用三年时间攻克技术难题 从众多方案中脱颖而出

“前期国内外各厂家提出了不同的方案，最终我们的北极星智能时钟系统被选上了。”烟台钟表研究所有限公司技术总工程师杨家叶说，他和团队成员花了三年左右的时间，从项目设计到调试运行，一遍遍做实验和测试，攻克了不少技术难题，最终确保面对冬奥会场馆室内外温差变化、任何突发事件等，依然能保持时钟的正常运行。

北极星智能时钟系统保持24小时不间断稳定、安全、可靠运行，主要作用是为比赛计时计分、录像、安保、办公及相关联智能化设备提供统一的标准时间，从而确保冬奥会赛事和外围系统正常有序地运行。目前国家高山滑雪中心、国家雪车雪橇中心、冰球馆三个场馆共500多只北极星时钟已经安装完毕，参赛参训等人员抬头所见的都是统一、标准，来自烟台的“北极星”时间。


 

烟台钟表研究所有限公司董事长胡建峰自豪地说:“在此次冬奥会场馆项目的实施过程中，我们做到了数个第一：如技术、设备实现了完全自主国产化；以中国北斗卫星时标为时间基准；3个场馆全部采用北斗时间同步，确保场馆所有区域时钟系统实现精准统一安全可靠的智能监控运行。”

烟台钟表研究所有限公司的研发设计团队为何能够脱颖而出？杨家叶说，他们靠的就是一股拼劲。

先进的设计和技术让时钟系统运行“稳定安全可靠”

近年来，我国对于各种设备、软硬件等的技术自主可控，国产化率的要求越来高。北极星智能时钟系统，通过不断研发和大量测试，从芯片选用到系统软件代码，实现了产品的完全国产化，所有技术均能自主可控。

杨家叶介绍，为了北极星智能时钟系统的国产化率并保证其稳定可靠，研发团队从系统的芯片选型到功能测试、高低温测试、电磁兼容性测试、老化测试等方面都做了大量的工作。“整个系统的冗余热备、逐级双重校验等技术算法的应用，可以有效应对各种因素产生错误和故障，使得整个时钟系统运行，更加稳定、安全、可靠。”

他补充，研发团队在控制设备上采用高稳定的驯服恒温晶振，时钟终端采用温补晶振，利用晶体的恒温槽或补偿电容阵列有效应对温度对于时钟精度的影响，全部时钟设备都配备了高精度的时钟芯片，使得系统无论终端脱机还是在线状态下都有一个精准的时间。

据介绍，从2019年底至2021年初，杨家叶和研发团队成员要完成设备的生产、安装、调试，时间短、任务重，期间又面临疫情的反复，这给他们带来了不小的考验。“除了满足招标文件里的参数要求，我们主要就是对系统的安全、稳定、易用等方面做了更深一步的设计，目标就是无论是单个设备、还是整个系统，都要做到稳定运行、使用方便、维护方便。”

为了保证设备在各种条件下稳定运行，所有北极星时钟都通过了-30℃-70℃的高低温老化试验。不仅是技术先进，针对冬奥会不同的应用场景，也相应做了一些人性化的设计和考虑。杨家叶举例，比如时钟终端可以根据设定，显示比赛时间倒计时等信息；也可以定时打开和关闭时钟终端，一方面可以在不使用时关闭时钟、节能减排，另一方面避免时钟终端在运动员休息时产生影响。

“时钟内部采用高精度的环境光传感器，可以实时感知环境光线亮度等信息，并实时调整显示电路的电流。通俗地说，就是环境光线越亮，时钟就会越亮。环境越暗，时钟越暗，以使得时钟终端的亮度更加柔和、舒适。”杨家叶解释道。

优秀的品质、先进的技术、全方位的服务……可以说是北极星智能时钟系统从众多国内外厂家脱颖而出的关键原因。

“百年北极星”与“百年京张”交相辉映为冬奥会保驾护航

北极星智能时钟系统不只运用于冬奥会场馆项目，也运用于冬奥会的重点交通保障工程京张高铁。

杨家叶说，此项目当时也有好多厂家参与竞争，他带领设计人员除了多次去现场调研外，还查阅了大量的人文地理资料，并根据每一站所在地域的人文地理特色，做了相应的外观设计，做到了一站一景。“还都不只一版，改了又改，最终在多轮比拼中凭借出色的设计入选。”

​如今，步入京张高铁太子城站、北京北站、八达岭长城站、张家口站等高铁站点，均可见与“百年京张”独特文化氛围高度融合的“百年北极星”时钟。

在杨家叶看来，北极星始于1915年，专注钟表一百年。未来，研究所还将继续深耕特种技术用钟的设计、研发、生产、服务，继续探索更高精度更加先进的时钟同步技术，开拓国际市场，让烟台智造闪耀全球每个角落。