基于GPS的时标系统实现方法探究论文
摘要:介绍一种利用全球定位系统(GPS)并辅以复杂可编程逻辑器件,给高速数据采集系统中的采集数据帖上精确时间标签的方法。该方法显著地提高了时间标签的精度和可靠性。利用MAXPLUSII开发环境验证了设计方案的正确性。此设计方案已经成功地应用到自行设计的高速数据采集卡中。
关键词:全球定位系统(GPS)复杂可编程逻辑器件时间标签ADuC812
基于全球定位系统(GPS)的双端行波故障定位系统是利用行波的第一个波头到达线路两端的时间差来计算故障点的位置的。由于行波的传播速度非常快(约为光速的98),因此对行波波头到达线路两端时刻的时间精度要求非常高。在现场运行中,由于卫星信号调整、天线干扰以及GPS接收系统故障等原因,使得GPS接收系统可能在短时间内失步。这时不同厂站间GPS接收器发出的秒脉冲之间的相对误差可能达到几百s。再者,相对于高速数据采集系统而言,单片机对时间的分辨能力很低,而且单片机不能直接得到故障发生时对应于静态存储器(SRAM)的确切地址。这两方面的因素都会大大降低时间标签的精度和可靠性,直接影响故障测距的精度,甚至导致定位失败。针对上述问题,对高速数据采集系统中精确时标的实现方法进行了探讨。
1全球定位系统
GPS是美国于1993年全面建成并运行的新一代卫星导航、定位和授时系统。电力系统中主要是利用GPS的精确授时特点。GPS接收器在任意时刻能同时接收其视野范围内48颗卫星信号,其内部硬件电路和处理软件通过对接收到的信号进行解码和处理,能从中提取并输出两种时间信号:(1)时间间隔为1s的脉冲信号PPS,其脉冲前沿与国际标准时间(格林威治时间)的同步误差不超过1s;(2)经串行口输出的与PPS脉冲前沿对应的国际标准时间和日期代码。若以PPS信号作为标准时钟源去同步电...
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