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-基于GPS技能实行漫衍式数据同步搜集编造

发布时间:2022-01-20 07:23:08
来源:bob综合体育下载

  修筑大型散布式数据同步搜罗编造,该编造散布正在近30公里长的东海大桥上,限造较广,同时大桥处于表海,并担负着毗邻市区与深水港要道的重担,因而需求对桥梁矫健景遇实行及时监控,而监测数据确切切性对付桥梁的评估和讨论显得尤为厉重。

  操纵计划:操纵GPSPPS时钟同步本领,对散布正在桥体各个名望的搜罗机站实行采样时钟同步,每个搜罗机站都采用NI公司的PXI工控机箱以及闭联的板卡与GPS时钟同步信号吸收器相连。正在此硬件根底上,通过NI公司LABVIEW平台以及闭联软件开荒包来安排开荒全数同步搜罗编造。

  搜罗编造自己的情况范围导致筑立的聚集性,包管各个搜罗筑立之间数据的同步性,使之剖释出来的结果更拥有讨论和操纵代价,并正在一个可控的本钱下完成,是摆正在安排者眼前的困难。相对付其他2种本领计划:基于短隔绝低本钱的机箱同步本领和基于长隔绝高本钱的卫星同步本领。

  GPSPPS是一种集2者长处于一身的时钟同步本领。不光能得回和高本钱本领沟通的成绩,而且还能节减巨额本钱。

  东海大桥因为身处表海海域,不光需求经受海水侵蚀、地动台风天然苦难、再有百般通行器材对桥梁组织酿成平缓的损害。对桥梁实行及时监测,为了实时获知桥梁的矫健景遇,对百般突发时分做出呼应,以及实行需要的养护作事,耽误桥梁的操纵寿命。监测数据还能实行进一步讨论剖释,对桥梁的根底讨论拥有特别大的帮帮。

  为什么要操纵时钟同步本领?因为桥梁属于较为独特的组织,构造限造很广,监测点聚集正在遍地,良多监测项目又拥有及时性的特性,比如地动、台风、交通事件等等,对付各部位监测数据需求特别精确的时分同步,大凡的数据搜罗本领难以到达监测央浼,假使不采用时钟同步本领,极有也许酿成各个监测点搜罗数据时分上的细幼偏差,不光酿成监测结果的不精确,还主要影响了对桥梁矫健的讨论剖释。而通过GPS时钟同步本领全体能够避免这些题目。

  如图1所示,全数搜罗编造聚集正在桥梁的各个部位。桥梁遵循区域划 分为若干区段,正在厉重几个区段中安放着信号搜罗机站,各个搜罗机站之间相距几公里以至十几公里,每组搜罗机站均和GPS同步时钟接纳器相连,GPSPPS吸收器接纳GPS时钟同步信号,做相应的照料获得时钟同步信号和绝对时分戳并发送给PXI搜罗筑立,搜罗筑立吸收照料后的GPS同步信号,到达同步全数散布式搜罗编造。

  目前除了GPSPPS时钟同步本领计划表,厉重再有其他2种时钟同步本领计划:

  厉重采用了PXI-6653时钟同步模块的时钟频率共享本领,每个搜罗筑立中都装有PXI6653时钟同步模块,然后用同轴电缆把各个搜罗筑立的6653模块相连,以个中一个模块行动主模块,其余的行动从模块;主模块内部的时钟信号通过同轴电缆同步从模块内部的时钟信号,PXI-4472B都用次信号行动采样时钟。时分戳同步能够采用搜集时分供职器。

  该本领与GPSPPS本领极为宛如,都是通过GPS吸收器吸收GPS同步信号,做相应的照料并发送给搜罗筑立做搜罗同步,和GPSPPS所区其它是IRIG-B时钟同步信号中含有绝对时分,需求由PXI-6608来吸收该信号,并将其解析为可用的时分戳。

  机箱同步本领因为电缆的局部性,隔绝过长会导致信号衰减,很难做到公里级数的时钟同步搜罗,因此正在本编造中无法合用。而GPSPPS和GPSIRIG-B本领都采用卫星来行动同步时钟信号传输的载体,能够做到无地区范围的同步搜罗,切合本编造的同步需求。

  机箱同步本领采用主从时钟模块同步的办法,以一个时钟模块的内部时钟行动其余时钟模块的参考时钟,固然表面上同步的精确机能够包管,不过因为信号通过电缆行动载体发送,长时分运转后,电缆的自己老化以及表部的突发事情是否会对信号的酿成扰乱,不得而知。而其它2种GPS本领,正在时钟信号的传输上都采用卫星无线发送,极少极少会受到信号扰乱,独一需求顾忌的是信号吸收天线)本钱比照

  机箱同步本领因为无需特殊的GPS信号吸收筑立,因此本钱最低。GPSIRIG-B本领不光需求特殊采用相对腾贵的PXI-6608,还须席卷GPSIRIG-B信号吸收器的本钱。而GPSPPS能够把PXI-6608换成省钱的PXI-6602,PXI-6653换成PXI-6652,而且GPSPPS信号吸收器的本钱远远低于GPSIRIG-B。

  GPS同步时钟吸收器的输入端毗邻着一个GPS信号接纳天线,接纳来自GPS卫星发送的时钟信。