分布式声学测量设备中精确时钟同步研究

为了解决分布式网络化测量不同传感器之间的时间同步问题,改变依赖全球卫星定位系统和高精度时钟源所带来的安全和成本问题,根据现有同步方式和分布式测量的同步需求,研究了简单网络时间协议等和IEEE1588精确时钟同步原理,基于测量的需求选择了IEEE1588。由于该协议未提供时钟漂移的补偿方法,为了解决频率补偿问题,提出了一种简单可靠的时钟频率偏移计算补偿方法,实验验证了该方案能够满足工业噪声与振动的测量要求。     

IEEE 1588时钟同步技术在分布式系统中的研究*

为实现分布式系统高精度同步数据采集及实时控制,提出一种基于 IEEE 1588协议的分布式系统时钟同步方法。论文深入分析了IEEE 1588协议的算法原理和本地时钟同步主时钟的过程,提出了时间戳的IEEE 1588实现方案,提供了硬件设计方法,阐述了主从时钟的软件设计流程,在此基础上对主从时钟的同步进行了验证。实验证明：该方法是切实可行的,同步结果达到了10μs同步,为下一步将IEEE 1588大规模应用到分布式工业控制系统中起到了借鉴的作用。     

嵌入式设备的精确时钟同步技术的研究与实现

为解决工业以太网中嵌入式设备之间时钟同步能力不足的问题,提出了IEEE1588协议在嵌入式设备中的应用方案。基于STM32F207IG处理器和ucos-II操作系统软硬件平台,首先移植并修改LwIP协议使其兼容IEEE 1588协议,然后配置系统时间校准模式,将捕获的时间戳以增强型描述符的形式交于应用层进行时钟校正,采用频率漂移校正算法解决从时钟频率漂移的问题,使用秒脉冲信号测试时钟同步。实验测试表明,时钟同步精度约200 ns,满足了大部分工业以太网的需求。     

基于IEEE1588协议的精确时钟同步算法改进

在工业控制领域,时钟同步精度是影响工业以太网实时性的一个重要因素。为了满足工业以太网对时钟同步的高精度要求,本文对IEEE1588精确时间同步协议进行了研究,阐述了该算法实现高精度同步的原理,并针对以太网通讯路径不对称的情况,提出了一种同步改进算法,通过对同步延迟计算进行加权修正,提高了时钟同步精度。最后,在自行设计的测试系统中进行了测试,测试结果表明,改进算法有效提高了路径不对称条件下的时钟同步精度。     

利用DP83640实现网络系统的时钟同步

该文基于IEEE1588精准时间同步协议（PTP协议）,结合DP83640以太网控制芯片阐述了PTP协议同步报文发送和接收原理,通过在物理层加盖时间戳和调节本地时钟的频率和相位,DP83640能够提供精准的IEEE1588时钟,有效地解决由于软件带来的时钟抖动问题。     

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...     

利用DP83640实现网络系统的时钟同步

该文基于IEEE1588精准时间同步协议(PTP协议),结合DP83640以太网控制芯片阐述了PTP协议同步报文发送和接收原理,通过在物理层加盖时间戳和调节本地时钟的频率和相位,DP83640能够提供精准的IEEE1588时钟,有效地解决由于软件带来的时钟抖动问题。     

以太网精确时钟协议的研究与实现

分析了面向测量和控制系统的精确时钟同步协议IEEE1588标准,研究了通过以太网实现精确时钟协议的思想、原理和算法,以及数据包时间戳的生成方式;设计了精确时钟协议的具体实现方式,使用DP83640芯片,实现了以太网硬件辅助生成时间戳,分析了系统的原理、组成和功能;最后通过以太网搭建了测试系统,对不同的网络负载情况进行了主从时钟的同步精度测试;测试结果验证了通过以太网传输和同步时钟,能够容易达到微秒级的同步精度,能够满足系统对时钟精度的应用需求,也进一步拓宽了以太网的应用范围.     

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。     

精确时钟同步协议分析及实现

测量和控制工程正在越来越多地使用网络通讯、本地化计算、分布式设备等分布式系统技术。IEEE 1588(PTP)利用以太网或其他支持多播技术的网络使终端设备同步,最高精度可以达到亚微秒级。可以很好的支持测量和控制应用。针对IEEE 1588协议的以太网应用,对协议进行了分析,研究了IEEE 1588协议的优点和核心算法以及漂移测量和延迟测量。针对IEEE 1588的3种实现方式:软件实现、硬件实现、软件和硬件结合实现,研究了3种方式的优缺点。     

基于航电总线的分布式实时监控系统同步算法

随着航空技术、计算机软硬件技术的高速发展,航电综合系统的高精度时钟同步越来越重要,针对多总线分布式实时监控系统要求各设备高度时间同步的问题,本文在分析国内外已有时钟同步算法的基础之上综合考虑了传输时延、时钟偏移误差及网络排队时延,并将实时监控流量带来的网络抖动现象作为重要因素引入到同步算法中,设计了基于TSC的高精度软时钟服务机制,提出一种基于航电总线的分布式实时监控系统时钟同步算法CSA-RTMS,并详细分析了误差范围等性能.实验结果表明,与传统的NTP同步协议相比,该同步方法精度更高,同步效率快,而且受网络抖动影响小.     

一种分布式系统的时钟同步装置设计

本文设计了一种简易、经济的无线同步装置.该装置包含电源电路、电源管理模块、稳压模块、同步电路模块及同步信号输出模块,可以使具备引脚中断输入及相应中断服务程序的无线设备间实现时间戳同步.此无线同步装置具有同步时间精确、方案简单、操作过程方便等特点,一定程度上解决了无线设备同步方案复杂、实现过程昂贵的问题.     

分布式控制系统的时钟同步研究

在分布式控制系统中测量设备需要一个精确的实时时钟,但是由于没有全局的时钟节拍,使系统很难达到毫秒级的同步,提出了一种应用在总线上的时钟同步协议,并且以CAN总线为例,分析了如何把"后期协商"时钟同步算法应用于CAN总线中,并且提出了一种改进的容错性"后期协商"同步算法,此算法提供了一定的容错能力,减少了同步开销.     

分布式数据采集系统中的时钟同步

在高速数据传输的分布式数据采集系统中,各个组成单元间的时钟同步是保证系统正常工作的关键。由于系统工作于局域网,于是借鉴了IEEE1588时钟同步协议的原理,设计出简易、高效的时钟同步方案,并在基于局域网的分布式数据采集系统中实现微秒级的精确同步。鉴于方案的高可行性和高效性,可将其推广到其他分布式局域网系统中。     

实时分布系统中自适应的时钟同步算法

提出了一种自适应的时钟同步算法,该算法考虑了网络延迟带来的影响,考虑了历史三平均更新周期与当前状况,能根据自身时钟偏移程度动态地调整下一次同步周期,保证了时问精度,提高了更新的可靠性。目前已经应用于实时分布卫星测控的原型系统,在实验中证明算法的可行性。     

分布式系统时钟同步设计与实现

时钟同步是分布式系统的核心技术之一，考虑到分布式系统的可扩展性及同步精度要求，提出了基于GPS与NTP的混合同步方案解决系统时间同步问题，并对其原理与实现进行了阐述。     

GPS-based Clock Synchronization in a Mobile,Distributed Real-Time System

In a vehicle tracking system computers aboard moving vehicles determine periodically their geographical position and transmit it to a control center. This paper presents a commercial vehicle tracking system as an example of a distributed real-time system with mobile components and focuses on the issue of clock synchronization. The mobile components of the system obtain highly accurate timing information from the Global Positioning System which is used to synchronize their local clocks to UTC world time. Thus a tight clock synchronization is achieved without imposing additional load on the communication channels of the system.     

工业物联网中的精确时钟同步:网络化控制理论观点

本文针对物联网中时变的时钟参数,运用网络化控制理论观点,通过对时钟状态建模的本质分析,区别于"相对时钟建模",提出了全分布规模化时钟状态追踪卡尔曼滤波(Kalman filtering).考虑量测的丢失,则扩展为追踪时钟参数的修正Kalman filtering 算法.我们提出了以 BMU(Basic measurem...     

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.     

基于模糊控制的高精度时钟同步系统

电网输配线故障定位对电网故障排除及供电保障有至关重要的作用。位于输配电线路两端的行波故障定位设备的同步误差决定了故障定位的基本精度。沿用GPS作为时钟同步基准,以FPGA+VCO替代传统方法的MCU+固定频率晶振构建高精度时钟同步系统,提高了系统同步精度并消除了晶振老化、器件温漂等带来的长期稳定性问题;通过模糊控制提高了系统同步速度。构建的系统同步精度优于±25 ns,同步速度(系统从接收到同步源(GPS秒脉冲)至系统时钟调整锁相完成所需时间)少于90 s。