一,、系統(tǒng)概述
橋梁構(gòu)造范圍很廣、結(jié)構(gòu)較為特殊,,監(jiān)測(cè)點(diǎn)分散在各處,,很多監(jiān)測(cè)項(xiàng)目又具有實(shí)時(shí)性的特點(diǎn),例如地震,、交通事故等,。因此對(duì)于各部位監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)需要非常準(zhǔn)確的時(shí)間同步,一般的數(shù)據(jù)采集技術(shù)難以達(dá)到監(jiān)測(cè)要求,,如果不采用一種同步技術(shù),,極有可能造成各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)采集數(shù)據(jù)時(shí)間上的微小誤差,不僅造成監(jiān)測(cè)結(jié)果的不準(zhǔn)確,,還嚴(yán)重影響了對(duì)橋梁健康的研究分析。而通過時(shí)間同步服務(wù)器*可以避免這些問題,。 關(guān)于時(shí)間同步服務(wù)器的詳細(xì)介紹,,請(qǐng)參考http://www.ruicheng-china.cn/。
整個(gè)采集系統(tǒng)分散在橋梁的各個(gè)部位,。橋梁按照區(qū)域劃分為若干區(qū)段,,在主要幾個(gè)區(qū)段中安置著信號(hào)采集機(jī)站,每組采集機(jī)站均和時(shí)間同步服務(wù)器相連,,GPS PPS接收器接受GPS時(shí)鐘同步信號(hào),,做相應(yīng)的處理得到時(shí)鐘同步信號(hào)和時(shí)間戳并發(fā)送給PXI采集設(shè)備,采集設(shè)備接收處理后的GPS同步信號(hào),,達(dá)到同步整個(gè)分布式采集系統(tǒng),。
橋梁構(gòu)造范圍很廣、結(jié)構(gòu)較為特殊,,監(jiān)測(cè)點(diǎn)分散在各處,,很多監(jiān)測(cè)項(xiàng)目又具有實(shí)時(shí)性的特點(diǎn),例如地震,、交通事故等,。因此對(duì)于各部位監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)需要非常準(zhǔn)確的時(shí)間同步,一般的數(shù)據(jù)采集技術(shù)難以達(dá)到監(jiān)測(cè)要求,,如果不采用一種同步技術(shù),,極有可能造成各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)采集數(shù)據(jù)時(shí)間上的微小誤差,不僅造成監(jiān)測(cè)結(jié)果的不準(zhǔn)確,,還嚴(yán)重影響了對(duì)橋梁健康的研究分析。而通過時(shí)間同步服務(wù)器*可以避免這些問題,。 關(guān)于時(shí)間同步服務(wù)器的詳細(xì)介紹,,請(qǐng)參考http://www.ruicheng-china.cn/。
整個(gè)采集系統(tǒng)分散在橋梁的各個(gè)部位,。橋梁按照區(qū)域劃分為若干區(qū)段,,在主要幾個(gè)區(qū)段中安置著信號(hào)采集機(jī)站,每組采集機(jī)站均和時(shí)間同步服務(wù)器相連,,GPS PPS接收器接受GPS時(shí)鐘同步信號(hào),,做相應(yīng)的處理得到時(shí)鐘同步信號(hào)和時(shí)間戳并發(fā)送給PXI采集設(shè)備,采集設(shè)備接收處理后的GPS同步信號(hào),,達(dá)到同步整個(gè)分布式采集系統(tǒng),。
二、系統(tǒng)組成
1.所謂時(shí)鐘同步有以下2方面含義,,只有2方面都達(dá)到同步,,才能稱為真正的同步采集。
a) 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,。
b) 時(shí)間軸上的同步,即采樣點(diǎn)時(shí)間標(biāo)簽的同步,。
2.GPS PPS時(shí)鐘同步技術(shù)的系統(tǒng)組成
該系統(tǒng)主要由GPS接收器和NI PXI采集設(shè)備2大部分組成,。結(jié)構(gòu)如圖1:
1.所謂時(shí)鐘同步有以下2方面含義,,只有2方面都達(dá)到同步,,才能稱為真正的同步采集。
a) 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,。
b) 時(shí)間軸上的同步,即采樣點(diǎn)時(shí)間標(biāo)簽的同步,。
2.GPS PPS時(shí)鐘同步技術(shù)的系統(tǒng)組成
該系統(tǒng)主要由GPS接收器和NI PXI采集設(shè)備2大部分組成,。結(jié)構(gòu)如圖1:
圖1.GPS PPS時(shí)鐘同步系統(tǒng)組成圖
時(shí)間同步服務(wù)器的輸入端連接著一個(gè)GPS信號(hào)接受天線,接受來自GPS衛(wèi)星發(fā)送的時(shí)鐘信號(hào),,輸出端分為3部分:
10MPPS(Pulse Per Second)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,。
1PPS(Pulse Per Second)信號(hào):用于采集系統(tǒng)觸發(fā)采集使用。此信號(hào)是一個(gè)很簡(jiǎn)單的,,不包含任何時(shí)間信息(年或月之類)的脈沖信號(hào),,以1PPS為例,每秒發(fā)生1次脈沖,,每個(gè)脈沖的寬度通常為100毫秒,,PPS信號(hào)是一種較為簡(jiǎn)單的同步技術(shù),但其效果卻不亞于任何復(fù)雜的同步時(shí)鐘信號(hào),。
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),表現(xiàn)形式為GMT時(shí)間,,以字符串方式顯示,,例如“06.001…..”,其中*部分為年份,,第二部分為年中天數(shù),,第三部分為一天的具體時(shí)間,到秒級(jí),。
PXI采集設(shè)備采用NI PXI 1045 18槽機(jī)箱,,NI PXI 8187主控制器為主,采集卡為NI PXI 6652,、6602,、4472B,其中:
PXI 6652時(shí)鐘同步模塊采用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(shí)鐘信號(hào),,并且將此時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行分頻,把分頻后的時(shí)鐘信號(hào)提供到PXI機(jī)箱背板,,提供給高速同步采集卡PXI 4472B作為采樣時(shí)鐘頻率,。
PXI 6602計(jì)數(shù)器采用接線端子板與時(shí)間同步服務(wù)器的1 PPS輸出端相連,需要同時(shí)接入2個(gè)輸入端口,,都接收1 PPS信號(hào),,*個(gè)輸入端收到信號(hào)后,按1 PPS頻率進(jìn)行計(jì)數(shù),,并設(shè)定采集時(shí)間,,當(dāng)達(dá)到采集的起始時(shí)間,PXI 6602提供觸發(fā)信號(hào),觸發(fā)PXI 4472B開始采集,;第二個(gè)輸入端的1 PPS頻率脈沖為4472B提供相位同步觸發(fā)脈沖,。
PXI 8187控制器的標(biāo)準(zhǔn)RS232串口與GPS接收器的時(shí)間輸出端相連,接收GPS接收器提供的時(shí)間信息,,并計(jì)算每個(gè)采樣點(diǎn)的時(shí)間間隔+觸發(fā)開始的時(shí)間來獲取該采樣點(diǎn)的時(shí)間標(biāo)簽,。
3.采用NI LABVIEW虛擬儀器編寫可視性較高的數(shù)據(jù)采集及處理軟件。
10MPPS(Pulse Per Second)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,。
1PPS(Pulse Per Second)信號(hào):用于采集系統(tǒng)觸發(fā)采集使用。此信號(hào)是一個(gè)很簡(jiǎn)單的,,不包含任何時(shí)間信息(年或月之類)的脈沖信號(hào),,以1PPS為例,每秒發(fā)生1次脈沖,,每個(gè)脈沖的寬度通常為100毫秒,,PPS信號(hào)是一種較為簡(jiǎn)單的同步技術(shù),但其效果卻不亞于任何復(fù)雜的同步時(shí)鐘信號(hào),。
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),表現(xiàn)形式為GMT時(shí)間,,以字符串方式顯示,,例如“06.001…..”,其中*部分為年份,,第二部分為年中天數(shù),,第三部分為一天的具體時(shí)間,到秒級(jí),。
PXI采集設(shè)備采用NI PXI 1045 18槽機(jī)箱,,NI PXI 8187主控制器為主,采集卡為NI PXI 6652,、6602,、4472B,其中:
PXI 6652時(shí)鐘同步模塊采用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(shí)鐘信號(hào),,并且將此時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行分頻,把分頻后的時(shí)鐘信號(hào)提供到PXI機(jī)箱背板,,提供給高速同步采集卡PXI 4472B作為采樣時(shí)鐘頻率,。
PXI 6602計(jì)數(shù)器采用接線端子板與時(shí)間同步服務(wù)器的1 PPS輸出端相連,需要同時(shí)接入2個(gè)輸入端口,,都接收1 PPS信號(hào),,*個(gè)輸入端收到信號(hào)后,按1 PPS頻率進(jìn)行計(jì)數(shù),,并設(shè)定采集時(shí)間,,當(dāng)達(dá)到采集的起始時(shí)間,PXI 6602提供觸發(fā)信號(hào),觸發(fā)PXI 4472B開始采集,;第二個(gè)輸入端的1 PPS頻率脈沖為4472B提供相位同步觸發(fā)脈沖,。
PXI 8187控制器的標(biāo)準(zhǔn)RS232串口與GPS接收器的時(shí)間輸出端相連,接收GPS接收器提供的時(shí)間信息,,并計(jì)算每個(gè)采樣點(diǎn)的時(shí)間間隔+觸發(fā)開始的時(shí)間來獲取該采樣點(diǎn)的時(shí)間標(biāo)簽,。
3.采用NI LABVIEW虛擬儀器編寫可視性較高的數(shù)據(jù)采集及處理軟件。
相關(guān)產(chǎn)品
免責(zé)聲明
- 凡本網(wǎng)注明“來源:化工儀器網(wǎng)”的所有作品,,均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品,,未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用上述作品,。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的,,應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用,并注明“來源:化工儀器網(wǎng)”,。違反上述聲明者,,本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。
- 本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來源(非化工儀器網(wǎng))的作品,,目的在于傳遞更多信息,,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé),不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任,。其他媒體,、網(wǎng)站或個(gè)人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時(shí),必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源,,并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
- 如涉及作品內(nèi)容,、版權(quán)等問題,,請(qǐng)?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利,。