GPS北斗授时服务器(NTP时间服务器)助力地铁自控系统

GPS北斗授时服务器(NTP时间服务器)助力地铁自控系统

1、时钟系统概述
时钟系统是轨道交通系统的重要组成部分之一,其主要作用是为控制中心调度员、车站值班员、各部门工作人员及乘客提供统一的标准时间信息,为地铁通信系统及其它系统(信号、AFC、ISCS、ACS系统等)提供统一的时间信号。
时钟系统的架设对保证地铁运行计时准确、提高运营服务质量起到了重要的作用。
2、时钟系统特点
高精确性
时钟系统中的一级网络母钟和二级网络母钟及网络子钟均采用高稳定、高精度的晶体振荡器,以确保系统高稳定性、高精度。
系统能够接收来自GPS/北斗卫星的标准时间信号,经母钟处理后时刻为系统的各个部分准备着,从而实现整个时钟系统长期无累积误差运行。
高可靠性
地铁时钟系统的控制中心一级网络母钟和车站/车辆段二级网络母钟的关键部件都采用热备份,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“节点功能逐级延续”的运行方式,具备降级使用功能,当前级节点设备出现故障时,本级节点设备仍能正常工作;同级节点发生故障互不影响。
系统采用分布式结构、闭环控制、掉电保护、故障自诊断、故障隔离技术、软硬件冗余措施、保护接地、严格筛选元器件、抗电气干扰及电磁干扰、提高了系统的可靠性。
可扩展性
系统采用分布式结构方式,充分考虑了地铁的工程的扩建(延长线)。时钟系统的扩展可以通过保持软件不变,硬件只需少量增加控制单元的方法实现。
易兼容性
系统由标准化的软件及硬件组成,用户可按照自己的需要灵活配置。系统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。

易维护性
维护管理终端除了监控各个子钟运行情况外,还可以监控到控制中心一级母钟、各车站、车辆段二级母钟接口板的工作状态,并可控制一级母钟的主备母钟自由切换。
3、时钟系统基本功能
时钟系统按控制中心一级网络母钟和车站、车辆段二级网络母钟以及站台、走道、其他公共区域网络子钟三级布设方式,系统基本功能如下:
3.1时钟同步校对
正常情况下的时钟同步校对:一级网络母钟接收外部GPS/北斗卫星标准时间信号进行自动校时,保持同步。同时产生精确的时间同步信号,通过传输通道向各车站、车辆段二级网络母钟传送,统一校对二级网络母钟;二级网络母钟接收一级母钟发出的标准时间信号,与一级母钟实时保持同步,并输出标准时间信号,用于同步本站或车辆段内所有的网络子钟,并能向控制中心回馈车站内网络子钟的工作状态。

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非正常情况下的时钟同步校对:当一级网络母钟接收不到外部GPS/北斗标准时间信号时(传输通道或GPS/北斗接收单元出现故障),一级网络母钟能够以自身高精度晶振产生精确的时间同步信号,对各车站及车辆段的二级网络母钟和网络子钟进行同步校对。
当二级网络母钟在传输通道中断的情况下,能够独立正常工作,以自身高精度晶振产生时间信号同步本站网络子钟的时间信息,使本区域网络子钟能够进行正常统一的时间显示。
当一二级网络母钟同时出现故障时,网络子钟靠自身晶振高精准守时(0.5S/天)。
传输通道或其他故障恢复情况下的时钟同步校对:二级网络母钟或网络子钟重新接收到上一级网络母钟的时间信号后应具有自动校对功能。
3.2时钟显示
网络母钟显示:“年,月,日,星期(中文字且用数码管点亮),时,分,秒,卫星颗数”信息;
网络子钟显示:Ø 数字网络子钟:“年、月、日、星期(中文字且用数码管点亮)、时、分、秒”;(单双面可选)
Ø 数字网络子钟:“时:分:秒”;(单双面可选)
3.3为其他系统提供标准时间信号
一级二级网络母钟设备都设有多路网口,能够为地铁通信系统及其它系统(信号、AFC、ISCS、ACS系统等)也提供时间同步信号。

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3.4时钟系统的管理功能
时钟系统可以通过在控制中心的计算机上安装时钟管理软件进行设备管理:
监控及显示
监控终端能够检测地铁时钟系统主要设备的运行状态,对系统的工作状态、故障状态进行显示,并能够对全系统时钟进行点对点的控制,其主要监控及显示的内容包括:
Ø 标准信号接收单元的工作状态;
Ø 信号处理单元的工作状态;
Ø 一级母钟、二级母钟、每个子钟的工作状态;
Ø 传输通道的工作状态;
Ø 对全系统时钟系统的控制(加快、减速、复位、校对、追时等);
Ø 常用故障排除信息及列表等帮助信息。

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故障管理
监控终端应能对故障状态及故障产生的时间进行存储记录和打印。系统出现故障时,监控终端能够发出声音报警,并可在监控终端主界面上显示主要故障内容及设备位置。声音报警信号能通过手动操作去除。同时故障信息能够通过10/100M以太网传输到集中网管,便于地铁通信系统的集中管理。
安全管理
Ø 用户管理:提供用户创建,登录&操作鉴权和自动注销等用户管理功能;
Ø 网络监视:可看信息,不能修改任何数据;
Ø 网络维修:能对一般维修所需的数据进行修改但不能对数据库进行修改;
Ø 网络管理:能修改数据库的任何数据;
Ø 网管记录:对所有登入者、操作内容进行实时监视、记录和保存,监视过程用文件记录方式。该文件可查看、打印,不能删除。