科普 | 子母钟系统是什么？网络时钟同步的重要性？

科普 | 子母钟系统是什么？网络时钟同步的重要性？
科普 | 子母钟系统是什么？网络时钟同步的重要性？

在信息时代的今天，准确统一的时钟系统已广泛的应用在车站、医院、学校、机场等公共服务场所。

因此完善的时钟系统对医院来说，是至关重要的。按照医院等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。

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。

时钟系统在医院弱电机房内设置GPS不到接收装置、时钟系统网管设备和NTP时间服务器。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，基于医院局域网内，子钟具有独立静态IP地址，设备间通过标准RJ-45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。

2、时钟系统特点

2.1. 高精度、高可靠性

本系统中的时间服务器、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，经系统接收、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

时钟系统基于局域网内，各设备均具有独立的IP地址。充分考虑工程今后的扩建(容)，并预留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。

2.3. 系统维护性

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）。

手术时钟

3、时钟系统构成

本时钟系统由网络时间服务器、监控计算机和子钟组成。

3.1网络时间服务器（型号：HR-906D）

网络时间服务器由下列两部分组件构成：

A 卫星信号接收模块及天线

B 中央处理单元

C 网络数据处理单元

3.2监控计算机（软件名称：TCRDTIME）

本单元由下列部分组成：

A 监控PC

B 系统监控软件

3.3子钟

◆指针式子钟：圆形或方形子钟，室内壁挂

◆数字式子钟：红色（可选）超高亮7段数码管

4、 时钟系统功能

4.1网络时间服务器

网络时间服务器是为网络设备提供精确、标准、安全、可靠时间服务的最佳解决方案，能提供精确的同步时钟信号，支持标准的NTP和SNTP网络对时协议，采 用安全的MD5协议和证书加密方式，具有完整的日志记录功能和USB端口下载功能，可支持NTP网络对时、串口授时、1PPS脉冲信号输出，干接点报警信 号等功能。

网络时间服务器提供的高精度的网络同步时钟直接来自于GPS系统中各自卫星的原子钟（也可以根据用户的要求选择其他卫星授时系统作为时间的基准源），设备 由高精度高灵敏度授时型GPS接收机、高可靠性工业级服务器主板、液晶显示屏和高品质1U工业机箱等部件组成，采用高效的嵌入式Linux操 作系统，配合自主知识产权的卫星授时、网络同步、频率测控等技术，该产品系统整体功耗小，采用无风扇设计，运行可靠稳定，可以为计算机网络、计 算机应用系统、流程控制管理系统、电子商务系统、网上B2B系统以及数据库的保存及维护等系统需要提供精密的标准时间信号和时间戳服务，已经被成功应用于 政府金融、移动通信、公安、石油、电力、交通、工业以及国防等领域

时间同步图

4.2监控计算机

监控计算机在系统中的基本功能是利用微机系统对整个时钟系统网络中各设备进行配置，并对其工作状态、故障状态进行查询和显示，同时还可以打印记录各种系统信息。

4.2.1 硬件要求

计算机硬件要求如下：

1处理器：PIII以上

2内存： 128M以上

3网口：1个以上

4LPT1或USB接口（接打印机）：1个以上

5显示器

6鼠标和键盘

4.2.2系统监控软件

时钟系统监控软件具有用户友好界面、中文菜单和多种功能。通过软件实现基本功能如下：

（1）卫星接收转换系统的工作状态

（2）（主/备）中心母钟的工作状态

（3）子钟的工作状态

（4）传输通道的工作状态

（5）故障报警

（6）故障时间、地点、类型的记录及输出

（7）系统帮助信息，如基本故障排除原则等

（8）可对全系统每一个指针式子钟进行控制（包括加快、减慢、复位、校对、追时等功能）

（9）可对系统配置进行调整，如配置世界时区钟子系统、更改子钟数量、类型、位置及对其他系统的接口信号传输格式。

4.3子钟

子钟接收发自母钟或时间服务器的标准时间同步信号并显示时间。本系统的子钟包括指针式子钟和数显式子钟两种类型。

4.3.1指针式子钟

指针式子钟通过子钟内部控制系统进行工作，通过与上级设备的实时校准，自动消除误差。当与上级设备连接中断或上级设备发生故障时，子钟可以脱离上级母钟自动运行。上级设备同步信号恢复后，子钟自动与之校准并快拨指针对时。

指针式子钟的指示方式为：时、分二针指示或时分秒三针指示。

指针式子钟具有长时间停电记忆功能，当系统供电中断后恢复供电时，子钟会自动快拨指针，自动与上级设备的同步时间信号校准。

指针式子钟采用进口机芯，具有输出力矩大、控制简便、环境适应性好等优点。同时，所有指针式子钟都具有良好的防水和防尘性能。

4.3.2数显式子钟

数显式子钟运行是靠自身系统进行，通过实时接收上级设备的标准同步信号，刷新自身时间指示与上级母钟或时间服务器保持一致。当与上级设备连接中断或上级设备发生故障时，子钟可以脱离上级设备单独运行。上级设备同步信号恢复后，子钟自动与之校准并刷新自身时间。