CN111049637A - 时钟同步偏差测量方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种时钟同步偏差测量方法及装置,方法包括将信号源输出的激励信号直接传输至第一采集节点,第一采集节点采集的数据类型与激励信号的数据类型相同;将信号源输出的激励信号的数据类型转换为第二数据采集可采集的数据类型后再发送至第二采集节点;以使数据采集系统根据第一采集节点采集的数据和第二采集节点采集的数据,计算得到各个采集节点之间的时钟同步偏差。这样用于采集不同数据类型的采集节点可以利用相同的信号源进行时钟同步偏差的测量。
Description
技术领域
本发明涉及多节点数据采集系统技术领域,更具体地说,涉及不同类型采集节点之间的时钟同步偏差测量方法及装置。
背景技术
数据采集已经广泛应用于互联网信息技术、工农业生产、科学技术研究及分布式领域。现代科学技术各个领域都离不开初期的数据采集和信息交换。多节点数据采集系统,包括多个采集节点同时进行信号采集;采集节点一般为专用的硬件设备,或采集板卡+计算机的形式。多节点数据采集系统中的所有采集节点之间需要进行时钟同步,并对采集的数据标记时间戳信息,以支持将不同采集节点采集的数据放在同一个时域下进行数据分析;因此,时钟同步偏差是评估多节点数据采集系统性能的关键指标,需要进行定量测量。
目前,对于时钟同步偏差的测量没有标准仪器做基准,因此,无法直接测量单个采集节点的绝对偏差,而只能采用对比法测量两个采集节点之间的相对偏差。其测量原理如图1所示,通过外部的信号源产生动态曲线信号激励,如:正弦信号激励、方波信号激励;两个采集节点同时连接信号源进行采集,并为每个采集的数据点标记时间戳信息;对比两个采集节点采集的数据曲线,计算相位差,或对比两个采集节点采集的数据点,计算相同数据点的时间戳的差值,结果即为时钟同步偏差。
上述时钟同步测量方法只能对相同类型的采集节点进行测量,而不同类型的采集节点,由于无法对同一个信号源进行采集,因此,无法采用上述时钟同步测量方法进行测量。
发明内容
有鉴于此,本发明提出一种时钟同步偏差测量方法及装置,欲实现不同类型采集节点之间时钟同步偏差测量的目的。
为了实现上述目的,现提出的方案如下:
第一方面,提供一种时钟同步偏差测量装置,包括:
用于生成激励信号的信号源;
用于将所述激励信号传输至数据采集系统的第一采集节点的第一信号线,所述第一采集节点为采集的数据类型与所述激励信号的数据类型相同的采集节点;
用于在所述信号源每输出一个激励信号时,将所述激励信号转换为所述数据采集系统的第二采集节点采集的数据类型的转换模块,所述转换模块的信号处理时长为预设时长,所述第二采集节点为采集的数据类型与所述激励信号的数据类型不相同的采集节点;
以及,用于将所述转换模块转换后的信号传输至所述第二采集节点的第二信号线,以使所述数据采集系统根据所述第一采集节点和所述第二采集节点采集得到的数据信号,计算各个采集节点之间的时钟同步偏差。
可选的,所述转换模块,包括:
采集子模块,用于对所述信号源输出的每个激励信号进行采集;
转换子模块,用于在每采集到一个所述激励信号时,对所述激励信号进行实时线性变换;以及,
发送子模块,用于将实时线性变换后的信号转换为与所述第二采集节点采集的数据类型相同的数据类型,并发送至所述第二信号线。
可选的,所述发送子模块,具体用于:
在将实时线性变换后的信号转换为与所述第二采集节点采集的数据类型相同的数据类型后,按照预设发送间隔向所述第二信号线发送,所述预设发送间隔大于所述第二信号线传输数据的消耗时间,且所述预设发送间隔不大于所述第二采集节点的工作周期的十分之一。
可选的,所述激励信号的数据类型为直流电压,所述第一采集节点为直流电压采集节点,所述第二采集节点为RS485总线采集节点。
可选的,所述采集子模块,具体用于对所述信号源输出的直流电压进行采集;
所述转换子模块,具体用于根据关系式A=204.8U+2048,将采集的直流电压实时线性变换为数字量,U表示直流电压,A表示数字量;
所述发送子模块,具体用于将所述数字量实时封装到RS485数据帧中,并按照预设发送间隔发送所述RS485数据帧至所述第二信号线,所述发送间隔为0.3ms~1ms。
第二方面,提供一种时钟同步偏差测量方法,包括:
将信号源输出的激励信号直接发送至第一采集节点,所述第一采集节点为采集的数据类型与所述激励信号的数据类型相同的采集节点;
在所述信号源每输出一个激励信号时,将所述激励信号转换为所述数据采集系统的第二采集节点采集的数据类型后发送至所述第二采集节点,以使所述数据采集系统根据所述第一采集节点和所述第二采集节点采集得到的数据信号,计算各个采集节点之间的时钟同步偏差,信号处理时长为预设时长,所述第二采集节点为采集的数据类型与所述激励信号的数据类型不相同的采集节点。
可选的,在所述信号源每输出一个激励信号时,将所述激励信号转换为所述数据采集系统的第二采集节点采集的数据类型后发送至所述第二采集节点的步骤,包括:
对所述信号源输出的每个激励信号进行采集;
在每采集到一个所述激励信号时,对所述激励信号进行实时线性变换;
将实时线性变换后的信号转换为与所述第二采集节点采集的数据类型相同的数据类型后发送至所述第二采集节点。
可选的,所述将实时线性变换后的信号转换为与所述第二采集节点采集的数据类型相同的数据类型后发送至所述第二采集节点的步骤,包括:
在将实时线性变换后的信号转换为与所述第二采集节点采集的数据类型相同的数据类型后,按照预设发送间隔向所述第二采集节点发送,所述预设发送间隔大于信号线传输转换后信号的消耗时间,且所述预设发送间隔不大于所述第二采集节点的工作周期的十分之一。
可选的,所述激励信号的数据类型为直流电压,所述第一采集节点为直流电压采集节点,所述第二采集节点为RS485总线采集节点。
可选的,在所述信号源每输出一个激励信号时,将所述激励信号转换为所述数据采集系统的第二采集节点采集的数据类型后发送至所述第二采集节点的步骤,具体包括:
对所述信号源输出的直流电压进行采集;
根据关系式A=204.8U+2048,将采集的直流电压实时线性变换为数字量,U表示直流电压,A表示数字量;
将所述数字量实时封装到RS485数据帧中,并按照预设发送间隔发送所述RS485数据帧值所述第二采集节点,所述预设发送间隔为0.3ms~1ms。
与现有技术相比,本发明的技术方案具有以下优点:
上述技术方案提供的一种时钟同步偏差测量方法及装置,方法包括将信号源输出的激励信号直接传输至第一采集节点,第一采集节点采集的数据类型与激励信号的数据类型相同;将信号源输出的激励信号的数据类型转换为第二数据采集可采集的数据类型后再发送至第二采集节点;以使数据采集系统根据第一采集节点采集的数据和第二采集节点采集的数据,计算得到各个采集节点之间的时钟同步偏差。这样用于采集不同数据类型的采集节点可以利用相同的信号源进行时钟同步偏差的测量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为现有时钟同步偏差测量的原理图;
图2为本发明实施例提供的一种时钟同步偏差测量装置的结构示意图;
图3为本发明实施例提供的一种转换模块23的结构示意图;
图4为本发明实施例提供的一种时钟同步偏差测量方法的流程图;
图5为本发明实施例提供的一种模拟信号转换为总线信号的方法的流程图;
图6为本发明实施例提供的一种直流电压信号数据转换为RS485总线信号数据的方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本实施例提供一种时钟同步偏差测量装置,参见图2,该装置可以包括信号源21、第一信号线22、转换模块23和第二信号线24。
信号源21用于生成激励信号;该激励信号为动态曲线信号激励,如:正弦信号激励、方波信号激励。在一个具体实施例中,该激励信号可以是动态变化的电压信号或电流信号等模拟信号。
第一信号线22用于将信号源21输出的激励信号传输至数据采集系统的第一采集节点31。第一采集节点31为采集的数据类型与信号源21输出的激励信号的数据类型相同的采集节点。这里举例说明,例如信号源21输出的激励信号为直流电压,则第一采集节点31为直流电压采集节点。
转换模块23用于在信号源21每输出一个激励信号时,将激励信号转换为数据采集系统的第二采集节点32采集的数据类型。转换模块32的信号处理时长为预设时长。第二采集节点31为采集的数据类型与信号源21输出的激励信号的数据类型不相同的采集节点。实际应用中,第二采集节点32采集的数据类型具体可以为ARINC664、ARINC825、ARINC429、MIL-STD-1553B、RS422、RS485和AFDX等总线信号类型。预设时长与转换延时、第二采集节点32采集的数据类型相关,且预设时长应小于数据采集系统电子设备的工作周期,以使该预设时长对数据采集系统最终计算的时钟同步偏差影响不大、可忽略。如一般电子设备的工作周期都是5ms(毫秒)、10ms量级,面向这一类电子设备的数采系统的时钟同步测量,可将预设时长控制在1ms左右,该误差在数据采集系统的时钟同步测量时可忽略。
其中,转换模块23在信号源21每输出一个激励信号时,才将激励信号做转换的目的是为了保证“先采集激励信号、再发送转换后的数据至第二采集节点32”的逻辑顺序,通过该“顺序性”的设计保证处理逻辑本身不对预设时长带来影响,产生额外的延时。
第二信号线24用于将转换模块23转换后的信号传输至第二采集节点32。
这样使得数据采集系统根据第一采集节点31和第二采集节点32采集得到的数据信号,计算各个采集节点之间的时钟同步偏差。具体的,第一采集节点31和第二采集节点32均对采集的数据标记时间戳。通过对比第一采集节点31和第二采集节点32采集的数据曲线,计算相位差,再结合数据曲线的周期,即可计算得到两个采集节点的时间同步偏差;或者将第二采集节点32采集的数据曲线转换为与第一采集节点31采集的数据曲线类型相同的数据曲线,再对比第一采集节点31和第二采集节点32采集的数据点,计算相同数据点的时间戳的差值,即为时钟同步偏差。
另外,在实际应用中,第二采集节点32的数量可以为多个,具体数量由数据采集系统确定,每个第二采集节点32采集的数据类型可以相同也可以不同,转换模块23可将激励信号分别转换为每个第二采集节点32相应的数据类型。另外,多个第二采集节点32的转换模块23可以集成在一起,也可以是每个第二采集节点32对应有一个独立的转换模块23,且每个第二采集节点32对应有一个第二信号线24。
对于两个第二采集节点32之间的时钟同步偏差的计算,可以根据这两个第二采集节点32分别与第一采集节点31之间的时钟同步偏差计算得到;还可以直接对比这两个第二采集节点32采集的数据曲线,计算相位差,再结合数据曲线的周期,即可计算得到这两个第二采集节点32的时间同步偏差。
以上过程中,第二采集节点32由于需要数据转换等将导致一个固有延时。该固有延时包括转换模块的信号处理时长(即预设时长)和转换后的信号传输至第二信号线上时所用的传输时长。在实际使用中,由于各数据总线是以帧为单位发送数据,是一种离散的行为,所以预设时长包括信号转换时长和数据帧之间设置的预设发送间隔。其中信号转换时长在实际应用中一般为纳秒级,数据帧之间设置的预设发送间隔一般接近传输时长(为避免数据帧发送错误,预设发送间隔一般稍大于传输时长),而传输时长通常很小,在零点几毫秒。以RS485总线为例,将激励信号换算为16bit长度的定点型数字量,加上必要的帧头、长度的字段,RS485数据帧的长度可以控制在8Byte,将RS485总线设置为5Mbps的波特率,则在总线上发送一帧数据消耗的时间(传输时长)为:8Byte*8bit\5000000=0.128ms,相应地,可将预设发送间隔设置为0.5ms,加上转换时长不到1ms。这样,由于数据转换导致的固有延时多在1ms左右,这在数据采集系统测量时钟同步偏差时是可忽略的。因此,本发明中的时钟同步偏差测量装置可用于数字采集系统的时钟同步偏差测量。
本实施例提供的上述时钟同步偏差测量装置,利用信号源21提供激励信号,并通过第一信号线22将信号源21提供的激励信号直接传输至第一采集节点31;利用转换模块23对信号源21提供的激励信号进行数据类型转换,转换为第二采集节点32可采集的数据类型后再传输至第二采集节点32。这样利用了相同的信号源21分别向采集不同数据类型的采集节点提供激励信号,以使数据采集系统根据第一采集节点31和第二采集节点32采集得到的数据信号,计算各个采集节点之间的时钟同步偏差。实现了不同类型采集节点之间时钟同步偏差测量的目的。
参见图3,转换模块23,可以包括采集子模块231、转换子模块232和发送子模块233。采集子模块231,用于对信号源21输出的每个激励信号进行采集;转换子模块232,用于在每采集到一个激励信号时,对激励信号进行实时线性变换;发送子模块233,用于将实时线性变换后的信号转换为与第二采集节点32采集的数据类型相同的数据类型,并发送至第二信号线24。
需要说明的是,总线上发送数据需要消耗一段时间,该时间的长短与总线数据帧的长度以及总线传输速率等有关,为了避免总线数据帧发送错误,将不同的总线数据帧分开发送。具体的,发送子模块233在将实时线性变换后的信号转换为与第二采集节点32采集的数据类型相同的数据类型后,按照预设发送间隔向第二信号线32发送。理论上,数据帧的预设发送间隔等于发送一帧数据消耗的时间即可实现数据帧一条一条连续的发送。为了提高总线传输速率的稳定性,实时线性变换后总线数据帧发送至第二信号线32的预设发送间隔大于第二信号线32传输总线数据帧的消耗时间。如发送一帧数据消耗的时间为0.2ms,可将预设发送间隔设置为0.3ms、0.5ms、1ms等。设置该预设发送间隔还可参考数据采集系统的工作周期;该预设发送周期相对于数据采集系统的工作周期应较小,可忽略。在一种具体实施方式中,设置总线数据帧发送至第二信号线32的预设发送间隔不大于第二采集节点32的工作周期的十分之一。
在一个具体实施例中,信号源21输出的激励信号的数据类型为直流电压;第一采集节点31为直流电压采集节点;第二采集节点为RS485总线采集节点。转换模块23将直流电压信号数据转换为RS485总线信号数据时,各个子模块具体用于:
采集子模块231对信号源21输出的直流电压进行采集。
转换子模块232根据关系式A=204.8U+2048,将采集的直流电压实时线性变换为数字量,U表示直流电压,A表示数字量。以直流电压的范围为-10V~10V,数字量的范围为0~4096为例,则采集到0V时,换算为2048;采集到5V时换算为3072。
发送子模块233将变换后的数字量实时封装到RS485数据帧中,并按照预设发送间隔发送RS485数据帧至第二信号线24,预设发送间隔为0.3ms~1ms。
发送子模块233将变换后的数字量实时封装到RS485数据帧中的具体过程为:将变换后得到的数字量加上必要的帧头和长度等字段后,得到RS485数据帧。
本文中以上描述的模块可以至少部分地由一个或多个硬件逻辑部件来执行。例如,非限制性地,可以使用的示范类型的硬件逻辑部件包括:现场可编程逻辑门阵列(FPGA,Field Programmable Gate Array)、片上系统(SoC,System on Chip)、复杂可编程逻辑设备(CPLD,Complex Programmable Logic Device)等等。转换子模块232具体可以通过FPGA、CPLD或者由基础逻辑电路搭建而成的电路实现。
参见图4,为本实施例提供的一种时钟同步偏差测量方法,基于图2示出的时钟同步偏差测量装置,该方法可以包括以下步骤:
S41:将信号源21输出的激励信号直接发送至第一采集节点31。
第一采集节点31为采集的数据类型与信号源21输出的激励信号的数据类型相同的采集节点。这里举例说明,例如信号源21输出的激励信号为直流电压,则第一采集节点31为直流电压采集节点。
S42:在信号源21每输出一个激励信号时,将激励信号转换为数据采集系统的第二采集节点32采集的数据类型后发送至第二采集节点32。
第二采集节点32为采集的数据类型与信号源21输出的激励信号的数据类型不相同的采集节点。实际应用中,则第二采集节点31采集的数据类型具体可以为ARINC664、ARINC825、ARINC429、MIL-STD-1553B、RS422、RS485和AFDX等总线信号类型。将激励信号转换为数据采集系统的第二采集节点32采集的数据类型所消耗的信号处理时长为预设时长,在系统级测量中可以忽略。
将信号源21输出的激励信号直接发送值第一采集节点31,并将信号源21输出的激励信号转换为第二采集节点32可采集的数据类型后再发送至第二采集节点32,以使数据采集系统根据第一采集节点31和第二采集节点32采集得到的数据信号,计算各个采集节点之间的时钟同步偏差。实现了不同类型采集节点之间时钟同步偏差测量的目的。
在信号源21输出的激励信号为模拟信号,第二采集节点32为采集总线信号的采集节点时,参见图5模拟信号转换为总线信号的过程具体包括以下步骤:
S51:对信号源21输出的每个激励信号进行采集。
S52:在每采集到一个激励信号时,对激励信号进行实时线性变换。
S53:将实时线性变换后的信号转换为与第二采集节点32采集的数据类型相同的数据类型后发送至第二采集节点32。
需要说明的是,总线上发送数据需要消耗一段时间,该时间的长短与总线数据帧的长度以及总线传输速率等有关,为了避免总线数据帧发送错误,将不同的总线数据帧分开发送。具体的,发送子模块233在将实时线性变换后的信号转换为与第二采集节点32采集的数据类型相同的数据类型后,按照预设发送间隔向第二信号线32发送。理论上,数据帧的预设发送间隔等于发送一帧数据消耗的时间即可实现数据帧一条一条连续的发送。为了提高总线传输速率的稳定性,实时线性变换后总线数据帧发送至第二信号线32的预设发送间隔大于第二信号线32传输总线数据帧的消耗时间。如发送一帧数据消耗的时间为0.2ms,可将预设发送间隔设置为0.3ms、0.5ms、1ms等。设置该预设发送间隔还可参考数据采集系统的工作周期;该预设发送间隔相对于数据采集系统的工作周期应较小,可忽略。在一种具体实施方式中,设置总线数据帧发送至第二信号线32的预设发送间隔不大于第二采集节点32的工作周期的十分之一。
在一个具体实施例中,设置信号源输出的激励信号的数据类型为直流电压,第二采集节点31为直流电压采集节点,第二采集节点为RS485总线采集节点。参见图6,将直流电压信号数据转换为RS485总线信号数据的过程具体包括以下步骤:
S61:对信号源21输出的直流电压进行采集。
S62:根据关系式A=204.8U+2048,将采集的直流电压实时线性变换为数字量,U表示直流电压,A表示数字量。
以直流电压的范围为-10V~10V,数字量的范围为0~4096为例,则采集到0V时,换算为2048;采集到5V时换算为3072。
S63:将变换后的数字量实时封装到RS485数据帧中,并按照预设发送间隔发送RS485数据帧值至第二采集节点,预设发送间隔为0.3ms~1ms。
将变换后的数字量实时封装到RS485数据帧中的具体过程为:将变换后得到的数字量加上必要的帧头和长度等字段后,得到RS485数据帧。
本发明虽然采用特定次序描绘了各操作,但是这不应当理解为要求这些操作以所示出的特定次序或以顺序次序执行来执行。在一定环境下,多任务和并行处理可能是有利的。
应当理解,本发明公开的方法实施方式中记载的各个步骤可以按照不同的顺序执行,和/或并行执行,例如,步骤S41和步骤S42的执行过程同时进行。此外,方法实施方式可以包括附加的步骤和/或省略执行示出的步骤。本公开的范围在此方面不受限制。
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本公开的操作的计算机程序代码,上述程序设计语言包括但不限于面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++,还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下,即可以理解并实施。
在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中各个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对本发明所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种时钟同步偏差测量装置,其特征在于,包括:
用于生成激励信号的信号源;
用于将所述激励信号传输至数据采集系统的第一采集节点的第一信号线,所述第一采集节点为采集的数据类型与所述激励信号的数据类型相同的采集节点;
用于在所述信号源每输出一个激励信号时,将所述激励信号转换为所述数据采集系统的第二采集节点采集的数据类型的转换模块,所述转换模块的信号处理时长为预设时长,所述第二采集节点为采集的数据类型与所述激励信号的数据类型不相同的采集节点;
以及,用于将所述转换模块转换后的信号传输至所述第二采集节点的第二信号线,以使所述数据采集系统根据所述第一采集节点和所述第二采集节点采集得到的数据信号,计算各个采集节点之间的时钟同步偏差。
2.根据权利要求1所述的时钟同步偏差测量装置,其特征在于,所述转换模块,包括:
采集子模块,用于对所述信号源输出的每个激励信号进行采集;
转换子模块,用于在每采集到一个所述激励信号时,对所述激励信号进行实时线性变换;以及,
发送子模块,用于将实时线性变换后的信号转换为与所述第二采集节点采集的数据类型相同的数据类型,并发送至所述第二信号线。
3.根据权利要求2所述的时钟同步偏差测量装置,其特征在于,所述发送子模块,具体用于:
在将实时线性变换后的信号转换为与所述第二采集节点采集的数据类型相同的数据类型后,按照预设发送间隔向所述第二信号线发送,所述预设发送间隔大于所述第二信号线传输数据的消耗时间,且所述预设发送间隔不大于所述第二采集节点的工作周期的十分之一。
4.根据权利要求2或3中所述的时钟同步偏差测量装置,其特征在于,所述激励信号的数据类型为直流电压,所述第一采集节点为直流电压采集节点,所述第二采集节点为RS485总线采集节点。
5.根据权利要求4所述的时钟同步偏差测量装置,其特征在于,
所述采集子模块,具体用于对所述信号源输出的直流电压进行采集;
所述转换子模块,具体用于根据关系式A=204.8U+2048,将采集的直流电压实时线性变换为数字量,U表示直流电压,A表示数字量;
所述发送子模块,具体用于将所述数字量实时封装到RS485数据帧中,并按照预设发送间隔发送所述RS485数据帧至所述第二信号线,所述预设发送间隔为0.3ms~1ms。
6.一种时钟同步偏差测量方法,其特征在于,包括:
将信号源输出的激励信号直接发送至第一采集节点,所述第一采集节点为采集的数据类型与所述激励信号的数据类型相同的采集节点;
在所述信号源每输出一个激励信号时,将所述激励信号转换为所述数据采集系统的第二采集节点采集的数据类型后发送至所述第二采集节点,以使所述数据采集系统根据所述第一采集节点和所述第二采集节点采集得到的数据信号,计算各个采集节点之间的时钟同步偏差,信号处理时长为预设时长,所述第二采集节点为采集的数据类型与所述激励信号的数据类型不相同的采集节点。
7.根据权利要求6所述的时钟同步偏差测量方法,其特征在于,在所述信号源每输出一个激励信号时,将所述激励信号转换为所述数据采集系统的第二采集节点采集的数据类型后发送至所述第二采集节点的步骤,包括:
对所述信号源输出的每个激励信号进行采集;
在每采集到一个所述激励信号时,对所述激励信号进行实时线性变换;
将实时线性变换后的信号转换为与所述第二采集节点采集的数据类型相同的数据类型后发送至所述第二采集节点。
8.根据权利要求7所述的时钟同步偏差测量方法,其特征在于,所述将实时线性变换后的信号转换为与所述第二采集节点采集的数据类型相同的数据类型后发送至所述第二采集节点的步骤,包括:
在将实时线性变换后的信号转换为与所述第二采集节点采集的数据类型相同的数据类型后,按照预设发送间隔向所述第二采集节点发送,所述预设发送间隔大于信号线传输转换后信号的消耗时间,且所述预设发送间隔不大于所述第二采集节点的工作周期的十分之一。
9.根据权利要求7或8中所述的时钟同步偏差测量方法,其特征在于,所述激励信号的数据类型为直流电压,所述第一采集节点为直流电压采集节点,所述第二采集节点为RS485总线采集节点。
10.根据权利要求9所述的时钟同步偏差测量方法,其特征在于,在所述信号源每输出一个激励信号时,将所述激励信号转换为所述数据采集系统的第二采集节点采集的数据类型后发送至所述第二采集节点的步骤,具体包括:
对所述信号源输出的直流电压进行采集;
根据关系式A=204.8U+2048,将采集的直流电压实时线性变换为数字量,U表示直流电压,A表示数字量;
将所述数字量实时封装到RS485数据帧中,并按照预设发送间隔发送所述RS485数据帧值所述第二采集节点,所述预设发送间隔为0.3ms~1ms。
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- 2019-12-30 CN CN201911391814.1A patent/CN111049637B/zh active Active
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