用三年時間攻克技術難題 從眾多方案中脫穎而出
“前期國內(nèi)外各廠家提出了不同的方案，最終我們的北極星智能時鐘系統(tǒng)被選上了。”煙臺鐘表研究所有限公司技術總工程師楊家葉說，他和團隊成員花了三年左右的時間，從項目設計到調試運行，一遍遍做實驗和測試，攻克了不少技術難題，最終確保面對冬奧會場館室內(nèi)外溫差變化、任何突發(fā)事件等，依然能保持時鐘的正常運行。
北極星智能時鐘系統(tǒng)保持24小時不間斷穩(wěn)定、安全、可靠運行，主要作用是為比賽計時計分、錄像、安保、辦公及相關聯(lián)智能化設備提供統(tǒng)一的標準時間，從而確保冬奧會賽事和外圍系統(tǒng)正常有序地運行。目前國家高山滑雪中心、國家雪車雪橇中心、冰球館三個場館共500多只北極星時鐘已經(jīng)安裝完畢，參賽參訓等人員抬頭所見的都是統(tǒng)一、標準，來自煙臺的“北極星”時間。
煙臺鐘表研究所有限公司董事長胡建峰自豪地說:“在此次冬奧會場館項目的實施過程中，我們做到了數(shù)個第一：如技術、設備實現(xiàn)了完全自主國產(chǎn)化；以中國北斗衛(wèi)星時標為時間基準；3個場館全部采用北斗時間同步，確保場館所有區(qū)域時鐘系統(tǒng)實現(xiàn)精準統(tǒng)一安全可靠的智能監(jiān)控運行。”
煙臺鐘表研究所有限公司的研發(fā)設計團隊為何能夠脫穎而出？楊家葉說，他們靠的就是一股拼勁。
先進的設計和技術讓時鐘系統(tǒng)運行“穩(wěn)定安全可靠”
近年來，我國對于各種設備、軟硬件等的技術自主可控，國產(chǎn)化率的要求越來高。北極星智能時鐘系統(tǒng)，通過不斷研發(fā)和大量測試，從芯片選用到系統(tǒng)軟件代碼，實現(xiàn)了產(chǎn)品的完全國產(chǎn)化，所有技術均能自主可控。
楊家葉介紹，為了北極星智能時鐘系統(tǒng)的國產(chǎn)化率并保證其穩(wěn)定可靠，研發(fā)團隊從系統(tǒng)的芯片選型到功能測試、高低溫測試、電磁兼容性測試、老化測試等方面都做了大量的工作。“整個系統(tǒng)的冗余熱備、逐級雙重校驗等技術算法的應用，可以有效應對各種因素產(chǎn)生錯誤和故障，使得整個時鐘系統(tǒng)運行，更加穩(wěn)定、安全、可靠。”
他補充，研發(fā)團隊在控制設備上采用高穩(wěn)定的馴服恒溫晶振，時鐘終端采用溫補晶振，利用晶體的恒溫槽或補償電容陣列有效應對溫度對于時鐘精度的影響，全部時鐘設備都配備了高精度的時鐘芯片，使得系統(tǒng)無論終端脫機還是在線狀態(tài)下都有一個精準的時間。
據(jù)介紹，從2019年底至2021年初，楊家葉和研發(fā)團隊成員要完成設備的生產(chǎn)、安裝、調試，時間短、任務重，期間又面臨疫情的反復，這給他們帶來了不小的考驗。“除了滿足招標文件里的參數(shù)要求，我們主要就是對系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、易用等方面做了更深一步的設計，目標就是無論是單個設備、還是整個系統(tǒng)，都要做到穩(wěn)定運行、使用方便、維護方便。”
為了保證設備在各種條件下穩(wěn)定運行，所有北極星時鐘都通過了-30℃-70℃的高低溫老化試驗。不僅是技術先進，針對冬奧會不同的應用場景，也相應做了一些人性化的設計和考慮。楊家葉舉例，比如時鐘終端可以根據(jù)設定，顯示比賽時間倒計時等信息；也可以定時打開和關閉時鐘終端，一方面可以在不使用時關閉時鐘、節(jié)能減排，另一方面避免時鐘終端在運動員休息時產(chǎn)生影響。
“時鐘內(nèi)部采用高精度的環(huán)境光傳感器，可以實時感知環(huán)境光線亮度等信息，并實時調整顯示電路的電流。通俗地說，就是環(huán)境光線越亮，時鐘就會越亮。環(huán)境越暗，時鐘越暗，以使得時鐘終端的亮度更加柔和、舒適。”楊家葉解釋道。
優(yōu)秀的品質、先進的技術、全方位的服務……可以說是北極星智能時鐘系統(tǒng)從眾多國內(nèi)外廠家脫穎而出的關鍵原因。
“百年北極星”與“百年京張”交相輝映為冬奧會保駕護航
北極星智能時鐘系統(tǒng)不只運用于冬奧會場館項目，也運用于冬奧會的重點交通保障工程京張高鐵。
楊家葉說，此項目當時也有好多廠家參與競爭，他帶領設計人員除了多次去現(xiàn)場調研外，還查閱了大量的人文地理資料，并根據(jù)每一站所在地域的人文地理特色，做了相應的外觀設計，做到了一站一景。“還都不只一版，改了又改，最終在多輪比拼中憑借出色的設計入選。”
?如今，步入京張高鐵太子城站、北京北站、八達嶺長城站、張家口站等高鐵站點，均可見與“百年京張”獨特文化氛圍高度融合的“百年北極星”時鐘。
在楊家葉看來，北極星始于1915年，專注鐘表一百年。未來，研究所還將繼續(xù)深耕特種技術用鐘的設計、研發(fā)、生產(chǎn)、服務，繼續(xù)探索更高精度更加先進的時鐘同步技術，開拓國際市場，讓煙臺智造閃耀全球每個角落。
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