同步时钟系统设计方案

1、2.2 时钟系统 系统功能地铁时钟系统为地铁工作人员和乘客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，使各系统的定时设备与本系统同步，实现地铁全线统一的时间标准，从而达到保证地铁行车安全、提高运输效率和管理水平、改善服务质量的目的。地铁1号线一期工程时钟子系统按中心一级母钟和车站二级母钟两级方式设置，系统基本功能如下：1）同步校对中心一级母钟设备接收外部GPS或和北斗卫星标准时间信号进行自动校时，保持同步。同时产生精确的同步时间码，通过传输通道向1号线一期工程的各车站、车辆段的二级母钟传送，统一校准二级母钟。二级母钟系统接收中心母钟发出的标准时间码信号，与中心母钟随时保持同步

2、，并产生输出时间驱动信号，用于驱动本站所有的子钟，并能向中心设备回馈车站子系统的工作信息。二级母钟在传输通道中断的情况下，应能独立正常工作。2）时间显示中心一级母钟和二级母钟均按“时：分：秒”格式显示时间，具备12和24小时两种显示方式的转换功能；数字子钟为“时：分：秒”显示（或可选用带日期显示）。3）日期显示中心一级母钟应产生全时标信息，格式为：年，月，日，星期，时，分，秒，毫秒，并能在设备上显示。4）为其它系统提供标准时间信号中心一级母钟设备设有多路标准时间码输出接口，能够在整秒时刻给地铁其它各相关系统及专业提供标准时间信号。这些系统主要包括：传输系统无线通信系统公务及站内通信系统调度电话

3、系统广播系统导乘信息系统电视监视系统UPS电源系统网络管理系统地铁信息管理系统综合监控系统信号系统自动售检票系统门禁系统屏蔽门系统5）热备份功能一级母钟、二级母钟均有主、备母钟组成，具有热备份功能，主母钟故障出现故障立即自动切换到备母钟，备母钟全面代替主母钟工作。主母钟恢复正常后，备母钟立即切换回主母钟。6）系统扩容由于控制中心为1、2、3号线共用，因此1号线一期工程时钟系统应具备系统扩容功能，通过增加适当的接口板，为1号线南北延长线各车站及2、3号线设备提供统一的时钟信号，同时预留接口对接入该中心的其它线路提供统一的时钟信号，最大限度地实现线路间的资源共享，以节省投资和设备的维护成本、提高运

4、营服务质量。7）系统监控功能在控制中心设置时钟系统监控管理终端，具备自诊断功能，可进行故障管理、性能管理、配置管理、安全管理、文档管理。监控终端能够检测地铁时钟系统主要设备运行状态，对系统的工作状态，故障状态进行显示，对二级母钟和子钟实现点对点的控制。主要监控和显示内容包括：主要设备，子钟及传输通道的工作状态，对时钟系统的控制（加快，减慢，复位，校对，追时等）。监控终端还应能对故障状态和时间进行打印和存储记录。系统出现故障时，监控终端能够进行声光报警，指示故障部位。同时故障信息能够传输到集中监控终端，以便向地铁综合网管系统传输告警信息，实施集中管理。 系统构成本工程时钟系统由中心一级母钟、站（

5、段）二级母钟（含子钟）和连接中心一级母钟和站（段）二级母钟的传输通道以及必要的系统检测终端设备等组成，系统构成见附图所示。1）中心母钟（1）中心母钟系统设备机柜设于地铁1号线OCC大楼的通信设备房内，接收外部GPS或和北斗卫星标准时间信号。（2）中心一级母钟通过信号处理单元将自身的时间精度与标准信号同步，并通过时间码输出接口将同步信号送给1号线各相关系统和二级母钟，并提供给安装于控制中心运营办公室及与行车相关部门的子钟。接口标准为RS-422，传输速率9600bit/s。（3）中心一级母钟应具有子钟驱动接口和数字显示器，用于控制OCC大楼子钟和显示标准全时标时间。2）二级母钟（1）系统设备机柜

6、设于各车站、车辆段DCC大楼的通信设备用房内。（2）二级母钟通过传输信道接收中心母钟发出的标准时间码信号，产生并输出时间控制信号，用于驱动本站所有的子钟。接口标准为RS-422，传输速率9600bit/s。（3）二级母钟应具有子钟接收接口并预留系统监测数据接口，以便接入便携式终端进行设备维护管理。3）子钟子钟接收二级母钟发出的标准时间码驱动信号，进行时间信息显示。子钟能够脱离二级母钟单独运行，子钟显示方式采用指针式及数字式。考虑到乘客导乘信息系统在站台、站厅区均设有FDP显示屏，此设备上已显示了时间信息，故在车站站台不设子钟，仅在站厅区设2面指针式子钟。在OCC控制中心办公大楼、车辆段以及各个

7、车站的子钟设置地点、类型、显示方式、数量见下表2.2-4。子钟设置表 表2.2-4序号设置地点类型显示方式数量1车站站房站长室、车控室等数字/单面时：分：秒8个/站2车站站厅公共区（600mm）模拟/双面指针式2个/站3控制中心调度大厅（1000×400mm）主要管理用房（500×200mm）数字/单面时：分：秒1204车辆段主要管理用房数字/单面时：分：秒204）传输通道中心一级母钟至二级母钟的传输通道利用有线通信传输网提供的OCC至各车站间的数据传输通道实现，采用星型组网方式，每站占用1路，接口标准为RS-422，传输速率9600 bit/s。中心母钟、车站（段）二级母

8、钟至子钟间的传输通道，采用时钟屏蔽电缆。5）网络监测终端控制中心的时钟监测终端，设于地铁1号线控制中心大楼的通信设备用房内，通过数据传输通道，实时监测全线时钟系统的运行状态，实施故障定位、报警。并通过网络接口设备向网络管理系统传输告警信息，实施集中管理。 主要设备的技术规格1）系统主要性能指标时钟系统设备及仪表的设计、生产应符合相关ISO和IEC标准的要求以及SMPTE/EBU欧洲广播联盟时间码标准。2）中心一级母钟 （1）信号接收单元计时精度：±1秒/年信号传输距离：600米接口方式：标准RS422接口天线馈线长度：50米（暂定）供电电源：AC 220V ±20% 50H

9、z天线：具备避雷装置（2）信号处理单元自身计时精度：±0.05秒/天接口方式：标准RS422接口接口数量：60个供电电源：AC 220V ±20% 50Hz（3）中心传输接口时间码传输接口协议如下：输出接口：标准RS-422端口波特率：4800（或9600）bit/s数据位：8位起始位：1位停止位：1位工作方式：异步数据格式：（ASCII字符串，共19个字符）传输线类型：屏蔽电缆传输距离：RS-422接口 1200米（4）时钟系统监控终端传输接口：IEEE 802.3 标准的10M以太网接口1个（与网络管理系统相连）。2）车站二级母钟计时精度：±0.05秒/天传输

10、距离：1200米子钟负载能力：15个/ 每路接口数量：8个(RS422)供电电源：AC 220V ±20% 50Hz3）子钟 子钟显示应清晰，安装位置应便于观看。安装件及颜色，由投标人结合现场建筑特点进行设计。 自身计时精度：±0.05秒/天 功耗指标供货商应提供地铁时钟系统设备的功耗指标，例如中心时钟设备机柜、车站时钟设备机柜的电源功耗。 供货范围1）设备及材料由供货商提供的设备、材料参见表2.2-5。下述各表中所列设备、材料，仅用于相关设备投标人编制技术建议书及报价书之用，实际定货可能有部分调整。各投标人应根据各自的情况开列系统详细的设备数量清单，其它附属设备的设备清单

11、也需详细开列。 主要设备及材料数量表 表2.2-5序号设备名称单位数量备 注1中心母钟设备机柜套1含GPS和北斗卫星接收机各一台2系统监测终端计算机套1含打印机3维护用便携终端台14车站母钟设备机柜套175单面数字式日历子钟500×200mm套168含安装配件6单面数字式日历子钟1000×400mm（暂定）套1含安装配件7模拟子钟600mm面32含安装配件8备品备件套19系统测试仪器仪表及专用工具套110时钟屏蔽电缆km1211电源线km62）备品备件供货商应提供系统维护所需的备品、备件1套，投标人应列出备件清单。备品、备件费按设备费的5%计列，投标人应说明所列备品备件能否满足系统正常使用3年的需求。主要的备品备件应包含表2.2-6所列的设备，可提出相应的建议。 备品备件表 表2.2-6序号名称规格备注1中心母钟主控板2二级母钟主控板3RS422接口板410M以太网接口板5数字式子钟控制板6模拟子钟3）专用工具供货商应提供系统必备的专用安装及维护工具1套，并应并应列出备件清单。4）仪器仪表由投标人提供的仪器仪表必须包含