【摘要】時(shí)鐘系統(tǒng)是一個(gè)大型標(biāo)準(zhǔn)計(jì)時(shí)系統(tǒng)，該系統(tǒng)的信號(hào)接收單元具有接收GPS、北斗衛(wèi)星標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)的功能，為整個(gè)系統(tǒng)提供時(shí)間同步校對(duì)服務(wù)，消除計(jì)時(shí)系統(tǒng)的積累誤差，是一個(gè)高精度、高可靠性的時(shí)鐘系統(tǒng)。

1、概述

在信息化快速發(fā)展的今天，機(jī)場(chǎng)和火車站作為交通網(wǎng)中的重要節(jié)點(diǎn)，與廣大市民生活密切相關(guān)，擔(dān)負(fù)著快速運(yùn)送大流量乘客、保證交通暢通的重任，而這就需要各個(gè)部門、各個(gè)系統(tǒng)的緊密配合。時(shí)鐘系統(tǒng)的設(shè)置為這種配合提供了一個(gè)基本保障。隨著機(jī)場(chǎng)和鐵路各公司提速戰(zhàn)略提高服務(wù)的實(shí)施，對(duì)整個(gè)交通運(yùn)輸系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)效率提出了更高的要求，而時(shí)鐘系統(tǒng)以它高可靠性、高精度性、高集成控制的特性，為各個(gè)機(jī)場(chǎng)、車站內(nèi)中心調(diào)度員、值班員、各個(gè)部門工作人員和廣大乘客提供統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信息，同時(shí)為其他各個(gè)系統(tǒng)提供統(tǒng)一的時(shí)間信號(hào)，使各機(jī)電系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與衛(wèi)星時(shí)鐘實(shí)時(shí)保持同步，從而實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的時(shí)鐘基準(zhǔn)，逐漸成為機(jī)場(chǎng)、鐵路站等各個(gè)交通現(xiàn)代化管理、監(jiān)測(cè)的重要技術(shù)手段之一。

2、系統(tǒng)設(shè)備構(gòu)成

機(jī)場(chǎng)和鐵路時(shí)鐘系統(tǒng)由衛(wèi)星信號(hào)接收天線、NTP衛(wèi)星時(shí)鐘服務(wù)器（NTP網(wǎng)絡(luò)母鐘）、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、NTP網(wǎng)絡(luò)子鐘、傳輸通道（網(wǎng)線）、管理軟件等組成。

2.1 衛(wèi)星信號(hào)接收天線

衛(wèi)星信號(hào)接收天線由衛(wèi)星蘑菇頭和適當(dāng)長(zhǎng)度天線組成，可向衛(wèi)星時(shí)鐘服務(wù)器（網(wǎng)絡(luò)母鐘）提供衛(wèi)星實(shí)時(shí)同步信號(hào)。

2.2 衛(wèi)星時(shí)鐘服務(wù)器（網(wǎng)絡(luò)母鐘）

時(shí)鐘系統(tǒng)中的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)母鐘為雙機(jī)備份裝置，其中一個(gè)作為系統(tǒng)時(shí)間信號(hào)的主要來源，另一個(gè)作為整個(gè)時(shí)鐘系統(tǒng)的設(shè)備備份，以備緊急故障時(shí)使用。衛(wèi)星母鐘LCD顯示屏上可顯示年、月、日、時(shí)、分、秒時(shí)間信息和當(dāng)前的衛(wèi)星顆數(shù)。時(shí)鐘系統(tǒng)由2臺(tái)高穩(wěn)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)母鐘、GPS接收天線、天線支架、客戶端軟件等構(gòu)成；

衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)母鐘的多路網(wǎng)絡(luò)接口可向機(jī)場(chǎng)和車站數(shù)字NTP網(wǎng)絡(luò)子鐘，也可同時(shí)向車站廣播系統(tǒng)、信號(hào)系統(tǒng)、購(gòu)票系統(tǒng)、檢票系統(tǒng)、火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)、安防監(jiān)控系統(tǒng)、停車收費(fèi)管理系統(tǒng)、內(nèi)部調(diào)度通訊系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等其他子系統(tǒng)的服務(wù)器提供標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)。

2.3 NTP網(wǎng)絡(luò)子鐘

網(wǎng)絡(luò)子鐘（即時(shí)間同步顯示屏）安裝于機(jī)場(chǎng)或車站候車（機(jī)）室、售票廳、站臺(tái)、監(jiān)控室等需要顯示時(shí)間的場(chǎng)所。

網(wǎng)絡(luò)子鐘采用數(shù)字式。可顯示時(shí)分、時(shí)分秒、年月日星期時(shí)分秒，可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際需求訂購(gòu)，網(wǎng)絡(luò)子鐘自動(dòng)發(fā)送時(shí)間同步信號(hào)請(qǐng)求，衛(wèi)星時(shí)鐘服務(wù)器（網(wǎng)絡(luò)母鐘）接收到子鐘請(qǐng)求后自動(dòng)響應(yīng)并實(shí)現(xiàn)時(shí)間同步工作。

網(wǎng)絡(luò)子鐘采用磨砂PC面板，防眩光，不刺眼；超薄金屬外殼設(shè)計(jì)，靜電噴塑；年月日星期漢字自發(fā)光且與數(shù)字渾然一體。

2.4 傳輸通道

衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)母鐘與NTP網(wǎng)絡(luò)子鐘之間的傳輸通道可采用五類、六類網(wǎng)線進(jìn)行管理通訊線，所有的設(shè)備均采用標(biāo)準(zhǔn)RJ45網(wǎng)口。

2.5 管理軟件

管理軟件可安裝在一臺(tái)高性能計(jì)算機(jī)上，通過網(wǎng)絡(luò)傳輸通道，實(shí)時(shí)監(jiān)控全站時(shí)鐘系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。

管理軟件可查看本時(shí)鐘系統(tǒng)內(nèi)任何一臺(tái)網(wǎng)絡(luò)子鐘的運(yùn)行狀況，可以對(duì)本時(shí)鐘系統(tǒng)內(nèi)任何一臺(tái)網(wǎng)絡(luò)子鐘進(jìn)行必要的操作（校對(duì)、停止、復(fù)位、追時(shí)、時(shí)間設(shè)置等）。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，可準(zhǔn)確記錄故障時(shí)間和故障部位，能方便地查看維護(hù)提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)等。

3、系統(tǒng)功能

時(shí)鐘系統(tǒng)基本功能如下:

3.1 同步校對(duì)

系統(tǒng)通過衛(wèi)星信號(hào)接收天線不間斷接收GPS/北斗衛(wèi)星發(fā)送的時(shí)間碼及其相關(guān)代碼，并對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，判斷這些數(shù)據(jù)是否真實(shí)可靠。如果數(shù)據(jù)可靠即被衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)母鐘采用，如果數(shù)據(jù)不可靠便放棄，下次繼續(xù)接收。

網(wǎng)絡(luò)子鐘是個(gè)獨(dú)立的顯示單元，可以脫離衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)母鐘單獨(dú)運(yùn)行，同時(shí)又能主動(dòng)請(qǐng)求衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)母鐘的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信息，網(wǎng)絡(luò)母鐘對(duì)其實(shí)時(shí)校對(duì)。為了確保接收到的信息是真實(shí)的、可靠的，網(wǎng)絡(luò)母鐘對(duì)接收到的請(qǐng)求信息進(jìn)行嚴(yán)格分析、判斷，排除干擾信息。

3.2 時(shí)間顯示及調(diào)整

數(shù)字式網(wǎng)絡(luò)子鐘時(shí)間采用“時(shí)分；時(shí)分秒；年月日星期”可選模式，調(diào)整時(shí)間時(shí)，網(wǎng)絡(luò)子鐘發(fā)出校準(zhǔn)請(qǐng)求，衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)母鐘接收到請(qǐng)求后立即將精準(zhǔn)時(shí)間信息發(fā)送出去對(duì)子鐘時(shí)間進(jìn)行調(diào)整。

3.3 為其他系統(tǒng)提供時(shí)間信號(hào)

衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)母鐘設(shè)有多路NTP網(wǎng)絡(luò)接口（RJ45）,且每路網(wǎng)口具有獨(dú)立MAC地址相互物理隔離互不影響工作，能夠時(shí)刻準(zhǔn)備為機(jī)場(chǎng)火車站及其他各個(gè)子系統(tǒng)提供時(shí)間同步信號(hào)。主要系統(tǒng)包括：通信傳輸系統(tǒng)、無線通信系統(tǒng)、調(diào)度電話系統(tǒng)、有線廣播系統(tǒng)、閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)、安防監(jiān)控系統(tǒng)、ATS系統(tǒng)、SCADA系統(tǒng)、FAS系統(tǒng)、AFC系統(tǒng)、EMCS系統(tǒng)等。

3.4 系統(tǒng)監(jiān)測(cè)功能

在控制中心設(shè)置對(duì)時(shí)鐘系統(tǒng)進(jìn)行管理監(jiān)測(cè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，具有自診斷功能，可進(jìn)行故障管理、性能管理、配置管理、安全管理等。

中心內(nèi)管理計(jì)算機(jī)能夠檢測(cè)到子鐘設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)信息，且對(duì)檢測(cè)到的故障狀態(tài)進(jìn)行顯示，能實(shí)時(shí)、詳細(xì)地反應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)部各模塊的狀態(tài)，并能對(duì)全系統(tǒng)時(shí)鐘進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的控制（復(fù)位、停止、校對(duì)、追時(shí)等）。

系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)能夠發(fā)出聲光報(bào)警，指示故障部位，對(duì)故障告警做同步傳輸，提供給值班室的工作人員，并進(jìn)行故障記錄和打印等工作。

3.5 系統(tǒng)可擴(kuò)展性

系統(tǒng)擴(kuò)容時(shí)，中心的網(wǎng)絡(luò)母鐘可通過擴(kuò)展設(shè)備對(duì)需求實(shí)時(shí)進(jìn)行擴(kuò)展，方便各個(gè)站點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)子鐘的增設(shè)工作。

3.6 集散控制

系統(tǒng)采用集散控制功能，即分布式系統(tǒng)，中心網(wǎng)絡(luò)母鐘、網(wǎng)絡(luò)子鐘相互之間通過五類六類屏蔽網(wǎng)線方式連接，在整個(gè)系統(tǒng)中相對(duì)獨(dú)立，任何一部分發(fā)生故障都不會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行。

4、系統(tǒng)配置原則

機(jī)場(chǎng)和鐵路火車站點(diǎn)的等級(jí)根據(jù)旅客最高聚散人數(shù)可分為小型站、中型站、大型站及特大站。

小型站因?yàn)榭土髁枯^小，所需設(shè)備數(shù)量不多，可采用小尺寸數(shù)字網(wǎng)絡(luò)子鐘即可；車站按旅客流向一般分為站前廣場(chǎng)、進(jìn)站大廳、候車室、站臺(tái)、出站廳、售票廳、行李包廳等。網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘系統(tǒng)各個(gè)子鐘設(shè)置可按上述位置進(jìn)行功能分區(qū)。

每個(gè)分區(qū)可考慮單獨(dú)供電，便于維護(hù)、檢修。系統(tǒng)接地統(tǒng)一接入車站綜合接地系統(tǒng)，接地電阻應(yīng)小于1Ω。

系統(tǒng)機(jī)柜可安裝在通信機(jī)房?jī)?nèi)，包括主備網(wǎng)絡(luò)母鐘、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、UPS電源等。

子鐘的安裝方式及大小可根據(jù)安裝位置確定。通常大、中型站站點(diǎn)內(nèi)時(shí)鐘系統(tǒng)各個(gè)子鐘的尺寸及其安裝位置參考詳見表：

序號(hào) 安裝位置 型號(hào)規(guī)格 單位 數(shù)量

1 站前廣場(chǎng) 四面/單面塔鐘3.0m*3.0m 臺(tái) 1

2 進(jìn)站大廳 日歷式數(shù)字網(wǎng)絡(luò)子鐘1.2m*1.0m 臺(tái) 5

3 一層普通候車（機(jī)）室 日歷式數(shù)字網(wǎng)絡(luò)子鐘1.0m*0.8m 臺(tái) 3

4 二層普通候車（機(jī)）室 日歷式數(shù)字網(wǎng)絡(luò)子鐘1.0m*0.8m 臺(tái) 3

5 軟候車（機(jī)）室 日歷式數(shù)字網(wǎng)絡(luò)子鐘1.0m*0.8m 臺(tái) 3

6 出站廳 雙面時(shí)分秒網(wǎng)絡(luò)子鐘0.8m*0.3m 臺(tái) 5

7 售票廳 日歷式數(shù)字網(wǎng)絡(luò)子鐘1.0m*0.8m 臺(tái) 5

8 行李包廳 日歷式數(shù)字網(wǎng)絡(luò)子鐘1.0m*0.8m 臺(tái) 3

9 一站臺(tái) 日歷式數(shù)字網(wǎng)絡(luò)子鐘1.2m*1.0m 臺(tái) 5

10 二站臺(tái) 日歷式數(shù)字網(wǎng)絡(luò)子鐘1.2m*1.0m 臺(tái) 5

11 三站臺(tái) 日歷式數(shù)字網(wǎng)絡(luò)子鐘1.2m*1.0m 臺(tái) 5

12 四站臺(tái) 日歷式數(shù)字網(wǎng)絡(luò)子鐘1.2m*1.0m 臺(tái) 5

13 各生產(chǎn)辦公室 日歷式數(shù)字網(wǎng)絡(luò)子鐘0.8m*0.3m 臺(tái) 8

5、系統(tǒng)總結(jié)

時(shí)鐘系統(tǒng)不僅方便企事業(yè)單位的精準(zhǔn)計(jì)時(shí)，更能為他們大大提升工作效率，效率的提高意味著社會(huì)公共服務(wù)的改善，而企事業(yè)單位對(duì)時(shí)間的強(qiáng)烈關(guān)注，正是他們服務(wù)和效率意識(shí)的見證。

隨著各單位大數(shù)據(jù)建立，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與服務(wù)器數(shù)量不斷增加。網(wǎng)絡(luò)管理員在查看眾多網(wǎng)絡(luò)設(shè)備日志時(shí)，往往發(fā)現(xiàn)時(shí)間不一，即使手工設(shè)置時(shí)間，也會(huì)出現(xiàn)因時(shí)區(qū)或夏令時(shí)等因素造成時(shí)間誤差；有些二層交換機(jī)重啟后，時(shí)鐘會(huì)還原到初始值，需要重新設(shè)置時(shí)間。對(duì)于核心網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和重要應(yīng)用服務(wù)器而言，它們之間有時(shí)需要協(xié)同工作，因此時(shí)間的統(tǒng)一準(zhǔn)確性、可靠性顯得尤為重要。

同時(shí)時(shí)鐘系統(tǒng)具有業(yè)界領(lǐng)先的環(huán)保性能，引領(lǐng)了都市綠色辦公風(fēng)潮。隨著現(xiàn)代人生活節(jié)奏的不斷加快，網(wǎng)絡(luò)化的普及，對(duì)時(shí)間精準(zhǔn)度的需求也是越來越高，尤其是當(dāng)前的機(jī)場(chǎng)、鐵路（地鐵和火車站）、醫(yī)院、學(xué)校、政府機(jī)關(guān)、企事業(yè)單位等正好迎合了他們的需求，為他們解決實(shí)實(shí)在在的問題。