在前面這篇部落格裡面，我們談到了台灣碼自動對時信號發射站，或者官方專案稱呼為: 低頻無線時頻傳播系統建置計畫。在這個計畫中，對土石流預警的功能被視為此一系統的關鍵性殺手應用，也是對整體台灣減少颱風災害有極大幫助。另外一方面，回到原本對時信號發射站最基本的功能，就是發射台灣標準時間信號，這點對於整體民生跟公共事業也有極大幫助，在前一篇文章我們一開始就介紹了，為何英國、德國、美國、日本這些工業先進國家都有自己的標準時間信號發射站，而中國也急起直追於2007年擁有自己的時間信號發射站，這些國家級的標準時間作大範圍的全國廣播，倒底有什麼用處呢? 如果只是用來調整石英錶、石英鐘一個月約30秒的誤差，有需要這麼大費周章嗎?
其實我們消費用戶可以看到的電波錶跟電波鐘，是這一國家級標準時間的較容易為人所知的民生應用，建立起全國一致的標準時間信號廣播，在許多工業應用上都是非常重要。
法詩計時作為國內少數預備面對最終用戶端品牌廠商，提供完整時間同步方案，我們經常在第一線面對許多企業用戶提出需求，發現在企業端對時間同步的需求非常大。以許多人最常接觸的電腦而言，規模稍微大一點的公司都會有自己網站服務器，資料庫服務器等等，所有這些服務器其實全部都需要時間同步，確保同一公司裡面從五台到五百台服務器通通時間同步，以便能夠在不同服務器間交換資料。法詩計時也陸續為不同行業，建造出許多時間同步應用範例。
時間同步先從大家熟知的交通號誌來說，現在的智慧型紅綠燈都是連網控制，透過監控中心設計最適合交通流量秒數，同時也會與鄰近十字路口紅綠燈作統一調配，讓主要幹線上可以一路綠燈，加快交通流量，紓緩尖峰時刻交通堵塞狀況。透過這樣的智慧型交通控制，便可以即使不用在路口都有交通警察跟義交指揮，交通仍然可以流暢，而把交通警察用在更有用處的處理交通安全工作上。
交通號誌能夠更智能
但是要讓全台灣重大幹線交通系統能夠使用智慧型紅綠燈，背後少不了一個全部一致時間控制，而且精確度到秒，一秒都不能差。想一想，這樣大範圍的交通號誌連網跟自動化，每個號誌紅燈幾秒，綠燈幾秒，都會跟許多別的交通號誌有相關，要如何在每個號誌上確保時間計算都是一致呢? 用個電子石英計時嗎，每個月差30秒，固定請交通警察去路口調時間? 當然不是，這必須要有能夠大範圍準確對時的方案，而發射範圍含括全國的台灣碼自動對時信號，就是最理想的方法。
只要在每個紅綠燈控制器裡面，加入台灣碼時間信號接收裝置，自動校正台灣標準時間，自然能夠不管幾十個或是幾百幾千個紅綠燈，每個紅綠燈裡面的時間計算都是一致，這樣才能夠連網做出智能交通號誌系統，而為用路人省下數不清的寶貴開車時間。
再來看捷運站跟台灣高鐵，這些軌道運輸都是整套的複雜機電自動控制設備，列車運走跟會車，多一秒都會造成重大災害，所有的車站跟列車上，都會有互相精確同步時間控制設備，確保每一列車都能夠依照主控室所規劃的時間運作，同時在月台上，我們也才能夠看到，捷運列車或是高鐵，預計在幾點幾分到站等訊息。這樣一個具有關鍵性列車運作，而且站台分布範圍在全台灣非常廣大，如何能夠做到所有列車所有月台所有站長室全部時間同步呢? 透過高精密度的國家標準時間發射站，與GPS時間系統相互搭配，就能夠達到這樣軌道列車所需要的時間控制。這部份就是德國的強項，德國在軌道列車高速鐵路上發展居於世界領導地位，而德國廠商也發展出利用電波自動對時在許多工業自動控制上應用，機場、捷運站、高鐵同步時間控制，幾乎都是德國設備的天下，台灣高鐵也就是引入德國的時間同步控制系統。在中國大陸正在大規模建設高速鐵路，有相當大比例的高鐵也導入了德國的時間控制技術，而德國技術當然都是採用德國的對時信號DCF77，採用77.5KHz頻率，造成中國明明自己有電波發射站，但由於頻率跟編碼不同，卻要去採購德國規格的電波對時信號解碼設備。
台灣高鐵時間同步系統, 圖片來自Mobatime網站
再來談智能電網的應用，簡單的說，這就是把類比的電網轉換成數位電網。透過輸配電站採用數位控制，與類比電錶改成數位電錶，就能夠更有效率的監視整個輸配電過程，避免電力無端損失。以家庭應用來說，透過數位智能電錶，能夠清楚知道家裡哪個環節用多少電，怎樣能夠減少看不到地方的用電浪費，更可以每個月把智能電錶裡的用電度數，透過數位網路回傳到台電，而不用再請人敲門來抄電錶。
智能電網已經是美國政府列為重點發展的科技，據估計，推動智能電網技術，能降低美國到二○三○年用電量逾四％，相當於省下二○四億美元電費。Zpryme發布研究報告預測，美國智能電網市場二○一四年將比二○○九年的二一四億美元大增一倍，達到四二八億美元，其中，智能測量硬體和軟體平均年增率料最高，將增長一六．九％；二○一四年全球市場將達一七一四億美元，二○○九年為六九三億美元。
這樣一個智能電網，時間必須要全部同步，不能夠全國台灣北部電網的時間快五秒，南部的時間慢三秒，東部電網時間快兩秒，否則怎麼調配電力輸送，怎麼校正用電數量與時間。想要能夠大範圍使用，而且接收點分散，又能夠做到時間同步最好的解決方法是什麼呢? 全國範圍發射的自動對時系統就是答案。
透過全國範圍不管是路邊電線桿，或是山頂的電塔，通通具備台灣標準時間校正功能，然後家家戶戶當改用智能電錶時，電錶上也有台灣時間自動接收，這樣便能夠輕易達到全國電網時間同步，減少輸配電過程的浪費，對於國力提昇有明顯的效益。
路口監視器需要時間同步
再舉一個典型應用，那就是目前普設的街道監視器。每一個監視器都配置有時間記錄，但是到底這時間是快一分鐘還是慢30秒，如果只是記錄流水帳般的人來車往，這些差距也就無所謂。但是當重大治安危害發生時候，需要比對相關監視器畫面，那麼每一個監視器時間是不是同步就變成了攸關重大的事，才不會這個監視器快20秒，那個監視器慢20秒，造成時間空白形成治安死角。當然，類似的時間同步功能，也會做在測速照相機上，才會讓受罰的人，清楚的看到是在幾點幾分幾秒被照相，使用這樣的時間同步也不會有爭議測速拍照時間不正確。
時間掌握著我們每天的生活，但是如何能夠大規模正確同步時間，卻成了國力的象徵。就像我們居家附近平常也開車，但是開上了高速公路輕易來回距離長的兩地，才體會到原來高速公路這麼有用。台灣碼自動對時發射站，就像是十大建設裡的高速公路。沒有高速公路，也是能在小路裡開車，但是有高速公路，卻開展了民生與工業另一跳躍層次的應用。全國範圍的標準時間發射，就像是智能國家的基礎高速公路建設，透過標準時間的全國發射，大家才會明白原來走向一個智能現代化國家建設，這樣的全國範圍標準時間能夠帶來大量的好處，可以省掉現在許多建設裡面，需要自行解決時間同步問題。
延伸閱讀:
法詩計時網站
台灣自動對時電波信號發射站 (1/4)
台灣碼自動對時發射信號的民生應用 (3/4)
台灣碼自動對時發射信號的氣象預報與緊急告警功能 (4/4)