医院时钟系统技术方案-烟台持久101228(1)

时钟系统技术方案

烟台持久钟表集团有限公司

2010年12月

目录

1. 时钟系统概述 (2)

2. 时钟系统特点 (3)

2.1. 高精度、高可靠性 (3)

2.2. 系统扩展性、灵活性 (3)

2.3. 系统维护性 (4)

2.4. 系统界面友好操作性 (4)

2.6. 多级全方位监控功能和可管理性 (4)

2.7. 远程联网报警 (4)

3. 时钟系统执行的技术规范和有关标准 (5)

4. 系统构成 (6)

5. 时钟系统功能 (7)

5.1. 同步校对 (7)

5.2. 多路输出接口 (9)

5.3. 系统监控管理功能 (10)

5.4. 子钟 (12)

6. 时钟系统设备主要技术指标 (12)

6.1．GPS标准时间信号接收单元 (12)

6.2. 母钟设备 (13)

6.3. NTP 时间服务器 (13)

6.4. 单面数显式子钟 (14)

6.5. 双面数显式子钟 (14)

6.6. 网管监控计算机（可选） (15)

7．时钟系统设备主要性能指标 (15)

7.1 主要设备平均无故障时间 (15)

7.2. 时钟系统运行环境 (15)

7.3. 供电及其它保障要求 (16)

7.4. 系统可靠性 (16)

7.5. 可维护性 (17)

7.6. 系统安全性 (18)

7.7. 功能可扩展性 (18)

7.8. 工作稳定性 (18)

8. 时钟系统设备安装方式及要求 (18)

8.1. GPS天线 (18)

8.2. 母钟 (19)

8.3. 子时钟 (19)

9．时钟系统主要设备外形图 (21)

10．时钟同步系统供货清单 (22)

11. 企业简介 (23)

12. 2006年后楼宇及其他领域部分应用业绩 (26)

13．时钟系统相关证明 (28)

1.时钟系统概述

时钟系统供应商在智能化楼宇工程时钟系统建设中，本着“国际领先、国内一流”的投标目标，使本工程时钟系统完全符合相关国家及行业规范和标准，并严格按照医院智能化楼宇工程对时钟系统的各种特殊要求，将之建成一个技术先进、智能化高、功能齐全完善的时钟系统，实现整个医院内时间标准的统一，以便于整个医院内工作人员和患者随时掌握准确、统一的时间信息，使各业务部门、职能部门工作井然有序、协调一致地进行工作，为各功能部门之间有机协调、密切配合提供标准的时间依据，确保适应医院智能化楼宇各种相关业务高速运转的需求。

本工程时钟系统主要为全医院提供统一的准确时间，其主要作用是为整个医院的计算机系统及呼叫系统、BA系统、手术室控制系统、公共信息交互系统以及其他弱电子系统提供标准的时间源；精确统一的时间标准可以给护士站的工作人员对特护病人、重症观察患者提供及时、精确的护理时间参考，子母钟系统自带的正计时和倒计时、温度湿度显示功能能提供精确的数据参考。

提供给医院智能化楼宇CJ-M9300Ⅲ时钟系统采用分布式集散控制原理，由母钟统一控制发送标准时间信号给安装在各处的子钟，从而使整个系统的子钟显示统一的标准时间信号。

即将建成的医院智能化楼宇时钟系统除了对整个医院各楼层子钟提供统一的标准时间信号外，还具有向整个楼宇智能化管理的其它弱电系统提供同步时间信号的功能，保证医疗中心所有系统设备时间统一和对外显示时间完全一致。

时钟系统在医院弱电机房内设置GPS接收装置、母钟、多路输出接口箱、NTP 时间服务器和管理工作站（维护终端），时钟管理工作站能够实时检测时钟系统主要设备运行状态、传输通道、设备各节点、电源的工作状态，并对系统的工作状态、故障状态进行直观显示。当时钟系统某个节点出现故障时，维护终端能够迅速进行声光报警，并准确的指示故障部位，为时钟显示系统的集中管理和维护提供方便。

医院时钟系统是一个大型联网计时系统。该系统采用分布式系统结构，系统母钟与各子钟之间采用RS-422接口方式，扩展方便。该系统的信号接收单元具有接收GPS标准时间信号的功能，为整个系统提供校时信号，消除计时系统的积累误差。

该系统还采用了母钟热备份、自动切换保护、反馈控制、抗干扰及冗余等技术，是一个高精度、高可靠性的多子母钟系统。

设备制造商自主开发生产的大区域时钟系统已被成功应用于苏州大学附属第二医院、东莞康华医院、天津泰达医院、青岛东部医院、首都国际机场T3航站楼、上海浦东国际机场、上海虹桥国际机场、国家体育场、武广高铁、京津高铁、京沪高铁、沪杭高铁、成都双流国际机场、宁波栎社机场、沈阳桃仙国际机场、深圳宝安国际机场、大连周水子国际机场、重庆江北机场改扩建工程、昆明火车站改扩建工程、海南海口美兰机场、长春龙嘉国际机场、青岛流亭国际机场、西宁曹家堡机场、西藏林芝机场、非洲科摩罗机场、哈尔滨太平国际机场等，具体应用案例详见业绩表。在所供的设备中，均为烟台持久钟表集团公司自行研制、开发、生产的。

在上述工程中，烟台持久钟表集团公司积累了丰富的工程设计、设备生产制造、安装督导、技术培训、售后服务及工程管理等诸方面的经验，完全能够满足本工程的要求。

2. 时钟系统特点

2.1. 高精度、高可靠性

本系统中的母钟、子钟均采用高稳定性、高精度的晶体振荡器，以确保系统高稳定性、高精度。本系统能够接收来自GPS的标准时间信号，经母钟接收、解码、比对、定时处理后发送至系统的各个部分，从而实现整个时钟系统长期无累积误差运行。提供“功能后退”运行方式等技术措施，使系统具有极高的可靠性。

2.2. 系统扩展性、灵活性

由于系统采用分布式结构方式，充分考虑了工程今后的扩建(容)，并预留了大量的接口以满足系统中远期扩展。时钟系统的扩展可以通过对软件进行简单更新，硬件只需接入扩展设备的方法实现。

具有灵活的系统集成接口能力、设备监控管理能力；同时本系统采用开放的分布结构，能灵活地增加、减少、移动附属时钟设备（子钟），而应用软无需更换件仅做简单的设置即可；本系统与其它系统之间的接口，完全建立在开放的标准协议

之上，兼容多种接口形式可灵活选择配置；子钟的配置、显示格式、状态都能通过应用软件进行灵活配置、修改和监控。

2.3. 系统维护性

本系统设计时在关键设备的关键部位设置了用于维护和测试的测试点；整个时钟系统采取了故障隔离、故障屏蔽、接口分离、故障自诊断和自动报警技术；高集成元器件的选用、具有互换性的标准化和模块化板卡设计（相同规格的设备、模块、板卡、单元组件等都具有互换性）；主备母钟的控制板与接口板均支持热拔插技术，使得系统维护极为简便快捷。

2.4. 系统界面友好操作性

本系统操作系统采用目前最为流行的软件平台, 对通信和监控软件采取了人性化的设计，使人机界面友好、整洁、直观，更由于先进的超大规模集成电路技术的引进与应用，使得系统的自动化和集成程度极高，操作非常简单快捷舒适。

为满足开放系统之要求，时钟系统软件设计采用：

标准化软件设计―允许硬件技术发展后的软件升级

标准计算机产品―允许整个系统高度兼容性能

2.6. 多级全方位监控功能和可管理性

本系统的中心母钟可实现点对点监控、发现故障自动报警。主备母钟既可自检测也能互相检测，及时发现系统故障，并进行主备母钟自动转换。

维护终端除了监控各个子钟运行情况外，还可以监控到GPS标准时间信号接收单元、主备母钟通信接口、各传输通道等的工作状态，并可控制主备母钟的自由切换。

2.7. 远程联网报警

当时钟系统发生故障时，除了在故障现场和在主机房发出正常的报警信号之外，系统还能自动判断故障的级别（故障一般分为三级即：次要故障、一般故障和严重故障），并且根据故障级别通过三种方式分别向不在现场的有关设备管理人员发送报警信息：可以通过值班电话发送手机短信、呼叫手机、拨打管理人员的值班电话

（夜间）等方式及时通知不在现场的设备管理人员。同样在故障排除后系统会自动通知有关的设备管理人员以解除警报。

3. 时钟系统执行的技术规范和有关标准

烟台持久钟表集团有限公司提供的时钟系统在产品开发、生产、安装过程中，严格执行有关标准和技术规范，并结合实际情况按照ISO9001国际质量认证体系的要求，制定相应的企业标准和生产工艺流程，以更好地满足用户的要求。

所有设备的设计、制造、测试、安装、调试和运行均符合国内现行的国家及行业标准，这些标准包括：

电气装置安装工程施工及验收规范GBJ/232-92

设备可靠性试验规范GB50807-86

电磁兼容试验和测试技术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ZBY 11011-86

国际电信联盟ITU-T ITU-R

国际电气与电子工程师协会（IEEE）

国际电子学会（IEC）

国际标准化组织（ISO）

欧广联时间码标准（SMPTE/EUB）

电磁兼容标准《工业环境中发射标准》IEC61000—6—2

电磁兼容标准《工业环境中抗扰度》IEC61000—6—4

《民用建筑电气设计规范》（JGJ/T 16—92）

中华人民共和国行业标准QB—1038 1042—91 企业标准：大区域子母钟系统Q/YCJ001-2002

4. 系统构成

时钟系统采用分布式结构，主要由GPS标准时间信号接收单元、母钟、多路输出接口箱、NTP时间服务器、子钟、时钟监控终端、传输通道等部分组成。

母钟接收来自GPS的标准时间信号，在医院弱电机房通过通讯线缆为医院大楼各个楼层的各个子时钟提供标准时间信号，使各子时钟与母钟系统同步，从而实现统一的时间标准。

在弱电机房内设置GPS标准时间接收单元（如果距离楼顶超过30米，需要将其安装在楼层顶层的房间里或改用100米的天线馈线）、母钟、分路输出接口箱、NTP时间服务器和维护管理终端；楼顶安装GPS天线，在天线馈线上加装防雷保护器；在医院的各个护士站和有关场所设置子钟，子钟包括双面数字日历子钟、单面数字日历子钟和倒计时子钟。

子钟系统具有定期自检功能，能定时自动检测整个系统的工作状况，并将检测结果上报母钟。

母钟部分采用主备结构，为2个1U机箱，安装在19英寸的标准机柜内。

子钟的电源可采用就近取电方式也可以选择集中供电方式。子钟电源为交流220V±20%。

时钟系统通信线全部采用低烟无卤阻燃的超5类屏蔽双绞线（4×2）；电源线采用RVV3×1.0mm2。

系统构成框图如下图所示

5. 时钟系统功能

根据本工程对时钟系统的要求，时钟系统的功能如下：

☉显示统一的标准时间信息。

☉向其它需要统一时间的设备和计算机提供标准时间信息。

5.1. 同步校对

系统可同时配置多个互联网时间服务器，并在获取时间后清除网络延时。

配置GPS设置参数，从GPS信号中获取标准时间，并更新当前网络母钟时间。系统具有对多个GPS设备进行管理的功能，通过GPS做为时间源时可采集两只以上GPS设备的数据，可选择2个或以上的GPS信号源，在其中一个GPS设备损坏时可自动切换到另一个继续工作。

通过时间源定时地多次对网络母钟进行校时，使系统实现无累积误差运行。当GPS系统的时标校时信号不能使用，时钟系统仍能依靠系统内部的时间源继续工作。

子钟系统具有定期自检功能，能定时自动检测整个系统的工作状况，并将检测结果上报网络母钟用户记录。子钟及线路发生故障时，网络母钟通过日志记录，并自动发送邮件报警并指示故障设备。

其它Windows系统计算机可安装客户端软件通过网络从网络母钟获取标准时间，用于校准整个医院的联网计算机时间。

系统可为其它应用系统提供标准时间信号，其它应用系统可通过两种方式获取标准时间。一种通过网络，提供自定义协议，另一种通过连接RS422接口获取数字时钟系统发送的单发时钟信号。此协议将免费提供给各个需要的系统和甲方，比如公共显示系统。

系统母钟通过信号接收单元不断接收GPS发送的时间码及其相关代码，并对接收到的数据进行分析，判断这些数据是否真实可靠。如果数据可靠即对母钟进行校对。如果数据库不可靠便放弃，下次继续接收。

网络母钟内部软件可自动根据情况切换标准时间数据源，可自动切换GPS接收

设备，可在GPS设备无信号时自动切换至母钟自身工作模式。

网络母钟可设置手动校时功能。

网络母钟可显示12小时制和24小时制显示年、月、日、时、分、秒、星期、农历信息。

医院内所有网络子钟请求的时间信息包括：每天至少向网络母钟发送一次自检情况，每5分钟向网络母钟校准一次时间，其中包含年、月、日、时、分、秒、毫秒和星期信号。

网络母钟配有备用电源。当电源停电时，母钟仍可工作24小时供电恢复时能自动追踪到与标准时间同步。

子钟是一个独立的系统，可以独立于母钟单独运行；子钟又能接收母钟发来的标准时间信息，对其进行校对。

系统正确显示当前的时间和指示GPS卫星信号是否正常接收状态。

母钟能够监测到母钟自身、子钟、传输通道等整个系统的工作状态，具有故障报警信息处理性能，可将系统工作状态及故障报警信号送至与其相连的时钟系统中心监控管理计算机并显示出来。

提供联网计算机机校准时间的功能，软件定时从网络母钟获取标准时间并消除网络传输延时误差，校准本地计算机时钟。

网络子钟管理系统

1）配置子钟信息，根据不同的网络环境提供两种方式，为子钟提供以下两种方式的校时。

A、控制方式

此功能用于管理子钟IP地址及设置子钟时间的校准方式，可将子钟设置为子钟主动或子钟受控两种方式以适应实施进的网络环境。

B、服务方式

用于监听子钟的校时请求，并记录子钟的通讯信息，为子钟提供标准时间信息，

并同时记录子钟发送的状态信息

2）日志管理

系统对于受控的所有子钟进行定期的网络巡检，记录子钟的状态，对于异常情况如：网络不通，或子钟校时差异时间较大均进行记录，并根据系统的设置进行告警。

3）邮件告警

当系统发生异常时自动以邮件的方式通知管理人员，邮件可群发。

4）具备远程WEB管理功能

时钟管理系统可通过远程的WEB界面进行管理，具有权限控制功能，可设置系统的时间源、时间源优先级、查询当前时间、查看日志、下载日志文件、打印日志文件、日志转发开发商、手动校时、管理网络子钟及查看各子钟状态的功能。

母钟通过对主、备母钟工作状态的循环自检和互检，在发现故障时能够立即实现母钟主、备机的自动转换，平常主、备母钟也可以手动转换。

母钟能够实时检测市电电网的频率波动情况，当频率波动过大时，可发出报警以提醒设备管理人员采取必要措施。

系统工作时间：365天X24小时连续不间断工作。

由于设计时采用故障隔离先进技术，母钟各接口以及节点局部故障不影响整个系统正常工作。

5.2. 多路输出接口

分路输出接口箱实现主、备母钟为各楼层子钟提供标准时间信号输出，实时监控其运行状态，并且为其他通信系统提供标准时间信号输出接口。

母钟设置的多路输出接口单元除了能够为多路子钟和其它各系统提供标准时间信号以外，还其预留了充足的扩展接口，可根据未来的发展及实际需要方便地进行扩容。

母钟提供给各个系统的接口为以太网接口和RS422接口两种，提供给子钟的接