初代RasPi(RasPi3やRasPi4ではなく無印の)がちょうど手ごろな使い道となりそうです。 この初代RasPi(無印)にUSBタイプのGPSを挿せば、独立したNTPサーバになりそうです。

200719_raspi_gps_ntp_01.jpg

 さて、さっそく設定をしてみます。 手順としては、まずはGPSのデータをRasPiがちゃんと取り込めるようにする。 その上で、取り込んだGPSデータを基準としたNTPサーバを立ち上げることにします。 まずはUSB-GPSドングルを挿して、GPSデータを取り込んでみることにします。 NMEAデータはちゃんと取り込めているようです。

200719_raspi_gps_ntp_02.jpg

 gpsツールであるgpsd gpsd-clients python-gpsをインストールした後、設定ファイルを、USB-GPSに合わせて修正します。

200719_raspi_gps_ntp_03.jpg

 そして、gpsdサービスを起動します。 動作確認で、ちゃんとgpsdが起動していることを確認しておきます。

200719_raspi_gps_ntp_04.jpg

 少し時間がたって、GPSが安定して衛星をとらえ始めると、こんな感じで、まとめて表示することもできるみたいです。

200719_raspi_gps_ntp_05.jpg

 NMEAセンテンスごとにまとめた表示もできるみたいです。

200719_raspi_gps_ntp_06.jpg

 さて、GPSデータは取り込めるようになったみたいですので、続いてNTPサーバをインストールします。 インストール後、リブートして2~3分経つと時刻標準をとらえて同期されるみたいです。 初期状態では、*印の付いているNICTのサーバーに同期しているようです。

200719_raspi_gps_ntp_07.jpg

 さて、これで、NTPサーバは動作しているようですので、参照する時刻標準をNICTからGPSに切り替えます。 設定ファイルを開いて、デフォルトのサーバー類を全てコメントアウトして、GPSを指定します。

200719_raspi_gps_ntp_08.jpg

 同じく、設定の続きです。

200719_raspi_gps_ntp_09.jpg

 GPS参照を指定して、念のため、リブートしておきます。 すると、すぐに参照を始めるみたいです。 関係ないサーバーはコメントアウトしたので、GPSだけを参照していますね。

200719_raspi_gps_ntp_10.jpg

 とりあえず、これで、しばらく動作させて、問題なさそうなら、わが家の基準NTPをGPS基準のものに変更したいと思います。 GPSはさすがにすぐそばにありますので、Delayはゼロになっていますね。 あとはOffsetとJitterがどれぐらいかなという感じですかね。

200719_raspi_gps_ntp_11a.jpg
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