求精电子-GP0321型GPS卫星同步时钟系统,体育场时钟服务器系统方案.doc

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1、体育场馆子母时钟系统设计单位：杭州求精电子有限公司2011.02.28第一章子母时钟系统概述：子母时钟系统（简称时钟系统），简言之就是由一个母钟和一群子钟组成。在系统正常运行情况下，它一般通过422485（或网络）总线结构，由母钟直接向各终端子钟（或计算机网络）发送标准时间信号。所以在子母时钟系统里，所有几十台、几百台甚至几千台子钟的显示时间，以及计算机网络系统时间，都是以母钟发送的时间信号为基准的。历史：为实现较大范围的时间同一性，子母钟这样的系统实际早已有之。只是由于技术受限，传统的子母时钟系统，仅仅实现了通过调整一个母钟时间而调整

2、整个系统内子钟时间的便利，总体上还存在功能比较单一、母钟自身精度不高的局限。现在：随着卫星时间同步技术日趋成熟，目前的子母时钟系统，都已经采用卫星同步时钟作为母钟，其时间信息的精确性和稳定性达到了前所未有的高度。同时，由于其系统属性向现代IT信息技术领域的根本转变，子母时钟系统的授时范围也进一步扩大。它的授时终端不但包括模拟指针式子钟、数字式子钟及LED点阵式综合图形子钟等时间显示类子钟，而且还包括计算机类智能化设施网络，和其他需要精准时基的现代化信息控制设备。技术概括：纵观现代子母时钟系统技术，可以概括以下几个特点：²时钟源时间信息无比

3、精准、无比稳定；²在设备正常运行情况下，系统时间精确度等永不需要人工调校；²授时范围和对象包含面广泛；²由于采用卫星时间同步信息，即使在远隔千里的相互独立系统之间，其时间误差也可以精确到忽略不计；²在母钟或线路临时故障情况下，各子时钟都能进行长时间自守时运行。1.1时钟系统的特点公司的卫星同步时钟系统产品，长期以来一直在电力行业等高端自动化控制领域应用，所以一旦进入民用子母时钟系统市场，其总体结构技术的先进性立刻得到了体现。一般来说，一个子母时钟系统，主要分核心机房设备（也可统称为母钟）和机房外终端子种群设备（包括网络终端）两大部分。以目

4、前的市场信息反馈分析，绝大多数的同行产品只能将机房核心设备做成分立设备，然后再组合成套。这些设备通常要分：GPS时间信号接收机、母钟、时码分配器（或集线器）、NTP网络时间服务器等。由此，往往造成核心机房设备体积庞大、维修复杂并且价格昂贵。而我公司产品的系统结构，早已经做到简洁无比而且功能强大。在我们的典型系统结构（如图2）里，所有核心机房设备，只是一台GP0321型卫星同步时钟，外观体积不过是个1U标准19英寸上架式机箱。它甚至不需要专门机柜，可以和机房内的网络交换机等安装在同一个服务器机柜内。因为我们的GP0321型卫星同步时钟（作为

5、综合母钟）是一种高端模块化结构，已经集成了从卫星同步时间信号的接收到分发驱动的所有功能。在灵活的模块化配置下，一台GP0321型卫星同步时钟，可以轻易地实现为1200米传输距离以内的1～5120个子时钟对时；也可以提供多个RJ45接口的NTP网络时间同步服务；还可按需任选其他几十种不同类型的接口。时钟系统的典型结构图如下：图（2）1.2体育场馆子母时钟系统的方案及配置所有子母时钟系统产品的本质都是一样的，但是针对不同的客户需求，公司也在系统产品的共性之中考虑了特殊性，以多达几十种的母钟驱动模块种类和20来种的子钟型号，为各种客户提供不同的

6、解决方案。1)系统结构方案的选择：子母时钟系统结构是通用的，也是简洁并且功能强大的！一般情况下，几十台、甚至上百台子钟的规模情况下，都可以使用图（2）所示的典型结构。如果业主方对系统核心结构有明确的双备份要求，则可以具体按照需求，选择本文后附一的图（10）图（11）等其他推荐结构方式。值得重申的是：如果业主方或设计院前期参考了其他厂家比较复杂的核心机房设备结构，列出了诸如：GPS时间信号接收机、母钟、时码分配器（或集线器）、NTP网络时间服务器等分立配置。我们尽可以坚持选用我们的方案。因为这是一种技术进步：卫星同步时钟（母钟）的模块化结构

7、，可以集成从卫星同步时间信号的接收到分发驱动的所有功能。系统的维护终端，如果在一个纯需显示标准时间的系统中是可有可无的。除了开通时总调试以外，我们的系统日常运行时也是不需要计算机做后台支持的。同时，对于系统是否处于同步运行状态，母钟及子钟上都有直观的显示。但是，通常在体育场、馆内部分区域的子时钟，需要在不确定的时间段设置不同的倒计时显示，例如体育比赛前或文艺演出前的时限提醒等。这种倒计时提醒，因为时间段的不确定，所以需要通过时间管理系统做临时分群、分时段设定。还有，如果系统较庞大，业主需要专门进行运行监控（网管）。在这种情况下，系统方案里

8、就必须专门配备维护终端及相应的收费软件。1.母钟及子钟功能描述：1)母钟（GP0321型GPS卫星同步时钟）：可自动接收GPS卫星同步时间信号，并以此为依据，通过RS485差分模块接口，向各子