时间同步测量装置IRIG-B码解码方法浅析

时间同步装置是工业制造、军事应用、航空航天系统高效可靠运作的有力保障,相关技术也在不断更新与改进。时间解码是时间同步测量中必不可少的一环,对时间戳的高速、有效、可靠解码是时间同步测量高准确度的有力保障。本设计利用Quartus II 10. 0以上版本中的Qsys设计功能进行时间戳IRIG-B码解码器设计,有效缩短硬件开发时间与PCB制板及焊接时间。

产品装配中的时间同步性测量技术

发射装置通常采用前、后两个挂钩对外挂武器进行发射,前、后挂钩之间由各连杆、支座连接而成。由于零件加工及装配误差,前后挂钩开钩时间存在差异,需进行调试以保持其开钩时间同步性。本文通过对发射装置产品中的开钩时间同步性测量需求进行分析,提出一种利用霍尔传感器电压随磁场强度成线性关系的原理对挂钩关键部位的机械运动状态进行测量、调试的方法,从而为发射装置的装配调试、开钩故障分析提供数据支持。

无线同步索力测试系统的研究与应用

斜拉索作为斜拉桥结构体系中至关重要的受力构件,长期受桥体自重与桥梁上部多种荷载的作用。因此,测试并分析斜拉索的受力状态对斜拉桥整体的安全评估具有重要意义。基于Zig Bee技术标准研制了桥梁索力测试无线传感系统,提出了改进的延迟测量时间同步算法,完成了时间同步算法的仿真验证,并对大连某斜拉桥进行了多根斜拉索同步测试。结果表明:该无线同步索力测试系统测量索力准确度高,同时具备实时性好、同步精度高、工程布设便捷等特点,在斜拉索健康监测与评估领域中有良好的应用前景。

无线传感器网络延时测量数据的信息熵与不确定性

无线传感器网络的时间同步是无线传感器网络的一个重要的研究方向。本文利用时钟偏移量误差的规律性,提出基于指数时延的无线传感器网络时钟同步算法。在DMTS算法的基础上引入指数时延得到了发送者的同步模型。针对无线传感器网络延迟测量数据处理中掺杂的主观因素不能准确反映客观现实的问题,采用最大熵方法,根据测量数据求取被测量的概率分布,进而结合不确定度对此概率分布在约束条件下进行估计和评价。

基于ZigBee的低功耗无线传感器网络改进协议

如何降低无线传感器网络(WSNs)节点的能耗来延长网络寿命是非常重要的,无线网路的性能主要取决于MAC协议,若要降低节点能耗,合理的设计与改进MAC协议就成为一个关键性问题。主要介绍了无线传感器网络中的ZigBee技术发展与应用,针对相关能耗问题,将延迟测量时间同步(DMTS)算法融入到ZigBee网络中,同时引入了基于S-MAC协议机制的周期性侦听/睡眠、碰撞避免等措施对协议进行改进,通过仿真与基本协议进行比较。仿真结果表明:改进的协议能够有效降低网络节点能耗。

CC2530的分布式无线数据采集系统设计

基于TI公司的第二代SoC芯片CC2530和FPGA,构建了多信道的无线传感器网络实时采集系统。采用延迟测量时间同步机制DMTS和TDMA保证了网络的时间同步及数据的可靠传输;利用FPGA实现的多路并行独立SPI接口控制各个基站,通过USB接口与外部连接来采集数据。经实际验证,该系统可以准确、实时地将监测信息上传至控制中心。

稠油水平井热力开采监测工艺技术研究

针对现有热采测试工艺和技术不适应水平井热采测试需要的问题,研究开发了光纤光栅监测技术,并开发了测试光缆水平井施工工艺设备,解决了测试光缆的水平段推入问题。经室内实验和现场试验,各项技术指标均达到设计要求。光纤光栅监测技术对测量信息采用光谱频率和波长编码,测量距离和测量信息不受光源功率、光纤弯曲等因素影响,可在一支特制的光纤上准确定位测量多组光栅传感器,实现了温度与压力的同步连续测量。采用耐温400℃的高分子材料屏蔽铠装成井下测试光缆,光纤和传感器封装后可抗5t的拉力,传感器安装在一个复杂的结构内。通过井下热动态变化监测,可确认合理的注汽量和焖井时间。当井下注汽温度与压力的动态变化稳定,井下温场与注汽参数达到热平衡时为最佳注汽量;当油藏汽腔消失,温场降速平稳,压力下降幅度平稳时,即为合理的焖井时间。

Precise measurement method of optical fiber length based on timestamp technique

A measurement method of optical fiber length using timestamp technique is demonstrated. Based on IEEE1588 precise clock synchronization protocol, the principle that time delay asymmetry on two path results in synchronization time deviation is used, and the difference between two-path delays could be deduced by measuring the synchronization time deviation reversely. Then the length of optical fiber on one path could be calculated if that on the other path is known Due to the fact that the path of Sync and Delay_Req message is symmetric, the optical pulse dispersion and the asymmetry of photoelectric detector performance on two paths are averaged by exchanging two optical fibers. The time difference between master and slave clocks is eliminated by sharing the same time base. At last, the lengths of two single-mode optical fibers are measured with the uncertainty of 0. 578 m for 3 227. 722 m and 0. 758 m for 25 491. 522 m, respectively. Thus this method has high precision and long range.

航天器自组网技术实践与展望

空间自组网技术的研究对提升航天器编队空间拓扑适应能力、星间链路可靠性和卫星网络故障容错能力具有重要的意义。随着航天任务对星群规模和多星协同能力的要求越来越高,科研工作者对航天器自组网技术进行了深入研究,并取得了显著成果。主要梳理了航天器组网任务的拓扑构型、链路特点、轨道构型,分析了航天器组网的特点与发展趋势。同时介绍了应用于航天器自组网领域的基于节点拓扑规划的时频同步测量技术、网络多域信息主动认知的组网路由技术、基于相控阵捷变波束指向的自组网通信技术等。最后,思考总结了一些开放性问题及其发展趋势,可为后续从事该方面的研究人员提供参考和借鉴。