體育館標準時鐘系統方案

體育館承擔重要賽事，各個系統及相關工作參賽人員對時間精準性要求都比較高。系統之間時間需要高度統一，運動員、裁判、教練等必須隨時精準掌握時間信息和開賽的倒計時時間。

時鐘系統的設計為場館提供標準的時間信息顯示屏，同時校準體育館中的電腦、服務器信息管理系統、廣播系統、監控系統、驗票系統、升旗系統、計分等系統的時間。

一、設計依據

體育館標準時鐘系統方案在設計中嚴格遵循以下幾點：                                                                           

1、認真貫徹執行國家已頒布實施的有關“規范”、“標準”，使設計不偏離規范化和標準化的要求，從而保證設計的水平和質量。

2、系統設計應本著“可靠、實用、先進、經濟”的原則進行。

3在滿足功能需求的前提下努力降低工程造價和維護費用。

4、系統操作簡便、可靠，便于擴展和維護，軟件具有提升能力。

系統滿足現場條件和環境

5、時鐘系統的設計生產符合ISO9000標準。

6、設備及配件符合各行業相關標準和有關國家標準。

7、符合業主需要及領導的相關要求。

二、技術標準

1、時間的高精度性：整個體育館標準時鐘系統以控制端的系統時間作為標準時間，實時校時，無積累誤差。

2、系統的高智能化：系統智能化程度高。有子母鐘系統的管理軟件能對整個系統的運行信號、智能判斷、故障報警等進行提示。

3、系統的高穩定性：系統應有相互容錯和多級容錯措施，如控制端、和時鐘的相互容錯性，當網絡出現故障的時候自身可有守時功能。

4、系統的高安全性：通過網絡進行校時也可以單獨連接每一屏幕進行對時。

三、時鐘系統組成

體育館標準時鐘系統是由后端控制設備和前端時間顯示設備組成。后端控制設備上機架在機房，前端設備在場館等地方掛起來顯示標準時間。

為了滿足廣大用戶的需求，我司設計研發了兩種體育館時鐘系統方案供大家選擇。

3.1方案一

1臺或2臺NTP時間服務器（母鐘）和一群子鐘及監控軟件組成標準時鐘系統。對應的型號為SYN2136型或SYN2151型NTP時間服務器及SYN6109型NTP網絡子鐘。

在系統正常運行情況下，一般通過網絡，由母鐘直接向各終端子鐘（或計算機網絡）發送標準時間信號。所以在子母時鐘系統里，所有幾十臺、幾百臺甚至幾千臺子鐘的顯示時間，以及計算機及其它各種網絡系統時間，都是以母鐘發送的時間信號為基準的。

建議在預算充足的情況下，如圖可配置2臺NTP時間服務器 。以SYN2151型ntp時間服務器為例，該款作為母鐘支持心跳檢測功能，2臺可以設置為同一IP，互為冗余備份，提高了整個系統的穩定性。

3.2方案二

1臺衛星定時接收機、1臺中心母鐘、1臺接口箱、1臺NTP服務器、數臺子鐘及時間統一監控系統組成一整套標準時鐘系統。

整個系統是以中心母鐘的時間信息為參考，中心母鐘接收定時接收機給的時間信息，輸出需要的授時信號常用RS485串口和NTP向下分別給接口箱和NTP服務器，接口箱將信號分配給一群子鐘，NTP服務器接入局域網給網絡中的數萬臺網絡相關設備授時，包括但不限于電腦、服務器、監控等系統。整個系統工作原理如下圖所示：

這種系統組成因其涉及到的設備冗余，系統復雜，現就其每一個相關設備功能特點進行簡單的介紹：

3.2.1 SYN6141型GNSS衛星定時接收機

接收GPS北斗衛星信號，衛星上獲取標準時鐘信號信息，產生1PPS（秒信號）同步脈沖信號及串口時間信息，為中心母鐘提供標準時間信號。

3.2.2 SYN6182型中心母鐘

接收衛星定時接收機的時間，產生系統需要的各種串口時間信息信號、IRIG-B碼或網絡授時接口等，作為時間源基準。通過RS485總線結構或TCP/IP網絡傳送至各區域子鐘（時間顯示屏/電子時鐘）。

3.2.3 SYN6143型多功能時鐘接口箱

多功能時鐘接口箱與中心母鐘搭配最多可以輸出120路時鐘信號。接收中心母鐘輸出的IRIG-B碼/NTP/串口TOD等各種時鐘信號，經過分配放大轉換等處理，輸出對應的多路信號，是擴容子鐘的必備設備。

3.2.4 SYN6185型NTP服務器

接收母鐘時間，建立時間參考，產生標準的NTP信號為場館的監控系統、升旗系統、信息管理等系統網絡授時。

3.2.5 SYN6109型NTP網絡子鐘/SYN6101型RS485子鐘

子鐘的外觀結構采用黑色鋁型材邊框，框內鑲嵌淺色有機玻璃，可設置熄屏開始、結束時間及其屏幕亮度，屏幕亮度分為有9個個級別可調節，級別越高，數碼管越亮，可根據現場實際情況調整。

3.2.5.1數字式日歷子鐘

從母鐘上獲取時間信息 ，接口方式為RJ45或RS485總線，有單面壁掛和雙面懸掛可選。

3.2.5.2倒計時子鐘

一般利用倒計時控制器預存賽事的時間，加載倒計時信號，或在倒計時子鐘顯示端利用按鍵、紅外遙控等方式自主調節子鐘倒計時設置。

3.2.6 SYN6187型時間統一監控系統（軟件）

是針對我司各種時鐘設備的遠程監控而設計的一套功能強大的時鐘監控軟件，主要功能是監控各種時鐘設備的工作狀態，分別設置監控設備類型、IP、位置等，記錄告警信息，實時發出聲音報警和郵件報警，方便用戶實時掌握時鐘設備的工作狀態。

該軟件具有上百臺時鐘設備監控功能，自帶網絡測試PING功能，具有自啟動、無人值守、長期穩定運行等特點，是子母鐘系統必備的遠程監控軟件。

四、選型注意事項

在選擇設備時，母鐘的具體配置及子鐘的規格中有一些注意事項如下：

4.1母鐘

a.母鐘的時間源（GPS/北斗/NTP/IRIG-B等）；

b.母鐘的授時接口（NTP/串口RS485/RS422總線）；

c.NTP網口或串口輸出接口數量（在實際應用中NTP網口可選10M/100M/1000M，1路滿足1個物理隔離的網絡）；

d.天線的長度（由于天線材質的特殊性，我們一般以固定規格為準，可根據實際情況選擇，30m/50m/70m/80m/100m/150m/200m等）；

e.附件選擇：避雷器，恒溫晶振，銣鐘，雙電源，參考時間源等。

4.2 子鐘

從授時精度、穩定性、長期性結合體育館的實際使用需求考慮，標準時鐘系統建設中建議不要選擇獨立子鐘或無線子鐘，有線的子母鐘搭配使用是最佳選擇，也是最符合規范的。

通常和母鐘搭配起來使用的子鐘從授時方式上可以分為兩大類即ntp網絡子鐘和485子鐘，從外觀上可以分為數顯式子鐘和指針式子鐘，各個體育館可以根據實際使用需求進行選擇。除此之外在采購時還需注意以下幾點：

a.確定子鐘的顯示內容（年，月，日，時，分，秒，星期，溫度，濕度）；

b.確定子鐘的大?。▽嶋H大小根據數碼管或直徑確定）；

c.確定數碼管的顏色（標準以紅色為主，在直觀大方上建議選擇紅色）；

d.確定子鐘的單雙面（走廊、大廳 建議選擇雙面，其他位置根據情況而定）。

e.體育館常用的子鐘規格有三種，數顯式子鐘5英寸單面和5+2.3英寸雙面或直徑為400mm的指針式子鐘。

f、子鐘采用220V供電還是poe供電。

五、小結

體育館配置一套精準、穩定可靠，統一的標準時鐘系統，對提升體育館的智能化和數字化管理有著重要的意義。

結合項目實際情況及預算選擇上文中給出的任意一種系統組成方案都完全可以滿足整個體育館的準確穩定授時。前者組成簡單，設備數量少，成本相對較低，施工布線也方便一些。后者設備數量多系統復雜，當然冗余性比和可靠性也會高一點，預算比前者需多一點。在實際應用當中兩種都比較常見。

本方案不僅適用于政府公共資源性質或全國各大高校的體育館，同樣適用于各個省市地方的體育訓練中心、游泳館及體育中心。

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