医院子母钟系统方案

1、用户需求分析

医院子母钟系统的主要作用就是为广大医护人员及患者提供准确统一的时间信息，同时也为计算机系统及其他弱电子系统提供标准的时间源，使各系统的时间集中同步，在整个医院系统中使用相同的授时标准。统一的时间信息可以给医护人员照顾病人、视察病人提供及时、的护理时间参考，子母钟系统自带的倒计时、温湿度显示功能提供的数据参考。NTP授时服务器可以各医院局域网内计算机系统提供标准统一的时间信息，为医院的数字化管理提供的时间源，为医院统一、协调运作提供帮助。

2、时钟系统概述

医院子母钟系统采用NTP授时原理，通过接收GPS、北斗卫星的信号来作为标准的时间源对母钟的时钟信号进行校准，由中心母钟统一发送标准时间信号给安装在各处的子钟，监测医院所有时钟的工作状态，控制所有时钟的运行，从而确保整个系统的子钟显示统一的标准时间信号，为广大医护人员及患者提供统一标准的时间信息，同时通过NTP时间服务器与医院局域网络内计算机通讯，使整个医院局域网所有计算机或服务器设备统一时间。

本时钟系统采用可以接收主备母钟的NTP服务器组网方式，主备母钟确保如果母钟出现系统故障的话，网络接收终端的设备能自动判断并接收二级母钟的时钟信号，当故障排除后，系统可自动恢复正常状态，确保整个授时系统的、稳定运行，NTP服务器可以接收到稳定的信号，不会因信号中断而造成该网段内子钟时间不统一，给医生、护士、病人提供稳定且统一的时间。

2.1 NTP网络授时原理

NTP是网络时间协议（Nerwork Time Protocol),它是用来同步网络中各个NTP网络中断设备(计算机、服务器、时钟显示器等）的时间的协议。它解决了整个网络中时间不统一的问题。它的用途是把NTP网络终端设备的时钟同步到授时服务器的时间。

NTP授时服务器采用GPS或北斗作为时间源，为NTP网络终端设备提供授时服务，终端设备时间与NTP网络授时服务器时间同步，从而实现与标准时间同步的目的。

2.2 工作方式

当授时服务器与电子时钟的IP配置完成后，给整个网络系统供上电，电子时钟会每隔30秒从授时服务器上获取一次标准时间，将标准时间显示到屏幕上，从而实现所有终端与授时服务器的时间达到统一目的，电子时钟的时间也就实现了统一时间显示的效果。

3.具体功能描述

l 时钟系统采用GPS系统中的时标信号作为标准时间源，随时对母钟内的时钟信号源进行校准，使系统实现无累计误差运行。中心母钟设备不断接受GPS发送的时间码及其相关代码，并对接收到的数据进行分析，判断这些数据是否真实可靠。如果数据可靠对母钟进行校对，如果数据不可靠便放弃，继续接收。

l 当GPS系统中的时标校时信号不能使用时，系统能靠自身的时间源继续工作。并且检测单元能在规定时间内检测出来。并以醒目的方式向系统的操作人员告警提示。

l 系统具备自检功能，能定时自动检测整个系统的工作状况，能发出检测信号对子钟及通讯线路进行检测，并能自动报警并直观显示出故障部件的位置，且显示故障记录和打印输出。方便系统维护人员维护和修理。

l 系统的母钟由主、备两个母钟组成，可互相切换，主母钟出现故障应在10秒钟内自动切换到备母钟，备母钟代替主母钟工作。主母钟恢复正常时，备母钟立即切换到主母钟，从而确保系统的不间断地运行。

l 当母钟能够正常接收GPS校准信号时，时间精度达到μs级，当GPS通讯信号接收出现故障而母钟改用自身的时间源信号继续维持系统的正常工作，时间精度达到ms级。

l 系统信息显示功能，母钟显示板上可显示年、月、日、时、分、秒时间信息，还可根据需要显示农历、温度、湿度和倒计时。

l 通过管理工作站能对系统网络进行配置和数据设定。

4.本时钟具有以下特点

子钟采用恒流驱动

告别了传统电压驱动的方式，大大延长LED发光管的寿命。保证系统长时间运行，无明显发热、发烫现象。