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1.GPS時(shí)鐘的實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘系統(tǒng)一般采用GPS(GlobePositionSystem,全球衛(wèi)星定位系統(tǒng),簡(jiǎn)稱GPS)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信息,GPS接收模塊示意圖如圖所示。GPS接收模塊的示意圖GPS接收模塊通過(guò)接收天線接收到GPS衛(wèi)星信號(hào),然后將衛(wèi)星信號(hào)傳送給微處理器計(jì)算出標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘,并將此時(shí)鐘信息顯示在液晶顯示面板上,同時(shí)也可以通過(guò)外部接口傳送給外部設(shè)備。2.GPS時(shí)鐘的特點(diǎn)采用以GPS為母鐘的時(shí)鐘系統(tǒng)可以為城市軌道交通系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)提供統(tǒng)一的時(shí)鐘系統(tǒng),精確度高,系統(tǒng)可自動(dòng)校時(shí),無(wú)需人工操作。3.城市軌道交通時(shí)鐘系統(tǒng)功能(1)顯示統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信息時(shí)鐘系統(tǒng)提供全線統(tǒng)一的時(shí)間基準(zhǔn),由設(shè)置在全線各站、車場(chǎng)的指針式和數(shù)字式子鐘顯示,為乘客和工作人員提供包括年、月、日、星期、時(shí)、分、秒等的準(zhǔn)確時(shí)間信息。
(2)向其他系統(tǒng)提供標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)時(shí)鐘子系統(tǒng)在控制中心可向其它通信子系統(tǒng)、ATS自動(dòng)信號(hào)系統(tǒng)、SCADA電力監(jiān)控系統(tǒng)、FAS防災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)、AFC自動(dòng)售檢票系統(tǒng)等相關(guān)系統(tǒng)設(shè)備提供準(zhǔn)確、統(tǒng)一的時(shí)間信息,在全線執(zhí)行統(tǒng)一的定時(shí)標(biāo)準(zhǔn),為軌道交通行車指揮、列車運(yùn)行、設(shè)備管理提供時(shí)間基準(zhǔn),確保通信系統(tǒng)以及其它重要控制系統(tǒng)協(xié)調(diào)同步。4.城市軌道交通時(shí)鐘系統(tǒng)組成時(shí)鐘系統(tǒng)由中心母鐘、監(jiān)控終端、二級(jí)母鐘、子鐘及傳輸通道構(gòu)成。如圖所示。時(shí)鐘系統(tǒng)(1)中心母鐘中心母鐘也稱一級(jí)母鐘,主要功能是作基礎(chǔ)主時(shí)鐘系統(tǒng)。一般中心母鐘接收兩種標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)間信號(hào):一種是CPS時(shí)鐘,作為主用時(shí)鐘;另一種是接收CCTV時(shí)間信號(hào),作為備用時(shí)鐘。中心母鐘可將校準(zhǔn)后的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信息通過(guò)串口或以太網(wǎng)口分配給控制中心及各場(chǎng)所的二級(jí)母鐘和其他需要提取標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的系統(tǒng)。(2)監(jiān)控終端能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)整個(gè)時(shí)鐘系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),可進(jìn)行故障管理、性能管理、配置管理及安全管理、報(bào)表統(tǒng)計(jì)等集中維護(hù)功能,并可向網(wǎng)管系統(tǒng)提供故障信息,實(shí)現(xiàn)集中告警功能。4.城市軌道交通時(shí)鐘系統(tǒng)組成車站二級(jí)母鐘系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖(3)二級(jí)母鐘二級(jí)母鐘設(shè)置在各車站及車輛段、停車場(chǎng)等需要提取時(shí)鐘的場(chǎng)所,用于控制所屬子鐘運(yùn)行,其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖所示。4.城市軌道交通時(shí)鐘系統(tǒng)組成子鐘示意圖(4)子鐘子鐘一般設(shè)置在車站的站臺(tái)、站廳及辦公場(chǎng)所等,分為數(shù)字子鐘和指針子鐘,其如圖所示。4.城市軌道交通時(shí)鐘系統(tǒng)組成(1)時(shí)鐘系統(tǒng)單獨(dú)組網(wǎng)模式城市軌道交通中的時(shí)鐘系統(tǒng)一般采用控制中心/車站兩級(jí)組網(wǎng)方式,如上面所介紹:一級(jí)母鐘接收來(lái)自GPS的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)校正本身晶振,產(chǎn)生穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào),通過(guò)傳輸系統(tǒng)傳給車站、車輛段、停車場(chǎng)等的二級(jí)母鐘。二級(jí)母鐘接收一級(jí)母鐘標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào),校正本身晶振,產(chǎn)生穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào),驅(qū)動(dòng)所帶全部子鐘顯示統(tǒng)一時(shí)間,為乘客和工作人員提供統(tǒng)一時(shí)間。一級(jí)母鐘在控制中心還為其他系統(tǒng)提供統(tǒng)一的時(shí)間信號(hào),使各系統(tǒng)的定時(shí)設(shè)備與時(shí)鐘系統(tǒng)同步。
5.城市軌道交通時(shí)鐘系統(tǒng)組網(wǎng)模式(2)與旅客引導(dǎo)系統(tǒng)混合組網(wǎng)模式時(shí)鐘與引導(dǎo)系統(tǒng)整合方案示意圖5.城市軌道交通時(shí)鐘系統(tǒng)組網(wǎng)模式6.城市軌道交通時(shí)鐘系統(tǒng)運(yùn)作模式(1)中央控制運(yùn)作模式系統(tǒng)正常工作狀態(tài)下,只用中央控制運(yùn)作模式,中心母鐘可正常接收GPS信號(hào),并將此信號(hào)轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)傳送給二級(jí)母鐘及其他需要接收時(shí)間信號(hào)的系統(tǒng),從而使各終端用戶的時(shí)間與GPS的時(shí)間保持同步。當(dāng)一級(jí)母鐘不能接收GPS信號(hào)時(shí),一級(jí)母鐘將會(huì)通過(guò)自身的高穩(wěn)晶振提供時(shí)間信號(hào),此時(shí)各終端用戶仍然接收來(lái)自一級(jí)母鐘的時(shí)間信號(hào),一般一級(jí)母鐘自身晶振的精度可達(dá)到10-6,所提供的時(shí)間仍能滿足運(yùn)營(yíng)要求。(2)車站降級(jí)控制運(yùn)作模式當(dāng)一級(jí)母鐘因故不能向二級(jí)母鐘傳送時(shí)間信號(hào)時(shí),系統(tǒng)進(jìn)入車站降級(jí)控制運(yùn)作模式,二級(jí)母鐘通過(guò)自身的高穩(wěn)晶振為分布
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