面向物联网的时钟同步体系架构研究

由于基于物联网时钟同步体系架构相关研究成果的匮乏,提出一种面向物联网的时钟同步体系架构,为物联网时钟同步体系架构的深入探讨提供借鉴。提出了包括适应层、组织层和区域层的时钟同步总体架构,给出了时钟同步适应层架构,以解决物联网的适应性问题。为解决时钟同步组织管理问题,基于时钟群的概念给出了时钟同步组织架构。为解决时钟同步精确性和安全性问题,基于区域网的概念提出了时钟同步区域架构。     

基于STM32F407的时钟同步系统的实现

随着电力系统复杂程度的提高,智能化变电站对系统内各节点时钟同步精度的要求越来越高;IEEE1588 精确时钟同步协议的应用使得系统内时钟同步精度达到纳秒级别;文章对IEEE1588时钟同步的原理进行了分析,设计了基于STM32F407处理器的时钟同步系统;介绍了本地时钟向量调节与频率调节两种时钟调节方式;最后测试主从时钟同步精度,结果表明同步精度在200 ns以内,满足智能变电站对系统内时钟同步精度的要求。     

基于卡尔曼滤波的网络精确时钟同步研究

在网络化分布式测试与控制系统中,时钟同步是一项重要的课题研究指标.在基于IEEE 1588协议主从时钟的时钟同步中,时钟偏差和时钟漂移的精确测量是主从时钟同步的重要保证.提出了基于卡尔曼滤波的时钟同步方法,该方法不仅能对主从节点之间的时钟漂移进行估计、优化时钟模型,还能实现对时钟偏差的估计,消除传输网络中的干扰.实验结果表明,在时钟同步中引入卡尔曼滤波算法能显著提高时钟同步精度.     

网络化测试系统的时钟同步方法研究

时钟同步是网络化测试系统中关键问题之一;设计一种新型的软件同步方法,实现了局域网范围内网络化测试设备间的时钟同步;这种时钟同步方法中,从时钟向主时钟发送同步消息,主时钟对接收到从时钟的同步请求消息进行处理,并根据从时钟是否失去同步而采取相应措施;此种为网络化测试系统的时钟同步提供了一种解决方案,在8个测试单元机以2秒为同步周期进行测试时,时钟同步精度可以达到50μs,具有一定的实用性和推广价值。     

基于分布式仿真系统的时钟同步技术研究

为了推进时钟同步在分布式仿真系统中的实际应用,识别了时钟同步系统的具体要求,在对比多种时钟同步方案后,选择NTP方案并进行优化;在介绍NTP时钟同步的基本原理基础上,进行了时钟同步精度影响因子分析,创造性的提出了构建高精度逻辑时钟、不等式法优化网络回路往返时延的不对称性、时钟晶振频率在线补偿3种优化方法,并建立了时钟同步系统;实验结果表明,设计的时钟同步系统的同步精度优于1 ms,且平均校准周期达到5 h左右;该时钟同步系统能封装为DLL,可灵活集成到具体项目中.     

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。     

混合时钟同步技术在船舶电力系统同步相量测量中的应用研究

针对船舶电力系统相对于陆地广域电力系统的不同特性,分析传统时钟同步方法对于船舶同步向量测量单元(SPMU)的局限性,采用一种基于IEEE1588协议的卫星时钟同步与局域网时钟同步相结合的混合时钟同步技术实现SPMU的时钟同步,通过实验对同步偏差性能进行测试,结果表明时钟同步偏差维持在±500ns以内,可以满足电力系统对电力参数测量的同步精度要求。     

数字化变电站中通信设备时钟同步技术的研究

介绍了数字化变电站通信设备采用的三种时钟同步技术,分析了优缺点。重点研究了数字化变电站时钟同步技术国际标准IEEE1588PTP精密时钟同步协议,分析了工作模式,结合实际情况,给出了数字化变电站通信设备时钟同步的解决方案,最后给出了对时钟同步系统的冗余考虑。     

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.     

IEEE1588精确时钟同步协议从时钟设计

时钟漂移与传输延时的不确定性是分布式系统时钟同步中不容忽视的问题,它直接影响同步精度。分析了IEEE 1588精确时钟同步协议的同步机制,设计了从时钟的硬件结构,提出了结合数据滤波和锁相环PI调节的高精度时钟同步算法。     

随机有界通信时延下传感器网络中的一致性时钟同步算法

在存在随机有界时延的情况下,现有的许多一致性时钟同步算法的同步过程是发散的.在平均一致性时钟同步算法(ATS)的基础上,通过对偏斜和偏移同步过程进行分析,找出导致同步过程发散的原因.通过改变相对偏移估计的方法,保证偏斜同步过程的收敛.在偏移同步过程中,通过计算节点的同步误差,得出时延条件下偏移同步误差有界的结论.最后通过仿真表明,所提出的时钟同步算法在存在随机有界时延且保证网络连通的条件下,同步过程收敛且同步误差有界.     

Markov链群一致性的水下传感器网络时钟同步算法

现有UWSNs时钟同步算法大多数同步信息交换都是采用节点对节点之间的方式进行频繁的数据交换,却忽略了节点本身通信范围内的邻居节点收到的同步信息,所以存在同步通信能耗大、同步效率低等问题,进而影响网络时钟同步的精度.因此,在分析UWSNs多目标优化网络拓扑演化过程对时钟同步的影响的基础上,在不过多地增加网络平均发射半径和通信能耗的情况下,利用群一致性、Markov链等理论,建立同步周期调节机制与时钟同步模型;然后,利用线性回归拟合方法,建立簇间同步和簇内同步机制,设计出精度好、效率高的UWSNs时钟同步算法;最后,采用仿真形式验证了该算法的相关性能.     

基于Petri网的工作流模式建模及应用

工作流模式建模是工作流模型的基础,Petri网同步器是目前最有效的工作流模型建模方法。使用网和同步距离对工作流模式进行分析,将目前常用的工作流模式归纳成为三种：完全同步、竞争同步、非同步。而Petri网同步器只能表示完全同步,不能表示竞争同步和非同步,为此提出一种改进的同步器,通过改进同步类型,使得同步器可以建模三种同步模式,较之改进前的同步器,增强了建模竞争同步模式和非同步模式的能力。     

基于HLA的时间同步技术

时间同步是实时仿真的重要技术,高层体系结构HLA既支持基于物理时间的同步方法,也支持基于逻辑时间的同步方法。本文系统地介绍了基于HLA的各类时间同步技术,包括物理时间同步方法、同步点方法以及基于逻辑时间的保守同步推进方法和乐观同步推进方法。     

分布存储媒体传输的同步算法

分布多媒体数据库（ＤＭＤＢ）和分布多媒体信息系统（ＤＭＩＳ）的一个重要需求是多媒体同步传输．文中先分析了在ＤＭＤＢ和ＤＩＭＳ中多媒体同步传输的特点和要求，然后提出了一个能满足这些要求的同步传输方案．在这个方案中，多媒体同步关系是用动态同步Ｐｅｔｒｉ网（ＤＳＰＮ）来显式描述的；通过文中给出的同步传输算式和同步发送算法，可以在ＤＳＰＮ模型的基础上产生同步传输调度方案；同时接收端能根据实际通信状况和多媒体的同步要求，对来自多个服务器的多媒体对象进行动态同步控制．     

一种带身份验证和灾备功能的数据同步模型

针对数据同步过程中接入设备不合法和终端设备不稳定的问题,提出一种带身份验证和灾备功能的数据同步模型。该模型使用E-G方案管理密钥并进行身份验证。同步网络中的设备被定义为中心同步、灾备同步和成员同步3种角色,采用触发更新的方式交换数据。通过获得设备参数,计算优先级,从而选举灾备同步设备,实现设备角色无缝切换。应用结果证明了该模型的有效性。     

一种线型结构无线传感器网络的时间同步算法

针对煤矿井下液压支架模糊控制监测系统网络拓扑,提出了一种适用于线型结构无线传感器网络的时间同步算法。该算法同步过程分为簇间同步和簇内同步,簇间同步采用双向同步机制修正时间偏移的方法减少同步误差,簇内同步通过最小平方线性拟合方法构造逻辑时钟函数,从而得到簇内任一节点与簇首节点的频偏和相偏估计值,以提高同步精度。仿真结果表明,该算法能有效减少时间同步误差和能量消耗。     

玻璃图像实时采集与同步技术研究

分布式的多目视觉在线检测系统中如何解决图像采集与处理时的同步问题是一个关键任务。对玻璃质量在线检测系统中图像实时采集时的同步问题、分级打标与图像采集的同步问题进行了研究。采用光电编码器与外部同步器实现了多台线阵CCD相机的同步图像采集;采用SNTP同步协议,并通过外部时钟同步信号与软件时钟同步相结合的方法实现了分布式检测系统中的时钟同步;实现了玻璃检测中的图像采集与打标分级处理之间的帧同步与版同步,分析了作为同步信号的帧周期信号与版周期信号,判定玻璃切割的落刀信号（版周期信号）具有更高的优先级。该技术研究已经成功应用于工业现场。     

多媒体同步

多媒体同步是分布多媒体应用的一个重要需求。本文从时间相关媒体入手，就多媒体同步的多样性、同步特性、同步服务质量参数、同步时间概念模型以及同步关系的同象和描述等方面予以较全面的分析和阐述。