[发明专利]时钟同步偏差测量方法及装置

说明书

本发明实施例提供了一种时钟同步偏差测量方法及装置，方法包括将信号源输出的激励信号直接传输至第一采集节点，第一采集节点采集的数据类型与激励信号的数据类型相同；将信号源输出的激励信号的数据类型转换为第二数据采集可采集的数据类型后再发送至第二采集节点；以使数据采集系统根据第一采集节点采集的数据和第二采集节点采集的数据，计算得到各个采集节点之间的时钟同步偏差。这样用于采集不同数据类型的采集节点可以利用相同的信号源进行时钟同步偏差的测量。

技术领域

本发明涉及多节点数据采集系统技术领域，更具体地说，涉及不同类型采集节点之间的时钟同步偏差测量方法及装置。

背景技术

数据采集已经广泛应用于互联网信息技术、工农业生产、科学技术研究及分布式领域。现代科学技术各个领域都离不开初期的数据采集和信息交换。多节点数据采集系统，包括多个采集节点同时进行信号采集；采集节点一般为专用的硬件设备，或采集板卡+计算机的形式。多节点数据采集系统中的所有采集节点之间需要进行时钟同步，并对采集的数据标记时间戳信息，以支持将不同采集节点采集的数据放在同一个时域下进行数据分析；因此，时钟同步偏差是评估多节点数据采集系统性能的关键指标，需要进行定量测量。

目前，对于时钟同步偏差的测量没有标准仪器做基准，因此，无法直接测量单个采集节点的绝对偏差，而只能采用对比法测量两个采集节点之间的相对偏差。其测量原理如图1所示，通过外部的信号源产生动态曲线信号激励，如：正弦信号激励、方波信号激励；两个采集节点同时连接信号源进行采集，并为每个采集的数据点标记时间戳信息；对比两个采集节点采集的数据曲线，计算相位差，或对比两个采集节点采集的数据点，计算相同数据点的时间戳的差值，结果即为时钟同步偏差。

上述时钟同步测量方法只能对相同类型的采集节点进行测量，而不同类型的采集节点，由于无法对同一个信号源进行采集，因此，无法采用上述时钟同步测量方法进行测量。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种时钟同步偏差测量方法及装置，欲实现不同类型采集节点之间时钟同步偏差测量的目的。

为了实现上述目的，现提出的方案如下：

第一方面，提供一种时钟同步偏差测量装置，包括：

用于生成激励信号的信号源；

用于将所述激励信号传输至数据采集系统的第一采集节点的第一信号线，所述第一采集节点为采集的数据类型与所述激励信号的数据类型相同的采集节点；

用于在所述信号源每输出一个激励信号时，将所述激励信号转换为所述数据采集系统的第二采集节点采集的数据类型的转换模块，所述转换模块的信号处理时长为预设时长，所述第二采集节点为采集的数据类型与所述激励信号的数据类型不相同的采集节点；

以及，用于将所述转换模块转换后的信号传输至所述第二采集节点的第二信号线，以使所述数据采集系统根据所述第一采集节点和所述第二采集节点采集得到的数据信号，计算各个采集节点之间的时钟同步偏差。

可选的，所述转换模块，包括：

采集子模块，用于对所述信号源输出的每个激励信号进行采集；

转换子模块，用于在每采集到一个所述激励信号时，对所述激励信号进行实时线性变换；以及，

发送子模块，用于将实时线性变换后的信号转换为与所述第二采集节点采集的数据类型相同的数据类型，并发送至所述第二信号线。

可选的，所述发送子模块，具体用于：

在将实时线性变换后的信号转换为与所述第二采集节点采集的数据类型相同的数据类型后，按照预设发送间隔向所述第二信号线发送，所述预设发送间隔大于所述第二信号线传输数据的消耗时间，且所述预设发送间隔不大于所述第二采集节点的工作周期的十分之一。