O dispositivo de cronometragem GPS Beidou (dispositivo de cronometragem por satélite) ajuda na construção do sistema
de monitoramento da ponte A ponte é dividida em várias seções de acordo com a área, e a estação de coleta de sinal é colocada nas seções principais. Cada estação de coleta é conectada ao dispositivo de cronometragem GPS. O receptor GPS PPS recebe o sinal de sincronização do relógio GPS e executa o processamento correspondente. O sinal de sincronização do relógio e o carimbo de tempo absoluto são obtidos e enviados para o dispositivo de aquisição PXI, e o dispositivo de aquisição recebe o sinal de sincronização do GPS processado para sincronizar todo o sistema de aquisição distribuído. 2. Composição do sistema 1. A chamada sincronização do relógio tem dois significados: somente quando ambos os aspectos estão sincronizados pode ser chamada de aquisição síncrona real. a) Sincronização da frequência de amostragem de dados, incluindo sincronização de pulso e sincronização de fase do sinal de relógio de amostragem. b) Sincronização no eixo do tempo, ou seja, sincronização das etiquetas de tempo dos pontos de amostragem. 2. Composição do sistema de tecnologia de sincronização de relógio GPS PPS O sistema é composto principalmente de receptor GPS e equipamento de aquisição NI PXI. A estrutura é mostrada na Figura 1:
Figura 1. Diagrama de composição do sistema de sincronização de relógio GPS PPS. A
extremidade de entrada do dispositivo de cronometragem GPS é conectada a uma antena receptora de sinal GPS para receber o sinal de relógio enviado do satélite GPS. A extremidade de saída é dividida em 3 partes: 10MPPS (
Pulse Per Second): uso No sistema de aquisição síncrono, é usado como a frequência fundamental de amostragem do sistema de aquisição. Este sinal não contém nenhuma informação de tempo, é apenas um sinal de pulso simples e o intervalo de pulso é de 10 nanossegundos.
Sinal de 1PPS (Pulse Per Second): usado para aquisição do acionador do sistema de aquisição. Este sinal é um sinal de pulso muito simples que não contém nenhuma informação de tempo (ano ou mês). Tomando 1PPS como exemplo, um pulso ocorre por segundo e a largura de cada pulso é geralmente de 100 milissegundos. O sinal PPS é um A técnica de sincronização mais simples, mas tão eficaz quanto qualquer sinal de relógio síncrono complexo.
Sinal de tempo absoluto (GMT): utilizado para substituir a marcação de tempo do próprio sistema de aquisição. Este sinal adota o padrão NEMA, expresso em hora GMT, e exibido em uma string, como "06.001...", onde a primeira parte é o ano, a segunda parte é o número de dias do ano e a terceira parte é a hora específica do dia, com precisão de segundo nível.
O equipamento de aquisição PXI adota o chassi NI PXI 1045 de 18 slots, o controlador principal NI PXI 8187 é o controlador principal e os cartões de aquisição são NI PXI 6652, 6602, 4472B, entre os quais: módulo de sincronização de relógio PXI 6652 adota SMB fornecido pela NI
( semelhante ao cabo coaxial BNC) Interface) A interface é conectada ao terminal de saída 10M PPS do receptor GPS, recebe o sinal de relógio 10M PPS e divide o sinal de relógio e fornece o sinal de relógio dividido para o backplane do chassi PXI, e o fornece ao cartão de aquisição síncrono de alta velocidade PXI 4472B como a frequência do relógio de amostragem.
O contador PXI 6602 é conectado ao terminal de saída 1 PPS do temporizador GPS usando uma placa terminal. Ele precisa ser conectado a 2 portas de entrada ao mesmo tempo, ambas recebendo sinal 1 PPS. Após o primeiro terminal de entrada receber o sinal, ele conta na frequência de 1 PPS e define o tempo de aquisição. Quando o tempo de início da aquisição é atingido, o PXI 6602 fornece um sinal de disparo para acionar o PXI 4472B para iniciar a aquisição; o pulso de frequência de 1 PPS no segundo terminal de entrada fornece um pulso de disparo de sincronização de fase para 4472B.
A porta serial RS232 padrão do controlador PXI 8187 é conectada ao terminal de saída de tempo absoluto do receptor GPS, recebe as informações de tempo absoluto fornecidas pelo receptor GPS e calcula o intervalo de tempo de cada ponto de amostragem + o tempo absoluto de início do disparo para obter o tempo do ponto de amostragem Rótulo de tempo absoluto.
3. Use o instrumento virtual NI LABVIEW para escrever um software de aquisição e processamento de dados com alta visibilidade.