一种分布式时钟同步技术设计

时钟同步是分布式网络内各节点设备协同工作的重要前提,网络内许多任务的完成都需以时钟同步作为基础;为了实现分布式系统中高精度的时钟同步,文章在现有的时钟同步技术的基础上,设计了一种分布式时钟同步技术,以北斗卫星授时技术作为主同步机制,单向时钟同步技术作为辅助同步机制;即在正常情况下网络中的节点设备利用北斗卫星进行授时,而在无法顺利接收北斗授时信号的少数情况下,节点设备之间利用单向时钟同步技术完成时钟同步,两者结合共同实现不同情况下高精度的时钟同步;在LabVIEW编程环境下设计仿真程序对方案进行验证,结果表明,该方案可以实现分布式系统中的时钟同步,方案的可行性可以得到验证,然后通过进一步的误差分析可知,误差处在一个可接受的范围内.     

电力系统GPS同步授时装置设计与应用

设计了一种基于STC 12C5A32S2单片机的电力系统GPS同步授时时钟,并介绍了其工作原理;该GPS同步时钟与备用时钟一起为整个电力系统提供精确的时间信息,一分钟内可以完成定位,授时精度在微秒级;不仅具有较高的可靠性和实用性,而且能够满足电力系统对GPS授时的要求;最后对GPS同步时钟在电力系统自动化中输电线路行波故障测距、GPS的同步相量测量技术等功能中的应用进行了讨论.     

基于GPS技术的分布式授时同步时钟

本文介绍了一种应用在铁路交通方面的基于全球卫星定位技术(GPS)的高精度分布式授时同步时钟,该时钟可以通过RS485串行通信端口以广播的方式发送当前的精确GPS时间到各个时钟发布点。文中详细介绍了此同步时钟系统的系统结构。     

电网卫星驯服时钟的网络时间同步服务器设计

在分析网络时间同步协议的基础上,设计了一种ARM＋FPGA的网络时间同步服务器。研究了用卫星驯服时钟的方法解决了网络时间服务器中时钟源精度不高,易受干扰的特点,采用了PI调节器的时钟驯服模型。通过实验测试,该服务器可满足对电力系统二次设备的同步授时。     

核电站DCS系统数字通信网络的时钟同步研究

随着核电二代加或三代机组中全数字化（DCS）控制系统的应用,以网络交互技术为基础的数据通讯成为DCS系统核心组成。DCS系统时钟网络为数据处理及显示系统、电厂控制系统和汽轮机控制系统等核电站众多仪表设备提供授时服务,因此数字通信网络的时钟同步对电厂安全稳定运行尤为重要。结合某核电站DCS一层时钟跨年跳变导致电站计算机信息和控制系统（KIC）历史曲线记录不更新的事件处理,研究了数字通信网络的同步模式和数字通信中网络时钟滑动。通过研究,探索改进时钟授时系统提高可靠性的方法,对现役核电厂授时系统的改造和新建核电厂授时系统的设计有良好的指导作用。     

基于多源授时原理的高精度同步时钟研究

随着我国智能电网建设进程的不断推进,需要保证各种电力设备以及自动化系统都在同一基准时间下运行,因此保证授时系统的可靠、稳定、精确授时是当前的主要目标。针对当前所存在的问题,本文提出一种基于多源授时的高精度同步时钟授时方案,在正常状态下通过北斗时钟与GPS时钟提供授时信号,并针对两者的授时信号的可靠性进行主授时源的选择,通过卫星秒时钟同步晶振秒时钟,并通过数字锁相环模块进行信号误差处理,最终实现高精度同步时钟输出。     

基于GPS的时间同步系统设计与实现

本文介绍了Jupiter GPS接收板及其提供的时间信息,利用Jupiter CPS接收板设计并实现了完整的自动授时时钟系统,可时本地时钟和计算机时钟进行自动和手动同步,时钟精度可达毫秒级.     

矿用分布式采集系统时钟同步方案设计与实现

单一的时钟同步技术由于其精度及应用局限性,无法满足矿用分布式采集系统高精度、高可靠性的时钟同步性能要求。针对上述问题,提出了基于北斗+IEEE 1588V2+本地后备时钟的三级协同时钟同步方案。选用部署在地面的T600-BDGOCXC型北斗授时服务器作为主时钟,为系统提供纳秒级精度的绝对时钟;采用STM32F407+DP83848及PTPd协议栈实现支持IEEE 1588V2协议的采集节点,通过井下工业环网将北斗的绝对时钟同步到各采集节点;本地后备时钟采用STM32F407内部RTC(实时时钟)实现,给各采集节点提供秒级精度的时间戳初值,便于各采集节点用最短时间实现与主时钟的同步。测试结果表明,北斗授时服务器与采集节点通过交换机直连的情况下,1 min后时钟同步精度达162 ns;北斗授时服务器与采集节点通过三级交换机连接的情况下,时钟同步精度为565 ns;在北斗授时服务器失效的情况下,优先级高的采集节点升级为主时钟并为其余采集节点授时,具有较强的可靠性。     

电网时钟系统的北斗/GPS双模同步技术研究

现代电力系统覆盖范围广,各种系统和自动化装置都要求严格的时钟同步;目前应用于我国电网中的时间同步技术主要是基于美国全球定位系统(GPS)的卫星授时;从电网的安全性和稳定性出发,对基于北斗/GPS双模授时的时间同步技术进行了研究,设计了采用多同步源自适应同步技术,北斗、GPS和本地高稳恒温晶体振荡器(OCXO)互为热备的时间同步系统;该系统时间同步精度优于±0.1μs,守时精度优于1 μs/min,符合电网时间同步系统技术要求,具有一定的实用价值和推广应用价值.     

基于GPS的无线传感器网络时间同步技术

在无线传感器网络测试系统中,为了对测试对象进行准确的测试,时间同步技术至关重要。根据GPS授时原理,提出了利用GPS秒脉冲对同步控制系统进行触发,并无线广播同步触发信号,同时,各传感器节点通过接收同步触发信号,进行时钟同步触发、时钟校准,以及对测试事件触发的同步采集。通过验证,各传感器节点之间的事件同步触发误差为1μs左右,并具有很高的可靠性,可广泛应用于航空、航海等工程测试领域。     

面向工厂自动化无线网络的时间同步方法

时间同步技术是保障工厂自动化无线网络高实时性与高可靠性的支撑技术.工厂自动化无线网络技术指标要求时间同步的精度成为同步方法的重心,在商用的IEEE 802.11硬件平台上,设计并实现了基于时分多址(time division multiple access, TDMA)机制并由时钟偏差测量、时钟偏差预测和时钟漂移补偿3部分算法组成的高精度时间同步方法.实验证明由于该同步算法相对于传统的双向同步算法加入了时钟偏差预测与补偿机制,使其有精度高、可靠性高、自适应性强等优势,有助于实现工厂自动化无线网络微秒级的TDMA时隙调度.     

基于卫星信号实现高精度时钟的设计

高精度时钟是通信网时间同步的基础,介绍了接收卫星导航定位系统的定时信号,校正本地晶振的输出,实现高精度时钟的设计方法。从高精度时钟的总体设计、硬件设计,针对硬件实现的关键技术展开阐述,按照ITU-T G．811标准的表征频率精确度和稳定度进行了测试,测试结果分析完全满足标准要求的指标。     

网络时间同步协议综述

时间同步技术广泛应用于工业自动化、精密测量与控制、军队指挥信息化系统等领域。IEEE 1588精密时间协议提供亚微秒级的网络时间同步，能够满足工业领域的高精度测量和控制需求。White Rabbit时间同步技术（WR）是基于同步以太网、IEEE 1588v2协议和全数字双混频鉴相器技术（DDMTD）的一种分布式时间同步方案，能够提供亚纳秒级的同步精度。SAE AS6802协议是一种高精度、可容错、具有开发潜力的时钟同步协议，可为时间触发以太网（Time-Triggered Ethernet，TTE）提供所需精度的全局同步时钟。回顾了这三种时间同步技术的研究发展状况，并分析了其优缺点，展望了未来网络时间同步技术可能面临的挑战和发展趋势。     

Modeling distributed real-time systems with MAST 2

Switched networks have an increasingly important role in real-time communications. The IEEE Ethernet standards have defined prioritized traffic (802.1p) and other QoS mechanisms (802.1q). The Avionics Full-Duplex Switched Ethernet (AFDX) standard defines a hard real-time network based on switched Ethernet. Clock synchronization is also an important service in some real-time distributed systems because it allows a global notion of time for event timing and timing requirements. In the process of defining the new MAST 2 model, clock synchronization modeling capabilities have been added, and the network elements have been enhanced to include switches and routers. This paper introduces the schedulability model that will enable an automatic schedulability analysis of a distributed application using switched networks and clock synchronization mechanisms.     

基于UDP的网络视频传输与同步的研究

视频在网络传输过程中常常由于UDP本身不可靠的性质造成数据包丢失的问题。为了解决这一问题,本文针对基于UDP的网络视频传输与同步展开了研究。首先本文介绍了传输层UDP协议的基本原理;其次,针对网络视频传输对于实时性和连续性等方面的要求本文提出了一种网络视频数据的传输模型;然后,为了解决在互联网中由于传输的延迟随机性所导致的数据同步问题,本文提出了一种时间戳来解决视频同步问题的方法,在视频数据的发送端,通过为数据传输设定一个参考时钟,在实际生成数据流时根据参考时钟上的时间将数据块与时间戳绑定;在视频数据的接收端,通过读取数据块中的时间戳值,并参考当前参考时钟上的时间来进行视频数据帧重组从而解决了视频数据传输不同步的问题．．     

民航西南地区传输网时钟同步系统设计与探讨

时钟同步网作为当前异地时钟同步实现的主要方式,在当前民航西南地区有着广阔的应用前景。介绍了民航西南地区传输网的技术现状及时钟同步面临的问题,阐述了利用现有的传输设备来实现构建西南地区传输同步时钟网的设计。     

基于推后补偿的时钟同步算法研究

时钟同步精度是网络时间同步的重要指标。目前网络节点的增多及涉及行业领域的扩大,给时钟同步精度提出了更高的要求,因此需要研究新的时钟同步算法提高时钟同步精度。本文以网络时钟同步的单向比较法为研究对象,针对其在时钟同步精度上的不足,提出了一种新的时钟同步算法,并给出了此算法在PPS信号同步中的应用,实验结果表明所提出的时钟同步算法提高了PPS信号的传递精度。该算法简单明了,易于工程实现。     

基于IEEE1588标准的列车时间同步技术的研究

随着实时以太网技术的飞速发展,中国铁路速度的不断提高,铁路时间同步网需要为其各个系统提供准确的时间信息,才能保障列车的行车安全,因此对于时间的统一非常重要.以铁路同步网为背景,通过介绍IEEE1588协议中的IEEE 802.1 AS协议,对列车的各个系统之间如何进行精确时间同步进行研究.提出了时钟同步模型和延时测量机...     

双三轴仿真转台同步控制系统研究

双三轴仿真转台的同步控制和动态特性指标关系到导航与制导系统的优劣。针对双转台之间的时钟同步问题,提出基于IEEE1588时钟同步协议和光纤反射内存网的时钟同步方法,通过时间服务器接收GPS或北斗时钟时间信号输出1 ms方波,进一步通过光纤反射内存网络进行时钟脉冲分发实现不同系统之间的时钟同步。针对原本双转台动态同步控制需要手动精调同步参数且容易出现超调现象的不足,提出一种基于参考模型自适应的同步控制方法,以其中一台性能较好的转台作为参考模型,另一台性能较差的转台通过自适应算法进行跟踪控制,从而实现双转台之间的同步控制。通过仿真验证和实验验证,证明该算法稳定可靠,易于实现,可以有效地提高双转台之间的动态同步特性。