　　GPS時(shí)鐘同步采集系統(tǒng)深入剖析,原來(lái)對(duì)晶振要求這么高.
　　其實(shí)基于GPS的時(shí)鐘同步采集系統(tǒng)在生活中的應(yīng)用非常之多,只是我們都未曾接觸到或是注意到;現(xiàn)下這種分布式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)應(yīng)用最多的場(chǎng)景就是道路橋梁健康狀況的實(shí)時(shí)監(jiān)控;南京有段高速公路就是采用這種方式對(duì)道路狀況進(jìn)行檢測(cè),最金典的還是東海大橋上所使用的基于GPS PPS的時(shí)鐘同步采集系統(tǒng);隨著我們對(duì)該系統(tǒng)的了解越來(lái)越多,越來(lái)越深,發(fā)現(xiàn)該系統(tǒng)對(duì)石英晶振需求非常之高,已經(jīng)不是工業(yè)級(jí)產(chǎn)品能夠滿足需求的了.
　　是的,該系統(tǒng)不管是由于其本身的工作環(huán)境還是本身對(duì)時(shí)鐘信號(hào)的要求,它都必須要使用有源晶振作為核心模塊的時(shí)鐘信號(hào).下面我們從技術(shù)層面去分析一下.

　　該解決方案是使用?GPSPPS時(shí)鐘?同步?技術(shù),?對(duì)?分布?在?橋?體?各個(gè)?位置?的?采集?機(jī)?站?進(jìn)行?采樣?時(shí)鐘?同步,?每?個(gè)?采集?機(jī)?站?都?采用?NI公司?的?PXI工?控?機(jī)?箱?以及?相關(guān)?的?板?卡?與?GPS時(shí)鐘?同步?信號(hào)?接收?器?相連.?在此?硬件?基礎(chǔ)?上,?通過(guò)?NI公司?LabVIEW平臺(tái)?以及?相關(guān)?軟件?開(kāi)發(fā)?包?來(lái)?設(shè)計(jì)?開(kāi)發(fā)?整個(gè)?同步?采集?系統(tǒng).
　　采集?系統(tǒng)?自身?的?環(huán)境?限制?導(dǎo)致?設(shè)備?的?分散?性,?保證?各個(gè)?采集?設(shè)備?之間?數(shù)據(jù)?的?同步?性,?使?之?分析?出來(lái)?的?結(jié)果?更?具有?研究?和?使用?價(jià)值,?并?在?一個(gè)?可?控?的?成本?下?實(shí)現(xiàn),?是?擺?在?設(shè)計(jì)?者?面前?的?難題.?相?對(duì)于?其他?2種?技術(shù)?方案:?基于?短距離?低成本?的?機(jī)?箱?同步?技術(shù)?和?基于?長(zhǎng)?距離?高?成本?的?衛(wèi)星?同步?技術(shù).?GPSPPS是?一種?集?2者?優(yōu)點(diǎn)?于?一身?的?時(shí)鐘?同步?技術(shù).?不僅?能?獲得?和?高?成本?技術(shù)?相同?的?效果,?并且?還?能?節(jié)約?大量?成本.
　　那么什么是GPS PPS時(shí)鐘同步采集系統(tǒng)呢?這里的時(shí)鐘同步有兩種含義,其一是數(shù)據(jù)采樣頻率的同步,包括采樣時(shí)鐘信號(hào)的脈沖同步以及相位同步,其二就是時(shí)間軸上的同步,即采樣點(diǎn)時(shí)間標(biāo)簽的同步.只有一種狀況才能夠稱之為真正的同步采集,而實(shí)現(xiàn)同步采集的方案并非只有一種,還有機(jī)箱直聯(lián)時(shí)鐘同步,GPSIRIG-?B時(shí)鐘?同步?技術(shù).
　　而GPS PPS時(shí)鐘同步采集系統(tǒng)需要外接GPS信號(hào)接收設(shè)備,所以成本上相對(duì)來(lái)說(shuō)會(huì)大一些;而GPS衛(wèi)星發(fā)送的時(shí)鐘信號(hào),輸出端主要分為3部分:
　　1)10MPPS(PulsePerSecond)?信號(hào):?用于?同步?采集?系統(tǒng),?作為?采集?系統(tǒng)?的?采樣?基?頻.?此?信號(hào)?不?包含?任何?的?時(shí)間?信息,?僅僅?為?簡(jiǎn)單?的?脈沖?信號(hào),?脈沖?間隔?為?10?納?秒.
　　2)1PPS(PulsePerSecond)?信號(hào):?用于?采集?系統(tǒng)?觸發(fā)?采集?使用,?此?信號(hào)?同上,?僅僅?為?簡(jiǎn)單?的?脈沖?信號(hào),?脈沖?間隔?為?1?秒.
　　3)絕對(duì)?時(shí)間?(GMT)?信號(hào):?用于?替代?采集?系統(tǒng)?自身?的?時(shí)間?標(biāo)簽,?此?信號(hào)?采用?NEMA?標(biāo)準(zhǔn).

GPS時(shí)鐘同步采集系統(tǒng)深入剖析,原來(lái)對(duì)晶振要求這么高

　　先不談其他,僅僅是是GPS定位模塊對(duì)于石英晶振的要求比較高,一般情況下是應(yīng)用溫補(bǔ)晶振作為時(shí)鐘源,一來(lái)是是因?yàn)樾枰獙?shí)時(shí)進(jìn)行檢測(cè),需要處理的數(shù)據(jù)量比較大,二來(lái)是因?yàn)樵撓到y(tǒng)的工作系統(tǒng)非常復(fù)雜所致;當(dāng)然,除此之外,還包含數(shù)據(jù)傳輸模塊,中央數(shù)據(jù)處理模塊等等都需要極度穩(wěn)定的時(shí)鐘信號(hào)來(lái)保障模塊的穩(wěn)定性.
　　GPS時(shí)鐘同步采集系統(tǒng)深入剖析,原來(lái)對(duì)晶振要求這么高.

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