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基于無線網(wǎng)絡(luò)的GPS時鐘同步與信息發(fā)布系統(tǒng)
更新時間：2015-12-10 點擊次數(shù)：2799次
1.GPS定義.
GPS即定位系統(tǒng)，是美國于1993年8月全面建成并運行的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航、定位和授時系統(tǒng)。它由空間衛(wèi)星、地面測站、用戶接收機三大部分組成，通過分布在互成60°的6個軌道面上的24顆GPS定位導(dǎo)航衛(wèi)星，全天候，連續(xù)實時，覆蓋地發(fā)送定位導(dǎo)航和時間信息。利用GPS系統(tǒng)提供的時間信息，可以獲取時間精度小于30us的實時時鐘信息。
2.GPS時鐘無線同步系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計.
本系統(tǒng)要以授時器為基站，通過接收GPS的衛(wèi)星標(biāo)準(zhǔn)時間，把時間分發(fā)到各個從站，組建基于無線通信的授時網(wǎng)絡(luò)，并采用無線授時方式實現(xiàn)各電子時鐘同步校正。然后結(jié)合GPRS移動網(wǎng)絡(luò)把信息發(fā)布到LED顯示屏，以完成信息發(fā)布的功能。
3.GPS時鐘無線同步系統(tǒng)的結(jié)構(gòu).
主站接收GPS衛(wèi)星標(biāo)準(zhǔn)時間，并把時間信息通過無線網(wǎng)絡(luò)傳送給相鄰的電子時鐘接收器，也就是從時鐘，并進(jìn)行時間校正。從時鐘把時鐘信息傳送到更遠(yuǎn)的從時鐘上去。實現(xiàn)了在一定空間內(nèi)所有的時鐘保持時間的同步。
3.無線傳感器網(wǎng)絡(luò).
無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種新型的無基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)，它的節(jié)點是無線傳感器這種特殊設(shè)備，各個無線節(jié)點(傳感器)靜態(tài)地隨機分布于某一區(qū)域。本文中設(shè)計了一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)和北斗衛(wèi)星系統(tǒng)，系統(tǒng)主要由監(jiān)測節(jié)點、匯聚節(jié)點、子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)和數(shù)據(jù)處理中心構(gòu)成。在整個系統(tǒng)中，由采集信息的監(jiān)測節(jié)點和匯聚節(jié)點組成的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是整個網(wǎng)絡(luò)的核心組成部分。
4.網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計.
由于本文的目的是解決短距離范圍內(nèi)電子時鐘的同步問題，系統(tǒng)主要考慮的是如何及時準(zhǔn)確的將時間數(shù)據(jù)盡快的傳遞到分布不同位置的每一個子時鐘。在本文的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，與通常意義上的傳統(tǒng)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中以大量節(jié)點隨機布點、自組網(wǎng)所形成的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不同，本文的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫且环N典型的帶狀網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，如圖1所示。
GPS即定位系統(tǒng)，是美國于1993年8月全面建成并運行的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航、定位和授時系統(tǒng)。它由空間衛(wèi)星、地面測站、用戶接收機三大部分組成，通過分布在互成60°的6個軌道面上的24顆GPS定位導(dǎo)航衛(wèi)星，全天候，連續(xù)實時，覆蓋地發(fā)送定位導(dǎo)航和時間信息。利用GPS系統(tǒng)提供的時間信息，可以獲取時間精度小于30us的實時時鐘信息。
2.GPS時鐘無線同步系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計.
本系統(tǒng)要以授時器為基站，通過接收GPS的衛(wèi)星標(biāo)準(zhǔn)時間，把時間分發(fā)到各個從站，組建基于無線通信的授時網(wǎng)絡(luò)，并采用無線授時方式實現(xiàn)各電子時鐘同步校正。然后結(jié)合GPRS移動網(wǎng)絡(luò)把信息發(fā)布到LED顯示屏，以完成信息發(fā)布的功能。
3.GPS時鐘無線同步系統(tǒng)的結(jié)構(gòu).
主站接收GPS衛(wèi)星標(biāo)準(zhǔn)時間，并把時間信息通過無線網(wǎng)絡(luò)傳送給相鄰的電子時鐘接收器，也就是從時鐘，并進(jìn)行時間校正。從時鐘把時鐘信息傳送到更遠(yuǎn)的從時鐘上去。實現(xiàn)了在一定空間內(nèi)所有的時鐘保持時間的同步。
3.無線傳感器網(wǎng)絡(luò).
無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種新型的無基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)，它的節(jié)點是無線傳感器這種特殊設(shè)備，各個無線節(jié)點(傳感器)靜態(tài)地隨機分布于某一區(qū)域。本文中設(shè)計了一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)和北斗衛(wèi)星系統(tǒng)，系統(tǒng)主要由監(jiān)測節(jié)點、匯聚節(jié)點、子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)和數(shù)據(jù)處理中心構(gòu)成。在整個系統(tǒng)中，由采集信息的監(jiān)測節(jié)點和匯聚節(jié)點組成的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是整個網(wǎng)絡(luò)的核心組成部分。
4.網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計.
由于本文的目的是解決短距離范圍內(nèi)電子時鐘的同步問題，系統(tǒng)主要考慮的是如何及時準(zhǔn)確的將時間數(shù)據(jù)盡快的傳遞到分布不同位置的每一個子時鐘。在本文的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，與通常意義上的傳統(tǒng)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中以大量節(jié)點隨機布點、自組網(wǎng)所形成的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不同，本文的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫且环N典型的帶狀網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，如圖1所示。
