基于GPS与温补晶振双同步控制的瞬变电磁测量控制器

提出一种GPS和温补晶振协同工作的高性能同步控制器,实现了瞬变电磁系统(TEM系统)中发射机与接收机的高精度同步。设计融合了GPS与温补晶振的优点,利用温补晶振短期稳定性好的特点,弥补GPS易受干扰的缺陷,解决了GPS短时间失效问题。系统控制和时序产生由CPLD和单片机实现。CPLD完成数字时序电路的产生和控制,能同时产生频率范围为0.0625～32Hz的10路同步信号,单片机接收GPS数据、计算同步起始时间、响应外部控制信号和显示工作状态。通过算法确定起始时间,代替通信方式传递时间参数的做法,更适合于一台发射机、多台接收机并行工作的阵列式TEM系统。该系统已成功地应用到电磁探测领域,并适用于其他高精度的同步采样工业应用场合。     

基于GPS的同步时钟研制及其在电力系统中的应用

介绍了基于GPS 的时钟同步PC卡的设计与应用.基于GPS技术,利用80C320高性能单片机、PC机PCI总线、BIOS时钟中断和程序常驻内存技术,成功解决了在不影响原系统的正常运行的的情况下,利用GPS时间来同步不同系统时钟这一技术难题.详细介绍了GPS同步时钟PC卡的硬件电路设计和软件编程方法.最后介绍了该GPS PC卡在湖北某热电厂不同控制系统之间时钟同步方面的应用.     

基于GPS的火电厂时钟同步系统

介绍了基于Model 3650-140 GPS接收机的火电厂时钟同步系统的设计与实现.利用全球定位系统授时设备对火电厂各个控制系统和管理系统进行时间同步,提出具体的组网方案,完成了基于时间服务器/客户机架构的数据通信,为了提高时钟同步精度还介绍了一种实用的时间补偿算法,为火电厂系统事故分析与安全稳定运行提供了保障.     

新型变电站时钟同步系统的研制及应用经验探讨

时钟同步对于电力系统的故障分析、监测控制及运行管理具有重要意义,全球定位系统(GPS)是实现电力系统时钟同步的理想选择.基于高性能单片机和GPS接收机,研制了一种新型变电站时钟同步系统.本系统主要包括GPS同步时钟和通信协议转换模块,二者之间通过RS-485总线进行连接.描述了系统的硬件和软件设计原理,探讨了系统的应用经验.对于综自变电站和非综自变电站应采用不同的时钟同步系统结构,所研制的变电站时钟同步系统对于这两种变电站都具有较强的适应能力.     

基于FPGA的授时接收机UTC信息的解码与转发

在现代电子侦察系统中,需要对周边复杂电磁环境中的电子信号进行侦察接收,并对各项重要指标参数进行实时同步测量.为了获取各项测量结果的同步对应时间,提出了基于FPGA的获取GPS授时接收机串口输出的UTC标准时间信息以及同步转发的方法.首先,给出了系统硬件组成框图并简要介绍了GPS接收机现行通用的NMEA-0183国际标准传输协议及其数据格式;其次,详细介绍了GPS授时接收机UTC标准时间信息的接收、提取及同步转发的方法,并给出了具体的FPGA实现方法和实验结果,该方法能够为需要时间同步的系统提供到秒级的的GPS标准时间,且误差范围小于1μs,并且已经应用在了一些工程实践中,具有一定的实用价值.     

基于单片机的GPS接收机设计

采用单片机实现GPS接收机方案,实现了数据的接收、处理和液晶显示,给出了系统实现原理图和程序流程图,对原理做了详细说明。     

新型变电站时钟同步系统的研制及应用经验探讨

时钟同步对于电力系统的故障分析、监测控制及运行管理具有重要意义,全球定位系统(GPS)是实现电力系统时钟同步的理想选择。基于高性能单片机和GPS接收机,研制了一种新型变电站时钟同步系统。本系统主要包括GPS同步时钟和通信协议转换模块,二者之间通过RS-485总线进行连接。描述了系统的硬件和软件设计原理,探讨了系统的应用经验。对于综自变电站和非综自变电站应采用不同的时钟同步系统结构,所研制的变电站时钟同步系统对于这两种变电站都具有较强的适应能力。     

应用于电力系统中的GPS同步时钟

介绍一种基于DS80C320单片机进行二次开发的GPS同步时钟.该GPS同步时钟可为整个系统提供精确的时间信息,具有较高的可靠性和实用性,能够满足电力系统对GPS对时功能的要求.     

电网状态监测系统GPS同步时钟的稳定性研究

GPS接收机输出的秒脉冲信号在统计意义下与国际标准时间高度同步,具有相当高的精度,但是由于其误差服从正态分布,单个秒脉冲误差可能较大.为提高基于GPS的同步时钟的精度和稳定性,该文根据GPS时钟信号和晶振时钟信号精度互补的特点,提出了一种利用GPS时钟同步晶振时钟的新方法,实现了高精度、高稳定度的同步时钟.所设计的GPS同步时钟不受GPS信号短时失效的影响,具有较高的可靠性和实用性,能够满足电力系统电网状态监测的要求.     

基于误差分析的变电站高精度时钟产生新方法

针对全球定位系统(GPS)接收机输出时钟和晶振时钟在实际应用中存在的问题,建立了相应的误差模型,在误差估计的基础上,提出了一种全新的高精度同步时钟产生方法.基于该方案的同步时钟装置可以根据GPS时钟和晶振时钟的运行误差状况,选择适当的工作方式,保证在各种工况下均能输出高精度同步时钟,显著提高了同步时钟的可靠性.该同步时钟装置具有高精度秒脉冲及实时的时间报文输出,能够很好地用于实现变电站的统一对时.     

基于单片机的GPS定位系统设计

本设计系统以Atmel公司的8位单片机AT89S52作为微控制器,采用长天科技的GR-87GPS模块作为GPS接收机,以显示模块12864和按键作为人机交互接口,以24C16为存储介质,设计了—个GPS定位系统,实现了从GPS接收机中获取、显示、存储日期、时间、精度、纬度等信息的功能。该定位系统具有反应速度快,定位精度高,信号稳定,覆盖率广的特点。     

满足IEC61850要求的站用时钟服务器

基于IEC61850标准体系的数字化变电站,要求时钟提供SNTP软件授时和光脉冲硬件对时。提出了利用GPS接收器与FPGA+CPU微机系统实现时钟服务器方案。其中FPGA实现脉冲信号硬件对时,CPU系统实现SNTP协议软件授时,CPU与FPGA间通过数据总线联系,传递显示时间、IRIG-B码数据和同步状态等信息。详细介绍了时钟的授时原理、硬件设计、软件实现以及守时功能。该时钟服务器满足了IEC61850的要求,守时精度达到晶振稳定度水平。     

GPS同步时钟的高精度守时方案

基于全球定位系统(GPS)的高精度同步时钟信号在电网广域测量系统(WAMS)等很多领域具有广泛用途,但在实际应用中存在因卫星失锁等原因导致同步时钟信号失步的问题.文中提出了一种预设时间差补偿值实现高精度守时的方案.研制了基于GPS接收器和复杂可编程逻辑器件(CPLD)的高精度守时GPS授时系统样机,并在实验室与上升沿同步及时间差反馈调整2种守时方案进行了对比验证.实测结果表明,采用文中提出的方案,GPS授时系统样机输出的秒脉冲(PPS)信号在正常情况下的精度可达±300 ns,并能保证在卫星失锁24 h内的误差不超过20μs,守时精度明显优于另外2种方案.     

多功能接口GPS接收系统研究

GPS全球定位系统(global positioning system)具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统.GPS以全天候、高精度等显著特点,在军用、民用、测绘等多种领域有着广泛应用.GPS卫星定位技术在民用领域有着非常广阔的前景,以多接口通用GPS接收系统为设计目标,对GPS接收技术,各种流行的接口技术,电源管理技术,抗干扰技术等作了多方面的研究.并做了实际的测试.成功开发了GARMIN GPS接收机的接口系统,尤其在红外线接口的设计中加入了抗PCB噪声和抗EMI的设计,使得红外数据传输更为稳定.电源管理方面也采用了先进的技术,使得仅一节干电池仍能持续供电数小时.     

车载天线定向系统设计

本文介绍了利用电子罗盘和GPS接收机技术设计车载移动天线自动定向系统。该系统以单片机为核心,完成了实时方向和经纬度数据的采集。由提出的天线定向算法对数据进行处理,得到了天线跟踪的方位角,实现了油田内部无线局域网移动终端天线的自动定向功能。     

基于高性能ARM的不同GPS定位算法的性能分析与对比

近年来,GPS技术和嵌入式技术在导航、定位、测量等领域都有良好的应用.为了对比分析3种常用的定位算法(最小二乘法、加权最小二乘法、卡尔曼滤波)的性能优缺点,针对不同的接收机以及考虑到性能、成本、运算效率、稳定性等多方面问题,设计了一套基于高性能ARM(STM32F429IGT6)的GPS定位仿真系统,实验分别采用两种不同性能的GPS接收机(NEO-M8T和LEA-6T),实验运行结果表明,3种定位算法均能使GPS定位精度提高,但基于不同性能的接收机,其优化性能的程度是不一样的.该研究为工程实现中定位算法的选择提供有效的参考价值,同时基于高性能ARM的GPS定位系统为今后做差分定位,载波相位测姿以及组合导航等前沿技术研究提供良好的硬件和软件基础,在卫星导航定位领域中具有重要意义.     

GPS时钟同步的分布式地球物理探测系统设计

提出一种基于全球定位系统(GPS)同步时钟信号的野外无人地球物理探测采集分布式系统,使用Cyclone VEP5CEBA4F17C和ARM Exynos 4412等为硬件的节点探测仪器设计方案.该节点设备利用现场可编程门阵列(FPGA)作为主控器,FPGA将接收来自ADS1282采集到的数据与本地GPS芯片采集到的时间戳进行数据合并,ARM嵌入式系统对合并后数据进行实时分析与存储,在PC端对各节点设备数据进行汇总并根据时间戳对齐,最终得到同步后的分布式地球物理3D图像数据.用该设备进行测试,结果表明该测试系统初步实现了远距离、大范围地球物理同步节点的数据采集.     

基于同步网的时间同步技术

文章指出提供精确时间信息对现代电网的重要意义,并举例说明了时间同步技术在电力系统中的应用。介绍了当前应用于电力系统中的GPS时间同步技术,给出了其接收机的一般结构和GPS时间信息的传输方式,并对其存在的问题做了说明。在此基础上,给出了数字同步网的概念和结构,提出了基于同步网的时间同步技术,说明用SDH网络传输的时间信息结构和传输方法,指出该技术在经济与可靠性方面优于单纯依靠GPS的技术,但也对该系统现阶段存在问题进行了探讨。     

GPS/BDS和IMU融合技术在无人配送车定位解算中应用研究

为了提高无人配送车定位精度,将GPS/BDS和惯性测量单元（IMU）多传感器融合技术用于无人配送车定位系统。为了解决GPS/BDS和IMU定位解算时产生的信号缺失和累计误差而导致的定位精度不高,抗干扰差等问题。本文采用CKF算法将GPS/BDS和（捷联惯导）SINS解算出的定位结果进行滤波处理,从而提高定位精度。当GPS/BDS定位接收模块信号缺失时,将IMU提供的数据结合SINS算法解算出无人配送车的当前位置;在IMU定位过程出现的累计误差问题处理上,利用CKF处理过GPS/BDS接收机数据进行矫正。为了验证融合GPS/BDS和IMU的定位解算方法的优越性,实验中使用单个BDS定位系统进行定位结果比较。实验结果表明,使用本文所述方法速度误差减少了27.89%,位置误差减少了38.81%,能有效提高无人配送车在配送物品的过程中定位的精确度和稳定性。     

电网状态监测系统GPS同步时钟的稳定性研究

GPS接收机输出的秒脉冲信号在统计意义下与国际标准时间高度同步,具有相当高的精度,但是由于其误差服从正态分布,单个秒脉冲误差可能较大。为提高基于GPS的同步时钟的精度和稳定性,该文根据GPS时钟信号和晶振时钟信号精度互补的特点,提出了一种利用GPS时钟同步晶振时钟的新方法,实现了高精度、高稳定度的同步时钟。所设计的GPS同步时钟不受GPS信号短时失效的影响,具有较高的可靠性和实用性,能够满足电力系统电网状态监测的要求。