分布式数据采集系统中的时钟同步[图]
分布式系统 时钟同步52页PPT
➢ 服务器主动定期询问每台机器的时间 ➢ 服务器基于客户的回答，告知它们拨快或者拨 慢时间
时钟同步算法：Berkeley算法
实现方法
时间守卫程序
a)
b)
a) 时间守卫程序向所有 其他机器询问时钟值
b) 其他机器做出应答 c) 时间守卫程序通知每
台机器如何调整他们 的时钟
c)
时钟同步算法：Berkeley算法
时钟同步算法
• 系统基础模型
时钟同步算法
•
系统基础模型
时钟同步算法
时钟同步算法
1. Cristian算法 2. Berkeley算法 3. 平均值算法
时钟同步算法：Cristian 算法
基本思想
➢一台机器设为时间服务器（带有卫星接收器） ➢其他的每一台机器周期性地向时间服务器发送 请求消息已获得当前标准时间。 ➢时间服务器在短时间内将包含当前时间的消息 发送给请求时间机器。
SUMMER TEMPLATE
分布式系统 时钟同步
同步
寇迦南
1.时钟同步
引入 时钟同步
例子：UNIX中make程序的调用问题。
引入 时钟同步
例子：UNIX中make程序的调用问题 Make程序的作用是什么？
➢ 可以自动完成对源文件的编译。
引入 时钟同步
UNIX系统会把较大的程序分成多个源程序，当 一个源文件发生变化时（比如被修改后），只 需编译一个文件即可，不需要对所有的文件进 行编译。
input.c必须被5重151新编译。5155 t
input.o
input.c
引入 时钟同步
例如：如果源文件output.c的修改时间为5144且 对应目标文件output.o的修改时间为5145，那么， 不需要对output.c进行重新编译。
分布式数据采集系统时间同步研究
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］。
基于LabVIEW的分布式数据采集系统时钟同步方法
ｊ
当设备接入 网络时 ，按照 Ｐ ｒ Ｉ ’ Ｐ 协议 ，主时钟将
一
钟 与 主时 钟保 持 同步 。为 了确 定 网络 延 时 ，从 属 时
个 同步 消息 向所 有从 属 时钟 发送 ．并 创建 一 个 内
钟会向主时钟发送一个延时请求消息 。并创建一个 时间标 签 。主 时钟监测到延 时请求消息 的到达时 间，然后将此信息以一个延时响应消息发送 回从属 时钟 ，这两个时间标签之 间的时间差代 表了网络传
完成。
Ｉ连续采样 ｝ ＿ —］ Ｉ 背板 １ ０ Ｍ 时钟
ｌ 定时
塞 墨： 竺： 苎
参考时钟 源
开 始
任务
采 样 时 钟ｆ ｌ Ｆ ｉ ｏ ０ ０ ０ （ ） ０ （ ） ｝ — － ｆ ＿ —
图 ２ 功 能 板 卡 时钟 同步 设 置 程序 框 图
长期稳定性 ，由各个采集单元 的 Ｐ Ｘ Ｉ 一 ６ ６ ８ ３ 时钟 同 步卡来完成同步的工作 。
系统采 用 独立 组 网方式 。网络 拓扑 结构 采 用 星
型网络结构。系统 中的数据采集单元成为星形 网络
时钟 源 优 先级 数 值
Ｌ １ 同步 ｒ ＿ — ＿ １ 参考 旧 同 步属性结点 墨ｌ ［ ＿西 ＿ ： 二
从属时钟都知道主时钟发送同步信息及该消息到达
的时 间 ，这个 时 间差 可使 每个 从属 时钟 将其 内部 时
此 选用 Ｎ Ｉ 公 司的 Ｐ Ｘ Ｉ 一 ６ ６ ８ ３定 时和 同步模 块 。Ｐ Ｘ Ｉ 一 ６ ６ ８ ３模 块 可 用 于 同步 和实 时 的 系统 时 间 ，还 能 够 在一台 Ｐ Ｘ Ｉ 机 箱 内部 或 多 台机箱 之 间低偏 移 路 由时
链路分布式数据采集系统中时问同步技术研究
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其 中，ｎ ； ｋ发送 的第 ｎ 个数 据包 ， ） Ｃ ＋ 一 ， ｔ ＝Ｏｅ 对于 反 向链路 的优 化 目 为 ： 标 ｍ ｎ ａ ｕ ｅ （ —ｔ ＋（ Ｊ ｍｅ ｓ ｒ ＋ Ｏ ） Ｍ 一Ｐ 约束 条件 为
（～ ） １８
可 见 ， 时时延 的真 实值 为 即为ｒ ｓ ｌ＝ｄｔ， 测量 得到 的 此 ｅｕ ｔｔ 则 － 值 为
Ｔ ｔ （ ）可 以写成
端到 端时 延实 际上 是 由节 点时延 和链 路 时延 组成 的 ，具体 分 为 四个部 分 ： 据包 在链 路上 的传 播 时延ｔ、传 输时 延ｔ、在 节点 数
上 的处理 时延 ｔ以及在 缓冲 区 中的排 除 时延ｔ， 则端到 端 的时 延为 ｒ ｓｌ＝ Ｍ Ｔ，其 中Ｔ Ｔ ｅｕ ｔＴ ＋ 。 Ｔ，近似 为常 量 ，ｔ＝／ ｂ 该段 ： ｏ ｌｂ（为 链路 的带 宽值 ），Ｍ 分组 长度 。 为 由 （ ）、 （ ）两式 可 以看 出，要 确定 出单 向时延 就必 卜４ 卜５ 须 估计 出参 数 和 ，Ｓ ｅＢＭ ｏ等 人 的研究 表 明，从 计算 复杂 ｕ ．ｏ ｎ 度 、稳 健性 和有 效性 等方 面考 虑 ，线性 规划 的方 法 具有 明显 的优 越 性 。ＳｎＢ Ｍ ｏ 的方法 能估 计 出两个 时钟 的频 差 ，但 是消 除不 ｕ ．ｏ ｎ 了两个 时钟 的初 始相 位差 ，这 里对 该 方法 做 了进 一 步 的发展 。利 用 前 向和 反 向两 个单 向测 量可 以估计 出消 除收 发 时钟 频 差和 初始 偏 差 的端 到端 的时 延 。对 于前 向链 路 ： 优 化 目标 为 ： ｍ ｎ１ ） ｅ ｓｒｎ 一ｍ ＋ ｉ（／ ｍ ａ ｕｅ一 Ｍ （— ） １６
VSAT数据采集处理系统中的时间同步技术
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
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]
![分布式数据采集系统中的时钟同步[图]](https://img.taocdn.com/s3/m/836c70403c1ec5da50e27079.png)
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
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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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。