“GPS PPS 時鐘同步技術在適用性，準確性，成本等方面具有相當優勢，并依靠LabVIEW 強大的開發平臺進行設計，成功的完成了整個采集系統設計，節約了大量的人力物力成本。” 挑戰： 構建大型分布式數據同步采集系統，該系統分布在近30 公里長的東海大橋上，范圍較廣，同時大橋處于外海，并擔負著連接市區與深水港樞紐的重任，因此需要對橋梁健康狀況進行實時監控，而監測數據的正確性對于橋梁的評估和研究顯得尤為重要。解決方案： 使用GPS PPS 時鐘同步技術，對分布在橋體各個位置的采集機站進行采樣時鐘同步，每個采集機站都采用NI 公司的PXI 工控機箱以及相關的板卡與GPS 時鐘同步信號接收器相連。在此硬件基礎上，通過NI 公司LabVIEW 平臺以及相關軟件開發包來設計開發整個同步采集系統。采集系統自身的環境限制導致設備的分散性，保證各個采集設備之間數據的同步性，使之分析出來的結果更具有研究和使用價值，并在一個可控的成本下實現，是擺在設計者面前的難題。相對于其他2 種技術方案：基于短距離低成本的機箱同步技術和基于長距離高成本的衛星同步技術。GPS PPS 是一種集2 者優點于一身的時鐘同步技術。不僅能獲得和高成本技術相同的效果，并且還能節約大量成本。一．分布式實時采集系統概述東海大橋由于身處外海海域，不僅需要經受海水腐蝕、地震臺風自然災害、還有各種通行工具對橋梁結構造成緩慢的損害。對橋梁進行實時監測，為了及時獲知橋梁的健康狀況，對各種突發時間做出響應，以及進行必要的養護工作，延長橋梁的使用壽命。監測數據還能進行進一步研究分析，對橋梁的基礎研究具有非常大的幫助。為什么要使用時鐘同步技術？由于橋梁屬于較為特殊的結構，構造范圍很廣，監測點分散在各處，很多監測項目又具有實時性的特點，例如地震、臺風、交通事故等等，對于各部位監測數據需要非常準確的時間同步，一般的數據采集技術難以達到監測要求，如果不采用時鐘同步技術，極有可能造成各個監測點采集數據時間上的微小誤差，不僅造成監測結果的不準確，還嚴重影響了對橋梁健康的研究分析。而通過GPS 時鐘同步技術完全可以避免這些問題。
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　　二．GPS PPS 技術和其他時鐘同步技術介紹與比較

　　如圖1 所示，整個采集系統分散在橋梁的各個部位。橋梁按照區域劃分為若干區段，在主要幾個區段中安置著信號采集機站，各個采集機站之間相距幾公里甚至十幾公里，每組采集機站均和GPS 同步時鐘接受器相連，GPS PPS 接收器接受GPS 時鐘同步信號，做相應的處理得到時鐘同步信號和絕對時間戳并發送給PXI 采集設備，采集設備接收處理后的GPS同步信號，達到同步整個分布式采集系統。這里說的時鐘同步有2 方面含義： ● 數據采樣頻率的同步，包括采樣時鐘信號的脈沖同步以及相位同步。 ● 時間軸上的同步，即采樣點時間標簽的同步。只有2方面都達到同步，才能稱為真正的同步采集。目前除了GPS PPS 時鐘同步技術方案外，主要還有其他2 種時鐘同步技術方案：