体育场馆比赛场地标准时钟系统设计方案.docx

体育场馆比赛场地标准时钟系统设计方案1 .系统概述22 .设计原则33 .设计依据34 .系统功能要求45 .时钟系统设计构架56 .标准时间系统示意图107 .标准时钟系统子钟点位图108 .比赛标准时钟系统设备清单111系统概述时钟系统是体育场馆重要的组成部分之一，其主要作用是为观众及场馆工作人员提供准确的时间服务，同时也为计算机系统及其它弱电子系统提供标准的时间源。使各系统的时间集中同步，在整个体育场馆系统中使用相同的授时标准。进出场馆大厅和楼道位置的时钟可以为观众提供准确的时间信息；各场馆办公室内及其它控制室内的时钟可以为工作人员提供准确的时间信息；向计时记分系统和其它信息显示系统提供的时钟信息为场馆运行提供了标准的统一的时间，保证了场馆系统运行的高效、统一、安全。时钟系统能够向场馆全部弱电子系统和计算机提供准确的时钟信号。用GPS系统中的时标信号作为标准时间源对母钟的时钟信号源进行校准，为协调场馆各业务流程和各部门的工作提供统一标准的时间基准，同步各计算机系统的时间。时钟系统的控制中心向各子系统或场馆各路子钟发送标准时钟信号，监测全楼所有时钟工作状态，控制所有时钟的运行。比赛场地标准时钟系统建设，通过GPS时钟接收系统，把接收到的标准时间送到标准时钟的母钟中，通过母钟进行时间校准后，把标准时钟信号通过通信方式送到比赛场地的各个子钟上，以便运动员和裁判员可以随时掌握标准时间。2.设计原则（1）认真贯彻执行国家已颁布实施的有关"规范''、"标准”，使设计不偏离规范化和标准化的轨道，从而保证设计的水平和质量。（2）系统设计应本着“可靠、实用、先进、经济”的原则进行。在满足功能需求的前提下努力降低工程造价和维护费用。（3）系统操作简便、可靠，便于扩展和维护，软件具有提升能力。（4）系统满足现场条件和环境，有较强的抗高温、高湿、电磁干扰能力和防雷、防雨、防尘3.设计依据时钟系统的实施必须遵循国家有关技术标准，并结合应用场所的特殊功能要求来进行，其具体设计依据如下：。电气装置安装工程施工及验收规范GBJ/232-92令设可靠性试验规范GB50807-86。电磁容试验和测试技术GB/T17626-1998计时仪器外观件涂饰通用技术条件和钟金属外观件漆层ZBY11011-86令国际电信联盟ITU-TITU-R。国际电气与电子工程师协会（IEEE）令国际电子学会（IEC）。国际标准化组织（ISO）令广联时间码标准（SMPTE/EUB）÷电磁兼容标准工业环境中发射标准EC6100062令电磁兼容标准工业环境中抗扰度IEC610006-4。民用建筑电气设计规范JGJ/T1692）令中华人民共和国行业标准QB-1038104291。设备及配件符合各行业相关标准和有关国家标准。令符合业主需要及领导的相关要求4.系统功能要求（1）为其他系统提供时间参考信号，如计算机网络系统，计分系统，安保系统，广播电视转播系统等等（2）系统和比赛中央监控系统连接，通过比赛中央监控系统主机，实现系统的网络控制、时间设定、状态监控等（3）双机热备份功能（4）支持远程操作维护（选项）（5）网络校时软件支持SNTP协议（6）时间精度：1PPS秒脉冲输出，精度I1OnSeC（平均）；（7）输出标准时间信号包括公历（年、月、日、星期、时、分、秒），农历（月，日）（8）保证系统母钟、子钟时间同步（9）母钟内置GPS卫星信号接收模块（10）母钟提供可提供CANBUS、RS232422>EBU>RIGI-B>脉冲等多种格式的时间编码输出接口。多规格、多型号子钟满足不同用途需要(I1)子钟没有授时信号时，自动切换守时时间(12)系统可采用总线、自由拓扑、星型拓扑结构组网(B)整个系统具有良好的抗电磁干扰能力5 .时钟系统设计构架标准时间系统拓扑图时钟系统由GPS天线、GPS接收器、NTP服务器、时码分配器、母钟和子钟等组成。(1) GPS接收器由主、副GPS接收器组成，系统控制器监测GPS接收模块的正常工作和通讯模块的工作状态，通过显示屏监控整个时间系统的良好运行。GPS接收器还可监测所有母钟、子钟的工作状态等情况。可实现对子钟的故障监控和亮度调节，可实现对子钟的6级亮度调节。确保NTP时间服务器得到良好，准确的GPS信号，NTP时间服务器为整个计算机系统提供授时信息。时钟系统母钟的时间信息由GPS接收器提供，通过时码分配器可连接多个母钟，母钟输出标准的时码到子钟。(2) GPS接收天线GPS接收天线部分位于主控中心的前端，用于为GPS接收机提供信号，从而使一级母钟获得高精度时间参考，为赛场时钟系统提供准确的时间信息；GPS接收天线部分包括GPS信号接收天线及其天线馈线、及它们相关的避雷和接地措施；GPS天线主要性能如下：中心频率：1575.42MHZ±3MHz电压驻波比：1.5:1带宽：±5MHz阻抗：50ohm最高增益：>3dBic,基于7x7Cm地平面增益范围：>-4dBic,-90o<0<+90o,over75%Vo1ume天线极化：RHCP噪声系数：15dB滤波器带外衰减(f=1575.42MHZ)：7dB最小f0÷-20MHZ20dB最小f0+-50MHZ30dB最小fO+IOOMHZ输出电压驻波比：2.0直流电压：3V,5V,3Vto5V直流电流：5mA,10mA,22mAMax工作温度：40°C+85°C振动：Ig(O-P)Io50IOHz每轴湿度：95%100%RH防水：100%避雷器主要性能如下：技术参数数值或标准频宽(MHZ)0-2000阻抗(C)50最大放电电流820us(KA)20接口标准英制/公制N/116功率(W)<300动态残压1KVus(V)<600驻波比SWR<1.2插入损耗-0.5dB(3) NTP网络授时服务器NTP网络授时服务器以GPS信号作为时间源，内嵌国际流行的NTP/SNTP协议，同步网络中的所有计算机服务器、控制器等设备,实现网络校时,是为网络设备提供精确、标准、安全、可靠的时钟同步服务。NTP网络授时服务器具有多个物理隔离的相互独立的10/10OM网口，多个端口可以灵活的配置使用，可以用在不断增长变化的网络环境中；还可用于不同的子网或不同的物理隔离的网络中。可同时为成千上万台客户端、服务器、工作站提供时间校时服务。(4)子钟为配合时钟系统广泛应用于游泳馆、体育场等场所，我们设计了多种子钟系列。显示内容有时、分、秒、年、月、日(农历/阴历)、星期、温度、湿度；显示方式有1ED段式和指针方式；安装方式有壁挂和悬挂等方式。年月日阳阳2。OB：OB：OB0808YearQQMon08DayTUE星期（5）子母钟通讯模式CAN（Contro11erAreaNetwork控制器局域网）是一种由CAN控制器组成的高性能串行数据局域通信网络，是国际上应用最广泛的现场总线之一。具有多主机方式、传输距离远（最远可达IOkm）,传输速度快（最快可达IMbPs）、抗干扰能力强、应用灵活。（6）网管系统时钟网管监控系统主要完成对时钟系统设备的监测管理，检测收集母钟、子钟及其他的运行状态信息，对时钟系统的工作状态、故障状态进行显示，并对全系统时钟进行点对点的控制，对本系统中任何一个子钟进行必要的操作（校对、停止、复位、追时、对时、倒计时、关闭、亮度调节、设备ID地址修改等）。主要监控及显示的内容包括:各种主要设备、子钟及传输通道的工作状态，对时钟系统的控制、故障记录及打印输出等。系统出现故障时发出声光报警，指示故障部位。能方便查看维护指南，在线帮助。设有设备维修档案，记录每个故障发生的具体位置、时间、类型、维修情况等。当某个时钟工作不正常时，系统可调出它的档案，供维修人员参考。6 .标准时间系统示意图78 .标准时钟系统子钟点位图体育馆馆游泳比赛场地篮球比赛场地越野跑起点、终点场地910 .比赛标准时钟系统设备清单序号设备名称技术参数/型号单位数量备注1GPS/北斗双模天线电压驻波比应满足：1.5:1；带宽应满足：±5MHz；阻抗应满足：50ohm；最高增益应满足：3dBic,基于7x7Cm地平面%Vo1um；增益范围应满足：-4dBic,-90o0+90o,over75/Innoc1ock-dg50S22一级母钟IU19”标准机箱，1ED显示年、月、日、星期、农历、时、分、秒；输出标准时间信号包括公历（年、月、口、星期、时、分、秒），农历；手动时区设置，GMT-12至GMT+13；支持土延时99.99秒可调IPPS精度优于30ns*对标准时间的同步误差：IOOUS子母钟同步误差：5MS*独立走时精度1S年套1全硬件设计，无风扇，设备稳定可靠。时码输出接口：CanbUS接口：2路串口：4路RS232,2路RS485RIRG-B:4路OM:1路HOTSWAP:1路GPSinfo（TT1+IPPS）1路支持双机热备份，无需主备倒换器，无需人工干预，自动倒换时间W1OMS,系统具有更高的可靠性；/Innoc1ock-mg9S3监控软件时钟网管监控系统主要完成对时钟系统设备的监测管理，检测收集母钟、子钟及其他的运行状态信息，对时钟系统的工作状态、故障状态进行显示，并对全系统时钟进行点对点的控制，对本系统中任何一个子钟进行必要的操作（校对、停止、复位、追时、对时、倒计时、关闭、亮度调节、设备ID地址修改等）。支持中英文切换选择。支持windows,Iiunxs,unix平台。支持SNMP协议。关14管理PCInte1酷睿i54G500G19寸显示器15NTP网络时间服务器嵌入式工业级主板，嵌入式操作系统；全固态防震设计，系统稳定可靠。接收终端具备逻辑分析能力，自动识别误码；客户端支持定时授时；客户端支持将当前计算机设置为二级NTP支持NTPV2/V3/V4及SNTP协议；客户终端同步精度：1JOmS（典型值，与网台1络传输性能有关）；用户容量：200个；NTP请求量：12000次/秒；支持广播模式。网络时间同步精度TCP/IP网络上的NTP：I-IOms6G面日历数字子钟接口：同时支持RJ45/RS485；传输协议：TCP/IP,支持TCP/IP和485混合组网每个子钟均具有独立IP,经授权登录后修改网络参数；子钟面罩采用高端亚克力磨砂材料，8字形码段采用1ED数码管；1ED显示单元发光强度：200cd1tf;对比度:>10：1；1ED显示屏可视视角：±65%1ED显示屏MTBF：N30000小时；独立计时精度：±0.05秒/天；环境要求：工作温度0+50；电源电压：220V±10%;电源频率：50Hz+5%;规格：040M00*70MMInnoc1ock-ssd-3+8WS台37机柜2.2M18交换机16口千兆台19光模块个61