橋梁監測系統重要組成部分（衛星時鐘裝置）NTP時間同步伺服器

橋梁監測系統重要組成部分（衛星時鐘裝置）NTP時間同步伺服器

橋梁監測系統重要組成部分（衛星時鐘裝置）NTP時間同步伺服器

一、系統概述

整個采集系統分散在橋梁的各個部位。橋梁按照區域劃分為若幹區段，在主要幾個區段中安置着信号采集機站，每組采集機站均和GPS校時器相連，GPS PPS接收器接受GPS時鐘同步信号，做相應的處理得到時鐘同步信号和*時間戳并發送給PXI采集裝置，采集裝置接收處理後的GPS同步信号，達到同步整個分布式采集系統。

二、系統組成

　　1.所謂時鐘同步有以下2方面含義，隻有2方面都達到同步，才能稱為真正的同步采集。

　　a 資料采樣頻率的同步，包括采樣時鐘信号的脈沖同步以及相位同步。

　　b 時間軸上的同步，即采樣點時間标簽的同步。

　　2.GPS PPS時鐘同步技術的系統組成

　　該系統主要由GPS接收器和NI PXI采集裝置2大部分組成。結構如圖1：GPS校時器的輸入端連接配接着一個GPS信号接受天線，接受來自GPS衛星發送的時鐘信号，輸出端分為3部分：

　　10MPPSPulse Per Second信号：用于同步采集系統，作為采集系統的采樣基頻。此信号不包含任何的時間資訊，僅僅為簡單的脈沖信号，脈沖間隔為10納秒。

　　1PPSPulse Per Second信号：用于采集系統觸發采集使用。此信号是一個很簡單的，不包含任何時間資訊年或月之類的脈沖信号，以1PPS為例，每秒發生1次脈沖，每個脈沖的寬度通常為100毫秒，PPS信号是一種較為簡單的同步技術，但其效果卻不亞于任何複雜的同步時鐘信号。

　　時間GMT信号：用于替代采集系統自身的時間标簽。此信号采用NEMA标準，表現形式為GMT時間，以字元串方式顯示，例如“06.001……”，其中部分為年份，第二部分為年中天數，第三部分為的具體時間，到秒級。

　　PXI采集裝置采用NI PXI 1045 18槽機箱，NI PXI 8187主要制器為主，采集卡為NI PXI 665266024472B，其中：

　　PXI 6652時鐘同步子產品采用NI提供的SMB類似BNC同軸電纜的接口接口于GPS接收器的10M PPS輸出端相連，接收10M PPS時鐘信号，并且将此時鐘信号進行分頻，把分頻後的時鐘信号提供到PXI機箱背闆，提供給高速同步采集卡PXI 4472B作為采樣時鐘頻率。

　　PXI 6602計數器采用接線端子闆與GPS校時器的1 PPS輸出端相連，需要同時接入2個輸入端口，都接收1 PPS信号，個輸入端收到信号後，按1 PPS頻率進行計數，并設定采集時間，當達到采集的起始時間，PXI 6602提供觸發信号，觸發PXI 4472B開始采集；第二個輸入端的1 PPS頻率脈沖為4472B提供相位同步觸發脈沖。

　　PXI 8187控制器的标準RS232序列槽與GPS接收器的時間輸出端相連，接收GPS接收器提供的時間資訊，并計算每個采樣點的時間間隔＋觸發開始的時間來擷取該采樣點的時間标簽。

　　3.采用NI LABVIEW虛拟儀器編寫可視性較高的資料采集及處理軟體。