题目：分布式测控网络时钟同步校准装置的开发

本课题源于实验室所承接的桥梁健康监测项目。桥梁健康监测系统可建立为分布式数据采集模型，在这个系统中，分布在不同地理位置的嵌入式数据采集器通过以太网相互连接，数据采集器需要通过以太网调整到统一时钟，保证数据采集在时间上的一致性。本文提出基于以太网技术，分布式数据采集系统时钟同步的研究课题。此课题所研究的问题具有普遍性，在分布式数据采集系统各个领域都广泛存在。由于数据采集结点各自的时钟的存在物理硬件的漂移特性, 这就会造成数据采集节点所采集的数据时间不一致，使用采集数据所分析的结果，也会因时钟不同步含有虚假性。如何实现以太网时钟同步，正是本课题所要做的研究工作。论文在遵循现行的国际分布式测控LXI协议的基础上，运用IEEE1588以太网时钟同步协议算法，根据实验室实际研究状况，提出一种基于嵌入式系统搭建的测控网络时钟同步设计方法。在基于网络处理器的嵌入式结构上，设计时钟同步实时系统，以实现分布式测控网络的时钟同步。论文主要包括五章内容。第一章主要阐述了时钟同步系统的相关理论和课题背景；第二章主要阐述了以太网延迟的成因；第三章主要阐述了网络时钟同步技术的基本理论与IEEE1588精密时钟同步协议的工作原理；第四章主要阐述了本论文时钟同步方案的设计基础；第五章为论文时钟同步的设计实现与结果验证分析。论文的总结部分给出课题的设计展望，为测控网络时钟同步技术的后续开发工作进行建议性分析。