某機場是某省的重要航空交通樞紐
，是一個現代化的大型機場。機場內有電子鍾94個，同時建設有離港係統、航顯係統、廣播係統、指揮調度係統、安檢信息係統、樓宇自控係統
、安防監控係統、停車場管理係統
、呼(hu)叫(jiao)中(zhong)心(xin)係(xi)統(tong)等(deng)多(duo)個(ge)信(xin)息(xi)係(xi)統(tong)，這(zhe)些(xie)係(xi)統(tong)通(tong)過(guo)接(jie)口(kou)互(hu)相(xiang)連(lian)接(jie)協(xie)同(tong)工(gong)作(zuo)，時(shi)間(jian)的(de)一(yi)致(zhi)性(xing)非(fei)常(chang)重(zhong)要(yao)。通(tong)過(guo)建(jian)設(she)時(shi)鍾(zhong)同(tong)步(bu)係(xi)統(tong)，將(jiang)各(ge)係(xi)統(tong)的(de)時(shi)鍾(zhong)進(jin)行(xing)統(tong)一(yi)校(xiao)準(zhun)，為(wei)各(ge)係(xi)統(tong)協(xie)同(tong)工(gong)作(zuo)打(da)下(xia)堅(jian)實(shi)基(ji)礎(chu)。

　　將通信網上各種通信設備或計算機設備的時間信息(年月日時分秒)基於UTC（協調世界時）時間偏差限定在足夠小的範圍內（如100ms），這種同步過程叫做時間同步。

　　機場離港係統根據時間信號在指定時間開放和關閉值機
；航顯係統在指定時間顯示航班信息；廣播係統在預訂時間播報各種提醒信息引導旅客；樓宇自控係統根據時間來控製燈光
、空調的開放和關閉
；指揮調度係統依靠準確的時間信息指揮機場各部門協同工作；安防監控係統中每個畫麵必須記錄時間信息；停車場管理係統依靠準確的時間收取停車費用；呼叫中心根據時間信息指導旅客乘機

；旅客和工作人員也需要準確的時間信息。

　　一套精確的時鍾係統是機場的各個生產係統正常發揮作用的重要基礎。

　　采用星型結構，設置一台NTP服務器
，接收來自GPS的標準時間信號，設置一台高精度母鍾，母鍾接收來自NTP的時間信號
，並將信號通過時鍾傳輸子係統傳給各個子鍾，為進/出港旅客和機場工作人員提供統一的標準時間
，同時母鍾輸出（帶有毫秒級信號）標準時間信號至NTP網絡時間服務器，由NTP網(wang)絡(luo)時(shi)間(jian)服(fu)務(wu)器(qi)通(tong)過(guo)計(ji)算(suan)機(ji)網(wang)絡(luo)係(xi)統(tong)

，為(wei)協(xie)調(tiao)機(ji)場(chang)航(hang)站(zhan)樓(lou)各(ge)業(ye)務(wu)和(he)各(ge)生(sheng)產(chan)運(yun)行(xing)部(bu)門(men)提(ti)供(gong)統(tong)一(yi)的(de)時(shi)間(jian)信(xin)號(hao)，使(shi)各(ge)機(ji)電(dian)係(xi)統(tong)的(de)定(ding)時(shi)設(she)備(bei)與(yu)時(shi)鍾(zhong)係(xi)統(tong)同(tong)步(bu)。

　　時鍾係統主要由GPS接收裝置

、中心母鍾
、子鍾、世界鍾
、NTP服務器、傳輸通道和管理控製計算機組成。

　　2.2.1 硬件組成示意圖

　　圖1為硬件組成示意圖。

　　2.2.2 硬件詳細說明

　　2.2.2.1 NTP（網絡時間）服務器

　　網絡時間服務器接收GPS 標準時間信息
，並將此標準時間信息發送給母鍾。網絡時間服務器能夠通過以太網為聯網計算機提供標準時間信息。

　　將GPS tianxiananzhuangtuodangbingjiangbiaozhunshijianxinhaoyinrukongzhizhongxintongxinshihou，jiezhiwangluoshijianfuwuqihoubu，dakaidianyuankaiguan，wangluoshijianfuwuqikaishigongzuo，yiduanshijianhou，qiqianmianbanxianshidangdibiaozhunshijian。

　　2.2.2.2 中心母鍾

　　muzhongzuoweizhenggeshizhongxitongdejichuzhushizhong

，tanenggoujieshoulaiziwangluoshijianfuwuqidebiaozhunshijianxinhao
，jiangzishendeshijianjingduxiaozhun
，bingfenpeijingqueshijianxinhaogeigegezizhong。youyumuzhongshizhenggeshijianxitongdezhongshubufen
，qigongzuodewendingxinghendachengdushangjuedinglezhenggexitongdekekaoxing，yinciyaochongfenkaolvxitonggongnengdeshixianyuxitongkekaoxingdengzongheyinsu，jiangqishejiweizhu、付機配置的係統單元，並且主、付機之間可實現自動或手動切換。母鍾通過標準的RS422 接口接收網絡時間服務器發送的標準時間信號。網絡時間服務器正常工作時

，該信號將作為母鍾的時間基準；網絡時間服務器出現故障時，母鍾將采用自身的高穩晶振做為時間基準。母鍾通過標準的RS422 接(jie)口(kou)向(xiang)所(suo)屬(shu)子(zi)鍾(zhong)發(fa)送(song)校(xiao)準(zhun)後(hou)的(de)標(biao)準(zhun)時(shi)間(jian)信(xin)號(hao)，同(tong)時(shi)可(ke)接(jie)收(shou)子(zi)鍾(zhong)回(hui)送(song)的(de)工(gong)作(zuo)狀(zhuang)態(tai)信(xin)息(xi)，並(bing)可(ke)將(jiang)所(suo)控(kong)子(zi)鍾(zhong)的(de)工(gong)作(zuo)狀(zhuang)態(tai)信(xin)息(xi)回(hui)送(song)到(dao)監(jian)控(kong)終(zhong)端(duan)
，在(zai)監(jian)控(kong)計(ji)算(suan)機(ji)上(shang)顯(xian)示(shi)。母(mu)鍾(zhong)通(tong)過(guo)標(biao)準(zhun)的(de)RS232 接口與監控計算機相連

，以實現對時鍾係統主要設備的監控，以及監控計算機的時間。

　　電源停電時
，中心母鍾在備用電源支持下仍可正常工作24小時。中心母鍾能與GPS進行同步校時，保持同步。停電96小時以內，供電恢複時能自動追蹤
，與標準時間同步。

　　中心母鍾能與GPS進行自動校時，保持同步。母鍾同步誤差≤10ms。停電96小時以內供電恢複時
，能自動追蹤到標準時間。

　　2.2.2.3 監控終端

　　在中心機房內設置時鍾係統的控製管理終端（即監控計算機），監控界麵采用全中文顯示
、下拉菜單模式
，具有良好的人機對話界麵，其優良的開放性和可擴充性便於顯示子鍾數量的更改，它通過標準的RS232接口與中心母鍾相連，具有集中維護功能和自診斷功能，可進行故障管理
、一般性能管理
、配置管理及安全管理，其監控軟件界麵如圖2所示。

　　監控終端包括監控計算機，其串行口經由直接電纜與中心母鍾相連，具有自診斷功能，可進行故障管理

、性能管理
、配置管理及安全管理。

　　通過監控終端可以進行係統的配置

，能夠實時監測時鍾係統主要設備運行狀態，對係統的工作狀態
、故障狀態進行顯示
，能夠對全係統時鍾進行點對點監控。其能夠監控和顯示內容包括：中心母鍾、所有子鍾的工作狀態。係統出現故障時
，監控軟件能夠進行報警，指示故障部位。

　　2.2.2.4 子鍾

　　子鍾通過標準的RS422 接口與中心母鍾相連。在正常情況下，子鍾接收中心母鍾發送的標準時間信號，將自身精度校準，並可回送自身的工作狀態信息
；當接收不到標準時間信號時，子鍾可以以自身的精度走時。候機樓所采用的子鍾全為數字式子鍾。

　　2.2.2.5世界鍾

　　世界鍾由位於不同時區的12個城市的時間組成，各個數字子鍾接收母鍾發送來的校時信號進行校時
，與GPS時間同步。世界鍾有獨立的晶振
，如果母鍾出現故障
，世界鍾便獨立工作。

　　世界鍾具有手動校時和追時功能，世界時鍾配有調整鍵盤
、複位按鈕和電源開關。

　　世界鍾顯示的城市名稱為：某、東京、紐約
、洛杉磯
、巴黎、倫敦、柏林

、莫斯科、悉尼、新加坡、開羅、新德裏。

　　2.3 係統配置和功能調試

　　2.3.1 GPS的安裝

　　天(tian)線(xian)模(mo)塊(kuai)必(bi)須(xu)安(an)裝(zhuang)在(zai)堅(jian)固(gu)而(er)耐(nai)久(jiu)的(de)器(qi)殼(ke)內(nei)

，。所(suo)有(you)天(tian)線(xian)模(mo)塊(kuai)的(de)電(dian)路(lu)和(he)元(yuan)件(jian)都(dou)裝(zhuang)在(zai)一(yi)個(ge)密(mi)封(feng)的(de)天(tian)線(xian)組(zu)件(jian)內(nei)。主(zhu)要(yao)元(yuan)器(qi)件(jian)有(you)低(di)剖(pou)麵(mian)微(wei)帶(dai)插(cha)拔(ba)天(tian)線(xian)，陶(tao)瓷(ci)射(she)頻(pin)濾(lv)波(bo)器(qi)（即預選器）和信號前置放大器。天線模塊設計並調諧在能有效接收GPS衛星發送的L1波部分信號（標稱頻率為1575.42MHz）。一但接收到信號，信號將被放大後送入M12接收器。天線模塊內的信號前置放大是可以通過M12接收器供給的外部電源實現的。天線模塊直接從M12接收器的天線連接器獲取標稱為20MA電流的5伏直流電源。

　　天線模塊的連接與安裝：天線模塊內有一個特殊設計的低剖麵天線

，它與M12接收器配合使用。天線接收的GPS信號在天線組合內進行放大，然後經電纜傳至 M12接收器模塊進行處理。天線安裝在一個塑料盒內，以保護其不受惡劣環境的影響。

　　對電纜與連接器的要求：天線模塊轉發接收到的GPS信號和從接收器模塊接收電源的功率（5Vdc，20mA）是通過同一條電纜的。建議使用RG－58同軸電纜連接天線模塊和接收器模塊。裝在天線模塊基板上的射頻插座作為天線電路連接的接口。請注意
，電纜上的功率損耗在頻率為1575.42MHz（對GPS的L1波段）時不得超過6dB。為滿足6dB損耗的要求，RG－58電纜的長度應限製在6米以內。天線模塊與接收器模塊之間的連接電纜兩端必須使用直角超小型插入式連接器。請注意，RG-58dianlandeneidaoxianyinggaishijiaohexian。ruguoshiyongshixinneidaoxian
，zeyaoqiuanzhuangzhezaitianxianjizuoneianzhuangdianlanjinxingwanqushi，bixubaozhengneidaoxiandegongzuozhuangtaiyaobaochixiangjiaohexianyiyanglianghao。

tianxiandejiashebixuchongfenkaolvdangdideziranhuanjinghediancihuanjing
，jiashechangdidexuanzeyouweizhongyao。tianxianyibandoushilutianfangzhi
，binglingrishai

，fengchuiyuda
，shijianjiulenanmianchuxianguzhang
，yanzhongshishenzhishoubudaoxinhao
，suoyiweixingtianxiandeweihugongzuoyebukehushi。yaoshiGPS的定位性能處於最佳狀態
，安裝天線模塊時，必須做到以下四點：

　　天線平麵應與當地水平麵一致；

　　天線必麵對整個天空，以便可直視頭頂所有可見的衛星。天線不論口徑尺寸大小，都應盡可能架設在當地開闊空曠地最高處，避開山坡、樹林

、高層建築物、鐵塔、高gao壓ya輸shu電dian線xian等deng對dui天tian線xian波bo束shu的de阻zu擋dang。天tian線xian主zhu波bo束shu方fang向xiang上shang應ying有you足zu夠gou的de視shi界jie
，天tian線xian正zheng前qian方fang應ying有you盡jin可ke能neng寬kuan的de視shi角jiao。一yi般ban要yao求qiu以yi天tian線xian基ji點dian為wei參can考kao，對dui障zhang礙ai物wu最zui高gao點dian所suo成cheng的de夾jia角jiao小xiao於yu3度；

　　天線的架設位置應避開風口，以減小天線的風載。在多雷雨地區，天線的架設位置應避開雷擊多發地點，同時要采取多種避雷措施
；

　　天線模塊的維護：天線安裝調試完成後
，在接收某確定衛星的電視信號時，其方位角、俯(fu)仰(yang)角(jiao)基(ji)本(ben)不(bu)動(dong)。為(wei)消(xiao)除(chu)衛(wei)星(xing)漂(piao)移(yi)帶(dai)來(lai)的(de)影(ying)響(xiang)，可(ke)以(yi)根(gen)據(ju)實(shi)際(ji)收(shou)測(ce)效(xiao)果(guo)
，定(ding)期(qi)或(huo)不(bu)定(ding)期(qi)對(dui)天(tian)線(xian)進(jin)行(xing)微(wei)調(tiao)，以(yi)便(bian)之(zhi)始(shi)終(zhong)處(chu)於(yu)最(zui)佳(jia)接(jie)收(shou)狀(zhuang)態(tai)。

　　為防止天線遭受雷擊，天線上方應安裝避雷針，在雷雨季節到來之前必須仔細檢查避雷接地係統是否良好。

　　2.3.2 NTP服務器的安裝

　　應安裝在帶有UPS供電係統的機房中，並和網絡係統及中心母鍾使用。服務器的網絡接口連接交換機：使用兩端都是RJ-45接頭的網線，兩個接頭的做法采用國際標準EIA/TIA 568B，這樣的網線稱為平行電纜或者正序線
，可以對NIC（網絡接口適配器）和交換機或者集線器進行連接。

　　2.3.3 母鍾的安裝

　　應安裝在帶有UPS供電係統的機房中，並和NTP服(fu)務(wu)器(qi)通(tong)過(guo)網(wang)線(xian)連(lian)接(jie)
，由(you)於(yu)母(mu)鍾(zhong)會(hui)發(fa)出(chu)校(xiao)時(shi)信(xin)號(hao)給(gei)各(ge)個(ge)子(zi)鍾(zhong)，因(yin)此(ci)需(xu)將(jiang)母(mu)鍾(zhong)信(xin)號(hao)發(fa)射(she)線(xian)與(yu)至(zhi)各(ge)分(fen)弱(ruo)電(dian)間(jian)網(wang)線(xian)相(xiang)連(lian)，將(jiang)校(xiao)時(shi)信(xin)號(hao)送(song)入(ru)各(ge)分(fen)弱(ruo)電(dian)間(jian)的(de)時(shi)鍾(zhong)配(pei)線(xian)架(jia)。

　　2.3.4 子鍾的安裝

　　安裝在使用位置並通過網絡連接到各分弱電間的時鍾配線架。

　　2.3.5 網絡時鍾信息源的設置

　　設置NTP服務器的網絡時鍾信號IP地址及時鍾信號傳輸協議（一般使用SNTP協議）。各信息係統可以使用Netime、Sntp等軟件讀取時鍾服務器的時鍾信息進行校時，實現時鍾同步功能。

3 總結

　　通過建設某時鍾同步係統，使機場各係統間的聯動更加順暢、準確，最大限度地發揮了信息係統的作用。