Потоки данных о состоянии инструмента

Digitizer status streams

All Güralp digitizers have a separate stream for reporting information about the system, such as their GPS and time synchronization status. This status information is in plain ASCII text format.

To see a Status window for any digitizer, double-click on the Stream ID xxxx00. This stream always has a reported sample rate of 0 samples/s.

During boot-up each unit reports its model type, firmware revision number, its System ID and serial number. This information is followed by the number of resets that have occurred and the time of the latest reboot from its internal clock. The following lines report the current configuration of the unit's sample rates, output taps, and baud rates. A typical digitizer re-boot status message looks like this:

To see a Status window for any digitizer, double-click on the Stream ID xxxx00. This stream always has a reported sample rate of 0 samples/s.

During boot-up each unit reports its model type, firmware revision number, its System ID and serial number. This information is followed by the number of resets that have occurred and the time of the latest reboot from its internal clock. The following lines report the current configuration of the unit's sample rates, output taps, and baud rates. A typical digitizer re-boot status message looks like this:

Все цифровые преобразователи Güralp имеют отдельный поток для того, чтобы сообщать информацию о текущем состоянии системы, режиме и состоянии GPS, статусе синхронизации времени. Эта информация о состоянии представляется в простом текстовом формате ASCII.

Чтобы видеть окно Status любого цифрового преобразователя, дважды щелкните мышью на Stream ID xxxx00. Этот поток всегда сообщает, 0 отсчетов/с.

В течение начального запуска каждый модуль сообщает тип модели, версии микропрограммы, ее ID системы и серийный номер. Эта информация сопровождается числом рестартов, которые произошли за время с последней перезагрузки по её внутренним часам. Следующие линии сообщают о текущей конфигурации, частоте выборки, выходных Сигналах и скоростях передачи. Типичное сообщение о состоянии цифрового преобразователя во время перезагрузки выглядит как:

Рис. 6‑5     Окно Status - состояния

The system will produce a similar status message whenever it is powered up, and whenever you reboot it (normally, after changing its configuration.).

Система произведет подобное сообщение состояния всякий раз, когда включается её питание, и всякий раз, когда Вы перезагружаете её (обычно, после изменения конфигурации).

GPS -приемник

If a GPS unit is fitted, its operational status is reported on reboot and the behaviour of the time synchronisation software will also be shown.

From a cold start, GPS will initially report No GPS time together with its last position (taken from the internal backup.) All messages from the GPS that involve a change of its status are automatically reported. Repeated status messages are not shown to avoid unnecessary clutter.

A typical GPS status report from a DM24 digitizer looks like this:

Если модуль GPS подключен, его рабочее состояние сообщается при перезагрузке, и поведение программного обеспечения синхронизации времени будет также показано.

После холодного старта, GPS первоначально сообщит - нет GPS времени вместе с его последней позицией, взятой из внутренней памяти. Обо всех сообщениях от GPS, которые влекут за собой изменение его состояния, сообщается автоматически. Повторные сообщения состояния не отображаются, чтобы избежать ненужного излишества.

Эти сообщения показывает спутники, которые нашла система, и соответствующее качество их сигналов.

Рис. 6‑6         

This report shows the satellites the system has found, and their corresponding signal strengths.

If the system has not been moved from its previous location, it should be able to find enough satellites to obtain an accurate GPS time fairly quickly; if the GPS receiver has difficulty finding satellites, there may be a delay of several minutes before a new message is displayed.

Before beginning, the digitizer's internal time synchronisation software will wait for the GPS unit to report a good position fix from at least 3 satellites, for at least 6 consecutive messages. Messages are normally received every 10 to 20 seconds.

The system will then set the internal clock and re-synchronise the Analogue to Digital Converters so that the data is accurately time-stamped to the new reference. Any data transmitted up to this point will be stamped with the time from the internal backup clock, which is set to the new accurate time at the end of this process. The re-synchronisation will result in a discontinuity in the data received.

From this point, the control process will attempt to keep the internal time-base synchronised to the GPS 1 pulse per second output, by adjusting a voltage-controlled crystal oscillator. First it alters the voltage control to minimise the error. Next it attempts to minimise both the “phase error” (i.e. the offset between the internal 1 Hz signal and the GPS) and the drift (the frequency error relative to GPS.) During the control process the system reports the measured errors and the control signal applied, as a PWM (Pulse Width Modulation) value.

During the initial, coarse adjustment stage only the coarse voltage control is used and no drift calculation is made. If the system is operating in a similar environment to that when the system was last powered (most importantly, the same temperature) the saved control parameters will be appropriate and the system should rapidly switch to the ‘fine’ control mode. The system reports its control status and parameters each minute, with error measurements given in nominal timebase units. In a stable temperature environment the system should soon settle down showing an offset error of only a few thousand (average error < 100 microseconds) and a drift rate under 100 counts (< 1 in 10-⁶).

Если система не перемещалась из ее предыдущего местоположения, она должна быть в состоянии найти достаточно много спутников, чтобы быстро получить точное время; если приемник GPS не может найти нужное число спутников, задержка может достигнуть нескольких минут прежде, чем новое сообщение будет показано.

Перед началом, внутреннее программное обеспечение синхронизации времени цифрового преобразователя приемник GPS будет ждать, по крайней мере, сигналов от 3 спутников пока сообщит, что хорошо устанавливает позицию, т.е., по крайней мере, 6 последовательных сообщений. Сообщения обычно получаются каждые 10 - 20 секунд.

Система тогда установит внутренние часы и заново синхронизирует преобразователи аналог-цифра так, чтобы данные были точно привязаны к новой ссылке. Любые данные, переданные до этого точки, будут привязаны ко времени внутренних резервных часов, которые устанавливаются на новое точное время в конце этого процесса. Достижение новой синхронизации кончается неоднородностью в полученных данных.

С этого момента процесс контроля будет пытаться держать внутреннее время синхронизированным с GPS односекундными импульсами путем подстройки управляемого напряжением кварцевого генератора. Сначала изменяется управляющее напряжение, чтобы минимизировать ошибку. Затем система пытается минимизировать “ошибку фазы” (то есть сдвиг между внутренним 1 Гц сигналом и GPS) и дрейф (ошибка частоты относительно GPS) Во время процесса управления система сообщает об измеренных ошибках и примененном сигнале управления в виде PWM (Pulse Width Modulation), значения ширины импульса модуляции.

В течение начальной, грубой стадии регулирования только грубое управление напряжением используется, и вычисление дрейфа не производится. Если система работает в той же окружающей среде что, когда система была последний раз включена (наиболее важно, при той же самой температуре), сохраненные параметры управления будут подходящими, система должна быстро переключиться к 'высококачественному' способу управления. Система сообщает о ее статусе управления и параметрах каждую минуту, с измерениями ошибки, даваемыми в номинале единиц базового времени. К стабильной температуре окружающей среде система должна быстро адаптироваться, показывая ошибку сдвига времени только до нескольких тысяч микросекунд (средняя ошибка <100 мкс) и дрейфа до 100 единиц счета (<1 х 10^-6).