子母鐘系統(tǒng),母鐘服務(wù)器
子母鐘系統(tǒng),母鐘服務(wù)器
地鐵時鐘系統(tǒng)是軌道交通系統(tǒng)的重要組成部份之一,其主要作用是為控制中心調(diào)度員、車站值班員、各部門工作人員及乘客提供統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)時間信息,為地鐵通信系統(tǒng)及其它系統(tǒng)(信號、AFC、ISCS、ACS系統(tǒng)等)提供統(tǒng)一的時間信號。
時鐘系統(tǒng)的設(shè)置對保證地鐵運行計時準(zhǔn)確、提高運營服務(wù)質(zhì)量起到了重要的作用。
1.2時鐘系統(tǒng)特點
高精確性
地鐵時鐘系統(tǒng)中的一級母鐘和二級母鐘均采用高穩(wěn)定、高精度的晶體振蕩器,以確保系統(tǒng)高穩(wěn)定性、高精度。
系統(tǒng)能夠接收來自GPS/北斗衛(wèi)星的標(biāo)準(zhǔn)時間信號,經(jīng)母鐘處理后發(fā)送至系統(tǒng)的各個部分,從而實現(xiàn)整個時鐘系統(tǒng)*無累積誤差運行。
高可靠性
地鐵時鐘系統(tǒng)的控制中心一級母鐘和車站/車輛段二級母鐘的關(guān)鍵部件都采用熱備份,當(dāng)主單元出現(xiàn)故障時,能夠自動切換到備用單元,保證了系統(tǒng)的高可靠性。同時時鐘系統(tǒng)還采取了“節(jié)點功能逐級延續(xù)”的運行方式,具備降級使用功能,當(dāng)前級節(jié)點設(shè)備出現(xiàn)故障時,本級節(jié)點設(shè)備仍能正常工作;同級節(jié)點發(fā)生故障互不影響。
系統(tǒng)采用分布式結(jié)構(gòu)、閉環(huán)控制、掉電保護(hù)、故障自診斷、故障隔離技術(shù)、軟硬件冗余措施、保護(hù)接地、嚴(yán)格篩選元器件、抗電氣干擾及電磁干擾、提高了系統(tǒng)的可靠性。
可擴(kuò)展性
系統(tǒng)采用分布式結(jié)構(gòu)方式,充分考慮了地鐵的工程的擴(kuò)建(延長線)。時鐘系統(tǒng)的擴(kuò)展可以通過保持軟件不變,硬件只需少量增加控制單元的方法實現(xiàn)。
易兼容性
系統(tǒng)由標(biāo)準(zhǔn)化的軟件及硬件組成,用戶可按照自己的需要靈活配置。系統(tǒng)軟件能夠適應(yīng)計算機(jī)技術(shù)的急速發(fā)展,采用目前劉行的語言編譯,運行在主流的操作系統(tǒng)平臺上。為保證系統(tǒng)持久可靠地運行,設(shè)計時充分考慮到地鐵/輕軌各種強(qiáng)電設(shè)備對時鐘系統(tǒng)的電磁干擾,各項指標(biāo)均須符合IEC61000系列的要求,并取得第三方設(shè)備檢測機(jī)構(gòu)簽發(fā)的標(biāo)明各項電磁性能合格的檢驗報告。
易維護(hù)性
系統(tǒng)設(shè)計時在關(guān)鍵設(shè)備的關(guān)鍵部位設(shè)置了用于維護(hù)和檢測的測試點;整個時鐘系統(tǒng)采取了故障隔離、故障自診斷技術(shù)和自動報警措施;標(biāo)準(zhǔn)化高集成元器件的選用、具有互換性板卡的模塊化設(shè)計(相同規(guī)格的設(shè)備、接口板都具有互換性);一級母鐘、二級母鐘的控制板均支持熱拔插技術(shù),使得系統(tǒng)維護(hù)極為簡便快捷。
易適配性
傳輸通道可以采用SDH、ATM、OTN、PCM等多種方式實現(xiàn)。
監(jiān)控全面性
時鐘系統(tǒng)的一級母鐘以及二級母鐘均可實現(xiàn)點對點監(jiān)控、發(fā)現(xiàn)故障自動報警。一級母鐘的主備母鐘既可自檢測也能互相檢測,以及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)故障,并進(jìn)行主備母鐘自動轉(zhuǎn)換。
二級母鐘可以通過切換按鍵顯示備用二級母鐘以及所帶子鐘的工作狀態(tài)。
維護(hù)管理終端除了監(jiān)控各個子鐘運行情況外,還可以監(jiān)控到控制中心一級母鐘、各車站、車輛段二級母鐘接口板的工作狀態(tài),并可控制一級母鐘的主備母鐘自由切換。
1.3時鐘系統(tǒng)基本功能描述
地鐵工程時鐘系統(tǒng)按控制中心一級母鐘和車站、車輛段二級母鐘兩級方式設(shè)置,系統(tǒng)基本功能如下:
1.3.1同步校對
正常情況下的同步校對:一級母鐘設(shè)備接收外部GPS/北斗衛(wèi)星標(biāo)準(zhǔn)時間信號進(jìn)行自動校時(也可以接收公用信息傳輸網(wǎng)系的標(biāo)準(zhǔn)時間信號,比如上海的地鐵系統(tǒng)),保持同步。同時產(chǎn)生精確的同步時間碼,通過傳輸通道向各車站、車輛段二級母鐘傳送,統(tǒng)一校準(zhǔn)二級母鐘;
二級母鐘系統(tǒng)接收一級母鐘發(fā)出的標(biāo)準(zhǔn)時間碼信號,與一級母鐘隨時保持同步,并產(chǎn)生輸出時間驅(qū)動信號,用于驅(qū)動本站所有的子鐘,并能向中心設(shè)備回饋車站子系統(tǒng)的工作信息。
非正常情況下的同步校對:當(dāng)一級母鐘接收不到GPS /北斗標(biāo)準(zhǔn)時間信號時(傳輸通道或GPS /北斗接收單元出現(xiàn)故障),一級母鐘能夠以自身高精度晶振產(chǎn)生精確的同步時間碼,對各車站及車輛段的二級母鐘進(jìn)行同步校對。
二級母鐘在傳輸通道中斷的情況下,能夠獨立正常工作,以自身高精度晶振產(chǎn)生時間信號驅(qū)動本站子鐘的驅(qū)動信息,使本區(qū)子鐘能夠進(jìn)行正常統(tǒng)一的時間顯示。
傳輸通道或其他故障恢復(fù)情況下的同步校對:二級母鐘或子鐘重新接收到上一級母鐘的時間信號后應(yīng)具有自動校對功能。
1.3.2時間顯示
母鐘顯示:“年,月,日,星期(中文字),時,分,秒,毫秒”全時標(biāo)信息;
子鐘顯示:
Ø 日歷數(shù)字式子鐘:“年、月、日、星期(中文字)、時、分、秒”;
Ø 數(shù)字子鐘:“時:分:秒”;
Ø 模擬式子鐘“時:分”。
1.3.3為其它系統(tǒng)提供標(biāo)準(zhǔn)時間信號
一級母鐘設(shè)備設(shè)有多路同步時間碼輸出接口,能夠在整秒時刻給其它各系統(tǒng)提供毫秒級標(biāo)準(zhǔn)時間信號。
1.3.4時鐘系統(tǒng)的管理功能
時鐘系統(tǒng)可以通過設(shè)置在控制中心的時鐘系統(tǒng)管理終端具備如下管理功能:
監(jiān)控及顯示
監(jiān)控終端能夠檢測地鐵時鐘系統(tǒng)主要設(shè)備的運行狀態(tài),對系統(tǒng)的工作狀態(tài)、故障狀態(tài)進(jìn)行顯示,并能夠?qū)θ到y(tǒng)時鐘進(jìn)行點對點的控制,其主要監(jiān)控及顯示的內(nèi)容包括:
Ø 標(biāo)準(zhǔn)信號接收單元的工作狀態(tài);
Ø 信號處理單元的工作狀態(tài);
Ø 一級母鐘、二級母鐘、每個子鐘的工作狀態(tài);
Ø 傳輸通道的工作狀態(tài);
Ø 對全系統(tǒng)時鐘系統(tǒng)的控制(加快、減速、復(fù)位、校對、追時等);
Ø 常用故障排除信息及列表等幫助信息。