京准电钟解读：NTP网络对时服务器助力厂区改造方案

1）系统概述

时钟系统可通过网络进行管理及时间校对，为厂区提供高精度、全天时、全天候

的授时服务，统一全厂各种系统的时钟，同步各业务系统服务器时间。

时钟系统主要由以下几部分组成：卫星接收机、中心母钟、子钟、NTP 服务器、

高精度恒温晶振(OCXO)或铷钟、本地同步校准单元、误差处理及控制结构、输入输出

等部分组成。时钟系统满足 24 小时/天，365 天/年，全天候不间断连续运行需求。

2）系统功能与技术要求

总体功能要求：

时钟系统设备应全部采用模块化板卡式设计，母钟模块、电源模块主备冗余、互

为热备份、支持热插拔(包括 NTP 服务器，子钟接口，主、备母钟，电源等) 在不断

电，不关闭系统的状态下更换更换故障板卡，同时保证其他板卡的正常运转从而提高

系统的连续工作性和可靠性。

母钟功能要求：

系统采用分布式结构。在后勤辅助楼四楼中心机房设置中心母钟，通过母钟接口

模块把标准时间传送给各处子钟。母钟应具备接收北斗卫星导航系统（BDS）第二代或

GPS 双路卫星校时信号的能力，并具备对校时信号的分析、判断能力及利用正确的校

时信号对母钟进行校对的能力。中心母钟内置式的 NTP 服务接口具备 PTP1588V2 传输

功能，通过内部的局域网，一方面驱动本地子钟，另一方面同时向厂区其它相关系统

的服务器提供标准时钟信号。母钟也可提供 16 路标准 RS422 接口(单项发送)，可以

向所有需要标准 RS422 接口的系统提供标准时间。

时钟系统网络管理功能要求：

时钟系统具有网络集中监控管理功能，能监测标准时间信号接收单元、中心母钟

和子钟的工作运行状态，并进行相应的显示；能显示处于故障状态下标准时间信号接

收单元、中心母钟和子钟的位置及故障内容，并自动发出报警，对故障状态可进行显

示、打印及存档，具备以下主要功能(包括但不限于以下功能):

1)实时监控:监测全线时钟主要设备的运行状态，监视母钟、子钟、卫星接收等设备的

运行数据、工作状态，并进行相应显示;

2)配置管理:对子钟地址等进行设置，可对信息中心一级母钟的参数进行调整;

3)安全管理:系统具有多级密码保护功能，非授权人员不能进入网管系统;

4)故障管理:当时钟系统设备发生故障时，网管系统发出声光报警，故障可定位到母钟、

子钟;

5)在线帮助:具有在线帮助功能，帮助内容为简体中文;

6)存储打印:对故障发生类型、故障发生时间、故障恢复时间等信息进行保存，并分类

查询，必要时打印输出。

3）产品技术规格

a)卫星标准时间接收单元

GPS/BDS 接收机通过 GPS 和第二代北斗卫星导航系统天线接收卫星时标信号给时

钟系统提供校准时间信号，正常情况下卫星接收机至少可同时接收 4 颗卫星的信号。

输出与母钟的通讯信号，用标准时间信号校准和修改母钟的时间。

设备性能指标：

b) 母钟

母钟接收卫星标准时标信号，产生精确时间码。采用 RS-422、RS-485、NTP、PTP

（支持 PTP1588V2 协议）标准通讯接口与其它各系统进行通讯。整个系统时间与卫星

时间严格同步。

母钟内置高精度、高稳定度的晶振，当卫星接收机发生故障时，母钟利用自身高

精度的晶振信号作为时间基准信号。

设备性能指标：

母钟设备需具备权威机构出具的认证报告，电磁兼容能力应满足（包括但不限于

以下指标）:

静电放电抗扰度：≥3 级；射频电磁场辐射抗扰度：≥3 级；

电快速瞬变脉冲群抗扰度：≥3 级；浪涌（冲击）抗扰度：≥3 级；

工频磁场抗扰度：≥3 级；脉冲磁场抗扰度：≥3 级；振铃波抗扰度：≥3 级。

c) NTP 网络时间服务器

功能要求：网络时间服务器接收母钟或卫星接收机发出的时间信号，再通过计算

机网络系统，使用网络时间协议，同步网络内的服务器、PC 工作站以及相关系统的时

间。

网络时间服务器支持的网络（或管理）特性有：TCP/IP，NTPv3(RFC1305)，以及

SNTP、SNMP 等。

设备性能指标：

d) 子钟

数字子钟提供时间显示，具体布点为厂区各建筑物如后勤辅助楼、物流安保楼、

动力中心、厂区大门门卫室、值班室及联合工房制丝、卷包入口区域、食堂区域等，

将子钟与弱电系统中的 LED 大屏显示系统进行集成展示，合理配置子钟数量为 15 块。

4）布线与施工

本系统应具有统一标识，电缆芯线和所配导线均应标明编号，放置于检修口明显

部位，与图纸一致，字迹清晰，不易褪色，具有防水、防脱落特征。系统应采用一点

接地方式，接地母线采用铜质线，接地电阻不得大于 1 欧姆。采用 220V/50Hz 标准市

电接入。