專利名稱：差轉(zhuǎn)型同步控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種道路交通領(lǐng)域的同步控制器，特別涉及一種可轉(zhuǎn)發(fā)同步控制信號(hào)
的差轉(zhuǎn)型同步控制器，主要應(yīng)用于離散安裝的道路交通引道或指揮裝置和設(shè)備的同步工作 控制。
背景技術(shù)：
在道路交通領(lǐng)域的低能見度引導(dǎo)系統(tǒng)中，需要使用長(zhǎng)距離同步的引導(dǎo)或控制裝 置。在當(dāng)前應(yīng)用中，獲得長(zhǎng)距離同步控制的主要技術(shù)是衛(wèi)星授時(shí)同步技術(shù)和電波授時(shí)控制 技術(shù)。上述二項(xiàng)同步控制技術(shù)中，衛(wèi)星同步授時(shí)技術(shù)的應(yīng)用范圍最為廣泛并且效果最好，但 是其實(shí)施成本也是最高的；電波授時(shí)實(shí)施成本亦較高，且由于存在盲區(qū)及電波授時(shí)臺(tái)不是 全天候發(fā)送授時(shí)信號(hào)，在實(shí)際使用中還不是很方便。道路交通環(huán)境應(yīng)用的同步控制裝置需 要具有良好的環(huán)境適應(yīng)性，穩(wěn)定可靠的同步控制性能，較高的性價(jià)比，這是一個(gè)急需解決的 技術(shù)問題。 本申請(qǐng)人在中國(guó)專利申請(qǐng)200910098590. 5《一種太陽(yáng)能道釘同步控制方法》和 200920119924. 8《一種太陽(yáng)能道釘》公開了一種基于地球同步定位衛(wèi)星授時(shí)功能的太陽(yáng)能 同步道釘；200920119923. 3《一種道釘》公開了一種基于電波授時(shí)的太陽(yáng)能同步道釘。該兩 種道釘均實(shí)現(xiàn)了同步閃爍，但是無論使用衛(wèi)星授時(shí)還是使用電波授時(shí)均存在成本偏高的問 題，在大面積使用時(shí)，成本問題將是一個(gè)相對(duì)關(guān)鍵的問題。中國(guó)專利CN1357991《衛(wèi)星定位 系統(tǒng)實(shí)時(shí)同步控制器》公開了一種使用GPS衛(wèi)星定位的同步控制器。該同步控制器依據(jù)GPS 的高精度授時(shí)解決各測(cè)量?jī)x器之間的一次及二次同步問題，然而在道路交通領(lǐng)域應(yīng)用需要 實(shí)現(xiàn)的是N次同步轉(zhuǎn)發(fā)，同時(shí)，還需要解決本地信號(hào)源作為同步源的裝置同步問題。該同步
控制器無法解決鏈?zhǔn)酵较到y(tǒng)中的同步問題及本地信號(hào)源作為同步源的裝置間同步問題， 不適用于道路交通長(zhǎng)距離、低成本同步引導(dǎo)裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)存在的應(yīng)用成本高及對(duì)應(yīng)用環(huán)境要 求較高的缺陷，提供一種采用標(biāo)準(zhǔn)同步源加本地再轉(zhuǎn)發(fā)同步碼或直接使用本地信號(hào)源作為 同步源的同步控制模式，結(jié)構(gòu)合理，具有較高的同步控制可靠性和較低的應(yīng)用成本，適用范 圍較廣的差轉(zhuǎn)型同步控制器。 本發(fā)明解決上述問題所采用的技術(shù)方案是該差轉(zhuǎn)型同步控制器，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是 該差轉(zhuǎn)型同步控制器由差轉(zhuǎn)主控制器和同步接收模塊兩部分組成，所述的差轉(zhuǎn)主控制器包 括同步源信號(hào)接收模塊、主控制器微處理器和主控制器數(shù)字無線收發(fā)模塊，同步源信號(hào)接 收模塊和主控制器微處理器相連接，主控制器數(shù)字無線收發(fā)模塊和主控制器微處理器相連 接，主控制器微處理器的輸出連接本地負(fù)載，所述的同步接收模塊包括同步接收數(shù)字無線 收發(fā)模塊和接收模塊微處理器，同步接收數(shù)字無線收發(fā)模塊與主控制器數(shù)字無線收發(fā)模塊 相對(duì)應(yīng)，同步接收數(shù)字無線收發(fā)模塊和接收模塊微處理器相連接，接收模塊微處理器的輸
4出連接本地負(fù)載；所述的差轉(zhuǎn)主控制器按照同步源信號(hào)控制與其主控制器微處理器輸出 連接的本地負(fù)載與同步源同步工作，并通過主控制器數(shù)字無線收發(fā)模塊將同步信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn) 發(fā)，同步接收模塊接收主控制器數(shù)字無線收發(fā)模塊發(fā)送的同步脈沖及時(shí)間數(shù)據(jù)，并對(duì)該同 步脈沖及時(shí)間數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，驅(qū)動(dòng)控制其本地負(fù)載工作頻率和時(shí)間數(shù)值與上位的差轉(zhuǎn)主控 制器保持一致，實(shí)現(xiàn)與同步源同步工作。 由于差轉(zhuǎn)主控制器的時(shí)間源可基于一個(gè)相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)間源，系使用標(biāo)準(zhǔn)授時(shí)，故
每一個(gè)離散安裝的差轉(zhuǎn)主控制器都是同步的，而在差轉(zhuǎn)主控制器系統(tǒng)管理之下的用戶級(jí)接
收模塊，也就是同步接收模塊受制于差轉(zhuǎn)主控制器的同步脈沖，其工作狀態(tài)與本組合內(nèi)的
差轉(zhuǎn)主控制器是同步的，故一個(gè)差轉(zhuǎn)主控制器管理下的用戶群是同步的，系統(tǒng)內(nèi)的不同用
戶群之間也可實(shí)現(xiàn)同步。本發(fā)明以標(biāo)準(zhǔn)同步信號(hào)源作為同步控制源，采用分區(qū)轉(zhuǎn)發(fā)同步控
制模式來實(shí)現(xiàn)控制區(qū)內(nèi)及不同控制區(qū)之間的同步問題；從而在低應(yīng)用成本下實(shí)現(xiàn)了離散安
裝的本地負(fù)載全部均按照容錯(cuò)范圍內(nèi)的同步要求協(xié)調(diào)工作。當(dāng)應(yīng)用于小范圍裝置同步時(shí)，
可以使用本地信號(hào)源作為同步源，本地信號(hào)源即差轉(zhuǎn)主控制器或同步接收模塊的微處理器
本身產(chǎn)生的信號(hào)源，按照該信號(hào)源使小范圍控制群內(nèi)的裝置間保持有效同步。 本發(fā)明差轉(zhuǎn)型同步控制器，所述的差轉(zhuǎn)主控制器的同步源信號(hào)接收模塊接收同步
源的標(biāo)準(zhǔn)授時(shí)同步信號(hào)作為同步源信號(hào)，差轉(zhuǎn)主控制器的同步源信號(hào)接收模塊采用衛(wèi)星接
收模塊，該衛(wèi)星接收模塊接收衛(wèi)星授時(shí)信號(hào)及同步脈沖信號(hào)，通過主控制器微處理器將授
時(shí)信號(hào)及同步脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換為主控制器數(shù)字無線收發(fā)模塊轉(zhuǎn)發(fā)的同步脈沖及時(shí)間數(shù)據(jù)，再
轉(zhuǎn)發(fā)給從屬的同步接收模塊。 本發(fā)明差轉(zhuǎn)型同步控制器，所述的差轉(zhuǎn)主控制器的同步源信號(hào)接收模塊接收同步 源的標(biāo)準(zhǔn)授時(shí)同步信號(hào)作為同步源信號(hào)，差轉(zhuǎn)主控制器的同步源信號(hào)接收模塊采用電波授 時(shí)接收模塊，該電波授時(shí)接收模塊接收電波授時(shí)臺(tái)的授時(shí)信號(hào)及同步信號(hào)，通過主控制器 微處理器將授時(shí)信號(hào)及同步信號(hào)轉(zhuǎn)換為主控制器數(shù)字無線收發(fā)模塊轉(zhuǎn)發(fā)的同步脈沖及時(shí) 間數(shù)據(jù)，再轉(zhuǎn)發(fā)給從屬的同步接收模塊。使用電波授時(shí)方式與衛(wèi)星授時(shí)方式在使用方式上 一致，僅同步源信號(hào)接收模塊不同而已。 本發(fā)明差轉(zhuǎn)型同步控制器，所述的差轉(zhuǎn)主控制器的同步源信號(hào)采用差轉(zhuǎn)主控制器 微處理器自己生成的同步信號(hào)，主控制器微處理器直接將該同步信號(hào)轉(zhuǎn)換為主控制器數(shù)字 無線收發(fā)模塊轉(zhuǎn)發(fā)的同步脈沖及時(shí)間數(shù)據(jù)，再轉(zhuǎn)發(fā)給從屬的同步接收模塊。使用本地同步 信號(hào)與電波授時(shí)、衛(wèi)星授時(shí)方式在使用方式上基本一致，只是本方式僅適合在容錯(cuò)誤差允 許的小范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)同步。 本發(fā)明差轉(zhuǎn)型同步控制器，所述的同步接收模塊為具有轉(zhuǎn)發(fā)能力的終端，它在接 收到差轉(zhuǎn)主控制器或上位同步接收模塊發(fā)出的同步控制信號(hào)后，在驅(qū)動(dòng)控制本身的本地負(fù) 載實(shí)現(xiàn)同步工作的同時(shí)，還將同步控制信號(hào)再次轉(zhuǎn)發(fā)，實(shí)現(xiàn)鏈?zhǔn)酵健?本發(fā)明差轉(zhuǎn)型同步控制器，所述的同步接收模塊與差轉(zhuǎn)主控制器之間存在的延時(shí) 采取軟件方式予以校準(zhǔn)補(bǔ)償。 本發(fā)明差轉(zhuǎn)型同步控制器，所述的同步接收模塊再次轉(zhuǎn)發(fā)同步控制信號(hào)后存在的 再次轉(zhuǎn)發(fā)延時(shí)通過編碼予以區(qū)別，在下一級(jí)同步接收模塊的接收端按照對(duì)應(yīng)編碼延時(shí)進(jìn)行 校準(zhǔn)補(bǔ)償；所述的差轉(zhuǎn)主控制器或同步接收模塊設(shè)置特定的地址，在實(shí)際使用中根據(jù)地址 對(duì)差轉(zhuǎn)主控制器或同步接收模塊實(shí)現(xiàn)獨(dú)立操作和管理。由于同步控制信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)造成的延時(shí)
5與應(yīng)用要求相關(guān)，當(dāng)應(yīng)用要求較高時(shí)，可在鏈?zhǔn)酵江h(huán)節(jié)中根據(jù)同步最低要求及每級(jí)延時(shí)
換算出最大鏈?zhǔn)睫D(zhuǎn)發(fā)的級(jí)數(shù)并在末級(jí)再使用具有標(biāo)準(zhǔn)同步信號(hào)源的差轉(zhuǎn)主控制器來重新
實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)同步起點(diǎn)，以此類推可使安裝使用的本地負(fù)載長(zhǎng)距離實(shí)現(xiàn)同步。 本發(fā)明差轉(zhuǎn)型同步控制器，所述的差轉(zhuǎn)主控制器轉(zhuǎn)發(fā)控制信號(hào)控制在離散系統(tǒng)容
錯(cuò)誤差范圍內(nèi)的最低預(yù)置點(diǎn)，以保持該離散系統(tǒng)設(shè)計(jì)的同步精度。 本發(fā)明差轉(zhuǎn)型同步控制器，該差轉(zhuǎn)型同步控制器有帶外殼和不設(shè)外殼兩種結(jié)構(gòu)， 所述的帶外殼結(jié)構(gòu)，差轉(zhuǎn)主控制器和同步接收模塊單獨(dú)安裝在專門的控制盒內(nèi)，所述的不 設(shè)外殼結(jié)構(gòu)，差轉(zhuǎn)主控制器和同步接收模塊分別安裝在接受同步工作控制的太陽(yáng)能同步突 起路標(biāo)或者太陽(yáng)能同步輪廓標(biāo)或者其它需要同步控制的裝置內(nèi)。 本發(fā)明差轉(zhuǎn)型同步控制器，所述的同步接收模塊再次轉(zhuǎn)發(fā)同步控制信號(hào)的鏈?zhǔn)酵?步連接的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)插入發(fā)送更改啟閉時(shí)間、更改同步節(jié)奏、變更閃爍顏色或亮度的控制性 指令。使受控的本地負(fù)載的應(yīng)用面可以更廣泛一些。 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的應(yīng)用成本高 和對(duì)應(yīng)用環(huán)境要求較高的問題，設(shè)計(jì)了一種采用"差轉(zhuǎn)"技術(shù)的同步控制器。本發(fā)明由差 轉(zhuǎn)主控制器和同步接收模塊兩部分組成差轉(zhuǎn)型同步控制器，差轉(zhuǎn)主控制器接收標(biāo)準(zhǔn)授時(shí)的 高精度同步源，例如衛(wèi)星授時(shí)、電波授時(shí)等可廣泛接收并具有較高精度的同步源，在控制本 身所控的本地負(fù)載同步工作的同時(shí)，通過本地?cái)?shù)字無線將上述同步源的同步信號(hào)進(jìn)行再轉(zhuǎn) 發(fā)；同步接收模塊具有接收本地?cái)?shù)字無線信號(hào)并有效解碼差轉(zhuǎn)主控制器發(fā)送的同步控制信 號(hào)及數(shù)據(jù)的能力，按照接收的同步控制信號(hào)控制所控的本地負(fù)載與差轉(zhuǎn)主控制器控制的本 地負(fù)載同步工作；同時(shí)還可通過軟件來控制與實(shí)現(xiàn)自己生成同步控制信號(hào)的功能，可在不 使用標(biāo)準(zhǔn)授時(shí)的狀態(tài)下自己完成同步信號(hào)的生成與發(fā)送。本發(fā)明組合式的差轉(zhuǎn)型同步控制 器結(jié)構(gòu)合理，具有較高的同步控制可靠性和較低的電路成本，整個(gè)同步控制系統(tǒng)模塊化、數(shù) 字化、無瓶頸，且可組成放射形、鏈?zhǔn)?、集群型等同步控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離、大范圍的同步 控制，在實(shí)現(xiàn)同步控制的同時(shí)，還可實(shí)現(xiàn)鏈?zhǔn)綌?shù)據(jù)傳輸。


圖1為實(shí)施例差轉(zhuǎn)型同步控制器的差轉(zhuǎn)主控制器結(jié)構(gòu)示意框圖。
圖2為實(shí)施例差轉(zhuǎn)型同步控制器同步接收模塊結(jié)構(gòu)示意框圖。
圖3為實(shí)施例差轉(zhuǎn)型同步控制器的差轉(zhuǎn)主控制器工作流程示意圖。
圖4為實(shí)施例差轉(zhuǎn)型同步控制器同步接收模塊工作流程示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面通過實(shí)施例，結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的闡述。 實(shí)施例差轉(zhuǎn)型同步控制器由差轉(zhuǎn)主控制器KZQ和同步接收模塊JSMK組成，其中差 轉(zhuǎn)主控制器KZQ包括同步源信號(hào)接收模塊、主控制器微處理器CPU1和主控制器數(shù)字無線 收發(fā)模塊1/01 ;參見圖1，同步源信號(hào)接收模塊和主控制器微處理器CPU1雙向連接，主控 制器數(shù)字無線收發(fā)模塊1/01和主控制器微處理器CPU1雙向連接，主控制器微處理器CPU1 的輸出連接本地負(fù)載W。同步接收模塊JSMK包括與差轉(zhuǎn)主控制器的主控制器數(shù)字無線收 發(fā)模塊1/01對(duì)應(yīng)的同步接收數(shù)字無線收發(fā)模塊1/02和接收模塊微處理器CPU2 ;參見圖2，同步接收數(shù)字無線收發(fā)模塊1/02和接收模塊微處理器CPU2雙向連接，接收模塊微處理器 CPU2的輸出連接本地負(fù)載W。差轉(zhuǎn)主控制器KZQ負(fù)責(zé)采集或生成同步源信號(hào)并通過無線方 式與從屬的同步接收模塊JSMK連接，同步接收模塊JSMK采集同步源信號(hào)后實(shí)現(xiàn)與同步源 同步工作。同步接收模塊JSMK使用與差轉(zhuǎn)主控制器KZQ的數(shù)字無線收發(fā)模塊對(duì)應(yīng)的數(shù)字 無線收發(fā)模塊，可接收差轉(zhuǎn)主控制器KZQ發(fā)出的用于同步的數(shù)字無線編碼數(shù)據(jù)及同步控制 數(shù)據(jù)，同步接收模塊JSMK內(nèi)的接收模塊微處理器CPU2能夠?qū)Σ钷D(zhuǎn)主控制器KZQ發(fā)送的同 步控制信號(hào)進(jìn)行解碼并驅(qū)動(dòng)本機(jī)執(zhí)行同步控制指令。在實(shí)際應(yīng)用中，同步源可能丟失或者 差轉(zhuǎn)主控制器KZQ可能損毀，此時(shí)同步接收模塊JSMK中的一個(gè)將轉(zhuǎn)為主控制模塊，其轉(zhuǎn)換 流程是在內(nèi)置程序控制下實(shí)現(xiàn)的。整個(gè)裝置使用數(shù)字無線收發(fā)模塊可實(shí)現(xiàn)數(shù)字化收發(fā)，在 同步裝置中，有可能需要傳輸一些數(shù)據(jù)，這就需要無線數(shù)字化，該數(shù)據(jù)可以是實(shí)時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)時(shí) 間也可以是本地時(shí)間或主控制器位置查詢，同時(shí)還可包含與上位連接的實(shí)時(shí)啟動(dòng)指令等， 主要用于實(shí)現(xiàn)對(duì)同步接收模塊JSMK的控制功能；如果僅僅是簡(jiǎn)單同步，則可以使用模擬方 式實(shí)現(xiàn)同步信號(hào)的傳送。 差轉(zhuǎn)主控制器KZQ的同步源接收模塊可以使用衛(wèi)星接收模塊GPS，該模塊負(fù)責(zé)接 收衛(wèi)星授時(shí)信號(hào)及同步脈沖信號(hào)，通過差轉(zhuǎn)主控制器KZQ將授時(shí)信號(hào)及同步脈沖轉(zhuǎn)為可供 轉(zhuǎn)發(fā)的同步脈沖及時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給從屬的同步接收模塊JSMK。差轉(zhuǎn)主控制器KZQ的同步源 接收模塊也可以使用電波授時(shí)接收模塊，電波授時(shí)接收模塊可接收電波授時(shí)的秒同步信號(hào) 及時(shí)間數(shù)據(jù)，通過差轉(zhuǎn)主控制器KZQ將授時(shí)信號(hào)及同步信號(hào)轉(zhuǎn)為可供轉(zhuǎn)發(fā)的同步脈沖及時(shí) 間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給從屬的同步接收模塊JSMK。差轉(zhuǎn)主控制器KZQ的同步源還可以直接由主控制 器微處理器CPU1自己生成同步信號(hào)并生成可供轉(zhuǎn)發(fā)的同步脈沖及控制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給從屬的 同步接收模塊JSMK。 本實(shí)施例使用衛(wèi)星授時(shí)方式獲得同步源，參見圖1，同步源接收模塊采用衛(wèi)星接收 模塊GPS，主要用于接收同步源標(biāo)準(zhǔn)授時(shí)信號(hào)，主控制器微處理器CPU1的輸入端與衛(wèi)星接 收模塊GPS輸出端連接，當(dāng)衛(wèi)星接收模塊GPS收到衛(wèi)星授時(shí)數(shù)據(jù)后，向主控制器微處理器 CPU1提供秒同步脈沖及坐標(biāo)、格林威治時(shí)間等數(shù)據(jù)，主控制器微處理器CPU1使用這些數(shù)據(jù) 來實(shí)現(xiàn)自身的同步工作，在實(shí)現(xiàn)與衛(wèi)星授時(shí)同步工作后，主控制器微處理器CPU1將同步脈 沖通過數(shù)據(jù)接口傳送給主控制器數(shù)字無線收發(fā)模塊1/01發(fā)送出去，同時(shí)再將實(shí)時(shí)時(shí)間、坐 標(biāo)、發(fā)送端代碼等輔助信息使用編碼方式也發(fā)送出去。在發(fā)送上述數(shù)據(jù)的同時(shí)，主控制器微 處理器CPU1根據(jù)預(yù)設(shè)的開啟條件開啟驅(qū)動(dòng)自身控制的本地負(fù)載設(shè)備工作。
同步接收模塊JSMK工作流程參見圖4，同步接收模塊JSMK啟動(dòng)，等待同步脈沖。 同步接收模塊JSMK接收到差轉(zhuǎn)主控制器KZQ轉(zhuǎn)發(fā)的同步脈沖及時(shí)間數(shù)據(jù)后，使自己的工作 頻率與上位的差轉(zhuǎn)主控制器KZQ保持一致，時(shí)間數(shù)值也可與上位裝置保持一致；同步接收 模塊KZQ通過同步接收數(shù)字無線收發(fā)模塊I/02接收到上位發(fā)送的時(shí)間同步脈沖及發(fā)送端 代碼后，接收模塊微處理器CPU2首先實(shí)現(xiàn)工作頻率同步和時(shí)間同步，然后根據(jù)代碼所包含 的數(shù)據(jù)對(duì)同步誤差進(jìn)行修正，再根據(jù)啟動(dòng)條件啟動(dòng)所控本地負(fù)載W。同步接收模塊JSMK也 可以是一個(gè)具有轉(zhuǎn)發(fā)能力的終端，它在接收到上位裝置發(fā)出的同步數(shù)據(jù)后，在啟動(dòng)自己的 本地負(fù)載裝置實(shí)現(xiàn)同步的同時(shí)，還可以將同步控制信號(hào)再轉(zhuǎn)發(fā)，實(shí)現(xiàn)鏈?zhǔn)酵?。如果是?式工作方式，在完成上述工作后，再通過同步接收數(shù)字無線收發(fā)模塊I/02發(fā)送同步脈沖及 包含標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間及坐標(biāo)和發(fā)送端代碼的編碼數(shù)據(jù)供鏈?zhǔn)酵降南乱粋€(gè)同步接收模塊JSMK使用。下一個(gè)同步接收模塊JSMK收到上位同步接收模塊JSMK發(fā)送的數(shù)據(jù)包后，首先根據(jù)發(fā)送 代碼判斷上位數(shù)據(jù)的發(fā)送端是經(jīng)過幾級(jí)差轉(zhuǎn)，然后使用同步脈沖對(duì)接收模塊微處理器CPU2 的工作頻率及實(shí)時(shí)時(shí)間進(jìn)行同步；再根據(jù)發(fā)送端代碼對(duì)同步誤差進(jìn)行修正，修正后使用自
己的時(shí)鐘產(chǎn)生同步脈沖并將同步脈沖和相關(guān)的時(shí)間、坐標(biāo)數(shù)據(jù)、自己的發(fā)送代碼，即上一級(jí) 代碼數(shù)據(jù)加一，打包后發(fā)出，由于一次轉(zhuǎn)發(fā)需要延時(shí)約15毫秒，在代碼中已經(jīng)注明了是第 幾級(jí)差轉(zhuǎn)，故下一級(jí)收到本數(shù)據(jù)包后可對(duì)同步數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)應(yīng)的N級(jí)的修正補(bǔ)償。在完成上 述工作的同時(shí)，根據(jù)預(yù)設(shè)條件啟動(dòng)或者關(guān)閉自身所控本地負(fù)載W。當(dāng)丟失差轉(zhuǎn)主控制器信號(hào) 或差轉(zhuǎn)主控制器KZQ損毀時(shí)，同步接收模塊JSMK在預(yù)定時(shí)間內(nèi)將不會(huì)收到基于差轉(zhuǎn)主控制 器KZQ發(fā)送的授時(shí)信號(hào)，此時(shí)同步接收模塊JSMK將發(fā)出查詢；如果已經(jīng)有其他的同步接收 模塊JSMK先于該模塊轉(zhuǎn)為主控制模塊，則轉(zhuǎn)為主控制模塊的同步接收模塊JSMK將以在先 的同步脈沖作為同步源；如果在指定時(shí)間內(nèi)發(fā)出查詢的同步接收模塊JSMK沒有收到應(yīng)答， 則該同步接收模塊JSMK將轉(zhuǎn)為主控制模塊直接產(chǎn)生同步脈沖并控制整個(gè)同步群的同步工 作。差轉(zhuǎn)主控制器KZQ所產(chǎn)生的同步脈沖具有最高優(yōu)先級(jí)，任何時(shí)候差轉(zhuǎn)主控制器KZQ恢 復(fù)運(yùn)行后，整個(gè)同步裝置仍將以差轉(zhuǎn)主控制器KZQ的同步脈沖為準(zhǔn)進(jìn)行同步工作。
同步接收模塊JSMK與差轉(zhuǎn)主控制器KZQ之間存在的延時(shí)使用軟件方式予以補(bǔ)償 或校準(zhǔn)。多個(gè)同步接收模塊JSMK轉(zhuǎn)發(fā)同步控制信號(hào)后存在的N次轉(zhuǎn)發(fā)延時(shí)通過編碼予以 說明，在下一級(jí)接收端可進(jìn)一步進(jìn)行校準(zhǔn)補(bǔ)償。由于轉(zhuǎn)發(fā)造成的延時(shí)與應(yīng)用要求相關(guān)，當(dāng)應(yīng) 用要求較高時(shí)，可在鏈?zhǔn)酵江h(huán)節(jié)中根據(jù)同步最低要求及每級(jí)延時(shí)換算出最大鏈?zhǔn)睫D(zhuǎn)發(fā)的 級(jí)數(shù)并在末級(jí)再使用差轉(zhuǎn)主控制器KZQ來重新實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)同步起點(diǎn)，以此類推可使差轉(zhuǎn)型同 步控制器實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離高度同步控制。 實(shí)施例工作原理差轉(zhuǎn)主控制器KZQ中的同步源接收模塊接收到標(biāo)準(zhǔn)同步源數(shù)值 后，例如標(biāo)準(zhǔn)授時(shí)信號(hào)，將時(shí)間信號(hào)提取出來，并根據(jù)需要組成實(shí)際控制所需的位間隔時(shí)間 控制碼。然后使用差轉(zhuǎn)主控制器KZQ的主控制器數(shù)字無線收發(fā)模塊1/01將同步控制信號(hào) 發(fā)射出去，同時(shí)將實(shí)時(shí)時(shí)間數(shù)據(jù)也發(fā)送出去作為功能控制使用。當(dāng)應(yīng)用于簡(jiǎn)單的同步控制 系統(tǒng)時(shí)，僅在差轉(zhuǎn)主控制器KZQ中直接將同步源的同步脈沖以起始點(diǎn)信號(hào)上升沿作為起點(diǎn) 組合成系統(tǒng)所需的最小的可再組合時(shí)間單位，其組成方式視最終應(yīng)用而定，例如每分鐘同 步60次則以秒為基準(zhǔn)輸出同步脈沖即可；使用秒或者毫秒可以組成不同的時(shí)間分配方案 以滿足不同的同步精度需要。 在實(shí)際應(yīng)用中，同步接收模塊JSMK收到的同步控制碼可以是一個(gè)脈沖也可以是 一個(gè)編碼組。在啟動(dòng)用戶級(jí)的同步接收模塊JSMK開始計(jì)時(shí)，在主控調(diào)制、發(fā)射及用戶級(jí)接 收和解碼過程中會(huì)有一些延時(shí)，通常是毫秒級(jí)的延時(shí)，并且該延時(shí)與硬件組成相關(guān)，是一個(gè) 可預(yù)測(cè)的數(shù)值。如果整個(gè)系統(tǒng)對(duì)這個(gè)級(jí)別的延時(shí)可以容忍則不需要校準(zhǔn)，如果需要高精度 的同步控制則需要對(duì)該延時(shí)進(jìn)行校準(zhǔn)。在已經(jīng)固定的硬件及軟件組合中，同步控制碼延時(shí) 是一個(gè)基本固定的數(shù)值，可以在用戶級(jí)同步接收模塊JSMK中直接減去這個(gè)延時(shí)即可。當(dāng) 然，校準(zhǔn)同步誤差具有多種方式，通常是在設(shè)計(jì)階段根據(jù)最終的裝置同步要求來配置硬件 和設(shè)計(jì)軟件，硬件質(zhì)量高則由硬件產(chǎn)生的同步誤差就??；軟件設(shè)計(jì)合理則由軟件原因引起 的隨機(jī)誤差就小；主控制系統(tǒng)的同步脈沖間隔小則整個(gè)系統(tǒng)的同步誤差就小，但是整個(gè)系 統(tǒng)的成本就會(huì)隨之上升，這仍然取決于系統(tǒng)對(duì)一個(gè)固定的時(shí)間周期內(nèi)所產(chǎn)生的誤差的容忍 程度。
離散系統(tǒng)間的同步能力取決于離散系統(tǒng)的工作精度，由無線同步脈沖方式對(duì)離散 系統(tǒng)間進(jìn)行同步時(shí)，則問題變得非常簡(jiǎn)單，只要主控制系統(tǒng)，也就是差轉(zhuǎn)主控制器KZQ，在離 散系統(tǒng)容錯(cuò)誤差范圍內(nèi)的最低預(yù)置點(diǎn)再次進(jìn)行同步，發(fā)射同步脈沖，即可使這個(gè)系統(tǒng)保持 設(shè)計(jì)的同步精度。由于主控制系統(tǒng)的時(shí)間源基于一個(gè)相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)間源，故每一個(gè)離散安 裝的差轉(zhuǎn)主控制器KZQ都是同步的，而在主控制系統(tǒng)管理之下的用戶級(jí)接收模塊，也就是 同步接收模塊JSMK受制于主控制系統(tǒng)，也就是差轉(zhuǎn)主控制器KZQ的同步脈沖，其工作狀態(tài) 與本組合內(nèi)的主控制系統(tǒng)是同步的，故一個(gè)主控制系統(tǒng)管理下的用戶群是同步的，不同用 戶群之間也是同步的；從而實(shí)現(xiàn)了離散安裝的裝置全部均按照容錯(cuò)范圍內(nèi)的同步要求協(xié)調(diào) 工作。 由于最終用戶對(duì)同步工作狀態(tài)具有不同的要求，故以何種時(shí)間分配方式實(shí)現(xiàn)工 作并不重要，只要整個(gè)系統(tǒng)均在相同的時(shí)間源下工作，無論是主控制系統(tǒng)還是用戶級(jí)的裝 置均可按照需要來配置時(shí)間，例如當(dāng)應(yīng)用于同步突起路標(biāo)時(shí)，閃爍頻率如果選擇每分鐘60 次，則在每秒開始的時(shí)候點(diǎn)亮，O. 5秒后關(guān)閉即可實(shí)現(xiàn)每分鐘60次的同步閃爍。上述工作過 程是說明在同步工作狀態(tài)下，通過調(diào)整工作端的軟件配置，或者說是時(shí)間配置，即可實(shí)現(xiàn)不 同的同步功能。 實(shí)施例差轉(zhuǎn)型同步控制器在同步控制過程中具有三種基本同步技術(shù)形態(tài)，且該三 種基本同步技術(shù)形態(tài)相互兼容 第一種，由一個(gè)物理上指定的差轉(zhuǎn)主控制器KZQ接收衛(wèi)星授時(shí)并完成一個(gè)控制群 內(nèi)的同步及同步轉(zhuǎn)發(fā)，控制群內(nèi)的從屬的同步接收模塊JSMK在容錯(cuò)范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)同步，控制 群之間由于使用統(tǒng)一的同步源及統(tǒng)一的容錯(cuò)標(biāo)準(zhǔn)，可實(shí)現(xiàn)同步控制，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)大范圍內(nèi)的 同步工作模式。該控制模式下承載同步信號(hào)源并實(shí)現(xiàn)該信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)的裝置是差轉(zhuǎn)主控制器 KZQ。 第二種，由一個(gè)物理上指定的差轉(zhuǎn)主控制器KZQ接收電波授時(shí)并作為同步源，該 模式的標(biāo)準(zhǔn)授時(shí)由電波授時(shí)提供并經(jīng)過差轉(zhuǎn)主控制器KZQ轉(zhuǎn)發(fā)，使差轉(zhuǎn)型同步系統(tǒng)在一個(gè) 控制群內(nèi)實(shí)現(xiàn)同步，當(dāng)每一個(gè)控制群的容錯(cuò)都在預(yù)定的控制范圍內(nèi)時(shí)，控制群之間基于電 波授時(shí)也仍然可以獲得有效同步。該控制模式下承載同步信號(hào)源并實(shí)現(xiàn)該信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)的裝置 亦是差轉(zhuǎn)主控制器KZQ。 第三種，使用本地信號(hào)作為同步源，該模式中的差轉(zhuǎn)主控制器KZQ將不是特定指 向一個(gè)裝置，而是通過軟件在一個(gè)控制群中間任意一個(gè)用戶級(jí)的裝置中根據(jù)優(yōu)先運(yùn)行規(guī)則 產(chǎn)生，所以該模式下不設(shè)差轉(zhuǎn)主控制器KZQ這個(gè)特定裝置，而是通過一個(gè)控制群中間的任 意一個(gè)用戶級(jí)的同步接收模塊JSMK首發(fā)同步控制信號(hào)，起該同步群中的"差轉(zhuǎn)主控制器" 的同步源作用，其余的用戶級(jí)同步接收模塊JSMK接收該同步控制源的同步信號(hào)與之同步， 并再行轉(zhuǎn)發(fā)，實(shí)現(xiàn)同步群的同步動(dòng)作。以本地裝置中一個(gè)最先啟動(dòng)或符合啟動(dòng)條件中的一 個(gè)同步接收模塊JSMK所生產(chǎn)的信號(hào)作為同步源的模式，也可實(shí)現(xiàn)本控制群范圍內(nèi)的有效 同步。 上述三種同步技術(shù)模式可兼容，當(dāng)一個(gè)同步群之間如果使用了具有標(biāo)準(zhǔn)授時(shí)的同 步源則整個(gè)同步群用戶級(jí)均按照該優(yōu)先級(jí)最高的同步源同步信號(hào)進(jìn)行同步，如果失去這個(gè) 處于最優(yōu)先位置的基于標(biāo)準(zhǔn)授時(shí)的同步控制信號(hào)后，即可轉(zhuǎn)入本地同步狀態(tài)，即第三種技 術(shù)模式；反之在一個(gè)無最高優(yōu)先級(jí)的同步群中加入一個(gè)具有標(biāo)準(zhǔn)授時(shí)的同步源后，整個(gè)同
9步群即可自動(dòng)轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)授時(shí)工作狀態(tài)的同步群。 差轉(zhuǎn)型同步控制器是一種采取"差轉(zhuǎn)"同步控制方式的控制器，它的殼體沒有一定的形態(tài)要求，有帶外殼和不設(shè)外殼兩種結(jié)構(gòu)。帶外殼結(jié)構(gòu)的，設(shè)計(jì)一個(gè)專門的控制盒，差轉(zhuǎn)主控制器KZQ和同步接收模塊JSMK單獨(dú)安裝在專門的控制盒內(nèi)。不設(shè)外殼結(jié)構(gòu)的，差轉(zhuǎn)主控制器KZQ和同步接收模塊JSMK分別安裝在接受同步工作控制的太陽(yáng)能同步突起路標(biāo)或者太陽(yáng)能同步輪廓標(biāo)或者其它需要同步控制的裝置殼體內(nèi)，只要滿足接收標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)和滿足供電及轉(zhuǎn)發(fā)信號(hào)要求即可。通常在實(shí)際應(yīng)用中采取的是不設(shè)外殼的結(jié)構(gòu)，將其安裝在最終產(chǎn)品殼體內(nèi)以方便現(xiàn)場(chǎng)施工，例如應(yīng)用于太陽(yáng)能同步輪廓標(biāo)時(shí)，將差轉(zhuǎn)主控制器KZQ安裝在一組同步輪廓標(biāo)殼體內(nèi)，形成以該一組同步輪廓標(biāo)為中心主控輪廓標(biāo)，在該同步輪廓標(biāo)控制區(qū)域之外再安裝一套同樣的同步輪廓標(biāo)，在此套同步輪廓標(biāo)殼體內(nèi)安裝同步接收模塊JSMK，即可實(shí)現(xiàn)同步輪廓標(biāo)長(zhǎng)距離同步工作。 當(dāng)應(yīng)用于鏈?zhǔn)酵娇刂葡到y(tǒng)中時(shí)，用戶級(jí)的裝置例如同步接收模塊JSMK只需選用具有無線收發(fā)功能的模塊即可實(shí)現(xiàn)鏈?zhǔn)綗o線數(shù)據(jù)傳遞。具有收發(fā)功能的用戶級(jí)裝置，即同步接收模塊JSMK在接收到上位裝置發(fā)射的同步數(shù)據(jù)后，首先建立自己的穩(wěn)定工作狀態(tài)，然后再轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)間數(shù)據(jù)和同步脈沖，如此一級(jí)一級(jí)傳下去。如前所述，在傳遞過程中產(chǎn)生的累計(jì)誤差可以進(jìn)行補(bǔ)償，該補(bǔ)償可以由每一級(jí)自行完成。在實(shí)踐中，通過軟件修正可獲得很好的校準(zhǔn)并有效實(shí)現(xiàn)鏈?zhǔn)絺鬟f，直至該傳輸鏈?zhǔn)啄┘?jí)累計(jì)誤差超出設(shè)計(jì)允許值后，再使用一個(gè)主控制裝置，即差轉(zhuǎn)主控制器KZQ來實(shí)現(xiàn)下一級(jí)的同步傳遞。 整個(gè)差轉(zhuǎn)型鏈?zhǔn)酵娇刂葡到y(tǒng)相當(dāng)于一個(gè)級(jí)聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)，整個(gè)鏈?zhǔn)竭B接過程中允許用戶在其中的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)插入控制性指令，例如更改啟閉時(shí)間、更改同步節(jié)奏、變更閃爍顏色或亮度等，使太陽(yáng)能同步突起路標(biāo)的等的應(yīng)用面可以更寬廣。在差轉(zhuǎn)型鏈?zhǔn)酵娇刂葡到y(tǒng)中可以為每一個(gè)差轉(zhuǎn)主控制器KZQ或同步接收模塊JSMK設(shè)置特定的地址，當(dāng)差轉(zhuǎn)型鏈?zhǔn)酵娇刂葡到y(tǒng)各終端，即差轉(zhuǎn)主控制器KZQ和同步接收模塊JSMK設(shè)定地址后，在實(shí)際使用中可以根據(jù)地址對(duì)這些差轉(zhuǎn)主控制器KZQ或同步接收模塊JSMK實(shí)現(xiàn)獨(dú)立操作和管理。
應(yīng)用實(shí)例1 : 該應(yīng)用實(shí)例系在太陽(yáng)能同步突起路標(biāo)中應(yīng)用差轉(zhuǎn)型同步控制器。太陽(yáng)能同步突起路標(biāo)的外形使用125 X 125 X 25毫米殼體，差轉(zhuǎn)主控制器KZQ安裝在太陽(yáng)能同步突起路標(biāo)的殼體中。其中同步源信號(hào)接收模塊采用杭州博達(dá)偉業(yè)公共安全工程有限公司生產(chǎn)的微功耗嵌入式衛(wèi)星接收模塊GPS，該模塊可接收GPS的授時(shí)信號(hào)及坐標(biāo)數(shù)據(jù)；主控制器微處理器CPU1采用P89LPC935，使用8兆晶振；主控制器無線收發(fā)模塊1/01使用杭州指揮通訊設(shè)備有限公司生產(chǎn)的LJK型2. 4G雙向無線收發(fā)模塊，該模塊具有超低功耗及效率較高等特點(diǎn)，非常適合在太陽(yáng)能同步突起路標(biāo)等需要超低功耗的應(yīng)用環(huán)境中使用。 安裝有衛(wèi)星接收模塊GPS的太陽(yáng)能同步突起路標(biāo)在整個(gè)突起路標(biāo)同步群中處于"領(lǐng)頭羊"位置，它負(fù)責(zé)在一個(gè)同步群中實(shí)現(xiàn)初始同步信號(hào)的發(fā)送及校準(zhǔn)信號(hào)的發(fā)送，在自身正常穩(wěn)定工作后，將根據(jù)預(yù)置的啟閉要求啟動(dòng)或者關(guān)閉安裝在太陽(yáng)能同步突起路標(biāo)內(nèi)的LED指示燈。其工作流程參見圖3，差轉(zhuǎn)主控制器KZQ的衛(wèi)星接收模塊GPS收到衛(wèi)星授時(shí)并解碼后，發(fā)送給主控制器微處理器CPU1，主控制器微處理器CPU1收到衛(wèi)星接收模塊GPS提供的授時(shí)數(shù)據(jù)后，使用該數(shù)據(jù)對(duì)自己的時(shí)鐘進(jìn)行校準(zhǔn)，然后根據(jù)校準(zhǔn)后的時(shí)鐘產(chǎn)生同步脈沖并將同步脈沖和相關(guān)的時(shí)間、坐標(biāo)數(shù)據(jù)、差轉(zhuǎn)主控制器代碼打包后發(fā)出，實(shí)施例使用的硬
10件組合一次轉(zhuǎn)發(fā)需要延時(shí)約15毫秒，在代碼中已經(jīng)注明延時(shí)和轉(zhuǎn)發(fā)級(jí)數(shù)，下一級(jí)收到本數(shù) 據(jù)包后可對(duì)同步數(shù)據(jù)進(jìn)行15毫秒的補(bǔ)償；在完成上述工作的同時(shí)，根據(jù)預(yù)設(shè)條件啟動(dòng)或者 關(guān)閉自身所控的本地負(fù)載W。 該應(yīng)用實(shí)例處于從屬位置的太陽(yáng)能同步突起路標(biāo)外形與安裝了差轉(zhuǎn)主控制器KZQ 的太陽(yáng)能同步突起路標(biāo)一致，也是采用125X 125X25毫米的外殼。其殼體內(nèi)安裝同步接收 模塊JSMK，該同步接收模塊JSMK的同步接收數(shù)字無線收發(fā)模塊1/02采用的型號(hào)與差轉(zhuǎn)主 控制器KZQ相同，也是杭州指揮通訊設(shè)備有限公司生產(chǎn)的LJK型2. 4G雙向無線收發(fā)模塊， 它可與主控制器數(shù)字無線收發(fā)模塊1/01兼容并協(xié)調(diào)工作。從屬位置的太陽(yáng)能同步突起路 標(biāo)內(nèi)接收模塊微處理器CPU2也采用P89LPC935，使用8兆晶振。同步接收模塊JSMK的工作 流程見圖4，處于從屬位置的同步接收模塊JSMK在收到差轉(zhuǎn)主控制器KZQ發(fā)送的同步脈沖 后，首先對(duì)自己的工作頻率及時(shí)間進(jìn)行同步，然后按照預(yù)置工作要求啟閉太陽(yáng)能同步突起 路標(biāo)內(nèi)安裝的LED。處于從屬位置的同步接收模塊JSMK在獲得自身的穩(wěn)定運(yùn)行后，指同步 接收模塊JSMK需要與處于上位"領(lǐng)頭羊"位置的太陽(yáng)能同步突起路標(biāo)實(shí)現(xiàn)工作頻率同步， 同時(shí)還要實(shí)現(xiàn)內(nèi)置時(shí)間同步，并且在修正了傳輸時(shí)延誤差以后才進(jìn)入穩(wěn)定運(yùn)行，將本機(jī)的 同步脈沖、時(shí)間、發(fā)送代碼等數(shù)據(jù)再轉(zhuǎn)發(fā)出去。太陽(yáng)能同步突起路標(biāo)的安裝間隔不遠(yuǎn)，例如 障礙物警示的安裝間隔大致是1米以內(nèi)，道路標(biāo)線強(qiáng)化顯示的安裝間隔大約在8 12米之 間，故內(nèi)置的無線收發(fā)模塊處于有效通訊距離，基本上可以滿足工作要求。在環(huán)境較好的情 況下，一個(gè)處于發(fā)射位置的無線模塊可以覆蓋多個(gè)同步接收模塊JSMK，所以使用鏈?zhǔn)絺鬏?方式可實(shí)現(xiàn)較長(zhǎng)距離內(nèi)的同步，其實(shí)現(xiàn)同步的最大限制是每一級(jí)轉(zhuǎn)發(fā)過程中的誤差累計(jì)值 達(dá)到或者超過同步工作設(shè)計(jì)要求。通常固定的傳輸時(shí)延是可以被修正的，不斷增加差轉(zhuǎn)后 每一級(jí)產(chǎn)生隨機(jī)時(shí)延則會(huì)產(chǎn)生累積誤差，考慮到整體成本，通常不對(duì)隨機(jī)時(shí)延產(chǎn)生的累積 誤差進(jìn)行修正，僅在誤差極限點(diǎn)再安裝一個(gè)差轉(zhuǎn)主控制器KZQ，從該點(diǎn)重新開始按照衛(wèi)星授 時(shí)進(jìn)行新的同步。由于對(duì)可容忍的誤差極限在應(yīng)用中的定義是不一樣的，同時(shí)，應(yīng)用環(huán)境也 會(huì)影響級(jí)聯(lián)數(shù)量，所以實(shí)際應(yīng)用中可級(jí)聯(lián)的數(shù)量也是動(dòng)態(tài)的。實(shí)測(cè)表明在同步誤差小于50 毫秒下，在應(yīng)用環(huán)境較好高速公路應(yīng)用中可級(jí)聯(lián)總距離不少于1200米，也就是100 120 個(gè)太陽(yáng)能同步突起路標(biāo)可實(shí)現(xiàn)同步運(yùn)行；在城區(qū)道路使用環(huán)境較好的路段中大約可以實(shí)現(xiàn) 50 70個(gè)太陽(yáng)能同步突起路標(biāo)的鏈?zhǔn)酵竭\(yùn)行。上述鏈?zhǔn)侥Ｊ降牧硪粋€(gè)好處是，由于整個(gè) 同步系統(tǒng)相當(dāng)于一個(gè)級(jí)聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)，它可以在其中的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)插入控制性指令，例如更改變 更啟閉時(shí)間、同步節(jié)奏、閃爍顏色或亮度等，使太陽(yáng)能同步突起路標(biāo)的應(yīng)用面可以更廣泛。
在實(shí)際應(yīng)用中處于"領(lǐng)頭羊"位置的安裝在太陽(yáng)能同步突起路標(biāo)內(nèi)的差轉(zhuǎn)主控制 器KZQ可能會(huì)損毀或丟失，此時(shí)處于從屬位置的安裝在太陽(yáng)能同步突起路標(biāo)內(nèi)的同步接收 模塊JSMK可自動(dòng)轉(zhuǎn)為主控制模式，該模式下可實(shí)現(xiàn)本控制群的同步裝置在小范圍內(nèi)同步； 當(dāng)"領(lǐng)頭羊"的同步脈沖恢復(fù)后，整個(gè)控制群會(huì)回到處于標(biāo)準(zhǔn)授時(shí)狀態(tài)下的同步工作模式。
應(yīng)用實(shí)例2: 本應(yīng)用實(shí)例是差轉(zhuǎn)型同步控制器應(yīng)用在太陽(yáng)能同步輪廓標(biāo)的同步工作中。無線 收發(fā)環(huán)境最差的是太陽(yáng)能同步突起路標(biāo)，而輪廓標(biāo)由于安裝在護(hù)欄上，無線收發(fā)條件相對(duì) 較好，可實(shí)現(xiàn)的同步距離會(huì)更遠(yuǎn)，同步效果也會(huì)更好。在太陽(yáng)能同步輪廓標(biāo)應(yīng)用中，除外殼 與太陽(yáng)能同步突起路標(biāo)不一致外，內(nèi)部電路、工作流程、同步實(shí)現(xiàn)方式、級(jí)聯(lián)方式、數(shù)據(jù)通信 模式及使用的器件均與太陽(yáng)能同步突起路標(biāo)一致，僅負(fù)載功率與太陽(yáng)能同步突起路標(biāo)有差
11異。在防霧引導(dǎo)系統(tǒng)中的霧區(qū)引導(dǎo)裝置中，太陽(yáng)能同步輪廓標(biāo)與太陽(yáng)能同步突起路標(biāo)需要協(xié)調(diào)工作，應(yīng)用本發(fā)明差轉(zhuǎn)型同步控制器后，太陽(yáng)能同步突起路標(biāo)與太陽(yáng)能同步輪廓標(biāo)在實(shí)現(xiàn)各自的同步工作外，還可實(shí)現(xiàn)兩者相互之間的高度同步協(xié)調(diào)工作。
應(yīng)用實(shí)例3: 在交通領(lǐng)域需要使用同步進(jìn)行工作的裝置和設(shè)備很多，除了太陽(yáng)能同步突起路標(biāo)和太陽(yáng)能同步輪廓標(biāo)外，還有道路交通誘導(dǎo)標(biāo)、泊位指引標(biāo)志裝置、復(fù)雜航道引導(dǎo)裝置等；而目前尚無實(shí)現(xiàn)上述設(shè)備和裝置長(zhǎng)距離同步引導(dǎo)的理想的現(xiàn)有通用同步控制器。使用本發(fā)明差轉(zhuǎn)型同步控制器，只需在上述設(shè)備和裝置的殼體內(nèi)嵌裝本發(fā)明即可實(shí)現(xiàn)低實(shí)施成本、高同步控制精度的同步工作；例如將本發(fā)明嵌入道路交通誘導(dǎo)標(biāo)殼體內(nèi)后，即實(shí)現(xiàn)道路交通誘導(dǎo)標(biāo)長(zhǎng)距離同步引導(dǎo)。本應(yīng)用實(shí)例采用的差轉(zhuǎn)型同步控制器除安裝的外殼及控制的本地負(fù)載功率與前述應(yīng)用實(shí)例不同外，其它內(nèi)部電路、工作流程、同步實(shí)現(xiàn)方式、級(jí)聯(lián)方式、數(shù)據(jù)通信模式等均與前述應(yīng)用實(shí)例相同。 上述應(yīng)用實(shí)例采用的都是不設(shè)外殼結(jié)構(gòu)的差轉(zhuǎn)型同步控制器，若采用帶外殼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)有專門控制盒的差轉(zhuǎn)型同步控制器，只需將差轉(zhuǎn)型同步控制器安裝在需同步控制的裝置旁邊即可。 本說明書描述中使用的名詞說明如下"同步群"系指在一個(gè)容錯(cuò)范圍內(nèi)的同步控制裝置的集合，也就是有若干個(gè)裝置組成的一個(gè)工作群，該工作群受一個(gè)同步源的控制，其組態(tài)方式以處于末級(jí)的用戶裝置的同步誤差接近允許同步誤差的極限為界。在該同步群中，所有的裝置同步工作狀態(tài)都在容錯(cuò)允許的誤差范圍內(nèi)。"同步源"系指一個(gè)同步群作為標(biāo)準(zhǔn)的同步信號(hào)，可以是一個(gè)個(gè)性化的同步信號(hào)，也可以是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的同步信號(hào)組成。"標(biāo)準(zhǔn)授時(shí)"系指可廣泛接收并且可相互參照的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)源，例如衛(wèi)星授時(shí)、電波授時(shí)等。"差轉(zhuǎn)"系指一個(gè)裝置在獲得一個(gè)用于控制的信號(hào)后，將其再轉(zhuǎn)發(fā)給同樣需要該控制信號(hào)的平行裝置，其轉(zhuǎn)發(fā)過程成為差轉(zhuǎn)。"鏈?zhǔn)?傳遞系指信號(hào)或數(shù)據(jù)通過鏈接傳遞方式傳輸，例如信號(hào)或數(shù)據(jù)首先到達(dá)A裝置，由A裝置再轉(zhuǎn)發(fā)給B裝置，再由B裝置轉(zhuǎn)發(fā)給C裝置……，依次實(shí)現(xiàn)鏈?zhǔn)絺鬟f。該傳遞模式下不特定傳輸?shù)募?jí)數(shù)及一次跨越的級(jí)數(shù)，而是以允許的傳遞誤差或應(yīng)用要求來確定最終的傳遞鏈長(zhǎng)度。"延時(shí)"系指在整個(gè)信號(hào)鏈?zhǔn)絺鬟f的接收及處理過程中每一級(jí)的信號(hào)處理和傳遞所產(chǎn)生的時(shí)間延遲。"校準(zhǔn)"系指使用技術(shù)手段對(duì)信號(hào)傳遞過程中產(chǎn)生的誤差予以修正或補(bǔ)償。例如當(dāng)已知每一級(jí)傳遞將產(chǎn)生約15毫秒的延時(shí)則在下一級(jí)對(duì)信號(hào)給予15毫秒的補(bǔ)償以彌補(bǔ)該級(jí)傳遞中產(chǎn)生的延時(shí)。 本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施例及應(yīng)用實(shí)例的具體結(jié)構(gòu)及描述，本發(fā)明差轉(zhuǎn)型同步控制器也不僅僅是上述描述的結(jié)構(gòu)和模式。本發(fā)明的保護(hù)范圍包括那些對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說顯而易見的變換或替代以及改型。
權(quán)利要求
一種差轉(zhuǎn)型同步控制器，其特征在于該差轉(zhuǎn)型同步控制器由差轉(zhuǎn)主控制器和同步接收模塊兩部分組成，所述的差轉(zhuǎn)主控制器包括同步源信號(hào)接收模塊、主控制器微處理器和主控制器數(shù)字無線收發(fā)模塊，同步源信號(hào)接收模塊和主控制器微處理器相連接，主控制器數(shù)字無線收發(fā)模塊和主控制器微處理器相連接，主控制器微處理器的輸出連接本地負(fù)載，所述的同步接收模塊包括同步接收數(shù)字無線收發(fā)模塊和接收模塊微處理器，同步接收數(shù)字無線收發(fā)模塊與主控制器數(shù)字無線收發(fā)模塊相對(duì)應(yīng)，同步接收數(shù)字無線收發(fā)模塊和接收模塊微處理器相連接，接收模塊微處理器的輸出連接本地負(fù)載；所述的差轉(zhuǎn)主控制器按照同步源信號(hào)控制與其主控制器微處理器輸出連接的本地負(fù)載與同步源同步工作，并通過主控制器數(shù)字無線收發(fā)模塊將同步信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，同步接收模塊接收主控制器數(shù)字無線收發(fā)模塊發(fā)送的同步脈沖及時(shí)間數(shù)據(jù)，并對(duì)該同步脈沖及時(shí)間數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，驅(qū)動(dòng)控制其本地負(fù)載工作頻率和時(shí)間數(shù)值與上位的差轉(zhuǎn)主控制器保持一致，實(shí)現(xiàn)與同步源同步工作。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的差轉(zhuǎn)型同步控制器，其特征在于所述的差轉(zhuǎn)主控制器的同 步源信號(hào)接收模塊接收同步源的標(biāo)準(zhǔn)授時(shí)同步信號(hào)作為同步源信號(hào)，差轉(zhuǎn)主控制器的同步 源信號(hào)接收模塊采用衛(wèi)星接收模塊，該衛(wèi)星接收模塊接收衛(wèi)星授時(shí)信號(hào)及同步脈沖信號(hào)， 通過主控制器微處理器將衛(wèi)星授時(shí)信號(hào)及同步脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換為主控制器數(shù)字無線收發(fā)模 塊轉(zhuǎn)發(fā)的同步脈沖及時(shí)間數(shù)據(jù)，再轉(zhuǎn)發(fā)給從屬的同步接收模塊。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的差轉(zhuǎn)型同步控制器，其特征在于所述的差轉(zhuǎn)主控制器的同 步源信號(hào)接收模塊接收同步源的標(biāo)準(zhǔn)授時(shí)同步信號(hào)作為同步源信號(hào)，差轉(zhuǎn)主控制器的同步 源信號(hào)接收模塊采用電波授時(shí)接收模塊，該電波授時(shí)接收模塊接收電波授時(shí)臺(tái)的授時(shí)信號(hào) 及同步信號(hào)，通過主控制器微處理器將電波授時(shí)信號(hào)及同步信號(hào)轉(zhuǎn)換為主控制器數(shù)字無線 收發(fā)模塊轉(zhuǎn)發(fā)的同步脈沖及時(shí)間數(shù)據(jù)，再轉(zhuǎn)發(fā)給從屬的同步接收模塊。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的差轉(zhuǎn)型同步控制器，其特征在于所述的差轉(zhuǎn)主控制器的同 步源信號(hào)采用差轉(zhuǎn)主控制器微處理器自己生成的同步信號(hào)，主控制器微處理器直接將該同 步信號(hào)轉(zhuǎn)換為主控制器數(shù)字無線收發(fā)模塊轉(zhuǎn)發(fā)的同步脈沖及時(shí)間數(shù)據(jù)，再轉(zhuǎn)發(fā)給從屬的同 步接收模塊。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2或3或4所述的差轉(zhuǎn)型同步控制器，其特征在于所述的同步接收 模塊為具有轉(zhuǎn)發(fā)能力的終端，它在接收到差轉(zhuǎn)主控制器或上位同步接收模塊發(fā)出的同步控 制信號(hào)后，在驅(qū)動(dòng)控制本身的本地負(fù)載實(shí)現(xiàn)同步工作的同時(shí)，還將同步控制信號(hào)再次轉(zhuǎn)發(fā)， 實(shí)現(xiàn)鏈?zhǔn)酵健?br> 6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的差轉(zhuǎn)型同步控制器，其特征在于所述的同步接收模塊與差 轉(zhuǎn)主控制器之間存在的延時(shí)采取軟件方式予以校準(zhǔn)補(bǔ)償。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的差轉(zhuǎn)型同步控制器，其特征在于所述的同步接收模塊再次 轉(zhuǎn)發(fā)同步控制信號(hào)后存在的再次轉(zhuǎn)發(fā)延時(shí)通過編碼予以區(qū)別，在下一級(jí)同步接收模塊的接 收端按照對(duì)應(yīng)編碼延時(shí)進(jìn)行校準(zhǔn)補(bǔ)償；所述的差轉(zhuǎn)主控制器或同步接收模塊設(shè)置特定的地 址，在實(shí)際使用中根據(jù)地址對(duì)差轉(zhuǎn)主控制器或同步接收模塊實(shí)現(xiàn)獨(dú)立操作和管理。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的差轉(zhuǎn)型同步控制器，其特征在于所述的差轉(zhuǎn)主控制器轉(zhuǎn)發(fā) 控制信號(hào)控制在離散系統(tǒng)容錯(cuò)誤差范圍內(nèi)的最低預(yù)置點(diǎn)，以保持該離散系統(tǒng)設(shè)計(jì)的同步精 度。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的差轉(zhuǎn)型同步控制器，其特征在于該差轉(zhuǎn)型同步控制器有帶外殼和不設(shè)外殼兩種結(jié)構(gòu)，所述的帶外殼結(jié)構(gòu)，差轉(zhuǎn)主控制器和同步接收模塊單獨(dú)安裝在 專門的控制盒內(nèi)，所述的不設(shè)外殼結(jié)構(gòu)，差轉(zhuǎn)主控制器和同步接收模塊分別安裝在接受同 步工作控制的太陽(yáng)能同步突起路標(biāo)或者太陽(yáng)能同步輪廓標(biāo)或者其它需要同步控制的裝置 內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的差轉(zhuǎn)型同步控制器，其特征在于所述的同步接收模塊再次 轉(zhuǎn)發(fā)同步控制信號(hào)的鏈?zhǔn)酵竭B接的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)插入發(fā)送更改啟閉時(shí)間、更改同步節(jié)奏、變 更閃爍顏色或亮度的控制性指令。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種差轉(zhuǎn)型同步控制器，它由差轉(zhuǎn)主控制器和同步接收模塊兩部分組成；差轉(zhuǎn)主控制器包括同步源信號(hào)接收模塊、主控制器微處理器和主控制器數(shù)字無線收發(fā)模塊，同步源信號(hào)接收模塊和主控制器微處理器相連接，主控制器數(shù)字無線收發(fā)模塊和主控制器微處理器相連接，主控制器微處理器的輸出連接本地負(fù)載；同步接收模塊包括同步接收數(shù)字無線收發(fā)模塊和接收模塊微處理器，同步接收數(shù)字無線收發(fā)模塊與主控制器數(shù)字無線收發(fā)模塊相對(duì)應(yīng)，同步接收數(shù)字無線收發(fā)模塊和接收模塊微處理器相連接，接收模塊微處理器的輸出連接本地負(fù)載。本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理，可轉(zhuǎn)發(fā)同步控制信號(hào)，具有較高的同步控制可靠性和較低的應(yīng)用成本，適用范圍較廣等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H04L7/00GK101789179SQ20101010236
公開日2010年7月28日 申請(qǐng)日期2010年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月28日
發(fā)明者陳偉 申請(qǐng)人:陳偉