网络时钟系统方案智能楼宇

网络时钟系统方案智能楼

宇

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网络时钟系统设计方案烟台持久钟表有限公司

2016年10月

目录

1 系统方案概述

用于智能化楼宇的时钟系统必须准确、安全、可靠。在总结烟台持久钟表集团有限公司及国内外同行多年来生产时钟系统经验的基础上，我们采用系统论和过程论的设计思想，应用当今世界上先进的通信及计算机技术，设计出具有集散控制、中心监控、热备份、自动切换保护、高精确性、高可靠性的成熟可靠、技术先进、质量上乘的大区域子母钟时钟系统。

时钟系统在智能化楼宇中是个重要组成部份之一，其主要作用是为楼宇建设提供统一的标准时间，并为其它各有关系统提供统一的标准时间信号，使各系统的时间与本系统同步，从而实现整个楼宇统一的时间标准。

供应商提供的CJ-9500型大型网络子母钟系统按中心母钟和子钟两级组网方式设置，主要由GPS接收机、中心母钟、监控网管终端、电源、NTP服务器、子钟及以太网数据传输通道（含网络交换机）等构成。中心母钟接收GPS标准时间信号，通过传输电缆传给各个子钟，由中心母钟按标准时间信号指挥子钟统一显示时间，实现整个楼宇时间标准的统一，以适应楼宇内可靠协调的需要。

母钟和子钟通过网络传输系统局域网连接，传输网络间采用遵循IEEE 标准的以太网接口，物理接口形式是标准RJ45接口。

2 系统技术规范

我公司按照ISO9001国际质量认证体系的要求，制定相应的企业标准和生产工艺流程，在产品设计、生产检验、安装调试、包装运输、运行和售后服务过程中，严格执行有关标准和相关技术规范，以更好地满足用户的需求。

系统所遵循的国际、国家、行业及企业标准包括：

GBJ42-81《工业企业通信设计规范》

GBJ79-85《工业企业通信接地设计规范》

GB/T 《包装运输包装件试验时各部位的标示方法》

GB 3873-83《通信设备产品包装通用技术条件》

GB 50174-93《电子计算机机房设计规范》

GBJ115-87《工业电视系统工程设计规范》

GB50807-86《设备可靠性试验规范》

GB 50254-96《电气装置安装工程施工及验收规范》

GB 50311-2007《综合布线系统工程设计规范》

GB/T 4961-1999

QB/T 2268-1996《计时仪器外观件涂饰通用技术条件钟金属外观件漆层》

YD/T 1012-1999《数字同步网节点时钟系列及其定时特性》

DLT 《电力系统的时间同步系统》

JGJ/T 16-92《民用建筑电气设计规范》

YD/T 5089-2005《数字同步网工程设计规范》

YD/T 5027-2005《通信电源集中监控系统工程设计规范》

YD 5098-2005《通信局（站）防雷与接地工程设计规范》

YD/T5120-2005《无线通信系统室内覆盖工程设计规范》

GA/T331-2001《公安移动通信网警用自动级通信系统工程设计技术规范》

QF-EMPF-206《设计与采购活动计划管理导则》

JJG 106-81《指针式精密时钟检定规程》

企业标准及规范

Q/YCJ001-2002《大区域子母钟系统》

Q/YCJ2-07-001-5《安装服务过程控制程序》

Q/YCJ3-10-003-1《子母钟系统检验规程》

随着现代科技的迅速发展，智能楼宇系统电子设备和通信设备日益增多，加之弱电信号极易受到电磁干扰，因此为避免智能楼宇系统各种设备对时钟同步系统的电磁干扰影响，同时保证时钟同步系统不对其他网络和系统信号造成干扰和影响，我公司特别注意了电磁兼容相关标准，并采取必要的防护措施，使系统完全满足电磁兼容性能的要求。

电磁兼容和防雷设计相关标准包括：

IEC61000-6-2《工业环境中发射标准》

IEC61000-6-4《工业环境中抗扰度》

IEC61000-4-2《静电放电抗扰度试验》

IEC61000-4-3《射频电磁场辐射抗扰度试验》

IEC61000-4-4《电快速瞬变脉冲群抗扰度试验》

IEC61000-4-5《浪涌（冲击）抗扰度试验》

IEC61000-4-6《射频场感应的传导骚扰抗扰度》

IEC CISPR 22 1997《信息技术设备的无线电干扰限值和测量方法》

GB50057-94《建筑物防雷设计规范》

IEC61312-95《雷电电磁脉冲的防护》

YD5068-98《移动通信基站防雷与接地设计规范》

时钟同步系统设备在产品设计、生产检验、安装调试、包装运输、运行和售后服务过程中，当国家标准与国际标准矛盾时，以国际标准为准；当地方标准与国家标准矛盾时，以国家标准为准；若同级标准、规范之间发生冲突，采用要求最为严格的标准、规范。

3 系统的特点

高精确性、高可靠性

本系统中的中心母钟和子钟均采用高稳定性、高精度的高稳定晶振，以确保系统高稳定性、高精度。本系统接收来GPS发出的精确时钟信号后，经中心母钟读取、解码、处理后发送至时钟系统的各个部分，从而实现整个时钟系统长期无累积误差运行。时钟系统采用了闭环控制、掉电保护、故障自诊断、故障隔离、软硬件冗余、、抗电气电磁干扰、保护接地等先进的技术措施，并严格筛选元器件从而保证最大限度地提高系统的可靠性。

本系统的中心母钟的关键部件都采用双重热备份，当主单元出现故障时，能够自动切换到备用单元，保证了系统的高可靠性。同时时钟系统还采取了“各模块独立自由运行”的设计，当上级节点设备出现故障时，本级节点及以下设备仍能正常工作；同级节点发生故障互不影响。

所有时钟均可自行校时。除非发生故障，否则不需要进行维护和时间调整。

扩展方便

时钟系统的扩展可以通过保持原有的硬件不变，软件只需在现有的操作平台上在不影响使用的情况下通过在线升级即可实现。

兼容性好

软硬件兼容：时钟系统由标准化的软件及硬件组成，用户可按照自己的需要灵活配置。监控网管系统的软件能够适应计算机技术的急速发展，采用目前最流行的语言编译，运行在主流的操作系统平台上。

电磁兼容：为保证系统持久可靠地运行，烟台持久钟表集团有限公司充分考虑到各种强电设备对时钟系统的电磁干扰及本系统对其它通信系统的电磁干扰，在系统的电磁兼容方面，做了大量的试验与改进工作，提供的设备在许多工程中经历了长期严格的考验。烟台持久钟表集团有限公司生产的时钟系统关键设备均通过了国家电磁兼容检测权威单位--上海电器设备检测所的检验和测试，各项指标均符合IEC61000系列的要求，并取得了由上海电器设备检测所签发的标明各项电磁性能合格的检验报告。目前烟台持久钟表集团有限公司在国内钟表行业厂商中仍是唯一拥有电磁兼容有效证明文件制造商。

维护简单

系统设计时在关键设备的关键部位设置了用于维护和检测的测试点；整个时钟系统采取了故障隔离、故障自诊断技术和自动报警措施；标准化和高集成度元器件的选用、具有互换性板卡的模块化设计（相同规格的设备、接口板都具有互换性）；主备中心母钟的控制板均支持热拔插技术，使得系统维护极为简便快捷。

节能降耗

绿色环保的设计思想的推行、低能耗元器件的选择和使用、低能长寿命发光材料的应用、先进的超大规模集成电路技术的引进与应用，使得时钟系统的总体能耗大幅度降低，提高了时钟系统的使用寿命，并降低了使用成本。

系统的开放性

监控网管的操作系统采用目前最为流行的软件平台, 对通信和监控软件采取了人性化的设计，使人机界面友好、便捷、直观，操作极为简单快捷。