© 2019-2026 ООО "ЮНИТРЕКС"
Все права защищены
E-mail: info@sectortime.ru
Москва: +7 (495) 134-29-44
Санкт-Петербург: +7 (812) 213-07-12
Заказать звонок
Каталог оборудования
Системы часофикации – современные системы единого точного времени
Точно не известно, когда и кем было введено в обиход понятие «часофикация», но в наши дни оно широко используется специалистами в области проектирования слаботочных систем. Во многих современных проектах даже предусматривается соответствующий раздел, хотя понятие «часофикация» и не отражает задач, решаемых в рамках данного раздела проекта. Для сравнения, когда идет речь об электрификации или газификации, под этими терминами понимается снабжение объекта электричеством или газом соответственно. Данные понятия являются стандартизированными, поэтому при их упоминании сразу понятно, о каком электричестве или газе идет речь. Но в случае с часофикацией, то есть снабжением объекта часами, перед профессионалами встает вопрос: «какими именно часами?». Рассмотрим, какие бывают виды часов и где они используются.
Система часофикации или, другими словами, система единого точного времени (СЕТВ) представляет собой комплекс, состоящий из технических устройств (вторичных часов) и в ряде случаев специализированного программного обеспечения. Данная система позволяет организовать единую сеть точного (синхронизированного) времени на конкретном объекте, расположенном в конкретном регионе.
Что нужно сделать, чтобы все часы, входящие в состав единого комплекса, отображали одно и то же время? В первую очередь, для этого необходим источник точного времени, который будет передавать данные о времени остальным часам. Такой источник называется мастер-часами или, другими словами, сервером времени, часовой станцией или первичными часами.
Мастер-часы (первичные часы)
Современные часовые станции состоят из двух компонентов: эталонных часов и часов линии.
Эталонные часы «привязаны» к нулевому меридиану в соответствии с Всемирным координированным временем (UTC), а время в часах линии устанавливается при настройке по месту локализации системы или может варьироваться в зависимости от конкретных требований. К примеру, если нужно создать табло мирового времени, отображающее данные трех разных часов, то часы в первой линии могут показывать время в Калининграде (+2), во второй – в Москве (+3), а в третьей – в Хабаровске (+10).
Точность работы эталонных часов напрямую зависит от качества используемого «кварца» и схемы стабилизации часового механизма. Чем выше точность времени, тем дороже стоят часы.
Самые лучшие варианты бюджетных мастер-часов имеют точность хода +/- 1 секунда в 60 дней, а лучшие среди дорогих моделей - 1х10-6 в год. Чтобы добиться еще более высокой точности, производители вместо кварца используют радиоактивный элемент (к примеру, цезий). В этом случае точность часового механизма повышается до 1х10-12 в год. Такие часы выпускаются компаниями Bodet и Spectracom и стоят более 10 тыс. долларов США.
Что делать тем, кому доступны только недорогие мастер-часы? Подводить их несколько раз в год? Совсем не обязательно, так как инженеры давно разработали функцию синхронизации эталонных часов от разных источников: от NTP-сервера, по радиоканалу DCF77 или от GPS/GLONASS-антенны.
Рассмотрим подробнее вариант с радиоканалом DCF77, поскольку этот способ синхронизации вторичных часов является самым дешевым и дает возможность обойтись без первичных часов, что дополнительно снижает стоимость системы точного времени. В данном случае антенна, то есть источник излучения сигналов точного времени, расположена в районе Франкфурта в Германии. Дальность ее действия составляет около 2000 км, что обеспечивает охват только части европейской территории России. Поэтому перед использованием данного источника синхронизации времени необходимо убедиться, что его сигнал принимается в конкретном районе. Лучше всего обратиться для этого к специалистам.
Далее рассмотрим варианты синхронизации вторичных часов и разберемся, как они работают в линии.
Синхронизация линий вторичных часов
Чтобы все вторичные часы в составе линии отображали одно и то же время, нужно отправить им определенный сигнал. В настоящее время используются три вида управляющих сигналов: радиосигнал, цифровой код и разнополярный импульс. Рассмотрим их подробнее:
- Радиосигнал
Специфика использования радиоканала DCF77 была рассмотрена выше. Применение других стандартов управления по радиоканалу в РФ является крайне проблематичным из-за особенностей регулирования радиоэфира различными нормативными актами. То есть это возможно, но требует крупных финансовых затрат, а итоговый результат не стоит ни затраченных сил, ни денег.
- Цифровой код
Другое название стрелочных часов с управлением на основе цифрового сигнала, очень точно отражающее их суть – часы с самоустанавливающимся механизмом. При подаче соответствующего сигнала на часовой механизм стрелки самостоятельно выставляются в нужное положение. Это очень удобно, особенно учитывая, что в таком случае не нужно останавливать другие часы в линии. Данная особенность наиболее актуальна для объектов, где крайне нежелательно останавливать часовые линии в течение суток (например, на вокзалах, в аэропортах и на других объектах транспортной инфраструктуры). Однако, самоустанавливающийся механизм является единственным достоинством таких часов, все остальное – сплошь недостатки.
Главный недостаток часов на основе цифрового кода – уникальность цифрового сигнала управления у каждого производителя. В частности, техника марки Schauer управляется фирменным сигналом TC (TimeCode), а Bodet использует Afnor, при этом, оба стандарта не являются взаимозаменяемыми. Однако, в настоящее время существуют часы с управлением по сети Ethernet от сервера NTP (Network Time Protocol), который предлагает единый стандарт для всех производителей, что в целом исправляет ситуацию.
Правда, такие устройства тоже имеют недостаток – каждые часы нужно подключать к сетевому коммутатору по отдельности, что не очень удобно и не всегда возможно. Еще один недостаток часов с NTP-управлением – они нуждаются в дополнительном питании, что накладывает определенные ограничения на длину линий. И третий недостаток – высокая стоимость (примерно в полтора раза выше стоимости импульсной линии).
- Разнополярный импульс
Наиболее распространенный вид синхронизации вторичных часов – разнополярный импульс 24 В, позволяющий в нужный момент сдвигать секундную или минутную стрелку на одно деление для обеспечения одновременного хода часов в рамках одной линии. К числу достоинств таких часов относятся: невысокая стоимость, отсутствие необходимости в дополнительном питании, простота построения, практически неограниченная длина линий и количество часовых механизмов в их составе. Недостатки: необходимость остановки всей линии при замене одних часов, невозможность использования стрелочных часов с минутной и секундной стрелками в одной линии.
Исходя из вышеописанного, можно сделать вывод, что вне зависимости от выбранного протокола управления все вторичные часы будут работать с одинаковой точностью. По этой причине в большинстве случаев оптимальным вариантом является использование импульсной линии, если нет каких-либо особых требований от заказчика. Если речь идет о вокзалах или предприятиях круглосуточного цикла, то на таких объектах желательно использовать самоустанавливающиеся часы (во избежание остановки всех часовых механизмов линии). А для организации табло мирового времени на основе стрелочных часовых механизмов лучше всего подойдут часы с управлением от сервера NTP.
Говоря о мастер-часах, также необходимо упомянуть понятие «сервер времени», под которым понимается устройство, способное синхронизировать внешние источники по разным протоколам времени (к примеру, по NTP/SNTP, RS232/RS485 серии ASCII или каким-либо специфическим протоколам для промышленного оборудования, систем телевещания или студий звукозаписи). Сервер времени – это не обязательно то же самое, что мастер-часы (то есть он не всегда может управлять вторичными часами). Одновременно с этим, мастер-часы, в особенности старшие линейки у разных производителей, могут выполнять функции сервера времени.
Вторичные часы
Данная разновидность часовых механизмов делится на две основные группы: электромеханические (стрелочные) и цифровые. Такие часы могут иметь самые разные варианты исполнения, но их функционал практически одинаков для всех.
Кроме того, вторичные часы делятся на уличные и предназначенные для помещений. Помимо крепкого корпуса и высокой степени защиты, уличные часы зачастую наделены дополнительным функционалом. К примеру, у стрелочных часов может быть подсветка циферблата, а у цифровых – функции отображения температуры, атмосферного давления и относительной влажности воздуха.
Цифровые модели часовых механизмов можно условно разделить на два класса:
- часы, у которых время отображается с помощью светодиодных матриц или светодиодных элементов;
- часы с LCD-экранами.
На практике преимущественно используются светодиодные часы, а устройства с LCD-дисплеем были разработаны в качестве альтернативы стрелочным часам. Дело в том, что в конференц-залах, кабинетах, учебных классах, где часто используется проекционное оборудование, не рекомендуется размещать часы с яркими светодиодами, поскольку они могут отвлекать внимание присутствующих от рабочего процесса. В подобных помещениях устанавливают либо стрелочные, либо электронные LCD-часы. В то же время, существуют модели LCD-часов с подсветкой экрана, к примеру, Opalys торговой марки Bodet, которые отличаются превосходной контрастностью изображения и имеют привлекательный внешний вид.
Отдельного внимания заслуживают специализированные часы: для медицинских учреждений, опасных производств, саун или бассейнов, чистых помещений (позволяющие обрабатывать корпус противомикробными составами специального назначения). К этой категории также относятся дизайнерские часы, которые изготавливаются на заказ и имеют специальное исполнение.
Особенности выбора вторичных часов для систем часофикации
Главным критерием выбора вторичных часов является дальность просмотра. Если речь идет о стрелочных часах, то данный показатель рассчитывается довольно просто: диаметр циферблата в сантиметрах тождественен дальности просмотра в метрах. К примеру, при 100% зрении и нормальной прозрачности воздуха показания часов диаметром 20 см можно легко считывать с расстояния до 20 метров.
В случае с электронными часами все несколько сложнее, так как существует зависимость дальности просмотра от цвета и яркости светодиодных элементов. Поэтому производители сами указывают показатель дальности просмотра для электронных часов, исходя из высоты символов и параметров используемых диодов. В целом, в большинстве случаев при выборе электронных часов можно ориентироваться на следующие данные: показания устройств с высотой цифр 5 см свободно считываются с расстояния до 20 метров, 10 см – до 40 метров, 20 см – до 90 метров, 45 см – до 200 метров.
Выводы
При выборе системы часофикации нужно учитывать, что качественная техника стоит недешево, поэтому необходимо тщательно рассчитать все параметры и архитектуру будущей системы, чтобы избежать лишних трат. Для примера, очень нерациональным можно считать проект, в рамках которого для управления школьными звонками и вторичными часами применяется сервер времени за 10 тыс. долларов США. За эти деньги можно было бы обустроить целый кабинет информатики. Другой пример нерационального выбора – электронные часы с 10-сантиметровыми цифрами, установленные в кабинете директора фабрики. В данном случае стоило бы разместить на стене бескорпусные дизайнерские часы со стрелками, придающие интерьеру оттенок шика и демонстрирующие хороший вкус и пунктуальность руководителя.
Хотите избежать таких ситуаций и сэкономить свое время и деньги? Обратитесь к опытным специалистам, которые грамотно спроектируют систему единого точного времени, подберут необходимое оборудование в соответствии с поставленными задачами и ответят на все ваши вопросы.
Компания «ЮНИТРЕКС» имеет многолетний профессиональный опыт в сфере проектирования, монтажа и обслуживания систем единого точного времени любого масштаба. Мы напрямую поставляем специализированное оборудование ведущих мировых брендов в данной отрасли (BODET, SCHAUER, WHARTON), а также технику отечественных производителей (ИНФОЛАЙТ, МОБАТАЙМ СИСТЕМС и ХРОНОТРОН). Наши сотрудники помогут вам правильно выбрать первичные часы и расставить вторичные часы в соответствии с вашими задачами. В случае необходимости наши специалисты подготовят проектную документацию с подробной сметой используемой техники. Мы также осуществляем монтаж и пусконаладку систем с предоставлением долгосрочной гарантии на все виды работ. Предоставляем хорошие скидки на оборудование.
Доверьтесь профессионалам, чтобы получить отличный результат при минимуме затрат!
