LabVIEW開(kāi)發(fā)倒計(jì)數(shù)時(shí)間生成和傳播系統(tǒng)

新開(kāi)發(fā)的導(dǎo)彈和機(jī)載系統(tǒng)需要在真實(shí)場(chǎng)景中對(duì)其主要子系統(tǒng)進(jìn)行嚴(yán)格的測(cè)試，以滿(mǎn)足其預(yù)期性能。在動(dòng)態(tài)飛行測(cè)試期間，飛行性能可能會(huì)出現(xiàn)許多不確定性。因此，需要一個(gè)測(cè)試范圍來(lái)驗(yàn)證飛行器在開(kāi)發(fā)和用戶(hù)培訓(xùn)練習(xí)期間的性能。CDT非常重要，因?yàn)樵S多跟蹤儀器部署在不同的地理位置來(lái)跟蹤測(cè)試車(chē)輛。CDT需要分發(fā)給測(cè)試范圍內(nèi)的所有用戶(hù)，以便以預(yù)定的順序和協(xié)調(diào)的方式完成關(guān)鍵任務(wù)事件。因此，CDT生成和傳播系統(tǒng)是測(cè)試范圍內(nèi)的主要要求。

傳統(tǒng)的倒計(jì)時(shí)時(shí)間生成和傳播系統(tǒng)是基于硬件的。它基本上由四種單元組成，即節(jié)目時(shí)鐘，中央定時(shí)分配單元（CTDU），時(shí)間碼讀取器（TCR）和遠(yuǎn)程時(shí)間顯示（RTD）。節(jié)目時(shí)鐘：程序時(shí)鐘的功能是生成與GPS同步的倒計(jì)時(shí)時(shí)間。它以修改后的IRIG-B格式生成倒計(jì)時(shí)時(shí)間，并以RS232電平發(fā)送到CTDU，并與RTD接口以接受遠(yuǎn)程保持。

該系統(tǒng)需要復(fù)雜的分配器，體積龐大、成本高昂且難以重新配置。此外，在齊射任務(wù)期間，存在多個(gè)CDT生成和分配要求，這需要多個(gè)設(shè)備來(lái)生成和分配時(shí)間。每次有這樣的特派團(tuán)時(shí)，也需要重新配置傳播計(jì)劃。隨著以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)在該范圍內(nèi)的擴(kuò)展，串行傳播正在變得過(guò)時(shí)。因此，向基于以太網(wǎng)的分發(fā)遷移是當(dāng)務(wù)之急。

軟倒計(jì)時(shí)時(shí)間生成和傳播系統(tǒng)旨在滿(mǎn)足上述要求。它是一個(gè)基于軟件的系統(tǒng)，因此可以靈活地滿(mǎn)足未來(lái)的范圍要求。該系統(tǒng)基本上由四種軟件單元組成，其功能類(lèi)似于傳統(tǒng)設(shè)備。生成與NTP服務(wù)器同步的倒計(jì)時(shí)時(shí)間的功能由軟程序時(shí)鐘完成。程序時(shí)鐘將單播CDT發(fā)送到服務(wù)器，服務(wù)器又將其傳播給位于各個(gè)站點(diǎn)的所有客戶(hù)端。此外，在授權(quán)持有時(shí)鐘的范圍內(nèi)，指定人員配備了軟RTD，具有顯示當(dāng)前CDT的功能以及發(fā)出HOLD命令的功能，可以在主時(shí)鐘中保持時(shí)間。

軟程序時(shí)鐘：用于生成CDT的基于硬件的設(shè)備稱(chēng)為程序時(shí)鐘。同一設(shè)備的基于軟件的應(yīng)用程序被命名為軟程序時(shí)鐘。它是一個(gè)用戶(hù)友好的軟件，包含現(xiàn)有程序時(shí)鐘的所有功能，如設(shè)置時(shí)間，保持，清除保持，運(yùn)行，預(yù)運(yùn)行。時(shí)鐘還具有遠(yuǎn)程保持接收，本地或遠(yuǎn)程模式操作以及發(fā)生器或轉(zhuǎn)換器模式操作的功能，顯示預(yù)期的升空ATD，并可以在升空時(shí)記錄。這些功能在該領(lǐng)域的任何早期作品中都沒(méi)有。它單播時(shí)間到RTD，并使用UDP協(xié)議從它們接收單播HOLD命令。它還單播時(shí)間到定時(shí)傳播服務(wù)器。在邏輯設(shè)計(jì)中，命令的優(yōu)先級(jí)非常重要。如果按下前面板上的多個(gè)按鈕，程序應(yīng)根據(jù)命令的優(yōu)先級(jí)對(duì)其進(jìn)行解釋。

定時(shí)分發(fā)服務(wù)器：定時(shí)傳播服務(wù)器的功能是從程序時(shí)鐘接收單播eDT字符串，根據(jù)讀取器的要求對(duì)其進(jìn)行修改，并根據(jù)位于遠(yuǎn)程站的讀取器的數(shù)據(jù)格式要求將其組播到分組為各種組播組的各種客戶(hù)端。服務(wù)器遵循UDP協(xié)議進(jìn)行以太網(wǎng)傳輸。單個(gè)監(jiān)控軟件可用于傳播給各種客戶(hù)，即。壁掛式大型顯示器，機(jī)架式l-U尺寸閱讀器，基于PC的顯示器，基于R-pie的閱讀器和基于Android的智能手表顯示器。此外，在同一臺(tái)服務(wù)器中還提供選擇電臺(tái)的單播功能?？梢詮那懊姘迮渲媒M播地址和端口。

在齊射任務(wù)的情況下，可以將不同的Cl'rT發(fā)送到不同的組播組。還顯示eDT和發(fā)送字節(jié)數(shù)的字符串顯示，以監(jiān)控向不同類(lèi)型的讀取器發(fā)送的定時(shí)。服務(wù)器與NTP同步，以獲得準(zhǔn)確的ATD。ATD字符串與eDT字符串和多播連接到各種客戶(hù)端。

?遠(yuǎn)程時(shí)間顯示：遠(yuǎn)程時(shí)間顯示的功能是直接從節(jié)目時(shí)鐘接收單播CDT并顯示出來(lái)。它有一個(gè)HOLD按鈕，可以生成HOLD命令，該命令被傳輸?shù)匠绦驎r(shí)鐘，以在需要時(shí)暫停倒計(jì)時(shí)。

?CDT是利用軟程序時(shí)鐘成功生成并通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)?。所有客?hù)都收到了數(shù)據(jù)，并在各自的站點(diǎn)成功顯示。與軟RTD與程序時(shí)鐘建立遠(yuǎn)程接口，并保持檢查令人滿(mǎn)意。延遲是時(shí)間傳播的一個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn)。在基于以太網(wǎng)的通信中，延遲起著重要作用。因此，計(jì)算延遲誤差以檢查系統(tǒng)在范圍應(yīng)用中的可行性。

延遲計(jì)算：CDT數(shù)據(jù)從時(shí)鐘發(fā)送到服務(wù)器，然后從服務(wù)器發(fā)送到客戶(hù)端。因此，從理論上講，延遲可以計(jì)算為：

??時(shí)延=傳輸延時(shí)+傳播延時(shí)+處理延遲其中，數(shù)據(jù)包傳輸時(shí)間=數(shù)據(jù)包大小/帶寬傳播延遲=傳播時(shí)間=距離/傳播速度處理延遲=時(shí)鐘處理時(shí)間+服務(wù)器處理時(shí)間+客戶(hù)端處理時(shí)間

取數(shù)據(jù)包大小=27字節(jié)，帶寬=2Mbps，平均距離=4Kms，傳播速度=光速，總延遲以毫秒為單位，這在范圍內(nèi)被很好地接受用于顯示目的。延遲也是通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定的。

據(jù)觀(guān)察，組播客戶(hù)端的延遲（1ms）比單播客戶(hù)端小，這是顯而易見(jiàn)的，因?yàn)樵摲秶哂袉⒂媒M播的路由器。路由器將流定向到已指定獲取流所需的主機(jī)。因此，它優(yōu)先于單播方法。

由于多播客戶(hù)端的延遲比單播客戶(hù)端小，因此最好使用多播方法進(jìn)行CDT傳播。此外，在范圍網(wǎng)絡(luò)中觀(guān)察到的延遲為1ms，這對(duì)于CDT顯示目的來(lái)說(shuō)是微不足道的。但是，單播方法可用于另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的遠(yuǎn)程客戶(hù)端，或者當(dāng)CDT存在帶寬限制時(shí)。此外，由于串行網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)和支持已經(jīng)過(guò)時(shí)，將來(lái)將無(wú)法使用?；贗P的系統(tǒng)是前進(jìn)的方向。

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