一種多路測(cè)量數(shù)據(jù)并行的時(shí)間標(biāo)記方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種多路測(cè)量數(shù)據(jù)并行的時(shí)間標(biāo)記方法及系統(tǒng),其中,該方法包括:從多個(gè)導(dǎo)航接收機(jī)發(fā)出的秒脈沖中選取基準(zhǔn)時(shí)鐘;根據(jù)提供的中斷脈沖信號(hào)和所述選取的基準(zhǔn)時(shí)鐘的校時(shí)信息對(duì)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值進(jìn)行校時(shí);每接收到一個(gè)測(cè)量設(shè)備的測(cè)量數(shù)據(jù)就用校時(shí)后的計(jì)數(shù)值對(duì)該測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)記以作為該測(cè)量數(shù)據(jù)的時(shí)間標(biāo)記。
【專利說明】一種多路測(cè)量數(shù)據(jù)并行的時(shí)間標(biāo)記方法及系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及測(cè)量【技術(shù)領(lǐng)域】,特別涉及一種多路測(cè)量數(shù)據(jù)并行的時(shí)間標(biāo)記方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著工程技術(shù)的不斷發(fā)展,在工程應(yīng)用的諸多測(cè)試、計(jì)量應(yīng)用中,如對(duì)雷電參數(shù)檢測(cè)、電網(wǎng)同步、分布式測(cè)量、地理監(jiān)測(cè)等均需對(duì)多個(gè)設(shè)備的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行同步采集和精確時(shí)間標(biāo)記,以便將測(cè)量數(shù)據(jù)聯(lián)合起來進(jìn)行綜合計(jì)算和分析比對(duì)。
[0003]目前該領(lǐng)域現(xiàn)有的時(shí)間標(biāo)記方案包括:采用計(jì)算機(jī)時(shí)間進(jìn)行時(shí)間標(biāo)記、采用硬件計(jì)數(shù)的方式進(jìn)行時(shí)間標(biāo)記、采用GPS單獨(dú)時(shí)間標(biāo)記或者GPS結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行時(shí)間標(biāo)記等。采用計(jì)算機(jī)時(shí)間和硬件計(jì)數(shù)的方式進(jìn)行時(shí)間標(biāo)記僅能得到初略的時(shí)間信息,多臺(tái)設(shè)備之間沒法做到精確同步,不能滿足分布式的應(yīng)用需求;現(xiàn)有的采用GPS結(jié)合硬件進(jìn)行時(shí)間標(biāo)記的方案中,由計(jì)算機(jī)收取GPS接收機(jī)輸出的串口時(shí)間消息和秒脈沖中斷,計(jì)算機(jī)從中解析出絕對(duì)時(shí)間對(duì)本地時(shí)間較時(shí),然后結(jié)合本地計(jì)數(shù)器作為標(biāo)記時(shí)間參考,當(dāng)計(jì)算機(jī)接收到數(shù)據(jù)或者觀測(cè)到事件時(shí),讀取時(shí)間參考值作為時(shí)間標(biāo)記。該方法首先其時(shí)間參考的精度不高,其次其對(duì)數(shù)據(jù)的處理過程耗時(shí)不確定,多路數(shù)據(jù)同時(shí)到達(dá)時(shí)需要等待,造成時(shí)間標(biāo)記讀取時(shí)刻不準(zhǔn)確。二者綜合影響使得不能對(duì)數(shù)據(jù)產(chǎn)生時(shí)刻的絕對(duì)準(zhǔn)確時(shí)間進(jìn)行精確標(biāo)記。另一方面,使用單一的GPS衛(wèi)星系統(tǒng)的導(dǎo)航接收機(jī)存在衛(wèi)星信號(hào)丟失時(shí)較時(shí)中斷的問題。
[0004]所以現(xiàn)有技術(shù)多利用GPS接收機(jī)對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行較時(shí)的方法。利用GPS接收機(jī)對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行較時(shí),然后利用計(jì)算機(jī)時(shí)間或硬件計(jì)數(shù)器對(duì)接收數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)間標(biāo)記,其中一種方案利用秒脈沖對(duì)硬件計(jì)數(shù)器進(jìn)行清零校準(zhǔn),清零后計(jì)數(shù)器采用自由時(shí)鐘計(jì)數(shù),在處理器接收到測(cè)量數(shù)據(jù)時(shí),讀取校準(zhǔn)后的計(jì)數(shù)器值作為時(shí)間標(biāo)記。但是該方法由于自由時(shí)鐘存在誤差,且相位不能與秒脈沖同步,因此不能得到精確的時(shí)間標(biāo)記,同時(shí),處理器接收數(shù)據(jù)的處理時(shí)間存在誤差,導(dǎo)致系統(tǒng)精度低,多路數(shù)據(jù)并行處理時(shí)需要等待,誤差進(jìn)一步增大。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中利用GPS接收機(jī)對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行較時(shí)存在多級(jí)誤差、系統(tǒng)精度低,不能滿足多路并行處理,對(duì)單一導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)依賴性強(qiáng)等技術(shù)問題,本發(fā)明提出一種多路測(cè)量數(shù)據(jù)并行的時(shí)間標(biāo)記方法及系統(tǒng)。
[0006]一種多路測(cè)量數(shù)據(jù)并行的時(shí)間標(biāo)記方法,包括:
[0007]從多個(gè)導(dǎo)航接收機(jī)發(fā)出的秒脈沖中選取基準(zhǔn)時(shí)鐘;
[0008]根據(jù)提供的中斷脈沖信號(hào)和所述選取的基準(zhǔn)時(shí)鐘的校時(shí)信息對(duì)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值進(jìn)行校時(shí);
[0009]每接收到一個(gè)測(cè)量設(shè)備的測(cè)量數(shù)據(jù)就用校時(shí)后的計(jì)數(shù)值對(duì)該測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)記以作為該測(cè)量數(shù)據(jù)的時(shí)間標(biāo)記。
[0010]優(yōu)選地,所述從多個(gè)導(dǎo)航接收機(jī)發(fā)出的秒脈沖中選取基準(zhǔn)時(shí)鐘作為校時(shí)參考基準(zhǔn),具體包括:
[0011]針對(duì)多個(gè)導(dǎo)航接收機(jī)中每個(gè)導(dǎo)航接收機(jī)發(fā)出的秒脈沖,檢測(cè)該導(dǎo)航接收機(jī)發(fā)出的固定數(shù)量的秒脈沖之間的時(shí)間間隔;
[0012]當(dāng)檢測(cè)到固定數(shù)量的秒脈沖之間的時(shí)間間隔大于預(yù)設(shè)的間隔閾值時(shí),認(rèn)為該導(dǎo)航接收機(jī)的信號(hào)中斷;否則選取該導(dǎo)航接收機(jī)發(fā)出的秒脈沖為基準(zhǔn)時(shí)鐘,并將該導(dǎo)航接收機(jī)發(fā)出的校時(shí)信息發(fā)送到計(jì)算機(jī)。
[0013]優(yōu)選地,所述根據(jù)提供的中斷脈沖信號(hào)和所述選取的基準(zhǔn)時(shí)鐘對(duì)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值進(jìn)行校時(shí),具體包括:
[0014]所述計(jì)數(shù)器采用第一計(jì)數(shù)器和第二計(jì)數(shù)器對(duì)整秒和小于I秒的數(shù)值分別進(jìn)行計(jì)數(shù),并定時(shí)提供中斷脈沖;
[0015]計(jì)算機(jī)從所述校時(shí)信息中解析出絕對(duì)時(shí)間的整秒信息,并在由中斷脈沖引起的中斷中用所述整秒信息校對(duì)所述第一計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值進(jìn)行校對(duì)。
[0016]優(yōu)選地,所述測(cè)量數(shù)據(jù)包括:測(cè)量信號(hào)和通信數(shù)據(jù);所述每接收到一個(gè)測(cè)量設(shè)備的測(cè)量數(shù)據(jù)就用校時(shí)后的計(jì)數(shù)值對(duì)該測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)記以作為該測(cè)量數(shù)據(jù)的時(shí)間標(biāo)記,具體包括:
[0017]針對(duì)測(cè)量信號(hào),每接收到一個(gè)測(cè)量設(shè)備的測(cè)量信號(hào)就讀取第一計(jì)數(shù)器和第二計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值以作為該測(cè)量信號(hào)的時(shí)間標(biāo)記,并將該測(cè)量信號(hào)和時(shí)間標(biāo)記共同存儲(chǔ)以供計(jì)算機(jī)讀取;
[0018]針對(duì)通信數(shù)據(jù),每接收到一個(gè)測(cè)量設(shè)備的通信數(shù)據(jù)的比特或字節(jié)就讀取第一計(jì)數(shù)器和第二計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值以作為該通信數(shù)據(jù)的比特或字節(jié)的時(shí)間標(biāo)記,并將該比特或字節(jié)以及時(shí)間標(biāo)記共同存儲(chǔ)以供計(jì)算機(jī)讀取。
[0019]優(yōu)選地,該方法還包括:
[0020]針對(duì)測(cè)量信號(hào),計(jì)算機(jī)提取存儲(chǔ)的測(cè)量信號(hào)和該測(cè)量信號(hào)的時(shí)間標(biāo)記作為該測(cè)量信號(hào)發(fā)生時(shí)的時(shí)間標(biāo)記;和/或
[0021]針對(duì)通信數(shù)據(jù),計(jì)算機(jī)根據(jù)數(shù)據(jù)幀頭的特征從存儲(chǔ)的比特或字節(jié)中確定通信數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)幀頭,并提取該數(shù)據(jù)幀頭的時(shí)間標(biāo)記作為該通信數(shù)據(jù)發(fā)生時(shí)的時(shí)間標(biāo)記。
[0022]優(yōu)選地,該方法還包括根據(jù)基準(zhǔn)時(shí)鐘利用壓控晶振和數(shù)字鎖相環(huán)建立計(jì)數(shù)時(shí)鐘,供計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)。
[0023]一種多路測(cè)量數(shù)據(jù)并行的時(shí)間標(biāo)記系統(tǒng),包括:現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列FPGA硬件和計(jì)算機(jī);
[0024]所述FPGA硬件,用于從多個(gè)導(dǎo)航接收機(jī)發(fā)出的秒脈沖中選取基準(zhǔn)時(shí)鐘;提供中斷脈沖信號(hào),并接收所述計(jì)算機(jī)對(duì)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值的校時(shí);以及每接收到一個(gè)測(cè)量設(shè)備的測(cè)量數(shù)據(jù)就用校時(shí)后的計(jì)數(shù)值對(duì)該測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)記以作為該測(cè)量數(shù)據(jù)的時(shí)間標(biāo)記;
[0025]所述計(jì)算機(jī),用于根據(jù)提供的中斷脈沖信號(hào)和所述選取的基準(zhǔn)時(shí)鐘的校時(shí)信息對(duì)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值進(jìn)行校時(shí)。
[0026]優(yōu)選地,所述FPGA硬件,具體用于針對(duì)多個(gè)導(dǎo)航接收機(jī)中每個(gè)導(dǎo)航接收機(jī)發(fā)出的秒脈沖,檢測(cè)該導(dǎo)航接收機(jī)發(fā)出的固定數(shù)量的秒脈沖之間的時(shí)間間隔;當(dāng)檢測(cè)到固定數(shù)量的秒脈沖之間的時(shí)間間隔大于預(yù)設(shè)的間隔閾值時(shí),認(rèn)為該導(dǎo)航接收機(jī)的信號(hào)中斷;否則選取該導(dǎo)航接收機(jī)發(fā)出的秒脈沖為基準(zhǔn)時(shí)鐘,并將該導(dǎo)航接收機(jī)發(fā)出的校時(shí)信息發(fā)送到所述計(jì)算機(jī)。
[0027]所述FPGA硬件,還用于使所述計(jì)數(shù)器采用第一計(jì)數(shù)器和第二計(jì)數(shù)器對(duì)整秒和小于I秒的數(shù)值分別進(jìn)行計(jì)數(shù),并定時(shí)提供中斷脈沖;
[0028]所述計(jì)算機(jī),具體用于從所述校時(shí)信息中解析出絕對(duì)時(shí)間的整秒信息,并在由中斷脈沖引起的中斷中用所述整秒信息校對(duì)所述第一計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值進(jìn)行校對(duì)。
[0029]所述測(cè)量數(shù)據(jù)包括:測(cè)量信號(hào)和通信數(shù)據(jù);所述FPGA硬件,具體用對(duì)測(cè)量信號(hào),每接收到一個(gè)測(cè)量設(shè)備的測(cè)量信號(hào)就讀取第一計(jì)數(shù)器和第二計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值以作為該測(cè)量信號(hào)的時(shí)間標(biāo)記,并將該測(cè)量信號(hào)和時(shí)間標(biāo)記共同存儲(chǔ)以供計(jì)算機(jī)讀?。会槍?duì)通信數(shù)據(jù),每接收到一個(gè)測(cè)量設(shè)備的通信數(shù)據(jù)的比特或字節(jié)就讀取第一計(jì)數(shù)器和第二計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值以作為該通信數(shù)據(jù)的比特或字節(jié)的時(shí)間標(biāo)記,并將該比特或字節(jié)以及時(shí)間標(biāo)記共同存儲(chǔ)以供計(jì)算機(jī)讀取。
[0030]所述計(jì)算機(jī),還用于提取存儲(chǔ)的測(cè)量信號(hào)和該測(cè)量信號(hào)的時(shí)間標(biāo)記作為該測(cè)量信號(hào)發(fā)生時(shí)的時(shí)間標(biāo)記;和/或根據(jù)數(shù)據(jù)幀頭的特征從存儲(chǔ)的比特或字節(jié)中確定通信數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)幀頭,并提取該數(shù)據(jù)幀頭的時(shí)間標(biāo)記作為該通信數(shù)據(jù)發(fā)生時(shí)的時(shí)間標(biāo)記。
[0031]FPGA硬件,還用于根據(jù)基準(zhǔn)時(shí)鐘利用壓控晶振和數(shù)字鎖相環(huán)建立計(jì)數(shù)時(shí)鐘,供計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)。
[0032]本實(shí)施例提供的方法可將多衛(wèi)星系統(tǒng)的導(dǎo)航接收機(jī)的輸出選優(yōu)利用,克服單一衛(wèi)星系統(tǒng)的導(dǎo)航接收機(jī)在衛(wèi)星信號(hào)丟失時(shí)較時(shí)中斷的問題;利用較時(shí)和鎖相環(huán)技術(shù)建立精確的本地較時(shí)時(shí)間參考,克服時(shí)間參考精度差的問題;采用對(duì)接收數(shù)據(jù)逐字節(jié)或比特進(jìn)行標(biāo)記,克服時(shí)間標(biāo)記時(shí)刻不準(zhǔn)確的問題;此外利用FPGA硬件邏輯資源可靈活配置和擴(kuò)展的特點(diǎn),可多路并行處理測(cè)量數(shù)據(jù)時(shí)間標(biāo)記且標(biāo)記精度不受影響。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0033]附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解,并且構(gòu)成說明書的一部分,與本發(fā)明的實(shí)施例一起用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中:
[0034]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0035]圖1為本發(fā)明實(shí)施例1提供的一種多路測(cè)量數(shù)據(jù)并行的時(shí)間標(biāo)記方法的FPGA硬件內(nèi)部構(gòu)建示意圖;
[0036]圖2為本發(fā)明實(shí)施例1提供的一種多路測(cè)量數(shù)據(jù)并行的時(shí)間標(biāo)記方法的流程圖;
[0037]圖3為本發(fā)明實(shí)施例1提供的一種多路測(cè)量數(shù)據(jù)并行的時(shí)間標(biāo)記方法中校時(shí)實(shí)現(xiàn)示意圖;
[0038]圖4為本發(fā)明實(shí)施例1提供的一種多路測(cè)量數(shù)據(jù)并行的時(shí)間標(biāo)記方法中測(cè)量信號(hào)時(shí)間標(biāo)記的過程示意圖;
[0039]圖5為本發(fā)明實(shí)施例1提供的一種多路測(cè)量數(shù)據(jù)并行的時(shí)間標(biāo)記方法中通信數(shù)據(jù)時(shí)間標(biāo)記的過程示意圖;
[0040]圖6為本發(fā)明實(shí)施例1提供的一種多路測(cè)量數(shù)據(jù)并行的時(shí)間標(biāo)記系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0041]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。并且,以下各實(shí)施例均為本發(fā)明的可選方案,實(shí)施例的排列順序及實(shí)施例的編號(hào)與其優(yōu)選執(zhí)行的順序無關(guān)。
[0042]實(shí)施例1
[0043]本實(shí)施例將結(jié)合圖1所示的FPGA硬件內(nèi)部構(gòu)建示意圖提供一種多路測(cè)量數(shù)據(jù)并行的時(shí)間標(biāo)記方法。如圖1所示,其中1-N個(gè)不同衛(wèi)星系統(tǒng)(GPS、BD-2、Glonass、Galileo等)的導(dǎo)航接收機(jī)的秒脈沖輸出和串口輸出與時(shí)鐘監(jiān)測(cè)模塊相連,F(xiàn)PGA(Field 一Programmable Gate Array,現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列)硬件中的時(shí)鐘監(jiān)測(cè)模塊將優(yōu)選出的秒脈沖輸出送至數(shù)字鎖相環(huán)模塊和時(shí)間標(biāo)記計(jì)數(shù)器(內(nèi)置計(jì)數(shù)器),時(shí)鐘監(jiān)測(cè)模塊的串口輸出送至計(jì)算機(jī)的串口 ;數(shù)字鎖相環(huán)模塊的電壓控制輸出連接壓控晶振,壓控晶振的時(shí)鐘輸出連接數(shù)字鎖相環(huán)模塊。數(shù)字鎖相環(huán)模塊的時(shí)鐘輸出送至?xí)r間標(biāo)記計(jì)數(shù)器;時(shí)間標(biāo)記計(jì)數(shù)器定時(shí)產(chǎn)生中斷脈沖,每產(chǎn)生一個(gè)中斷脈沖相應(yīng)的定時(shí)中斷請(qǐng)求將發(fā)送到計(jì)算機(jī)的外部中斷接口,時(shí)間標(biāo)記計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)器供1-M個(gè)時(shí)間標(biāo)記模塊讀?。?-M個(gè)測(cè)量設(shè)備的1-M路測(cè)量數(shù)據(jù)分別送1-M個(gè)數(shù)據(jù)接收模塊,1-M個(gè)測(cè)量設(shè)備的1-K路測(cè)量信號(hào)分別送1-K個(gè)信號(hào)檢測(cè)模塊;時(shí)間標(biāo)記模塊1-M將標(biāo)記后的數(shù)據(jù)和信號(hào)發(fā)送到數(shù)據(jù)緩存模塊;計(jì)算機(jī)通過數(shù)據(jù)總線與數(shù)據(jù)緩存模塊及時(shí)間標(biāo)記計(jì)數(shù)器連接。本實(shí)施例提供的方法中,在高精度時(shí)間標(biāo)記基準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)方面,以多路不同衛(wèi)星系統(tǒng)的導(dǎo)航接收機(jī)經(jīng)過監(jiān)控和優(yōu)選后的秒脈沖為基準(zhǔn)時(shí)鐘,采用壓控晶振和數(shù)字鎖相環(huán)計(jì)數(shù)內(nèi)建精確的時(shí)間標(biāo)記計(jì)數(shù)器,同時(shí)通過計(jì)算機(jī)接收導(dǎo)航接收機(jī)的校時(shí)信息對(duì)時(shí)間基準(zhǔn)進(jìn)行校時(shí),具體方法,如圖2所示,包括:
[0044]101,從多個(gè)導(dǎo)航接收機(jī)發(fā)出的秒脈沖中選取基準(zhǔn)時(shí)鐘;
[0045]具體而言,F(xiàn)PGA硬件針對(duì)多個(gè)導(dǎo)航接收機(jī)中每個(gè)導(dǎo)航接收機(jī)發(fā)出的秒脈沖,檢測(cè)該導(dǎo)航接收機(jī)發(fā)出的固定數(shù)量(兩次)的秒脈沖之間的時(shí)間間隔;
[0046]當(dāng)檢測(cè)到固定數(shù)量的秒脈沖之間的時(shí)間間隔大于預(yù)設(shè)的間隔閾值(如1.1秒)時(shí),認(rèn)為該導(dǎo)航接收機(jī)的信號(hào)中斷;否則選取該導(dǎo)航接收機(jī)發(fā)出的秒脈沖為基準(zhǔn)時(shí)鐘,并將該導(dǎo)航接收機(jī)發(fā)出的校時(shí)信息發(fā)送到計(jì)算機(jī)。
[0047]例如:結(jié)合圖1,I到N臺(tái)不同衛(wèi)星系統(tǒng)的導(dǎo)航接收機(jī)輸出較時(shí)秒脈沖,采用時(shí)鐘監(jiān)控模塊對(duì)每臺(tái)導(dǎo)航接收機(jī)的秒脈沖的健康狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控,時(shí)鐘監(jiān)測(cè)模塊的原理為采用內(nèi)部工作時(shí)鐘檢測(cè)兩次秒脈沖的時(shí)間間隔,如果某個(gè)導(dǎo)航接收機(jī)的兩次秒脈沖的時(shí)間間隔大于閾值如1.1秒時(shí)認(rèn)為該導(dǎo)航接收機(jī)信號(hào)中斷,可放棄該導(dǎo)航接收機(jī),否則可選取該導(dǎo)航接收機(jī)輸出的秒脈沖為基準(zhǔn)時(shí)鐘,并選通該路導(dǎo)航接收機(jī)的串口輸出的校時(shí)信息供計(jì)算機(jī)讀取。當(dāng)有多個(gè)導(dǎo)航接收機(jī)的秒脈沖均符合基準(zhǔn)時(shí)鐘要求時(shí),可從中任選一個(gè)或再根據(jù)導(dǎo)航接收機(jī)的系統(tǒng)選取適合的等。
[0048]102,根據(jù)基準(zhǔn)時(shí)鐘利用壓控晶振和數(shù)字鎖相環(huán)建立計(jì)數(shù)時(shí)鐘,供計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù);SP以選取的基準(zhǔn)時(shí)鐘為參考,采用壓控晶振和數(shù)字鎖相環(huán)建立高精度的計(jì)數(shù)時(shí)鐘,計(jì)數(shù)器通過對(duì)該計(jì)算時(shí)鐘計(jì)數(shù)而得到計(jì)算值;
[0049]具體而言,數(shù)字鎖相環(huán)利用壓控晶振輸出的高頻率時(shí)鐘和基準(zhǔn)時(shí)鐘的相位誤差值,產(chǎn)生控制電壓信號(hào),例如頻率和相位超前,則降低控制電壓信號(hào),反之提高控制電壓信號(hào);
[0050]控制電壓信號(hào)送壓控晶振,對(duì)壓控晶振輸出的時(shí)鐘頻率和相位進(jìn)行調(diào)節(jié);
[0051]以上過程反復(fù)進(jìn)行直到使壓控晶振輸出的計(jì)數(shù)時(shí)鐘與基準(zhǔn)時(shí)鐘嚴(yán)格相位同步。
[0052]103,根據(jù)提供的中斷脈沖信號(hào)和選取的基準(zhǔn)時(shí)鐘的校時(shí)信息對(duì)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值進(jìn)行校時(shí);
[0053]具體而言,計(jì)數(shù)器采用第一計(jì)數(shù)器(設(shè)為TS計(jì)數(shù)器)和第二計(jì)數(shù)器(設(shè)為NS計(jì)數(shù)器)對(duì)整秒(如,Is, 2s, 3s......)和小于I秒的數(shù)值(如1.2s中的0.2s, 3.41s中的0.41s
等)分別進(jìn)行計(jì)數(shù),并定時(shí)提供中斷脈沖,其中TS計(jì)數(shù)器在NS計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)累計(jì)到整秒時(shí)自動(dòng)加I ;
[0054]計(jì)算機(jī)從接收到的基準(zhǔn)脈沖的校時(shí)信息中解析出絕對(duì)時(shí)間的整秒信息,并在由中斷脈沖引起的中斷中用整秒信息校對(duì)TS計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值進(jìn)行校對(duì)。
[0055]例如,以101中的基準(zhǔn)時(shí)鐘為參考,采用壓控晶振和數(shù)字鎖相環(huán)建立高精度的計(jì)數(shù)時(shí)鐘,并設(shè)置命名為TS計(jì)數(shù)器和NS計(jì)數(shù)器分別代表秒以上和秒以下部分的兩個(gè)硬件時(shí)鐘計(jì)數(shù)器。同時(shí)計(jì)數(shù)器每秒輸出標(biāo)記為0-4號(hào)的5個(gè)中斷脈沖信號(hào)(有標(biāo)記的脈沖信號(hào),可以是I個(gè)也可以是多個(gè)脈沖信號(hào),本例中以5個(gè)為例)供計(jì)算機(jī)寫入校時(shí)后的時(shí)間。
[0056]參照?qǐng)D3,計(jì)算機(jī)對(duì)101中導(dǎo)航接收機(jī)輸出的校時(shí)時(shí)間信息進(jìn)行解析,得到絕對(duì)時(shí)間的整秒信息,并在計(jì)數(shù)器提供的標(biāo)記為0-4號(hào)的因中斷脈沖而產(chǎn)生的中斷請(qǐng)求中選取1-4號(hào)之間的一個(gè)中斷,在該中斷期間將整秒信息的時(shí)間值寫入TS計(jì)數(shù)器以完成對(duì)時(shí)間標(biāo)記計(jì)數(shù)器中TS計(jì)數(shù)器的校時(shí)。
[0057]104,每接收到一個(gè)測(cè)量設(shè)備的測(cè)量數(shù)據(jù)就用校時(shí)后的計(jì)數(shù)值對(duì)該測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)記以作為該測(cè)量數(shù)據(jù)的時(shí)間標(biāo)記。
[0058]其中,測(cè)量數(shù)據(jù)包括:測(cè)量信號(hào)和通信數(shù)據(jù);
[0059]具體而言,包括:針對(duì)測(cè)量信號(hào),每接收到一個(gè)測(cè)量設(shè)備的測(cè)量信號(hào)就讀取TS計(jì)數(shù)器和NS計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值以作為該測(cè)量信號(hào)的時(shí)間標(biāo)記,并將該測(cè)量信號(hào)和時(shí)間標(biāo)記共同存儲(chǔ)以供計(jì)算機(jī)讀?。?br>
[0060]針對(duì)通信數(shù)據(jù),每接收到一個(gè)測(cè)量設(shè)備的通信數(shù)據(jù)的比特或字節(jié)就讀取TS計(jì)數(shù)器和NS計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值以作為該通信數(shù)據(jù)的比特或字節(jié)的時(shí)間標(biāo)記,并將該比特或字節(jié)以及時(shí)間標(biāo)記共同存儲(chǔ)以供計(jì)算機(jī)讀取。
[0061]本實(shí)施例提供的方法在高精度并行時(shí)間標(biāo)記方面,采用FPGA并行處理技術(shù),實(shí)時(shí)對(duì)接收到的每一個(gè)通信數(shù)據(jù)的字節(jié)或比特和檢測(cè)到的每一次信號(hào)進(jìn)行時(shí)間標(biāo)記,計(jì)算機(jī)通過數(shù)據(jù)總線讀取標(biāo)記后的數(shù)據(jù)或信號(hào)并提取時(shí)間標(biāo)記結(jié)果。
[0062]例如,如圖4、6所示,I到M個(gè)時(shí)間標(biāo)記模塊分別對(duì)M路通信數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)間標(biāo)記,當(dāng)數(shù)據(jù)檢測(cè)模塊i檢測(cè)到通信數(shù)據(jù)的比特或者字節(jié)時(shí),讀取TS和NS計(jì)數(shù)值作為時(shí)間標(biāo)記,并通信數(shù)據(jù)和時(shí)間標(biāo)記值同時(shí)存入數(shù)據(jù)緩存模塊供計(jì)算機(jī)讀取和處理;標(biāo)記比特或者字節(jié)根據(jù)通信速率及精度要求確定;
[0063]I到K個(gè)時(shí)間標(biāo)記模塊分別對(duì)K路測(cè)量信號(hào)進(jìn)行時(shí)間標(biāo)記,當(dāng)信號(hào)檢測(cè)模塊j檢測(cè)到沿或者電平信號(hào)事件到達(dá)時(shí),讀取TS和NS計(jì)數(shù)值作為時(shí)間標(biāo)記,信號(hào)事件標(biāo)記和時(shí)間標(biāo)記值同時(shí)存入數(shù)據(jù)緩存模塊供計(jì)算機(jī)讀取和處理。
[0064]優(yōu)選地,在計(jì)算機(jī)提取時(shí)間標(biāo)記時(shí),根據(jù)提取的是通信數(shù)據(jù)還是測(cè)量信號(hào)的不同,分為如下兩種情況:
[0065]計(jì)算機(jī)提取存儲(chǔ)的測(cè)量信號(hào)和該測(cè)量信號(hào)的時(shí)間標(biāo)記作為該測(cè)量信號(hào)發(fā)生時(shí)的時(shí)間標(biāo)記;計(jì)算機(jī)根據(jù)數(shù)據(jù)幀頭的特征從存儲(chǔ)的比特或字節(jié)中確定通信數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)幀頭,并提取該數(shù)據(jù)幀頭的時(shí)間標(biāo)記作為該通信數(shù)據(jù)發(fā)生時(shí)的時(shí)間標(biāo)記。
[0066]例如,計(jì)算機(jī)與FPGA硬件之間通過數(shù)據(jù)總線相連,針對(duì)信號(hào)事件,計(jì)算機(jī)通過數(shù)據(jù)總線讀取數(shù)據(jù)緩存模塊中的信號(hào)事件和時(shí)間標(biāo)記值作為該測(cè)量信號(hào)發(fā)生的時(shí)間標(biāo)記;針對(duì)通信數(shù)據(jù),計(jì)算機(jī)根據(jù)數(shù)據(jù)幀頭的特征(每個(gè)數(shù)據(jù)幀的數(shù)據(jù)幀頭都有其特定的標(biāo)識(shí),該標(biāo)識(shí)即是本實(shí)施例中所說的特征,具體的數(shù)據(jù)幀頭的特征的內(nèi)容是本領(lǐng)域技術(shù)人員工作的,在此不贅述)讀取到數(shù)據(jù)緩存模塊中存儲(chǔ)的通信數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)幀頭,并將該數(shù)據(jù)幀頭的時(shí)間標(biāo)記值作為該幀數(shù)據(jù)的時(shí)間標(biāo)記值。
[0067]本實(shí)施例提供的方法中采用并行處理的M個(gè)硬件時(shí)間標(biāo)記模塊分別對(duì)M路采集數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)間標(biāo)記的方式,使時(shí)間標(biāo)記值能與數(shù)據(jù)接收或者信號(hào)時(shí)間產(chǎn)生的時(shí)刻嚴(yán)格同步,標(biāo)記精度高;采用數(shù)據(jù)緩存和計(jì)算機(jī)檢測(cè)處理的方式對(duì)時(shí)間標(biāo)記進(jìn)行后處理,從數(shù)據(jù)序列的時(shí)間標(biāo)記中提取出數(shù)據(jù)幀的時(shí)間標(biāo)記,可以滿足多種不同數(shù)據(jù)的并行標(biāo)記應(yīng)用需求;此夕卜,采用I到N臺(tái)不同衛(wèi)星系統(tǒng)的導(dǎo)航接收機(jī)同時(shí)提供較時(shí)數(shù)據(jù)和秒脈沖,監(jiān)測(cè)并選取最健康的導(dǎo)航接收機(jī)輸出作為校時(shí)參考的技術(shù)手段,實(shí)現(xiàn)僅需要一種衛(wèi)星系統(tǒng)信號(hào)正常即可正常工作,克服了使用單一衛(wèi)星系統(tǒng)時(shí)存在信號(hào)中斷不能提供較時(shí)的問題;同時(shí)中斷的方式在兩個(gè)整秒的中間時(shí)刻進(jìn)行整秒較時(shí),克服了以往整秒較時(shí)和NS計(jì)數(shù)器進(jìn)位時(shí)間重合時(shí)較時(shí)回跳或前跳的問題。
[0068]實(shí)施例2
[0069]為了便于實(shí)施例1中的方法實(shí)現(xiàn),本實(shí)施例提供一種多路測(cè)量數(shù)據(jù)并行的時(shí)間標(biāo)記系統(tǒng),如圖6所示,該系統(tǒng)包括:FPGA硬件21和計(jì)算機(jī)22 ;
[0070]FPGA硬件21,用于從多個(gè)導(dǎo)航接收機(jī)發(fā)出的秒脈沖中選取基準(zhǔn)時(shí)鐘;提供中斷脈沖信號(hào),并接收計(jì)算機(jī)22對(duì)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值的校時(shí);以及每接收到一個(gè)測(cè)量設(shè)備的測(cè)量數(shù)據(jù)就用校時(shí)后的計(jì)數(shù)值對(duì)該測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)記以作為該測(cè)量數(shù)據(jù)的時(shí)間標(biāo)記;
[0071]計(jì)算機(jī)22,用于根據(jù)提供的中斷脈沖信號(hào)和選取的基準(zhǔn)時(shí)鐘對(duì)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值進(jìn)行校時(shí)。
[0072]優(yōu)選地,F(xiàn)PGA硬件21,具體用于針對(duì)多個(gè)導(dǎo)航接收機(jī)中每個(gè)導(dǎo)航接收機(jī)發(fā)出的秒脈沖,檢測(cè)該導(dǎo)航接收機(jī)發(fā)出的固定數(shù)量的秒脈沖之間的時(shí)間間隔;當(dāng)檢測(cè)到固定數(shù)量的秒脈沖之間的時(shí)間間隔大于預(yù)設(shè)的間隔閾值時(shí),認(rèn)為該導(dǎo)航接收機(jī)的信號(hào)中斷;否則選取該導(dǎo)航接收機(jī)發(fā)出的秒脈沖為基準(zhǔn)時(shí)鐘,并將該導(dǎo)航接收機(jī)發(fā)出的校時(shí)信息發(fā)送到計(jì)算機(jī)22。FPGA硬件21,還用于使計(jì)數(shù)器采用TS計(jì)數(shù)器和NS計(jì)數(shù)器對(duì)整秒和小于I秒的數(shù)值分別進(jìn)行計(jì)數(shù),并定時(shí)提供中斷脈沖;相應(yīng)地,計(jì)算機(jī)22,具體用于從校時(shí)信息中解析出絕對(duì)時(shí)間的整秒信息,并在由中斷脈沖引起的中斷中用整秒信息校對(duì)TS計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值進(jìn)行校對(duì)。
[0073]其中,測(cè)量數(shù)據(jù)包括:測(cè)量信號(hào)和通信數(shù)據(jù)。
[0074]優(yōu)選地,F(xiàn)PGA硬件21,具體用對(duì)測(cè)量信號(hào),每接收到一個(gè)測(cè)量設(shè)備的測(cè)量信號(hào)就讀取TS計(jì)數(shù)器和NS計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值以作為該測(cè)量信號(hào)的時(shí)間標(biāo)記,并將該測(cè)量信號(hào)和時(shí)間標(biāo)記共同存儲(chǔ)以供計(jì)算機(jī)22讀取;針對(duì)通信數(shù)據(jù),每接收到一個(gè)測(cè)量設(shè)備的通信數(shù)據(jù)的比特或字節(jié)就讀取TS計(jì)數(shù)器和NS計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值以作為該通信數(shù)據(jù)的比特或字節(jié)的時(shí)間標(biāo)記,并將該比特或字節(jié)以及時(shí)間標(biāo)記共同存儲(chǔ)以供計(jì)算機(jī)22讀取。
[0075]計(jì)算機(jī)22,還用于提取存儲(chǔ)的測(cè)量信號(hào)和該測(cè)量信號(hào)的時(shí)間標(biāo)記作為該測(cè)量信號(hào)發(fā)生時(shí)的時(shí)間標(biāo)記;和/或根據(jù)數(shù)據(jù)幀頭的特征從存儲(chǔ)的比特或字節(jié)中確定通信數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)幀頭,并提取該數(shù)據(jù)幀頭的時(shí)間標(biāo)記作為該通信數(shù)據(jù)發(fā)生時(shí)的時(shí)間標(biāo)記。
[0076]優(yōu)選地,所述FPGA硬件,還用于根據(jù)基準(zhǔn)時(shí)鐘利用壓控晶振和數(shù)字鎖相環(huán)建立時(shí)間計(jì)數(shù)時(shí)鐘,供計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù),具體包括:數(shù)字鎖相環(huán)利用壓控晶振輸出的高頻率時(shí)鐘和基準(zhǔn)時(shí)鐘的相位誤差值,產(chǎn)生控制電壓信號(hào);控制電壓信號(hào)送壓控晶振,對(duì)壓控晶振輸出的時(shí)鐘頻率和相位進(jìn)行調(diào)節(jié);以上過程反復(fù)進(jìn)行使壓控晶振輸出的計(jì)算時(shí)鐘與基準(zhǔn)時(shí)鐘嚴(yán)格相位同步。
[0077]本實(shí)施例提供的系統(tǒng)可將多衛(wèi)星系統(tǒng)的導(dǎo)航接收機(jī)的輸出選優(yōu)利用,克服單一衛(wèi)星系統(tǒng)的導(dǎo)航接收機(jī)在衛(wèi)星信號(hào)丟失時(shí)較時(shí)中斷的問題;利用較時(shí)和鎖相環(huán)技術(shù)建立精確的本地較時(shí)時(shí)間參考,克服時(shí)間參考精度差的問題;采用對(duì)接收數(shù)據(jù)逐字節(jié)或比特進(jìn)行標(biāo)記,克服時(shí)間標(biāo)記時(shí)刻不準(zhǔn)確的問題;此外利用FPGA硬件邏輯資源可靈活配置和擴(kuò)展的特點(diǎn),可多路并行處理測(cè)量數(shù)據(jù)時(shí)間標(biāo)記且標(biāo)記精度不受影響。
[0078]本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對(duì)現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分是以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來的功能,也即是說:本發(fā)明的裝置、設(shè)備或者組成系統(tǒng)的各個(gè)設(shè)備其所執(zhí)行的方法或?qū)崿F(xiàn)的功能主體即便為硬件,但是實(shí)際上實(shí)現(xiàn)本發(fā)明上述功能的部分卻是計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品的模塊或單元。并且該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品可存儲(chǔ)在可讀取的存儲(chǔ)介質(zhì)中,如計(jì)算機(jī)的軟盤,硬盤或光盤等,包括若干指令用以使得一臺(tái)設(shè)備執(zhí)行本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例所述的方法。
[0079]以上所述,僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】,但本發(fā)明能有多種不同形式的【具體實(shí)施方式】,上文結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做舉例說明,這并不意味著本發(fā)明所應(yīng)用的【具體實(shí)施方式】只能局限在這些特定的【具體實(shí)施方式】中,本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)了解,上文所提供的【具體實(shí)施方式】只是多種優(yōu)選實(shí)施方式中的一些示例,任何體現(xiàn)本發(fā)明權(quán)利要求的【具體實(shí)施方式】均應(yīng)在本發(fā)明權(quán)利要求所要求保護(hù)的范圍之內(nèi);本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)ι衔母鳌揪唧w實(shí)施方式】中所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換或者改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種多路測(cè)量數(shù)據(jù)并行的時(shí)間標(biāo)記方法,其特征在于,包括: 從多個(gè)導(dǎo)航接收機(jī)發(fā)出的秒脈沖中選取基準(zhǔn)時(shí)鐘; 根據(jù)提供的中斷脈沖信號(hào)和所述選取的基準(zhǔn)時(shí)鐘的校時(shí)信息對(duì)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值進(jìn)行校時(shí); 每接收到一個(gè)測(cè)量設(shè)備的測(cè)量數(shù)據(jù)就用校時(shí)后的計(jì)數(shù)值對(duì)該測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)記以作為該測(cè)量數(shù)據(jù)的時(shí)間標(biāo)記。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述從多個(gè)導(dǎo)航接收機(jī)發(fā)出的秒脈沖中選取基準(zhǔn)時(shí)鐘作為校時(shí)參考基準(zhǔn),具體包括: 針對(duì)多個(gè)導(dǎo)航接收機(jī)中每個(gè)導(dǎo)航接收機(jī)發(fā)出的秒脈沖,檢測(cè)該導(dǎo)航接收機(jī)發(fā)出的固定數(shù)量的秒脈沖之間的時(shí)間間隔; 當(dāng)檢測(cè)到固定數(shù)量的秒脈沖之間的時(shí)間間隔大于預(yù)設(shè)的間隔閾值時(shí),認(rèn)為該導(dǎo)航接收機(jī)的信號(hào)中斷;否則選取該導(dǎo)航接收機(jī)發(fā)出的秒脈沖為基準(zhǔn)時(shí)鐘,并將該導(dǎo)航接收機(jī)發(fā)出的校時(shí)信息發(fā)送到計(jì)算機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述根據(jù)提供的中斷脈沖信號(hào)和所述選取的基準(zhǔn)時(shí)鐘對(duì)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值進(jìn)行校時(shí),具體包括: 所述計(jì)數(shù)器采用第一計(jì)數(shù)器和第二計(jì)數(shù)器對(duì)整秒和小于1秒的數(shù)值分別進(jìn)行計(jì)數(shù),并定時(shí)提供中斷脈沖; 計(jì)算機(jī)從所述校時(shí)信息中解析出絕對(duì)時(shí)間的整秒信息,并在由中斷脈沖引起的中斷中用所述整秒信息校對(duì)所述第一計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值進(jìn)行校對(duì)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,所述測(cè)量數(shù)據(jù)包括:測(cè)量信號(hào)和通信數(shù)據(jù);所述每接收到一個(gè)測(cè)量設(shè)備的測(cè)量數(shù)據(jù)就用校時(shí)后的計(jì)數(shù)值對(duì)該測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)記以作為該測(cè)量數(shù)據(jù)的時(shí)間標(biāo)記,具體包括: 針對(duì)測(cè)量信號(hào),每接收到一個(gè)測(cè)量設(shè)備的測(cè)量信號(hào)就讀取第一計(jì)數(shù)器和第二計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值以作為該測(cè)量信號(hào)的時(shí)間標(biāo)記,并將該測(cè)量信號(hào)和時(shí)間標(biāo)記共同存儲(chǔ)以供計(jì)算機(jī)讀取; 針對(duì)通信數(shù)據(jù),每接收到一個(gè)測(cè)量設(shè)備的通信數(shù)據(jù)的比特或字節(jié)就讀取第一計(jì)數(shù)器和第二計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值以作為該通信數(shù)據(jù)的比特或字節(jié)的時(shí)間標(biāo)記,并將該比特或字節(jié)以及時(shí)間標(biāo)記共同存儲(chǔ)以供計(jì)算機(jī)讀取。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,該方法還包括: 針對(duì)測(cè)量信號(hào),計(jì)算機(jī)提取存儲(chǔ)的測(cè)量信號(hào)和該測(cè)量信號(hào)的時(shí)間標(biāo)記作為該測(cè)量信號(hào)發(fā)生時(shí)的時(shí)間標(biāo)記;和/或 針對(duì)通信數(shù)據(jù),計(jì)算機(jī)根據(jù)數(shù)據(jù)幀頭的特征從存儲(chǔ)的比特或字節(jié)中確定通信數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)幀頭,并提取該數(shù)據(jù)幀頭的時(shí)間標(biāo)記作為該通信數(shù)據(jù)發(fā)生時(shí)的時(shí)間標(biāo)記。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任意一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,該方法還包括: 根據(jù)基準(zhǔn)時(shí)鐘利用壓控晶振和數(shù)字鎖相環(huán)建立計(jì)數(shù)時(shí)鐘,供計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)。
7.一種多路測(cè)量數(shù)據(jù)并行的時(shí)間標(biāo)記系統(tǒng),其特征在于,包括:現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列FPGA硬件和計(jì)算機(jī); 所述FPGA硬件,用于從多個(gè)導(dǎo)航接收機(jī)發(fā)出的秒脈沖中選取基準(zhǔn)時(shí)鐘;提供中斷脈沖信號(hào),并接收所述計(jì)算機(jī)對(duì)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值的校時(shí);以及每接收到一個(gè)測(cè)量設(shè)備的測(cè)量數(shù)據(jù)就用校時(shí)后的計(jì)數(shù)值對(duì)該測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)記以作為該測(cè)量數(shù)據(jù)的時(shí)間標(biāo)記; 所述計(jì)算機(jī),用于根據(jù)提供的中斷脈沖信號(hào)和所述選取的基準(zhǔn)時(shí)鐘的校時(shí)信息對(duì)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值進(jìn)行校時(shí)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng),其特征在于, 所述FPGA硬件,具體用于針對(duì)多個(gè)導(dǎo)航接收機(jī)中每個(gè)導(dǎo)航接收機(jī)發(fā)出的秒脈沖,檢測(cè)該導(dǎo)航接收機(jī)發(fā)出的固定數(shù)量的秒脈沖之間的時(shí)間間隔;當(dāng)檢測(cè)到固定數(shù)量的秒脈沖之間的時(shí)間間隔大于預(yù)設(shè)的間隔閾值時(shí),認(rèn)為該導(dǎo)航接收機(jī)的信號(hào)中斷;否則選取該導(dǎo)航接收機(jī)發(fā)出的秒脈沖為基準(zhǔn)時(shí)鐘,并將該導(dǎo)航接收機(jī)發(fā)出的校時(shí)信息發(fā)送到所述計(jì)算機(jī)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng),其特征在于, 所述FPGA硬件,還用于使所述計(jì)數(shù)器采用第一計(jì)數(shù)器和第二計(jì)數(shù)器對(duì)整秒和小于1秒的數(shù)值分別進(jìn)行計(jì)數(shù),并定時(shí)提供中斷脈沖; 所述計(jì)算機(jī),具體用于從所述校時(shí)信息中解析出絕對(duì)時(shí)間的整秒信息,并在由中斷脈沖引起的中斷中用所述整秒信息校對(duì)所述第一計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值進(jìn)行校對(duì)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng),其特征在于, 所述測(cè)量數(shù)據(jù)包括:測(cè)量信號(hào)和通信數(shù)據(jù);所述FPGA硬件,具體用對(duì)測(cè)量信號(hào),每接收到一個(gè)測(cè)量設(shè)備的測(cè)量信號(hào)就讀取第一計(jì)數(shù)器和第二計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值以作為該測(cè)量信號(hào)的時(shí)間標(biāo)記,并將該測(cè)量信號(hào)和時(shí)間標(biāo)記共同存儲(chǔ)以供計(jì)算機(jī)讀??;針對(duì)通信數(shù)據(jù),每接收到一個(gè)測(cè)量設(shè)備的通信數(shù)據(jù)的比特或字節(jié)就讀取第一計(jì)數(shù)器和第二計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值以作為該通信數(shù)據(jù)的比特或字節(jié)的時(shí)間標(biāo)記,并將該比特或字節(jié)以及時(shí)間標(biāo)記共同存儲(chǔ)以供計(jì)算機(jī)讀取。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng),其特征在于, 所述計(jì)算機(jī),還用于提取存儲(chǔ)的測(cè)量信號(hào)和該測(cè)量信號(hào)的時(shí)間標(biāo)記作為該測(cè)量信號(hào)發(fā)生時(shí)的時(shí)間標(biāo)記;和/或根據(jù)數(shù)據(jù)幀頭的特征從存儲(chǔ)的比特或字節(jié)中確定通信數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)幀頭,并提取該數(shù)據(jù)幀頭的時(shí)間標(biāo)記作為該通信數(shù)據(jù)發(fā)生時(shí)的時(shí)間標(biāo)記。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任意一項(xiàng)所述的系統(tǒng),其特征在于, 所述FPGA硬件,還用于根據(jù)基準(zhǔn)時(shí)鐘利用壓控晶振和數(shù)字鎖相環(huán)建立計(jì)數(shù)時(shí)鐘,供計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)。
【文檔編號(hào)】H04L7/033GK104393981SQ201410392268
【公開日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2014年8月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月11日
【發(fā)明者】王賢輝, 宋彥斌, 周紅峰, 王立城, 高飛 申請(qǐng)人:國家電網(wǎng)公司, 北京南瑞智芯微電子科技有限公司