Hallo, ich habe ein recht unschönes Problem, für welches mir keine gescheite Lösung einfallen möchte. Ziel ist eine Anlage zur Zeitmessung, welche mit fünf Lichtschranken, Atmels und WLAN-Modulen aufgebaut ist. Zur Anbindung wird von einem Tablet / Smartphone ein AP erstellt, zu welchem sich alle Einheiten verbinden. Die Messungen sollen möglichst vergleichbar und präzise sein. Das Problem welches sich ergibt, ist die Synchronisation. Da es beim WLAN häufiger zu Laufzeiten von bis 10-200ms kommen kann, wäre die Messung sehr unpräzise. Aus diesem Grund muss jede Einheit beispielsweise einen "TimeStamp" mitsenden. Diesen Timestamp müsste man jetzt allerdings unter den Stationen synchronisieren bzw. der Auswertelogik einen Offset beibringen zur Korrektur. (Oder eine andere Art synchronisierter Takt / Count) Beispiel: Einheit 1 löst aus und sendet 14:02:292 (TimeStamp) / 29292 (Ticks since Reset) Einheit 2 löst aus und sendet 14:03:212 (TimeStamp) / 29921 (Ticks since Reset) Einheit 3 löst aus und sendet 14:03:200 (TimeStamp) / 29900 (Ticks since Reset) Offensichtlich waren diese drei Einheiten nicht ausreichend Synchronisiert. Die Synchronisierung über WLAN mit NTP stelle ich mir zu komplex und ungenau vor. Die Einzige Lösung welche mir einfallen würde, wäre wohl ein externer Quarz oder RTC + Quarz. Dabei würde man zu Einsatzbeginn alle Einheiten mit einer physischen Leitung verbinden und (auf 0) synchronisieren... physikalisch aus dem Grund um die Latenz möglichst gering zu halten... Je genauer und präziser die Zeiterfassung, desto besser. Für Vorschläge bzgl. der Komponenten (Quarz RTC ????), alternative Lösungsvorschläge und konstruktive Kritik bin ich offen :)
Irgendwie kam nicht genau heraus, weshalb ein Kabel nicht gut genug waere.
Wofür soll die Zeitmessung denn genau sein? Sind die Einheiten so nah zusammen das man sie mit einer Leitung vernünftig verbinden kann? Wenn ja könnte man einen Atmel den "leader" spielen lassen und den beginn der messung vorgeben indem er beginnt einen Takt zu senden an dem sich alle orientieren (der Leader müsste dann als letzter eingeschaltet werden)
Wäre es eine Idee, das von einem 4. Element ein broadcast gesendet wird? Da senden verzögert sich weil gewartet werden muss bis das Medium frei ist. Aber empfangen sollten alle zur gleichen zeit. Vorher in einen await sync Modus schalten wo alle anderen Aktivitäten abgeschaltet werden um auf empfängerseite keine unnötigen Verzögerungen zu haben. (Polling wenn kein IRQ verfügbar ). Wenn der Sender ein Signal hat wann das Paket gesendet wurde und die Verzögerung immer gleich ist kann man das herrausrechnen. Dann braucht es kein 4. Element. Edit: evtl kann man mit mehreren Messungen auch die Abweichung herausfinden und rausrechnen. In der wiki gibt es glaube einen Artikel dazu über genaue uhren.
Tim Post schrieb: > Die Synchronisierung über WLAN mit NTP stelle ich mir zu komplex und > ungenau vor. NTP ist alles andere als ungenau, denn es rechnet Laufzeiten komplett raus. Allerdings wird NTP oft verwechselt mit SNTP, welches Du wahrscheinlich meinst. Bei S(imple)NTP wird tatsächlich nur ein einzelnes Mal auf einen NTP-Server zugegriffen und Laufzeiten nicht berücksichtigt. Die Komplexität von SNTP ist allerdings sehr gering. Bei NTP gebe ich Dir recht. Aber vielleicht schaust Du Dir mal die Methodik von NTP an, wie die das machen und kannst daraus eine eigene Idee für Dich selbst entwickeln...
https://www.google.de/search?q=Synchronisation+von+physikalischen+Uhren+in+verteilten+Systemen&ie=utf-8&oe=utf-8&gws_rd=cr&ei=48ldVbv4M4S6sQHwr4GIBA http://de.wikipedia.org/wiki/Network_Time_Protocol http://de.wikipedia.org/wiki/Berkeley-Algorithmus http://de.wikipedia.org/wiki/Algorithmus_von_Cristian
Tim Post schrieb: > Die Einzige Lösung welche mir einfallen würde, wäre wohl ein externer > Quarz oder RTC + Quarz. Heisst das allen Ernstes, das bisherige angebliche Zeitmesssystem arbeitet ohne Quarz? Georg
Hallo, Danke erstmal an Alle für das Feedback. Ich habe mich ausgiebig mit den verschiedenen Lösungen beschäftigt. Ein Kabel zur Synchro wollte ich einfach nicht haben, da es unpraktisch ist (vergessen, Erweiterung um neue Sensoren, mechanische Fehler, persönlicher Ehrgeiz ;)). Die Distanz ist leider jedes mal komplett unterschiedlich und kann vom ersten bis zum letzten Sender, durchaus mehrere hundert Meter betragen... auch ein Grund, weshalb permanente Leitungen unschön wären. Broadcast klingg wirklich nach einer super Idee und hat mich überzeugt. Da ich allerdings auch mal mit Störungen im Frequenzband rechnen muss, war es mir schon fast wieder zu unsicher. Grundsätzlich wäre dies aber so von mir ungesetzt worden... Das bisherige 'angebliche' Zeitmesssystem ist nur ein Konzept oder Projekt, an welchem ich mal ein wenig Zeit investiert habe. Jeder Messpunkt hat ein OCXO mit einer Abweichung <50ppm... Also. Meine Lösung ist wie folgt: Jeder Messpunkt bekommt einen GPS-Empfänger mit einem PPS und einer Genauigkeit von ~40ns, sowie einen TCXO mit einer Abweichung von <1ppm. Somit kann sich jeder Messpunkt selbständig die exakte Uhrzeit bis zu einer ausreichenden Genauigkeit besorgen, jede Sekunde (ggf häufiger, je nach Einstellung) mit dem GPS-PPS korrigieren und die Zeit zwischen den Nachrichten mit den TCXO interpolieren...
Aha. die Luxusvariante .. bedingt aber draussen zu sein .. Wenn's denn sein muss, ist das Problem damit geloest.
Jein. Der Zeitempfang ist auch im Gebäude relativ zuverlässig möglich. Zusätzlich gäbe es ja auch noch eine RTC, sowie die Möglichkeit eine leistungsstärkere Antenne anzuschließen... Weitere Ideen nehme ich gerne entgegen, allerdings sind diese Komponenten so fürs erste vorgesehen und bestellt... Danke!
Irgendwie sind die Anforderungen etwas unterschiedlich. Zum einem muss es ein GPS mit OCXO sein, zu anderen geht auch eine RTC... Die Beide haben nichts miteinander zu tun. Ein RTC ist nur eine Timekeeper, der die Zyklen von einem quarz zaehlt. Wenn man die RTC mit OCXO zusammen verwenden wuerde waere man fast so gut wie ein GPS plus OCXO.
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