Tại Trung Quốc thời cổ đại, trước khi đồng hồ cơ học và thiết bị kỹ thuật số xuất hiện, người dân chủ yếu dựa vào người canh đêm (người cầm canh) để xem giờ, phòng chống hỏa hoạn và duy trì nhịp sống hằng ngày. Thế nhưng những người canh đêm xem giờ bằng cách nào?
Người canh đêm thời bấy giờ chủ yếu dùng hai phương pháp gồm khắc lậu (đồng hồ nước) và hương vòng (đốt que nhang). Khắc lậu, hay còn gọi là đồng hồ nước, đo thời gian bằng cách điều tiết dòng chảy của nước rút ra từ một bình chứa.
Người Trung Quốc cổ đại chia đêm thành 5 canh. Mỗi canh kéo dài khoảng 2 giờ, dù thời lượng chính xác có sự thay đổi theo từng mùa. Canh 1 thường bắt đầu từ 19 - 21h, trong khi canh thứ 5, cũng là canh cuối cùng, kết thúc vào khoảng 5h hôm sau.
Người canh đêm Trung Quốc cổ đại dùng dụng cụ bình chứa nước để tính giờ.
Khắc lậu phao thấu (đồng hồ nước dùng phao và mũi tên) được cho là thiết bị xem giờ chính của người canh đêm. Loại đồng hồ nước này được tin là xuất hiện lần đầu vào thời nhà Hán (202 TCN - 220). Thiết bị hoạt động dựa trên sức nổi. Khi mực nước hạ xuống, phần mũi tên nổi trên mặt nước sẽ lộ ra nhiều hơn. Người canh đêm có thể đọc giờ dựa vào các vạch chia trên mũi tên đó.
Đến thời nhà Đường và nhà Tống (618 - 1279), một phiên bản phức tạp hơn đã được phát triển, bao gồm 3 thùng nhỏ giọt. Nếu chỉ dùng một thùng đơn lẻ thì phép đo khó đạt độ chính xác cao, vì mực nước hạ thấp dần cũng sẽ khiến mũi tên chìm xuống theo gây sai số. Với hệ thống 3 thùng, thùng ở giữa luôn giữ đầy nước, giúp dòng chảy từ thùng đáy trở nên ổn định và đều đặn hơn.
Thời cổ đại, đồng hồ nước cũng được làm từ nhiều vật liệu khác nhau. Những chiếc dùng trong hoàng cung được chế tác bằng vàng, bạc và ngọc bích. Nhiều người được cắt cử chuyên trách việc quản lý giờ giấc trong triều đình.
Theo Cựu Đường Thư, bộ sử kinh điển ghi chép về thời nhà Đường có tới gần 400 người trong hoàng thành đảm nhận việc trông coi hệ thống thùng nhỏ giọt tinh xảo này. Nhiệm vụ của họ bao gồm thêm nước vào các thùng, quan sát thời gian hiển thị trên mũi tên và báo lại cho lực lượng canh đêm.
Hệ thống đồng hồ 3 thùng nước, 1 thùng chỉ thời gian đem đến kết quả chính xác.
Người canh đêm sau đó sẽ gõ mõ gỗ hoặc đánh chiêng trong lúc tuần tra khắp các con phố để thông báo giờ giấc cho dân cư trong khu vực. Bên cạnh đồng hồ nước, người canh đêm còn áp dụng một phương pháp đo thời gian truyền thống khác là đốt nhang nén.
Phương pháp xem giờ bằng nhang bắt đầu từ thời Nam Bắc Triều (386 - 589). Đo thời gian bằng nhang kém chính xác hơn so với đồng hồ nước nhỏ giọt, bởi thời gian cháy hết một nén nhang phụ thuộc vào chất liệu làm nhang và môi trường xung quanh.
Do đó, dù thời gian cháy hết một nén nhang là đơn vị được sử dụng phổ biến thế nhưng nó lại không được quy chuẩn đồng nhất cho mọi nén nhang. Một nén nhang có thể cháy trong khoảng từ 15 phút cho đến 1 giờ.
Theo sách Trần Thị Hương Phổ, vào năm 1073, khi một trận hạn hán nghiêm trọng xảy ra ở vùng phía nam sông Dương Tử khiến các đồng hồ nước không thể hoạt động, một quan chức tên là Trầm Lập đã sáng chế ra một bộ dụng cụ đo thời gian khác gọi là ngũ canh hương đĩa.