【摘要】：高精度的時(shí)間基準(zhǔn)在AIS網(wǎng)絡(luò)中扮演著特殊且重要的作用。本課題研究的基于北斗的網(wǎng)絡(luò)授時(shí)系統(tǒng)是采用將北斗授時(shí)功能與網(wǎng)絡(luò)時(shí)間同步相結(jié)合的技術(shù)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的精確授時(shí)系統(tǒng),該系統(tǒng)授時(shí)精度為1-10毫秒。它能夠有效的維持AIS基站網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)站臺(tái)之間時(shí)間同步。 本文主要研究的基于北斗的網(wǎng)絡(luò)授時(shí)系統(tǒng)主要包含兩個(gè)方面,其一是基于北斗的授時(shí)時(shí)鐘源部分的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),該部分重點(diǎn)在于通過微處理器與PPS信號(hào)完成UTC時(shí)間的修正,進(jìn)而獲取較為準(zhǔn)確的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信息。其二是網(wǎng)絡(luò)時(shí)間同步系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),目的是利用時(shí)鐘源產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)UTC時(shí)間信息結(jié)合網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議,對(duì)網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)主機(jī)時(shí)間予以同步。 因此本文的設(shè)計(jì)分為授時(shí)時(shí)鐘源和網(wǎng)絡(luò)時(shí)間同步兩個(gè)部分。在授時(shí)時(shí)鐘源部分根據(jù)需求設(shè)計(jì)制作了時(shí)鐘源部分的PCB電路板,結(jié)合Keil集成開發(fā)環(huán)境下C語言編程,設(shè)計(jì)開發(fā)了基于北斗授時(shí)功能的時(shí)鐘源軟件系統(tǒng)。該部分選擇ARM7為處理器,利用處理器串口接收并解析NEMA0183格式北斗電文,進(jìn)而獲取標(biāo)準(zhǔn)UTC時(shí)間。利用北斗模塊提供的PPS信號(hào)完成了本地系統(tǒng)晶振頻率的測(cè)量和系統(tǒng)延時(shí)的測(cè)量,并根據(jù)延時(shí)誤差對(duì)解析得到的標(biāo)準(zhǔn)UTC時(shí)間信息予以補(bǔ)償,最終產(chǎn)生精度較高的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間頻率信息。第二部分是在Windows環(huán)境下以Qt為開發(fā)平臺(tái),結(jié)合C++語言編程設(shè)計(jì)開發(fā)了網(wǎng)絡(luò)時(shí)間同步軟件系統(tǒng)。該部分主要利用C++編程完成服務(wù)器端和客戶機(jī)端軟件設(shè)計(jì),利用網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議在服務(wù)器端與客戶機(jī)端通過定時(shí)交換NTP數(shù)據(jù)包,完成客戶端與服務(wù)器端時(shí)間同步功能。授時(shí)時(shí)鐘源部分與網(wǎng)路時(shí)間同步系統(tǒng)部分相結(jié)合構(gòu)成了本課題所研究的基于北斗的網(wǎng)絡(luò)授時(shí)系統(tǒng)。 本研究是在國(guó)家支撐計(jì)劃項(xiàng)目“高可用新體制AIS船舶自主導(dǎo)航系統(tǒng)”(2012BAH36B00)的資助下進(jìn)行的,研究?jī)?nèi)容為該系統(tǒng)的基站同步提供了一種解決方案。
【學(xué)位授予單位】：大連海事大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TN96.1

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2520585