大楼时钟系统方案.doc

西安同步电子科技有限公司 Xian synchronization of Electronic Science and Technology Co., Ltd.大楼工程弱电系统时钟系统解 决 方 案西安同步电子科技有限公司二零一四年1. 时钟系统概述1.1. 概述根据大楼建设工程弱电系统设计要求，本工程设置时钟系统用于统一区域内的时间信息。标准时钟系统是为工作人员准确、标准的时间，同时也可以为其它智能化系统提供标准的时间源。标准时钟系统的设计将结合实际需要，保证相关人员都能清晰地看到的时钟，并掌握准确时间。本工程时钟系统主要由网络时间服务器、网络数字式子钟组成。本系统从GPS地球同步卫星上获取标准时钟信号信息，将这些信息TCP/IP网络传输，传输到各个壁挂网络数字时钟，实现整个子母钟系统的时间统一。1.2. 系统特点l 精确度高本系统能够接收来自GPS的标准时间信号，通过网络授时协议NTP/SNTP发送至系统的各个部分，实现无累积误差运行。l 可靠性高(系统冗余)本系统对时间服务器的关键设备都采用无风扇设计，具有四个独立的网络授时接口，当某个网络授时单元发生故障时，能够切换到另外一个单元，实现冗余备份的目的。l 兼容性好系统采用分布式结构，由标准化的软件及硬件组成，用户可按照需要灵活配置和扩容。根据将来发展的需要，可以将子钟接口分别扩展到128个或256个以满足系统扩容要求。l 维护方便本系统所有主控板、信号板、接口板均采用了目前国际上流行的模块化设计，使相同规格的设备和接口板具有可互换性；积木式结构还为业主未来系统的增容和扩展提供极大的便利。2. 时钟系统设计与制造技术规范2.1. 系统设计规范2.1.1. 采用标准电气装置安装工程施工及验收规范GBJ/232-92设备可靠性试验规范GB50807-86国际电气与电子工程师协会（IEEE）国际电子学会（IEC）国际标准化组织（ISO）电磁兼容标准工业环境中发射标准IEC6100062电磁兼容标准工业环境中抗扰度IEC6100064信息技术互连国际标准（ISO/IEC11801-95）无屏蔽双绞线系统现场测试传输性能规范（EIA/TIATSB67）中华人民共和国行业标准QB10381042912.1.2. 时钟系统设计原则本系统设备能满足不间断连续运行。本系统的设计遵循了成熟、精确、简单、可靠、易扩容、易管理的原则，以确保长期运行的安全、可靠及低成本。同时易于管理和扩展，在同类产品中保持了先进性。系统采用分布式结构，由网络时间服务器、网络数显式子钟等组成。子钟脱离网络时间服务器能单独运行。网络时间服务器采用标准以太网接口与子钟及其它各弱电系统进行通讯。2.2. 制造技术及工艺特点本系统的所有设备全部采用经过老化测试和严格筛选的优质元器件，以保证长期使用的高稳定性和高可靠性，以保证是一个完整的、规范的、标准的时间信息显示系统。本系统所选择的材料和工艺可适应预期功能及工程现场条件。通用工艺具最高质量，且采用高档设备和最好的现代化工艺。时钟系统设备及接口设备采用模块单元插接结构，方便查找故障及维修更换。本系统设备所涉及的零部件的布置、固定和排列合理，不会在检查维修更换时受影响或损坏其他零部件本系统所有的数字式子钟均采用超高亮度数码管显示。本系统的数字式子钟钟面均采用聚碳酸酯板（PC板），表面平整、防眩光、耐高温、抗冲击。3. 时钟系统功能根据本工程对时钟系统的要求，时钟系统的功能如下：时钟系统由网络时间服务器，数字式子钟及传输通道构成。其主要功能为：显示统一的标准时间信息。向其它需要统一时间的设备提供标准时间信息。3.1. 网络时间服务器3.1.1产品概述 SYN2104型NTP网络时间服务器是一种基于NTP/SNTP协议的时间服务器，从GPS地球同步卫星上获取标准时钟信号信息，将这些信息通过TCP/IP网络传输，为网络设备（用户）提供精确、标准、安全、可靠和多功能的时间服务，是一款实现时间同步的实用时钟设备。3.1.2产品功能1) 以GPS定时信号建立时间参考；2) 支持标准的NTP、SNTP等网络对时协议；3) 串口授时，秒发送一次时、分、秒、年、月、日北京时间信息；4) 提供4路NTP授时网口（最多可扩展到8路）；5) 输出定时同步信号（1PPS），TTL接口输出；6) LCD钟面（年月日、时分秒）显示；3.1.3产品特点a) 性价比高，应用广泛；b) 授时精度高；c) 完全保证数据安全性，可全设置同一个网段或者不同网段；d) 支持多种流行的时间发布协议，网口间物理相互隔离；e) 整体功耗小，采用无风扇设计，运行可靠稳定。3.1.4典型应用1) 计算机网络、计算机应用系统、流程控制管理系统；2) 电力厂（站）和电网中心调度的时间统一系统及各种时间显示屏；3) 电子商务系统、B2B网上系统以及数据库的保存及维护等系统；4) 广电、金融、移动通信、石油、电力、交通、工业以及国防等领域。 3.1.5技术指标输出信号网络输出路数4路物理接口RJ45授时精度1-10ms支持协议NTP/SNTP V10,V20,V30,V40,UDP,Telnet,IP,TCP用户容量可支持数万台客户端 吞吐量2000次/秒RS232C串口输出路数1路物理接口DB9针型座输出频率1s一次1PPS脉冲信号路数1路电平TTL有效电平上升沿物理接口BNC同步误差100nsGPS接收机通道并行12路定时精度优于100ns捕获时间小于2分钟 供电电源交流 220V10%， 50Hz5%机箱尺寸1U，19标准机箱（上机架）环境特性工作温度-1050天线工作-4080相对湿度90%（40）存储温度-4080定制根据客户需求定制类似产品3.1.3. 子钟子钟接收网络时间服务器所发出的时间信号，进行时间信息显示，当脱离网络时间服务器时能够单独运行。数字式子钟采用“时：分”显示。子钟的安装可吊挂、壁挂、装于支柱上等。4. 系统构成时钟系统采用分布式结构，采用中心机房及子区域两级组网方式，主要由网络时间服务器和数字式子钟组成、。网络时间服务器接收来自GPS的标准时间信号，给整个时间系统提供标准的时间源，通过现场提供的网络通道，将网络时间信号发送到各个区域的网络子钟上。网络时间服务器还可以在中心机房通过网络为其它各需要统一时间的设备提供标准时间信号，使各子系统与时钟系统同步，从而实现统一的时间标准。现场具备的条件就是所提供的网络调试通，网络时间服务器分配有一个主机IP地址，每个终端子钟分配有一个IP地址，保证各个终端点位与服务器能拼通即可。具体安装地点：相见设计图纸。5 系统详细配置序号名称规格/型号品牌单位数量制造商备注1网络时间服务器SYN2104 西安同步套1西安同步电子科技有限公司接收GPS信号，输出四路2双面数显式网络子钟SYN102西安同步只3西安同步电子科技有限公司显示时间信息 3单面数显式网络子钟SYN103西安同步只3西安同步电子科技有限公司显示时间信息6 时钟系统设备主要性能指标6.1 主要设备平均无故障时间设备名称平均无故障时间(小时)网络时间服务器80000数字式子钟800006.2. 时钟系统运行环境a). 工作环境温度-10+45（室内）b). 工作环境相对湿度1090%（室内）c). 防护等级：IP45（室内）6.3. 供电及其它保障要求a)供电要求时钟系统的网络时间服务器和数显式子钟采用单相交流220V20%，50Hz电源供电。b)接地要求（包括工作接地、安全接地和电磁兼容接地）工作接地：要求网络时间服务器和子钟设备的工作基准地浮空，多点接地。安全接地：要求网络时间服务器的地线接至机柜的地线端子上，引至机房等电位端子箱后引至建筑物综合接地体，接地电阻小于1欧姆。子钟采用外壳保护接地引至等电位端子箱。电磁兼容接地：网络时间服务器将信号电缆线的屏蔽层、电源地线接入大地，来起到抑制变化电场的干扰。接地点选在信号源侧。子钟电源电缆线地线接大地；信号电缆线的地线与系统地相连。c)防雷要求时钟系统在网络时间服务器的GPS天线馈线上加装防雷保护器，也可以防止由雷电感应形成的过电压，来防止和减轻雷电灾害影响。6.4. 系统可靠性连续工作时间80000小时平均无故障时间80000小时平均修复时间4小时工作方式：连续校、追时功能：网络时间服务器能与GPS进行同步校时，保持同步。同时提供“功能后退”运行方式，具有降级使用功能，当前级设备出现故障时，本级设备仍能正常工作，我们采用故障隔离、软硬件冗余等技术措施，使系统具有极高的可靠性。系统设备采用的所有元器件都经过精心选择，选择的元器件集成化程度高，抗干扰能力强，功耗小；所有的元器件及部件都经过精密调整和检测。设备的机械结构具有足够的机械强度，具有良好的防震性能。6.5. 可维护性所有设备安装都预留足够空间，可以方便以后维护和更换。本系统所有主控板、信号板、接口板均采用了目前国际上流行的模块化设计，使相同规格的设备和接口板具有可互换性；母钟的接口板可以热插拔，在带电状态下可以进行更换而不影响整个系统的运行，维护极为方便。积木式结构还为业主未来系统的增容和扩展提供极大的便利。6.6. 系统安全性本系统设备所用的线缆均采用阻燃低烟、低卤、防紫外线、防白蚁线缆，设备内部配线采用阻燃低烟低卤线缆；所有电源线/通信线都符合所有相关国家规范要求。过压与过流保护本系统对过压和过流的保护性能，满足ITU-TK20的要求6.7. 工作稳定性系统网络时间服务器采用无风扇设计子钟本身都有计时功能所有子钟都有掉电记忆功能7 时钟系统设备安装方式及要求a) GPS天线天线的安装位置应在机房外，应保证至少三面无遮挡，通过紧固螺栓固定在垂直支杆上。GPS天线的安装过程中，对土建的要求是：装于室外，高于平面1