体育馆标准时钟系统方案

体育馆承担重要赛事，各个系统及相关工作参赛人员对时间精准性要求都比较高。系统之间时间需要高度统一，运动员、裁判、教练等必须随时精准掌握时间信息和开赛的倒计时时间。

时钟系统的设计为场馆提供标准的时间信息显示屏，同时校准体育馆中的电脑、服务器信息管理系统、广播系统、监控系统、验票系统、升旗系统、计分等系统的时间。

一、设计依据

体育馆标准时钟系统方案在设计中严格遵循以下几点：                                                                           

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要求，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。

3在满足功能需求的前提下努力降低工程造价和维护费用。

4、系统操作简便、可靠，便于扩展和维护，软件具有提升能力。

系统满足现场条件和环境

5、时钟系统的设计生产符合ISO9000标准。

6、设备及配件符合各行业相关标准和有关国家标准。

7、符合业主需要及领导的相关要求。

二、技术标准

1、时间的高精度性：整个体育馆标准时钟系统以控制端的系统时间作为标准时间，实时校时，无积累误差。

2、系统的高智能化：系统智能化程度高。有子母钟系统的管理软件能对整个系统的运行信号、智能判断、故障报警等进行提示。

3、系统的高稳定性：系统应有相互容错和多级容错措施，如控制端、和时钟的相互容错性，当网络出现故障的时候自身可有守时功能。

4、系统的高安全性：通过网络进行校时也可以单独连接每一屏幕进行对时。

三、时钟系统组成

体育馆标准时钟系统是由后端控制设备和前端时间显示设备组成。后端控制设备上机架在机房，前端设备在场馆等地方挂起来显示标准时间。

为了满足广大用户的需求，我司设计研发了两种体育馆时钟系统方案供大家选择。

3.1方案一

1台或2台NTP时间服务器（母钟）和一群子钟及监控软件组成标准时钟系统。对应的型号为SYN2136型或SYN2151型NTP时间服务器及SYN6109型NTP网络子钟。

在系统正常运行情况下，一般通过网络，由母钟直接向各终端子钟（或计算机网络）发送标准时间信号。所以在子母时钟系统里，所有几十台、几百台甚至几千台子钟的显示时间，以及计算机及其它各种网络系统时间，都是以母钟发送的时间信号为基准的。

建议在预算充足的情况下，如图可配置2台NTP时间服务器 。以SYN2151型ntp时间服务器为例，该款作为母钟支持心跳检测功能，2台可以设置为同一IP，互为冗余备份，提高了整个系统的稳定性。

3.2方案二

1台卫星定时接收机、1台中心母钟、1台接口箱、1台NTP服务器、数台子钟及时间统一监控系统组成一整套标准时钟系统。

整个系统是以中心母钟的时间信息为参考，中心母钟接收定时接收机给的时间信息，输出需要的授时信号常用RS485串口和NTP向下分别给接口箱和NTP服务器，接口箱将信号分配给一群子钟，NTP服务器接入局域网给网络中的数万台网络相关设备授时，包括但不限于电脑、服务器、监控等系统。整个系统工作原理如下图所示：

这种系统组成因其涉及到的设备冗余，系统复杂，现就其每一个相关设备功能特点进行简单的介绍：

3.2.1 SYN6141型GNSS卫星定时接收机

接收GPS北斗卫星信号，卫星上获取标准时钟信号信息，产生1PPS（秒信号）同步脉冲信号及串口时间信息，为中心母钟提供标准时间信号。

3.2.2 SYN6182型中心母钟

接收卫星定时接收机的时间，产生系统需要的各种串口时间信息信号、IRIG-B码或网络授时接口等，作为时间源基准。通过RS485总线结构或TCP/IP网络传送至各区域子钟（时间显示屏/电子时钟）。

3.2.3 SYN6143型多功能时钟接口箱

多功能时钟接口箱与中心母钟搭配最多可以输出120路时钟信号。接收中心母钟输出的IRIG-B码/NTP/串口TOD等各种时钟信号，经过分配放大转换等处理，输出对应的多路信号，是扩容子钟的必备设备。

3.2.4 SYN6185型NTP服务器

接收母钟时间，建立时间参考，产生标准的NTP信号为场馆的监控系统、升旗系统、信息管理等系统网络授时。

3.2.5 SYN6109型NTP网络子钟/SYN6101型RS485子钟

子钟的外观结构采用黑色铝型材边框，框内镶嵌浅色有机玻璃，可设置熄屏开始、结束时间及其屏幕亮度，屏幕亮度分为有9个个级别可调节，级别越高，数码管越亮，可根据现场实际情况调整。

3.2.5.1数字式日历子钟

从母钟上获取时间信息 ，接口方式为RJ45或RS485总线，有单面壁挂和双面悬挂可选。

3.2.5.2倒计时子钟

一般利用倒计时控制器预存赛事的时间，加载倒计时信号，或在倒计时子钟显示端利用按键、红外遥控等方式自主调节子钟倒计时设置。

3.2.6 SYN6187型时间统一监控系统（软件）

是针对我司各种时钟设备的远程监控而设计的一套功能强大的时钟监控软件，主要功能是监控各种时钟设备的工作状态，分别设置监控设备类型、IP、位置等，记录告警信息，实时发出声音报警和邮件报警，方便用户实时掌握时钟设备的工作状态。

该软件具有上百台时钟设备监控功能，自带网络测试PING功能，具有自启动、无人值守、长期稳定运行等特点，是子母钟系统必备的远程监控软件。

四、选型注意事项

在选择设备时，母钟的具体配置及子钟的规格中有一些注意事项如下：

4.1母钟

a.母钟的时间源（GPS/北斗/NTP/IRIG-B等）；

b.母钟的授时接口（NTP/串口RS485/RS422总线）；

c.NTP网口或串口输出接口数量（在实际应用中NTP网口可选10M/100M/1000M，1路满足1个物理隔离的网络）；

d.天线的长度（由于天线材质的特殊性，我们一般以固定规格为准，可根据实际情况选择，30m/50m/70m/80m/100m/150m/200m等）；

e.附件选择：避雷器，恒温晶振，铷钟，双电源，参考时间源等。

4.2 子钟

从授时精度、稳定性、长期性结合体育馆的实际使用需求考虑，标准时钟系统建设中建议不要选择独立子钟或无线子钟，有线的子母钟搭配使用是最佳选择，也是最符合规范的。

通常和母钟搭配起来使用的子钟从授时方式上可以分为两大类即ntp网络子钟和485子钟，从外观上可以分为数显式子钟和指针式子钟，各个体育馆可以根据实际使用需求进行选择。除此之外在采购时还需注意以下几点：

a.确定子钟的显示内容（年，月，日，时，分，秒，星期，温度，湿度）；

b.确定子钟的大小（实际大小根据数码管或直径确定）；

c.确定数码管的颜色（标准以红色为主，在直观大方上建议选择红色）；

d.确定子钟的单双面（走廊、大厅 建议选择双面，其他位置根据情况而定）。

e.体育馆常用的子钟规格有三种，数显式子钟5英寸单面和5+2.3英寸双面或直径为400mm的指针式子钟。

f、子钟采用220V供电还是poe供电。

五、小结

体育馆配置一套精准、稳定可靠，统一的标准时钟系统，对提升体育馆的智能化和数字化管理有着重要的意义。

结合项目实际情况及预算选择上文中给出的任意一种系统组成方案都完全可以满足整个体育馆的准确稳定授时。前者组成简单，设备数量少，成本相对较低，施工布线也方便一些。后者设备数量多系统复杂，当然冗余性比和可靠性也会高一点，预算比前者需多一点。在实际应用当中两种都比较常见。

本方案不仅适用于政府公共资源性质或全国各大高校的体育馆，同样适用于各个省市地方的体育训练中心、游泳馆及体育中心。

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