分布式数据采集系统中的时钟同步[图]
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分布式数据采集系统时间同步研究文永康;文菠;齐永龙【摘要】随着网络技术的飞速发展,分布式应用系统的规模越来越大,网络中各远距离节点间的时间同步性要求越来越高;这种高同步性要求在诸如分布式数据采集和测试测量系统中尤为重要.IEEE 1588——精确时间协议(PTP,Precision Time Protocol)为此提供了一个很好的解决方案,它是一种主要基于以太网的精确时钟同步技术,其同步成本低、精度高、协议开放,广泛应用于各种通信、测试测量设备;文章着重介绍了如何在分布式数据采集系统中实现IEEE 1588 PTP协议,其实现原理可应用到其它类似基于IEEE 1588 PTP协议的分布式应用中;采用此方法构建的分布式数据采集系统同步精度达到了纳秒级.【期刊名称】《计算机测量与控制》【年(卷),期】2014(022)004【总页数】3页(P1273-1275)【关键词】分布式系统;数据采集;IEEE1588;时间同步【作者】文永康;文菠;齐永龙【作者单位】成都天奥测控技术有限公司,成都611731;成都天奥测控技术有限公司,成都611731;成都天奥测控技术有限公司,成都611731【正文语种】中文【中图分类】TP2740 引言分布式测试系统是计算机技术、网络技术与自动测试技术的结合体。
在分布式测试系统中,各个设备节点(从节点)通过有线或无线的方式与中央处理器(主节点)进行通信,实现统一的控制与数据的集中处理。
为了保证主从节点交互信息的实时性,网络中所有节点时钟需要保持同步。
分布式测试系统中的各个测试节点区域分散,同时每个测试节点具有独立的时钟,由于受到时钟特性与工作环境的影响,各测试节点时钟不同步。
特别是采用低成本时钟的分布式测试系统,节点时钟精度与稳定度低,各测试节点的时钟之间存在较大的时钟偏差。
因此,分布式测试系统的时钟网络需要进行时钟同步,以保证各个设备节点通信的实时性以及测量数据的正确性[1]。
VSAT数据采集处理系统中的时间同步技术李伟超1,2 李志刚1 杨旭海 1(1.中科院国家授时中心,陕西西安,710600;2.中国科学院研究生院 北京100039;)摘要:本文介绍了在Windows 2000平台下,VSAT数据采集处理系统中相关的时间同步技术。
结合GPS和原子钟实现系统级的时间同步和装置级时钟的同步,并在此基础上实现了时戳的同步处理及线程的时间同步。
关键字:时间同步; VSAT; 数据采集中图法分类号:TP274文献标识码:ATechnology Of Time Synchronization In VSAT Data Collection And ProcessingLi Weichao 1,2 Li Zhigang1 Yang Xuhai(1.National Time Service Center ,Chinese Academy of Sciences ,Xi’an Shanxi 710600,China)(2.Graduate School of the Chinese Academy of Sciences, Beijing 100039 ,China)Abstract: The paper introduces the technology of time synchronization in VSAT data collection and processing based on windows 2000. The time synchronization in the system levele and the clock synchronization in the device level are realized by using GPS and atomic clock,and on this condition the time stamp synchronization and the threads time synchronization are realized. Keywords:time synchronization; VSAT; data collection时间同步是计算机应用系统的一个最基本要求,集中式系统的时间无二义性,而分布式系统本身却没有标准的时间统一系统或共同的时间基准[1~2],所以必须建立分布式系统的时间统一系统。
分布式系统中的时钟同步新方法∗李滚;牛梦洁;柴阳顺;陈鑫;仁艳秋【摘要】Time synchronization plays an important role in application of aircraft flying formation and constellation autonomous navigation, etc. In application of clock synchronization in the network system, it is not always true that each observed node may be interconnected, therefore, it isdifficult to achieve time synchronization of net-work system with high precision in the condition that a certain node can only obtain the measurement information of clock from one of its corresponding neighbors, and cannot obtain from other nodes. According to this special problem, a novel method of high precision time synchronization of network system has been proposed. In this paper, we regard each clock as a node in the network system, and based on different distributed topology definition, the following three control algorithms of time synchronization un-der three circumstances have been designed: without a master clock (reference clock), with a master clock (reference clock), and with a fixed communication delay in the network system. The validity of the designed clock synchronization protocol has been proved both theoretically and through numerical simulation.%时间同步技术广泛应用于飞行器编队以及星座自主导航等方面。
分布式数据采集系统中的时钟同步[图]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。
引言随着网络技术的发展,各种分布式的网络和局域网都得到了广泛的应用[1]。
分布式数据采集系统广泛应用于船舶、飞机等采集数据多、实时性要求较高的地方。
同步采集是这类分布式数据采集系统的一个重要要求,数据采集的实时性、准确性和系统的高效性都要求系统能进行实时数据通信。
因此,分布式数据采集系统中的一个关键技术就是实现数据的同步传输。
由于产生时钟的晶振具有频率漂移的特性,故对于具有多个采集终端的分布式系统,如果仅仅在系统启动时进行一次同步,数据的同步传输将会随着系统运行时间的增长而失步。
因此时钟的同步就是保证数据同步传输的关键所在。
2002年提出的IEEE1588标准旨在解决网络的时钟同步问题。
它制定了将分散在测量和控制系统内的分离节点上独立运行的时钟,同步到一个高精度和高准确度时钟上的协议。
由于分布式数据采集系统工作于局域网的环境中,于是借鉴IEEE1588标准中的思想,设计出一种针对基于局域网的分布式系统的时钟同步的机制,成功地在分布式数据采集系统中实现了μs级的同步。
1 时钟同步原理及实现时钟同步原理借鉴了IEEE1588协议中的同步原理。
IEEE1588 定义了一个在工业自动化系统中的精确同步时钟协议(PTP 协议),该协议与网络交流、本地计算和分配对象有关。
IEEE1588 时钟协议规定,在进行时钟同步时,先由主设备通过多播形式发出时钟同步报文,所有与主设备在同一个域中的设备都将收到该同步报文。
从设备收到同步报文后,根据同步报文中的时间戳和主时钟到从时钟的线路延时计算出与主时钟的偏差,对本地的时钟进行调整[2]。
时间同步在分布式数据采集系统中的实现
徐锋;樊晓光;刘东
【期刊名称】《微计算机信息》
【年(卷),期】2009(025)031
【摘要】文中介绍了分布式数据采集系统中精确时间同步的实现方法以及相应的测试结果.该设计方案以IEEE1588标准中的精确时间协议(PTP)为基础,通过使用美国国家半导体公司生产的以太网物理层控制芯片DP83640,使得采用以太网架构的分布式数据采集系统主从节点上的时钟达到精确的时间同步.
【总页数】3页(P91-92,111)
【作者】徐锋;樊晓光;刘东
【作者单位】710038,西安,空军工程大学工程学院;710038,西安,空军工程大学工程学院;710038,西安,空军工程大学工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TP393
【相关文献】
1.远程分布式雷达时间同步的实现 [J], 胡诗
2.分布式数据采集系统时间同步研究 [J], 文永康;文菠;齐永龙
3.链路分布式数据采集系统中时间同步技术研究 [J], 李大为;刘海萍;张钰涵
4.一种适用于地下矿山分布式系统的高精度时间同步系统设计及实现 [J], 冀虎; 张达; 戴锐; 石雅倩
5.分布式事务处理系统平台在智能化住宅小区中的实现──HG2000A智能安全监控及数据采集系统 [J], 李俊红;蔡晟
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分布式数据采集与监控系统的时间同步及其软件编程【摘要】随着通信技术的发展,时间同步技术获得了明显进步。
时间同步技术应用十分广泛。
在通信技术中分布式数据采集是经常要用到的方法。
本文将重点探讨时间同步技术在分布式数据采集与监控系统中的应用。
【关键词】分布式;数据采集;监控系统;时间同步;软件编程时间同步技术是通信技术中一种专门用于数据传输的技术,时间同步技术应用十分广泛。
时间同步技术在数据传输过程中可以实现通信系统的可靠稳定迅速运行。
它主要运用于工程和技术领域。
时间同步技术是基于同步数据采集原理产生的。
它在分布式数据采集与监控系统中应用非常广泛。
分布式数据采集与监控系统是专门用来对数据进行分布式采集并予以全方位监控。
在分布式数据采集监控系统中时间同步技术是其核心技术。
时间同步技术在系统中的应用是系统功能正常发挥的前提。
时间同步步技术直接关系到系统的整体性能。
在分布式数据采集与监控系统中对时间同步技术的要求非常高,系统的正常运行要求分布式技术达到以下几个要求:一是对随机事件或者是突发事件的精确确标记;二是对实时数据高要求的满足。
在分布式数据采集与监控系统中,包含着大量的实时数据,这些实时数据是专门用来事故追记的。
它们自身的时序逻辑对时间同步技术有较高的要求;三是对系统中的任务进行调度,在多任务的前提下满足分辨率要求。
时间同步技术在分布式数据采集与监控系统中的应用主要是通过软件编程来实现的,加强对时间同步技术的软件编程的研究,有助于满足系统的高要求,从而提升系统的整体性能。
本文将先介绍数据同步原理,而后详细论述时间同步技术的软件编程。
一、时间同步原理我们要实现时间同步技术在系统中的应用就必须要掌握时间同步原理。
只要充分把握了时间同步原理后才能真正地提升系统性能。
在分布式数据采集与监控系统中,时间同步主要有两种时间信号:一是同步脉冲信号,二是时间码信号。
这两种信号应用范围不同,时间码信号一般应用于系统时间同步中,而同步脉冲信号一般用于装置时钟同步。
分布式数据采集系统中的时钟同步
王骥;张玲
【期刊名称】《单片机与嵌入式系统应用》
【年(卷),期】2008(000)004
【摘要】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.
【总页数】4页(P31-33,50)
【作者】王骥;张玲
【作者单位】重庆大学;重庆大学
【正文语种】中文
【中图分类】TP3
【相关文献】
1.RS-485时钟在同步数据采集系统中的应用分析 [J], 王平;李海霞
2.基于时钟同步技术在数据采集系统中的应用 [J], 范业明;刘增武
3.基于LabVIEW的分布式数据采集系统时钟同步方法 [J], 刘娜;
4.基于LabVIEW的分布式数据采集系统时钟同步方法 [J], 刘娜
5.基于IEEE1588的时钟同步技术在分布式测量系统中的应用 [J], 薛子刚;陈红涛;张文渊
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分布式系统高精度时钟同步算法及其实现随着计算机技术的不断发展,分布式系统已经成为了许多领域的重要应用,如云计算、物联网等。
在分布式系统中,时钟同步是一个非常重要的问题。
由于分布式系统中的计算机节点分布在不同的地方,受到不同的网络延迟等因素的影响,每个节点的时钟可能会存在一定的误差。
因此,如何实现分布式系统中的时钟同步,成为了一个非常重要的研究方向。
本文将介绍一种分布式系统高精度时钟同步算法及其实现。
该算法基于网络时间协议(NTP)和时间同步协议(TSP),通过多个节点之间的时钟同步,实现了分布式系统中的高精度时钟同步。
一、算法原理该算法主要包含两个阶段:初始化阶段和同步阶段。
在初始化阶段,首先需要选取一个主节点,该节点的时钟作为整个分布式系统的参考时钟。
然后,每个节点向主节点发送一条时间请求消息,主节点返回当前的时间戳。
每个节点根据收到的时间戳,计算出与主节点的时钟差,并将该时钟差保存在本地。
这样,所有节点都可以通过主节点的时钟,计算出自己的时钟差,并进行时钟同步。
在同步阶段,每个节点周期性地向主节点发送一条时间请求消息,并将自己本地的时钟差加上主节点的时钟差,计算出当前的时间戳。
主节点收到请求消息后,返回当前的时间戳。
每个节点根据收到的时间戳,计算出与主节点的时钟差,并将该时钟差保存在本地。
这样,每个节点的时钟都可以通过主节点的时钟,计算出自己的时钟差,并进行时钟同步。
为了提高时钟同步的精度,该算法引入了时钟滤波器。
时钟滤波器可以对时钟进行平滑处理,减小时钟的抖动,提高时钟同步的精度。
二、算法实现该算法的实现需要借助一些工具和库,如NTP、TSP、Python等。
具体实现步骤如下:1. 安装NTP和TSP工具包。
NTP和TSP是两个常用的时钟同步工具包,可以用来实现时钟同步和时钟滤波器。
2. 编写Python脚本。
该脚本用来实现算法的具体逻辑,包括初始化阶段和同步阶段,以及时钟滤波器的实现。
脚本需要实现以下功能:(1)选取一个主节点,该节点的时钟作为整个分布式系统的参考时钟。
分布式系统的时钟同步技术研究随着互联网的不断发展,分布式系统作为一种常见的计算机系统架构,逐渐在科研领域和工业界得到广泛应用。
在分布式系统中,由于计算机之间的网络通信延迟和时钟不同步等因素的存在,经常会出现上下文切换错误、数据异常等问题,因此时钟同步技术也逐渐成为分布式系统研究的重要领域之一。
一、什么是分布式系统的时钟同步技术在分布式系统中,每台计算机都有一个本地时钟,这个时钟可能会受到自身的硬件特性和软件应用的影响出现偏差。
对于很多分布式应用来说,如金融交易、分布式数据库的事务协议、媒体流同步、计算密集型分布式应用等,都需要对各个计算机上的时钟进行一致性和同步性管理,保证分布式系统的正确性和可靠性。
时钟同步技术是解决分布式系统中时钟不同步的一种方法,通常可以采用算法来使得不同计算机上的时钟误差保持在可承受的范围之内。
常见的分布式系统时钟同步方法包括NTP、PTP等。
二、NTP协议及其实现原理NTP(Network Time Protocol,网络时间协议)是目前最常用的分布式系统时钟同步方法之一。
它可以在互联网上同步计算机的系统时钟,在公共时间服务器上获取时间信息并与本地系统时钟进行同步。
NTP协议是一种基于UDP协议的客户端-服务端协议,它包括四个重要的模块:时钟检测、时钟选择、时间过滤和精度缩小。
NTP采用了一些复杂的算法来保证分布式系统的时钟同步。
首先确定每个时钟与真实时间的差距,然后对于每一个时钟,计算其与其它时钟之间的偏差。
最后,基于样本之间的统计结果,NTP可以轻松地将分布式系统上的不同时钟进行同步。
三、PTP协议及其实现原理另一种常见的分布式系统时钟同步方法是PTP(Precision Time Protocol,精密时钟同步协议)。
PTP协议是 IEEE 1588 标准的一种实现,其主要用于局域网中的时钟同步。
与NTP不同的是,PTP采用单向多播协议,即一台主时钟向整个网络发送时间戳,而被同步的时钟在收到时间戳后会计算出到主时钟的延迟,并通过数据计算来进行同步。
2019年6期技术创新科技创新与应用Technology Innovation and Application分布式数据采集与监控系统的时间同步及其软件编程黄雅琼(江西旅游商贸职业学院,江西南昌330000)引言基于通信理论技术内容,将时间同步技术与其数据传输的技术进行整合,并他进行推广和使用。
现阶段,时间同步技术已经得到广泛应用,同时为实现通信理论,其主要是依靠技术可靠性,结合实际工程应用技术,来提升时间的同步运行。
在同步数据整合领域中,应以分布式数据采集为主,实现监测控制理论及系统的有效性。
分布式数据监控技术理论内容具有完备的综合监测技术,且在合理分析技术内容及技术特征的基础上,实现以基础理论内容为主的系统功能的全面升级。
由于时间同步技术对于数据的分布式采集效率及实现的途径要求较高,同时在正常的运行及管理的过程中,实际的分布式数据采集理论中结合分布式技术的要求,将实时的数据结果及时进行上传分析,并利用精确的标准化内容进行监控,在包含大量的实时数据整合的过程中,应以实时数据的上传与分析为主,将实时的时间逻辑顺序进行整合,在整个事故召回过程中,推动时间同步技术的应用和分析。
同时由于自身需求的变化,使得以任务调度为主的时间同步技术得以正常使用。
1时间同步技术应用原理在时间同步技术应用环节中,应注重对于时间同步原理和同步理论的分析,加强提升系统整合性思路,促进分布式系统结构及理论的不断完善。
其次,在基于同步脉冲信号的采集及数据理论的分析中,应充分结合信号同步渠道,实现对系统运行中的相关数据更新理论的分析,进而以串口的形式向整个通信系统结构提供时间内容,相同的时间内容及基础是基于创新应用为主的技术内容实现的。
它主要使用IPPS 等同步脉冲信号,根据系统分辨率的要求实现设备时钟同步。
在时间同步技术应用中,其具有高精度的时间控制,其涉及到多个领域。
由于同步数据过程中的数据仓技术的使用,使得计算机协同技术工作环境受到多媒体信息的同步分析。
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。