地鐵通信與信號-時鐘系統(tǒng)(已修改)
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【正文】 2022/7/10 1 項目十六 時鐘系統(tǒng) [知識要點 ] 1．掌握城市軌道交通時鐘系統(tǒng)的設(shè)備組成。 2．掌握時鐘系統(tǒng)為城市軌道交通的哪些用戶服務(wù)。 3．了解時鐘系統(tǒng)的組網(wǎng)模式及其特點。 2022/7/10 2 [理論內(nèi)容 ] 一、 GPS時鐘簡介 1．關(guān)于時間的基本概念 (1)時間頻率標(biāo)準(zhǔn)源 時鐘頻率標(biāo)準(zhǔn)源一般有四種：晶體鐘、銣原子鐘、氫原子鐘、銫原子鐘。晶體鐘會老化，易受外界環(huán)境變化影響，對時鐘長期精度產(chǎn)生漂移影響；原子鐘長期使用后也會產(chǎn)生偏差，需要定時校準(zhǔn)。 (2)定時、授時、時間同步、守時 定時 ——是指根據(jù)參考時間標(biāo)準(zhǔn)對本地鐘進(jìn)行校準(zhǔn)的過程。 授時 ——是指采用適當(dāng)?shù)氖侄伟l(fā)播標(biāo)準(zhǔn)時間的過程。 時間同步 ——是指在母鐘與子鐘之間時間一致的過程，又稱時間統(tǒng)一的過程。 守時 ——是指將本地鐘與已校準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)時間保持下去的過程。 2022/7/10 3 2． GPS時鐘的實現(xiàn) 時鐘系統(tǒng)一般采用 GPS(Globe Position System，全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)，簡稱 GPS)標(biāo)準(zhǔn)時間信息， GPS接收模塊示意圖如圖 161所示。其工作基本流程是 GPS接收模塊通過接收天線接 收到 GPS衛(wèi)星信號，然后將衛(wèi)星信號傳送給微處理器計算出標(biāo)準(zhǔn)時鐘，并將此時鐘信息顯示在液晶顯示面板上；同時也可以通過外部接口如串口或以太網(wǎng)口傳送給外部設(shè)備，為外部設(shè)備提供標(biāo)準(zhǔn)時鐘信息。 圖 161 GPS接收模塊的示意圖 2022/7/10 4 GPS時鐘原理圖 GPS同步時鐘主要由以下幾部分組成： GPS/GNSS接收機，其中可以為 GPS/GLONASS/BD/GALILEO等，高精度 OCXO或銣鐘，本地同步校準(zhǔn)單元，測差單元，誤差處理及控制結(jié)構(gòu)，輸入輸出等幾部分。 2022/7/10 5 3． GPS時鐘的特點 傳統(tǒng)的時鐘在城市軌道交通企業(yè)中需要定期校時，這樣操作人員工作量大，容易出現(xiàn)差錯，采用以 GPS為母鐘的時鐘系統(tǒng)可以為城市軌道交通系統(tǒng)運營提供統(tǒng)一的時鐘系統(tǒng)，精確度高，系統(tǒng)可自動校時， 無需人工操作 。 2022/7/10 6 二、城市軌道交通時鐘系統(tǒng)功能 為保證城市軌道交通列車安全、準(zhǔn)時、可靠運行，需要各部門、各專業(yè)之間密切配合，因此城市軌道交通設(shè)置時鐘系統(tǒng)以保證準(zhǔn)時服務(wù)乘客、統(tǒng)一全線設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)時間。時鐘系統(tǒng)具有以下功能。 1．顯示統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)時間信息 時鐘系統(tǒng)提供全線統(tǒng)一的時間基準(zhǔn)，由設(shè)置在全線各站、車廠的指針式和數(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、分、秒等的準(zhǔn)確時間信息。 2022/7/10 7 2．向其他系統(tǒng)提供標(biāo)準(zhǔn)時間信號 時鐘子系統(tǒng)在控制中心可向其他通信子系統(tǒng)、 ATS自動信號系統(tǒng)、 SCADA電力監(jiān)控系統(tǒng)、 FAS防災(zāi)報警系統(tǒng)、 AFC自動售檢票系統(tǒng)等相關(guān)系統(tǒng)設(shè)備提供準(zhǔn)確、統(tǒng)一的時間信息，在全線執(zhí)行統(tǒng)一的定時標(biāo)準(zhǔn)，為軌道交通行車指揮、列車運行、設(shè)備管理提供時間基準(zhǔn)，確保通信系統(tǒng)以及其他重要控制系統(tǒng)協(xié)調(diào)同步。 2022/7/10 8 三、城市軌道交通時鐘系統(tǒng)組成 時鐘系統(tǒng)由中心母鐘、監(jiān)控終端、二級母鐘、子鐘及傳輸通道構(gòu)成，如圖 162所示。 圖 162時鐘系統(tǒng) 2022/7/10 9 1．中心母鐘 中心母鐘也稱為一級母鐘，主要功能是作為基礎(chǔ)主時鐘系統(tǒng)。一般中心母鐘接收
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