Ethernet alapú elosztott adatgyűjtő rendszer fejlesztése

OData támogatás
Konzulens:
Dr. Kovácsházy Tamás
Méréstechnika és Információs Rendszerek Tanszék

Beágyazott rendszerek tervezése során gyakran felmerülő probléma a bennük felhasznált mikrokontrollerek óráinak pontatlansága. Ez a probléma különösen hangsúlyossá válik olyan elosztott rendszerek tervezése esetén, ahol a rendszer egységei olyan információk gyűjtését végzik, melyek megfelelő kiértékeléséhez alapvető fontosságú az összegyűjtött adatok keletkezési idejének pontos ismerete. Ebből következőleg az ilyen rendszerek megvalósításához elengedhetetlen az egységek óráinak valamilyen módon történő szinkronizálása.

A dolgozat célja, hogy az olvasó betekintést nyerjen az órák szinkronizációjának problémakörébe, illetve a leginkább széles körben alkalmazott óraszinkronizációs protokollok működési elvébe, majd pedig végigvezesse az olvasót egy, a Precision Time Protocol óraszinkronizációs szabvány felhasználásával elkészített, Ethernet alapú, szinkron mintavételező elosztott adatgyűjtő rendszer megvalósításának lépésein.

A dolgozatban először egy gyakorlati alkalmazás, a hang alapú lokalizáció koncepciójának ismertetésén keresztül mutatom be az órák szinkronizálásának szükségességét. Ezután bemutatásra kerülnek a világon jelenleg használt, különféle időszámítási módszerek, majd részletesebben is bemutatok két népszerű időszinkronizációs protokollt, a Network Time Protocolt, illetve a későbbiekben felhasznált Precision Time Protocolt.

Emellett ismertetésre kerülnek a rendszer megvalósításához felhasznált eszközök, majd pedig lépésről-lépésre bemutatom ezen rendszer elkészítésének folyamatát. Ennek során először egy már létező, Precision Time Protocol implementációt ültetek át az általam használt fejlesztőkörnyezetbe, majd ennek felhasználásával implementálom a mintavételezést végző programot. Végül pedig az összegyűjtött adatok feldolgozását és megjelenítését ellátó számítógépes alkalmazás működése is áttekintésre kerül.

Végezetül a dolgozat lezárásaként az elkészített rendszeren végzett méréseket mutatom be, amelyek alapján meghatározom annak pontosságát. Majd az így kapott pontosság figyelembe vételével áttekintésre kerülnek a megvalósított szinkron adatgyűjtő rendszer felhasználási területei, és továbbfejlesztési lehetőségei.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.