IEEE 1588PTP协议借鉴了NTP技术,具有容易配置·、快速收敛以及对网络带宽和资源消耗少等特点。IEEE1588标准的全称是“网络测量和控制系统的精密时钟同步协议标准(IEEE 1588 Precision Clock Synchronization Protocol)”,简称PTP(Precision Timing Protocol),它的主要原理是通过一个同步信号周期性的对网络中所有节点的时钟进行校正同步,可以使基于以太网的分布式系统达到精确同步,IEEE 1588PTP时钟同步技术也可以应用于任何组播网络中。
IEEE 1588将整个网络内的时钟分为两种,即普通时钟(Ordinary Clock,OC)和边界时钟(Boundary Clock,BC),只有一个PTP通信端口的时钟是普通时钟,有一个以上PTP通信端口的时钟是边界时钟,每个PTP端口提供独立的PTP通信。其中,边界时钟通常用在确定性较差的网络设备(如交换机和路由器)上。从通信关系上又可把时钟分为主时钟和从时钟,理论上任何时钟都能实现主时钟和从时钟的功能,但一个PTP通信子网内只能有一个主时钟。整个系统中的最优时钟为最高级时钟GMC(Grandmaster Clock),有着最好的稳定性、精确性、确定性等。根据各节点上时钟的精度和级别以及UTC(通用协调时间)的可追溯性等特性,由最佳主时钟算法(Best Master Clock)来自动选择各子网内的主时钟;在只有一个子网的系统中,主时钟就是最高级时钟GMC。每个系统只有一个GMC,且每个子网内只有一个主时钟,从时钟与主时钟保持同步。图1所示的是一个典型的主时钟、从时钟关系示意。
图1 主时钟、从时钟关系示意图
同步的基本原理包括时间发出和接收时间信息的记录,并且对每一条信息增加一个“时间戳”。有了时间记录,接收端就可以计算出自己在网络中的时钟误差和延时。为了管理这些信息,PTP协议定义了4种多点传送的报文类型和管理报文,包括同步报文(Sync),跟随报文(Follow_up),延迟请求报文(Delay_Req),延迟应答报文(Delay_Resp)。这些报文的交互顺序如图2所示。收到的信息回应是与时钟当前的状态有关的。同步报文是从主时钟周期性发出的(一般为每两秒一次),它包含了主时钟算法所需的时钟属性。总的来说同步报文包含了一个时间戳,精确地描述了数据包发出的预计时间。
iTS-900系列时间服务器(以下简称iTS-900或时钟或装置)利用GPS全球定位系统卫星信号,北斗卫星定位系统以及接收的IRIG-B基准信号,通过综合各输入信号及守时处理,向监测、控制、保护和故障记录等各种智能电子设备及系统提供精确的同步时间信号。iTS-900适用于变电站、发电厂、工业生产、轨道交通及大型场馆等需要精确对时的场合,特别是满足电力系统智能变电站中对同步系统高精度高可靠性的要求。
智能交通系统(Intelligent Transport System,简称ITS)智能交通系统将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、电子控制技术以及计算机处理技术等有效地集成运用于整个交通运输管理体系,而建立起的一种在大范围内、全方位发挥作用的,实时、准确、高效的综合运输和管理系统。
智能交通系统所包含的几个方面:
1、交通信息采集系统
人工输入
GPS车载导航仪器
GPS导航手机
车辆通行电子信息卡
CCTV摄像机
红外雷达检测器
线圈检测器
光学检测仪
2、信息处理分析系统
信息服务器
专家系统
GIS应用系统
人工决策
3、信息发布系统
互联网
手机
车载终端
广播
路侧广播
电子情报板
电话服务台
ITS应用现状:
智能交通系统目前世界上应用最为广泛的地区是日本,如日本的VICS系统相当完毕和成熟,其次美国、欧洲等地区也普遍应用。在中国,北京、上海等地也已广泛使用。
中国ITS大事纪
时间: 2004-11-1
* 1994年我国部分学者参加了在法国巴黎召开的第一届ITS世界大会,为中国ITS的开展揭开了序幕。
* 1996年交通部公路科学研究所开展了交通部重点项目《智能运输系统发展战略研究》工作,1999年《智能运输系统发展战略研究》一书正式出版发行。
*l 1999年由交通部公路科学研究所牵头,全国数百名专家学者参加的“九五”国家科技攻关重点项目《中国智能交通系统体系框架研究》工作全面展开,2001年课题完成,通过国家科技部验收,2002年出版《中国智能交通系统体系框架》一书。
* 2000年由科技部主办,全国ITS协调指导小组办公室协办的第四届亚太地区智能交通(ITS)年会在北京举行。
* 2002年4月科技部正式批复“十五”国家科技攻关“智能交通系统关键技术开发和示范工程”重大项目正式实施,北京、上海、天津、重庆、广州、深圳、中山、济南、青岛、杭州十个城市作为首批智能交通应用示范工程的试点城市。
* 2002年9月,由中国科技部和交通部共同举办的“第二届北京国际智能交通系统(ITS)技术研讨暨技术与产品展览会”在北京举行。
* 2003年11月,科技部马颂德副部长第一次率中国政府代表团参加在西班牙马德里举办的第十届ITS世界大会,科技部联合交通部、建设部、公安部和北京市政府联合申办“2007年第十四届ITS世界大会”获得成功,标志着中国的智能交通系统建设将在更加开放、竞争与合作并存的环境中加速发展。
* 2004年10月,科技部第一次大规模组团参加第十一届在日本名古屋举办的第十一届ITS世界大会,中国政府展览团在ITS大会的首次展览,获得成功。
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