2023年11月30日发(作者：)
目录
一、需求分析 ................................................................................................................................... 3
二、系统概述 ................................................................................................................................... 3
三、时钟系统的特点 ....................................................................................................................... 4
四、系统构成 ................................................................................................................................... 4
三、系统功能 ................................................................................................................................... 5
五、主要组成模块 ........................................................................................................................... 7
一、需求分析
车站时钟系统主要为全车站提供统一的准确时间，其主要作用是为整个车站的站台、
候车大厅、值班室、管理用房、综合监控控制室、控制间、变电所控制室、中央控制大厅、
通信维修区、广播系统、集中故障报警系统、门禁系统、专用电话系统、电视监控系统等其
他弱电子系统提供标准的时间源。精确统一的时间标准可以给出行的旅客提供精确的候车时
间，也给车站的检票工作人员提供及准时的检票时间参考；管理用房、控制间等有了智能化
型子母钟系统，就无需看人工表来计时了。NTP时间服务器可以给车站所有局域网内计算机
提供统一的时间参考，广播系统、集中故障报警系统、门禁系统、专用电话系统等关键部门
都可以获得精确、统一的时间源，为车站的数字化管理提供精确时间保证。各办公室内及其
它通道内的时钟可以为工作人员提供准确的时间信息；向其它系统（监控、安防防等）提供
的时钟信息为整个车站弱电运行提供了标准的时间，保证了整个车站弱电运行的准时、安全。
车站二级母钟系统系统由GPS主备母钟、NTP时间服务器、时钟管理工作站构成，
RS232/422/485及RJ45传输，给车站的各个重要地方提供时间信息。
因此,在车站内重要区域提供一套可靠、经济和有效的子母钟系统对车站的数字化管理
和车站各部门的统一协调意义重大。
二、系统概述
时钟系统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，
采用分布式结构，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。在软、硬件的设计上遵
循了先进性与可靠性并重的原则，并充分考虑本项目的环境条件，子钟的外观设计上与现场
装修风格相互协调，达到功能与观感的完美结合。
时钟系统其主要作用是为车站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，从而实现车站全线统一的
时间标准。时钟系统的设置对保证车站运行计时准确、提高运营服务质量起到了重要的作用。
时钟系统通过集成管理平台时钟模块可完成其他系统校时和监控功能。
时钟系统工作原理是车站母钟接收来自上层网（母钟）时钟源标准时间（主用外时钟源）
或本站设置的GPS时间码信号（备用外时钟源），用以校准自身的内部时钟精度，与上层网
标准时间和本站GPS标准时间保持同步。上层网标准时间信号为主用外时钟源信号，本站
的GPS为备用外时钟源，当上层网时钟源失效后，母钟自动切换到接收本站GPS时间信号
作为外部时钟源。车站母钟在上层网和GPS信号同时失效后，母钟将以自身高精度高稳定
晶振震荡频率作为时钟源。
上层网标准的时间信号通过传输系统传给每个车站的母钟，车站母钟通过E1/RS422转
换设备将上层网2M校时信号经BNC接口转换RS422协议，通过RJ45形式接口传给母钟
信号接收处理单元模块，校准母钟自身精度并按精确的时钟信号指挥本站子钟统一显示标准
时间，为车站的营运管理及各车站站厅等主要工作场所的工作人员和广大乘客提供统一标准
时间信息 。车站母钟通过RS422多路输出接口设备和NTP服务器以太网接口同时为其他
各系统提供统一的标准时间信号，使车站其他通信系统定时设备和车站局域网服务器、计算
机工作站与时钟系统时间同步，从而实现车站或武广线全线实现统一的时间标准。
上层网时钟源信号与车站母钟接收之间通过传输系统点对点传输，信号传输介质为同轴
电缆经BNC接口将E1协议时间信号转换成RS422协议时间信号（通过E1/RS422转换器完
成），再通过RJ45接口与母钟信号接收端口对接，从而母钟按上层网时间校准自身精度。
母钟与GPS接收装置之间信号传输是GPS接收装置通过RS422协议将标准时间发送到
母钟信号接收端口，完成标准时间信号传输。
车站母钟与子钟之间通过超五类UTP通信线缆直接连接，采用标准RS422协议接口点
对点连接，完成校时信号传输，使子钟按标准时间信号正确显示时间信息。
NTP服务器与车站局域网之间通过超五类UTP通信线缆直接连接，采用标准RJ45接
口连接，以NTP以太网DUP＋IP协议传输标准时间信号，使车站局域网内时间统一。
三、时钟系统的特点
1、2台钟对外接口直接相连，通过专用主备连接通信电缆随时交换信息，在主设备
（输出时码设备）出现故障的情况下，自动倒换到备用设备。倒换时间小于50ms。
2、时钟控制管理软件可实现对子钟的精确到码段故障的监控和亮度调节。
时钟控制管理软件对子钟每一个显示码段的状态监控,并可实现对子钟的6级亮度调节。
3、红外遥控调节，对其它设备无干扰。
子钟可以通过红外遥控调整亮度，可以实现对子钟的关闭、打开和时间设置等功能。
4、接口兼容性强，包含当前所有主流授时接口。
可根据客户要求定制的时码分配设备，能满足国外进口设备对B码，DCF77,EBU等特殊
接口的要求。
四、系统构成
车站时钟系统构成仍采用子母钟校时、网络校时等技术，通过车站二级母钟，接收上级
时钟源，对整个站区内的子钟和相关系统进行时钟同步。
车站配置二级母钟，通过传输通道与上级时钟源的标准时间信号保持同步。当外部标准
时间信号无效或传输通道出现故障时，二级母钟将依靠自身晶振运行，仍可驱动子钟正常工
作。二级母钟主要部件冗余配置。
各车站的时钟系统主要由车站二级母钟、NTP网络时间服务器、GPS天线、传输通道及
维护终端组成。系统构成框图如下:
上图中母钟与子钟的传输接口方式可以是RS232、RS422、RS485的任何一种，NTP与旅
服系统及网络工作站的连接接口为RJ45。主备母钟可以接受上级母钟发出的时间信号；主
备母钟构成热备份母钟系统，当其中一台信号丢失或者出现故障时自动切换到另一台母钟，
即使两台母钟都无法接收到卫星信号，铷原子母钟仍然可以凭借每年误差小于1S的精确的
自走时时间给整个系统提供标准时间参考。NTP时间服务器通过网络给局域网内所有电脑校
时，精度可以达到毫秒级。
如果车站的报警系统、电视监控系统、以及其它需要标准时间参考的系统预留有时钟接
收功能，并且都在一个局域网内，则可以通过NTP时间服务器给这些系统授时，该方案的好
处是可以支持不同操作系统的设备接收同样的时间标准而且不需要增加设备。
三、系统功能
时钟设施满足旅客和车站工作人员的计时需要，在进站大厅、候车厅、站台醒目处及生
产房屋内设置相应的子钟，采用指针式子钟。其主要体现以下功能：
1、 同步时间校对功能
各车站二级母钟能够接收指定时钟源的标准时间信号、产生精确的同步时间码，通过通
讯线缆控制驱动管辖范围内的子钟。
NTP网络时间服务器可以接收二级母钟的校时信号，同步网上的服务器和工作站，信
号中断后能够独立正常工作。
2、 自动校时和自动追时功能
车站二级母钟可以自动接收上级时钟源信号，同时进行分析、判断，对当前时间进行校
对。当上级时钟源信号有故障时，车站二级母钟利用自身高精度的晶振信号作为基准信号，
当信号恢复正常时，可以自动追时到当前标准时间。
车站子钟能接收二级母钟的标准时间信号，同时返回自身当前的时间；子钟脱离母钟时
能够单独运行。
3、 时间显示功能
车站二级母钟按年、月、日、星期、时、分、秒格式显示时间；
模拟式子钟采用时针和分针显示格式；
模拟式子钟在光线暗的情况下能自动开启内照明系统。
车站二级母钟具有统一调整、变更时钟快慢的功能，可通过设置在前面板上的键盘实现
对时间的统一调整。
4、 自动监测功能
系统具有自诊断功能，维护终端还可进行故障管理、性能管理、配置管理、安全管理等。
维护终端可实现点对点监控、发现故障自动报警。母钟主备单元既可自检也能互检，以
便及时发现系统故障，并进行主备单元自动转换。
维护终端除了监控各个子钟运行情况外，还可以监控到各主备二级母钟、NTP时间服
务器工作状态，并可控制主备母钟自由切换。
5、兼容和扩展功能
车站二级母钟提供RS232、RS422、RS485接口，支持接口的分别扩展，满足扩容要求。
6、集成管理平台接口功能
(1) 外部接口
➢ 母钟与上级时钟源信号接口：车站二级母钟设置标准RS-232、RS422/RS485接口，通过接
口转换器从数据传输通道接收上级时钟源发送的时间数据，并发送自身的状态和故障代码。
➢ NTP网络时间服务器与各子系统的接口：NTP网络时间服务器通过RJ45网络接口连至旅服
系统内部局域网络，使用NTP网络时间协议，同步网络内的各系统服务器、维护终端的时
间。NTP网络时间服务器与其他子系统计算机之间的数据交换支持UDP广播式或C/S访问
式网络时间发送协议。
➢ 时钟系统与集成管理平台时钟模块的接口：时钟系统通过维护终端与集成管理平台实现数据
交换，通过以太网接口，将设备工作状态和故障报警信息实时上传集成管理平台。时钟系统
与车站集成管理平台的连接采用RJ45接口，使用TCP/IP协议。
(2) 内部接口
➢ 母钟与子钟之间采用标准RS422/RS485接口，可连接数量不小于32个。所
有接口需具有隔离措施。
7、系统热备份功能：
母钟均由主、备母钟组成，具有热备份功能，当主母钟出现故障时，系统立刻能检测到
并自动切换到备母钟，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。
五、主要组成模块
品
目
号
名称 配置
车站母钟 1
车站二级母钟 2
接口扩展箱 3 机箱、电源模块、接口扩展模块(16口）
GPS天线 4 30米天线、接收机
NTP时间服务器 5 电源模块、NTP控制板、显示模块、网络接口
双面指针式子钟 6
双面指针钟 7
电源、接口模块、主母钟 、备母钟 、主备切换模块、显示模
块等
双面，时、分指示，含机芯、电源模块、控制板、钟壳、LED发光钟面、
指针及安装附件
双面，时、分指示，含机芯、电源模块、控制板、钟壳、LED发光钟面、
指针及安装附件
8 双面指针钟
9
单面数字式子钟
单面，电源模块、控制板、显示模块、白色数码管、钟壳及安装
附件
联想扬天 A8000 PD 820 512160sB(XP)/PD
820/2.8GHZ/512MB/160GB/7200转/COMBO/19"/集成10/100M及系统监控10
软件
维护终端
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