华人开创卫星时钟服务器(时钟系统)方案

地铁时钟系统系统根本描述时钟系统概况地铁时钟系统是轨道交通系统的重要组成部份之一，其主要作用是为把握中心调度员、车站值班员、、ACS统等〕供给统一的时间信号。时钟系统的设置对保证地铁运行计时准确、提高运营效劳质量起到了重要的作用。高准确性高精度。系统能够接收来自GPS/北斗卫星的标准时间信号，经母钟处理后发送至系统的各个局部，从而实现整个时钟系统长期无累积误差运行。高牢靠性/障时，能够自动切换到备用单元，保证了系统的高牢靠性。同时时钟系统还实行了“节点功能逐级连续”的运行方式，具备降级使用功能，当前级节点设备消灭故障时，本级节点设备仍能正常工作；同级节点发生故障互不影响。地、严格筛选元器件、抗电气干扰及电磁干扰、提高了系统的牢靠性。可扩展性件不变，硬件只需少量增加把握单元的方法实现。易兼容性系统由标准化的软件及硬件组成，用户可依据自己的需要机敏配置。系统软件能够适应计算机技术的急速进展，承受目前最流行的语言编译，运行在主流的操作系统平台上。为保证系统长期牢靠地运行，设IEC61000并取得第三方设备检测机构签发的标明各项电磁性能合格的检验报告。易维护性故障自诊断技术和自动报警措施；标准化高集成元器件的选用、具有互换性板卡的模块化设计〔一样规格的设备、接口板都具有互换性〕；一级母钟、二级母钟的把握板均支持热拔插技术，使得系统维护极为简便快捷。易适配性传输通道可以承受SDH、ATM、OTN、PCM监控全面性可自检测也能相互检测，以准时觉察系统故障，并进展主备母钟自动转换。二级母钟可以通过切换按键显示备用二级母钟以及所带子钟的工作状态。母钟接口板的工作状态，并可把握一级母钟的主备母钟自由切换。时钟系统根本功能描述地铁工程时钟系统按把握中心一级母钟和车站、车辆段二级母钟两级方式设置，系统根本功能如下：同步校对正常状况下的同步校对：一级母钟设备接收外部GPS/北斗卫星标准时间信号进展自动校时〔也可以接〕，保持同步。同时产生准确的同步时间码，通过传输通道向各车站、车辆段二级母钟传送，统一校准二级母钟；用于驱动本站全部的子钟，并能向中心设备回馈车站子系统的工作信息。非正常状况下的同步校对：当一级母钟接收不到GPS/北斗标准时间信号时〔传输通道或GPS/北斗接收单元消灭故障〕，一级母钟能够以自身高精度晶振产生准确的同步时间码，对各车站及车辆段的二级母钟进展同步校对。驱动信息，使本区子钟能够进展正常统一的时间显示。二级母钟或子钟重接收到上一级母钟的时间信号后应具有自动校对功能。时间显示“年，月，日，星期〔中文字〕，时，分，秒，毫秒”全时标信息；子钟显示：Ø〔中文字〕、时、分、秒”；Ø数字子钟：“时：分：秒”；Ø模拟式子钟“时：分”。为其它系统供给标准时间信号时钟系统的治理功能监控及显示够对全系统时钟进展点对点的把握，其主要监控及显示的内容包括：ØØ信号处理单元的工作状态；ØØ传输通道的工作状态；Ø对全系统时钟系统的把握〔加快、减速、复位、校对、追时等〕；Ø常用故障排解信息及列表等帮助信息。故障治理监控终端应能对故障状态及故障产生的时间进展存储记录和打印。系统消灭故障时，监控终端能够发10/100M安全治理Ø&操作鉴权和自动注销等用户治理功能；Ø网络监视：可看信息，不能修改任何数据；ØØ网络治理：能修改数据库的任何数据；Ø该文件可查看、打印，不能删除。时钟系统的组成系统总图总体构造地铁时间系统主要由把握中心一级母钟、网络治理设备、各车站、车辆段二级母钟、子钟等组成。时钟系统的功能描述GPS/北斗卫星标准时间信号，同时产生准确的同步时间码，通过传输系统向各车站、车辆段的二级母钟传送，统一校准二级母钟。一级母钟同时驱动把握中心各子钟。子钟接收二级母钟发出的标准时间码驱动信号，进展时间信息显示。10/100M时钟系统设备分布把握中心时钟系统在把握中心内应安装以下设备：ØØ在调度大厅安装数字式日历子钟；Ø在运营办公室安装数字式日历子钟；ØØ在网管室安装网管设备及打印输出设备。车站时间系统在各车站应安装一下设备：Ø在车站通信机房安装二级母钟及输出接口设备等设备；Ø〔车控室、站长室、通信机房、票务室、交接班室和站务员室等〕安装数字式子钟；Ø在车站站厅公共区域的客服中心安装数字子钟；Ø在车站站台层因有乘客信息系统〔PIS〕显示时间信息，故不单独设置子钟。2.2.3时间系统在车辆段应安装一下设备：Ø在车辆段通信机房安装二级母钟及输出接口设备等设备；ØØ在设备治理用房〔如通信、信号设备机房〕安装数字式子钟。Ø在治理用房〔值班室和治理室等〕安装数字式子钟。主要设备一级母钟1Ø主、备GPSØ主、备母钟；ØØNTPØ电源模块等1、一级母钟框图一级母钟的主要功能一级母钟接收来自GPS/北斗卫星发出的标准时间信号经解码和比对后校准自身精度，输出时间信号。标准时间信号经传输网络发送至各个车站/车辆段的二级母钟。一级母钟各模块功能介绍如下：GPS采集GPSRS-422接口与一级母钟通讯。主备GPS标准时间信号接收器具有故障自切换功能。NTP其接口形式承受标准的RS-422和RS-485NTP效劳器：接收把握中心一级母钟或GPS发出的时间信号，再通过计算机网络系统，使用TCP/IP协UDP电源把握箱：以双备份的模式向一级母钟及分路输出接口箱供给12V直流电。一级母钟的性能指标Ø精度：与标准时间信号的时间的偏差：≤1毫秒；Ø负载：二级母钟：100子钟：200个；标准时间信号：20路〔只发不收〕；Ø驱动最大距离：1219Ø稳定性：主备信号处理单元的配置承受双机系统模式，具有自检和互检功能，并且主、备机之间可实现自动或手动切换；Ø牢靠性：具有热备份功能，一级母钟的主、备母钟可以自动和手动切换；主母钟故障马上自动切换到备母钟，全面接替主母钟工作；25365×24二级母钟二级母钟设置在各个车站和车辆段通信机房内，二级母钟的构造图如图2所示，主要包括以下模块：.ØØ主、备二级母钟；ØØ电源模块；2二级母钟内部构造图二级母钟主要功能各车站及车辆段的二级母钟在正常条件下，接收一级母钟经传输系统发出的标准时间信号，消退累计时间及运行状态码传送回一级母钟。当一级母钟或传输通道消灭故障时，二级母钟自动报警并用自身晶振发送时间信号给子钟。二级母钟的性能指标Ø精度：二级母钟与一级母钟输出时间的偏差：≤20毫秒。Ø负载力气：子钟：200Ø子钟驱动最大距离：1219米；Ø稳定性：双机热备份模式；Ø牢靠性：各接口局部故障不影响整个系统正常工作；365×24子钟Ø依据工作模式分为：数字式子钟和指针式〔模拟式〕；Ø依据观构造上分为：单面和双面类型；Ø〔秒〕指针式子钟；Ø依据安装方式分为：壁挂式子钟和嵌入式子钟。模拟子钟内部构造图数字子钟内部构造图各种子钟的图例子钟分布子钟的性能指标Ø精度：与一级母钟或二级母钟的时间偏差：≤10Ø牢靠性：内置时钟集成电路和充电电池，断电后可连续保持实时时间，来电后子钟能自动刷和显示正确时间。子钟的制造工艺要求Ø钟壳：承受金属材料，外表经酸洗、磷化处理和热镀锌处理后喷涂，着色均匀、结实，不变色。Ø安装配件：外表处理符合防锈要求，外表喷涂光滑，颜色全都；外表在静电喷涂前作酸洗、241痕迹，四周缝隙保持全都，门开启机敏，无卡阻现象。在装配前，对封闭构造的内外表也有必SSPCØ其他：具有防震、防尘、防潮、防雨等功能保证在运输储存、安装调试和使用过程中不变形、IP≥65。时钟系统的网络治理终端网络治理终端的主要功能RS-232与地铁通信系统的集中治理。可实现远程联网报警，准时将相关信息传送到不在故障现场的设备治理人员的通讯工具上。网络治理终端的显示示、打印、存档，并能够对全线时钟进展点对点的把握，其主要监控及显示的内容包括：Ø主、备GPSØØ车站/车辆段二级母钟、每个子钟的工作状态；Ø传输通道的工作状态；Ø对全线时钟系统的把握；Ø根本故障排解原则等帮助信息；Ø对故障状态准时间进展打印和存储记录。时钟系统各主要设备功耗单机单机设备名称单位功耗(W)一级母钟台50二级母钟台50日历式数字子钟台50数字式子钟台20主、备GPS标准时间信号接收机台10NTP台20网络治理终端台250时钟系统的接口与传输系统的接口RJ45RS422GPS/北斗卫星信号，承受标准RS422一级母钟：一级母钟为传输系统供给RS422二级母钟：在各车站/1RS422/车辆段二级母钟的联机通讯。与其它系统的接口播送系统、公务系统、专用系统、播送系统、乘客信息效劳系统、电视监视系统、信号系统、售检票系统、防灾报警系统、设备监控系统、电力监控系统、集中维护系统等系统供给标准时间信号。时钟系统标准时间通用接口协议Ø输出接口：标准RS-422Ø波特率：9600bit/sØ数据位：8Ø起始位：1Ø停顿位：1Ø校验位：有Ø工作方式：异步21〕Ø最大传输距离：1219时钟系统与信号系统的接口协议1NMEA0183”格式的标准时间接口，接口类型为RS-422。接口连接方式20〔两线TX+、TX-〕给其他系统设备供给标准时间信号；1〔TX+、TX-〕给NTP时钟系统对其他系统〔传输系统、无线系统、播送系统、公务系统、专用系统、播送系统、乘客信息效劳系统、电视监视系统、信号系统、售检票系统、防灾报警系统、设备监控系统、电力监控系统、集中维护系统等〕240RS422174时钟系统的线缆电源线：使用RYY3*1.0mm²〔圆形，拉伸强度强，3芯，截面积为1平方毫米〕型号的线缆用于时钟系统设备供电。信号线：母钟与子钟通讯均承受低烟无卤阻燃的超五类屏蔽双绞线。3地铁时钟系统设计标准时钟系统技术标准详见1：《GB50490-2023城市轨道交通技术标准》〔P