分布式網(wǎng)絡化測試系統(tǒng)中的同步觸發(fā)技術研究.pdf

1、對于物質運動規(guī)律和變化過程的研究，要依靠先進的測試手段進行測量、記錄，并進行后續(xù)的分析和處理，這些過程都需要精密的時間同步。 利用水中分布式浮標基站對瞬態(tài)量進行網(wǎng)絡化的存儲測試，可以增加測量維數(shù)，擴大測試系統(tǒng)的時空覆蓋區(qū)域，提高對目標的分辨率，具有很高的安全性和可靠性。但該系統(tǒng)必須將分散在目標附近的各基站裝備的各種不同傳感器所測得的結果進行統(tǒng)一的分析和處理，對時間同步的一致性和精確性提出了很高的要求。而市場上可購買到的時統(tǒng)設備卻

2、因為成本、體積等因素無法在該測試系統(tǒng)中使用，故必需對分布式存儲測試中的時統(tǒng)技術進行相應的研究。而對于存儲測試系統(tǒng)，只需在特定環(huán)境條件下完成被測參數(shù)的實時采集和存儲記憶，并能夠可靠回收被測信息，不必要求系統(tǒng)中各基站之間實現(xiàn)實時同步，只需要對關鍵事件的發(fā)生時刻進行標定和記錄。 按此思路，在研究瞬態(tài)量測試系統(tǒng)的時間同步要求的基礎之上，利用目前遠距離無線時間同步的最佳方法--GPS衛(wèi)星系統(tǒng)來為整個測試系統(tǒng)提供標準的時間信號，并提出了兩種

3、時間同步方案，分別是由測控主站提取GPS時間信息后以廣播方式向各基站發(fā)送授時命令的相對時同步方案和由各浮標基站直接接收GPS時間信息的絕對時同步方案，測試系統(tǒng)可以根據(jù)實際使用環(huán)境選擇其中一種同步方案。在此基礎上，采用了一塊電路，一套程序，兩種模式的思想設計出一種嵌入式的多通道事件觸發(fā)信號記錄模塊，與外部授時裝置共同構成了一個同步觸發(fā)系統(tǒng)，可精確測量定時脈沖信號的上升沿到事件脈沖信號的上升沿之間的時差并進行標記存儲，外部設備可以通過sPI

4、接口或者RS-485接口向該模塊發(fā)送操作命令，進行讀數(shù)和清零等操作。該系統(tǒng)可以安裝在測試基站上，能在無人值守的環(huán)境下獨立工作，并針對振動、沖擊等惡劣測試條件進行了冗余設計，以期解決分布式存儲測試系統(tǒng)中各基站之間、基站和主站之間的時間同步問題。 實測結果表明，完成設計后的同步觸發(fā)系統(tǒng)不僅具有很高的時間同步記錄精度和可靠性，還具備體積小、功耗低、重量輕、使用靈活、價格低廉、即插即用等優(yōu)點，完全能滿足存儲測試系統(tǒng)的使用要求，具有較好的