一种基于以太网的舰船用时间控制系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型一种基于以太网的舰船用时间控制系统属于时钟技术领域，尤其涉及舰船用时间控制系统的技术领域。其具体的技术方案为：一种基于以太网的舰船用时间控制系统，包括母钟，子钟，所述的母钟设置有微处理器核心，所述的子钟中还设置有POE模块，母钟和子钟都设置有网络接口，并通过以太网连接。本实用新型具有以下的优点：采用以太网布线，具有时间精度高、不需要重复布线的优点；子钟无需单独布线。
【专利说明】
一种基于以太网的舰船用时间控制系统
技术领域
[0001]本实用新型一种基于以太网的舰船用时间控制系统属于时钟技术领域，尤其涉及舰船用时间控制系统的技术领域。
【背景技术】
[0002]伴随国际运输行业和造船行业快速发展，时钟系统在船舶领域得到广泛的应用。网络时代的发展对时钟同步系统提出了更高的要求。而目前国内时钟生产厂家对船用时钟同步系统还停留在只对自身系统的时间同步，并未实现网络互联，目前时钟系统技术主要有以下缺点:1、需要单独的网络，布线复杂:目前市场上船舶使用的时钟系统，母钟与子钟之间一般是采用RS422/485通讯技术，需要单独的布线网络，每个子钟必须有固定的连接电缆，固定的连接顺序，不能放置错误，因为每个子钟要和母钟通讯，将节点信息上传和时间获取。如果电缆出现问题(受潮)，直接导致这一条线的所有子钟通讯失败。子钟供电还是主要由母钟提供电源，也需单独布电源线，同时因为直流电压线缆损耗等问题每路子钟的个数受到线缆的长度及粗细的限制。2、子钟管理不方便:母钟对子钟只发送校时信号，一般子钟不发送反馈信息给母钟，子钟发生故障时，只能人工去确认哪个子钟故障。3、后期维护费用高:出现问题要逐步排查问题原因，一般的厂家派人维修，如果是用户自己的工程师，那就要逐步理线，需要很长的时间理清楚，如果是子钟精数量很多，后期一般是厂家维护，费用比较高。
【发明内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，设计出一种基于以太网的船用时间控制系统。其具体的技术方案为:一种基于以太网的舰船用时间控制系统，包括母钟，子钟，其特殊之处在于，所述的母钟设置有微处理器核心，所述的子钟中还设置有POE模块，母钟和子钟都设置有网络接口，并通过以太网连接
[0004]为了能够更好的时间本实用新型的发明目的，可以对上述技术方案做进一步的改进:
[0005]所述的母钟和子钟之间还设置有一交换机。
[0006]所述的母钟采用LED数码显示。
[0007]所述的母钟采用恒温晶振。
[0008]所述的母钟的上还设置有时间信号接收单元。
[0009]本实用新型具有以下的优点:采用以太网布线，不用单独为子钟提供供电线路，系统采用NTP时间同步协议进行时间同步，其精度可以达到1ms以内。具有时间精度高.利用现有计算机网络不需要重复布线的优点；子钟实现POE网络供电，无需单独布线。不仅能省去设备供电建设和维护费用，如电源线、插座、管道等，还能省去昂贵的电工费用，同时也节省了布置安装供电系统所需的时间；子钟管理快速准确:采用以太网通讯，子钟管理支持snmp协议，可以嵌入到用户的管理平台；母钟能通过网络接口提供标准时间信号至其它系统，提供UTC标准时间接口以及LTC当地时间信号，满足不同设备的需求;母钟采用LED数码显示，显示年月日时分秒，增加年月日显示，方便在无标准时间信号源的情况下对年月日进行设置。同时LED数码显示增加了调光功能，可对其进行多级亮度控制，方便船舶夜间航行使用。
[0010]说明书附图
[0011]图1为实施例1涉及的一种基于以太网的舰船用时间控制系统的机构示意图；
[0012]图2为实施例2涉及的一种基于以太网的舰船用时间控制系统安装有交换机的结构示意图。
【具体实施方式】
[0013]实施例1
[0014]—种基于以太网的舰船用时间控制系统(参见图1)，包括母钟I，子钟2，所述的母钟I设置有微处理器核心4，所述的子钟2中还设置有POE模块5，母钟I和子钟2都设置有网络接口，并通过以太网3连接。
[0015]实施例2
[0016]一种基于以太网的舰船用时间控制系统(参见图2)，包括母钟I，子钟2，所述的母钟I设置有微处理器核心4，所述的子钟2中还设置有POE模块5，母钟I和子钟2都设置有网络接口，并通过以太网3连接。在所述的母钟I和子钟2之间还设置有一交换机6。将所述的母钟采用LED数码显示。在于所述的母钟的上还设置有时间信号接收单元。
[0017]本系统的时间同步是采用计算机局域网组网技术，以太网络为传输介质，采用NTP时间同步协议进行时间同步，具有时间精度高的，利用现有计算机网络不需要重复布线的优点。
[0018]系统采用集中控制与调整，由如下部分组成:时间信号接收单元、母钟和子钟。
[0019]本系统可以由一台母钟和几十只子钟组成，通过以太网相互联接起来；它能同时提供当地时间和GMT ο标准时间接收单元通过RS422方式向母钟发送高精度的时间基准信号，以实现对母钟精度的校准，保证系统无累积误差地运行。母钟将标准时间信号通过交换机发送至各个子钟及网络内其它设备，从而统一全船时间。
[0020]母钟内部以微处理器(尤其是STM32F107微处理器)为核心，进行数据存贮、译码运算，构成控制单元，操作非常简单，可以同时对所有子钟进行顺时针或逆时针快速调整，在各种工作环境下，都能可靠运行。母钟采用LED数码显示方式，通过键盘调整来实现各种功會K。
[0021]母钟对子钟进行自动校准。母钟采用恒温晶振，保证了系统的精度且有时间记忆功能。系统能够接收来自GPS的纳秒级标准的时间信号，经母钟处理后通过网络发送至系统的各个子钟，实现本系统的高精度无累积误差运行。
[0022]母钟电源采用交直流并行供电形式，来实现系统的不间断工作。
[0023]子钟是靠子钟控制系统自身的石英晶体振荡器运行，通过RJ45接口，采用网线与母钟相连，通过接收母钟发送的标准时间信号，对自身的精度进行校准，以自动消除误差，指示统一的时间；当接收不到标准时间信号时，子钟仍能以自身的精度工作。
[0024]子钟具有正拨和反拨两种调整方式，能够自动追时，当接收标准时间信号时，能够以最短距离快速调整指针的位置到标准时间，单独运行时，可通过键盘对时。
[0025]同时子钟管理支持snmp协议，可以嵌入到用户的管理平台。SNMP是基于TCP/IP协议族的网络管理标准，是一种在IP网络中管理网络节点(如服务器、工作站、路由器、交换机等)的标准协议。SNMP能够使网络管理员提高网络管理效能，及时发现并解决网络问题以及规划网络的增长。网络管理员还可以通过SNMP接收网络节点的通知消息以及告警事件报告等来获知网络出现的问题。
[0026]子钟采用POE网络供电方式工作:POE (Power Over Ethernet)是在现有的以太网Cat.5布线基础架构不作任何改动的情况下，在为子钟传输数据信号的同时，还能为子钟提供直流供电的技术。POE技术能在确保现有结构化布线安全的同时保证现有网络的正常运作，能最大限度地降低成本。本系统将POE模块技术融入到子钟控制部分中。将以太网上的电源进行整流、滤波、调制和稳压处理，得到5V电压，给子钟控制电路提供电源。实现子钟网络供电。
[0027]POE通过电缆供电的原理:标准的五类网线有四对双绞线，但是在1M BASE-T和100M BASE-T中只用到其中的两对。
【主权项】
1.一种基于以太网的舰船用时间控制系统，包括母钟，子钟，其特征在于，所述的母钟设置有微处理器核心，所述的子钟中还设置有POE模块，母钟和子钟都设置有网络接口，并通过以太网连接。2.根据权利要求1所述的基于以太网的舰船用时间控制系统，其特征在于所述的母钟和子钟之间还设置有一交换机。3.根据权利要求1或2所述的基于以太网的舰船用时间控制系统，其特征在于所述的母钟采用LED数码显示。4.根据权利要求3所述的基于以太网的舰船用时间控制系统，其特征在于所述的母钟采用恒温晶振。5.根据权利要求4所述的基于以太网的舰船用时间控制系统，其特征在于所述的母钟的上还设置有时间信号接收单元。
【文档编号】H04J3/06GK205490579SQ201620237999
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年3月28日
【发明人】杨家叶, 杨微, 王倩, 吴婧, 李倩, 张晓强
【申请人】烟台钟表研究所有限公司