Günstigste Möglichkeit, Datum und Uhrzeit für ein eigenständiges System zu synchronisieren?

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Wenn Sie ein Gerät mit einem Netzwerk verbunden haben, liegt die Antwort auf der Hand: Verwenden Sie NTP .

Wenn Sie keine Netzwerkverbindung haben, kann ich mir drei Möglichkeiten vorstellen, um das aktuelle Datum und die aktuelle Uhrzeit abzurufen:

  • Funksignal, dh WWV oder WWVH in den USA.
  • GEOGRAPHISCHES POSITIONIERUNGS SYSTEM.
  • Handysignal.

Ich kenne keine Vor- und Nachteile der einzelnen Methoden, dh die Verfügbarkeit und die Kosten von Chipsätzen oder ob Sie ein Handy-Abonnement benötigen, um eine Mobilfunkübertragung zu belauschen.

Mark Ransom
quelle
Ich frage mich, ob RDS (Radio Data System) eine praktikable Option ist. Viele Radioempfänger können die Uhr anhand des Datums und der Uhrzeit einstellen, die von einem UKW-Sender empfangen wurden.
lhballoti
@lhballoti, woher wissen Sie, welchen UKW-Sender Sie einstellen müssen?
Mark Ransom
Nun, ich würde nicht. Das Gerät müsste nach einem Radiosender in einem voreingestellten Frequenzbereich suchen, bis die RDS-Daten decodiert werden könnten. Wenn keine Zeitdaten verfügbar sind, würde nach einer anderen Station gesucht. Mir ist klar, dass dies alles leichter gesagt als getan ist, weshalb ich einen Kommentar anstelle einer Antwort gepostet habe. ;)
lhballoti
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Ein mögliches Problem mit RDS besteht darin, dass Sie die Zeit der Zeitzone des Radiosenders erhalten. Wenn ich bei meinem vorherigen Auto einen britischen Radiosender (ich bin in Belgien) eingestellt habe, hat sich meine Uhr um eine Stunde versetzt, und es gab keine Möglichkeit, sie einzustellen.
Stevenvh
Dies ist eher eine Frage als eine Antwort, aber ich frage mich, wie machbar es wäre, Zeitdaten aus zufälligen Zellturmübertragungen zu "schnüffeln". Sind diese Daten verschlüsselt?
pault

Antworten:

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Ich würde WWVB verwenden (eigentlich DCF77, da ich in Europa bin). Sie können kompakte Empfänger mit geringem Stromverbrauch für 10 bis 15 Dollar kaufen. Dieser ist GBP 7,95 (USD 12,50).

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

μ

GPS hat möglicherweise keinen Empfang im Inneren.

stevenvh
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Das sind die drei üblichen Verdächtigen, also geht es los:

Radio Signal

Diese werden normalerweise von NIST oder einer anderen Regierungsbehörde erstellt, die sich sehr um das Timing kümmert. Ich erwarte daher, dass sie sehr genau sind, soweit ich mich erinnere, war die Lösung das Problem. Sie senden Updates wie jede Minute. Sie können also mit einer genauen Zeitreferenz synchronisieren, sind jedoch für Abweichungen zwischen diesen Aktualisierungen verantwortlich. Wenn Ihr System damit umgehen kann, ist das großartig. Ein Vorteil dieser Signale besteht darin, dass sie eine viel niedrigere Frequenz haben als die beiden anderen Methoden. Wenn sich Ihr System also die meiste Zeit innerhalb eines Gebäudes oder in einem wirklich abgelegenen Gebiet befindet, erhalten Sie einen viel besseren Empfang als Sie würden mit GPS / Cellular arbeiten, die beide entweder eine halb klare Sicht auf den Himmel oder einen Zellturm in relativ unmittelbarer Nähe benötigen. Ebenfalls,

Geographisches Positionierungs System

Sehr genaues Timing. Auf jeden Fall die beste Wahl, wenn Sie eine stets genaue Zeitreferenz benötigen. Module sind leicht zu bekommen, ziemlich günstig und kosten einmalig. Ich würde dies tun, wenn Sie glauben, dass Sie immer einen zuverlässigen Blick auf den Himmel haben, und ich würde dies dem Mobiltelefon vorziehen, da beide wahrscheinlich genauso einfach zu implementieren sind (wahrscheinlich nur ein UART, der mit dem Peripheriegerät spricht), aber Sie haben gewonnen. ' Sie müssen sich keine Sorgen um die Bezahlung des Service machen. Darüber hinaus bieten Ihnen die meisten Module eine genaue Frequenzreferenz (1PPS und 10 MHz), mit der Sie Ihren Prozessor für eine höhere Genauigkeit takten können (die Sie mit keiner der beiden anderen Optionen erhalten).

Zellular

Interessanterweise weisen diese tendenziell eine extrem hohe Genauigkeit auf (die meisten müssen, da sie mit einem TDM-Schema arbeiten). Der größte Nachteil, den ich hier sehe, ist, dass ich glaubeSie müssen für den Service bezahlen. Jemand weiß es möglicherweise anders, da Sie möglicherweise keinen Service benötigen, um das Timing zu erhalten, da (nach einem Gesetz ... möglicherweise FCC-Mandat) Mobilfunkanbieter 911-Anrufe durchlassen müssen. Das heißt, Sie können sich möglicherweise mit einem Turm verbinden und möglicherweise das Timing erhalten, nur keine Anrufe. Es lohnt sich, ein Evaluierungskit zu kaufen und dieses zu testen. Ein Profi hier könnte die Kommunikation sein. Wenn Sie die Servicegebühr bezahlen möchten, kann dies bei einer Unterbrechung der Einheit immer zu einer Rückmeldung führen und Sie darüber informieren, dass etwas Verdächtiges passiert ist. Möglicherweise gibt es auch günstige Tarife nur für Text / Daten, die über Netzbetreiber erhältlich sind, da viele OEM-Hersteller (z. B. Amazon Kindle) Datenkonnektivität ohne Audio wünschen. Sie können also Nachforschungen anstellen und feststellen, dass die Preise nicht so schlecht sind und in Ihr Budget passen.

Joel B.
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Nicht alle GPS-Geräte geben eine feste Zeitreferenz an. Oft ist es am einfachsten, einen zu finden, der besagt, dass er PPS kann. Darüber hinaus müssen Sie sicherstellen, dass ihre Genauigkeit hoch genug ist. Ich habe ein GPS mit einem Fehler von 200 ms gesehen, der in unserer Anwendung unbrauchbar war.
Kortuk
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Sie benötigen kein Konto für die Mobilfunkzeit. Tatsächlich brauchen Sie nicht einmal einen Transceiver, wenn Sie nur die Sendung der Mobilfunkmasten hören, haben Sie Zeit.
Longneck
Sie synchronisieren nicht mit dem zweiten mit WWVB, sondern mit der 50-kHz-Trägerwelle. Es ist kurz- und langfristig sehr stabil.
John Meacham
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Das Funksignal wird wahrscheinlich am billigsten zu implementieren sein. Und es funktioniert drinnen. Aber es ist sehr atmosphärischen Bedingungen ausgesetzt. Ich habe eine digitale Wetterstation, die WWV kontaktiert und sich gelegentlich beschwert, dass sie nicht die Zeit bekommt. Allerdings habe ich auch an den besten Tagen ein schwaches Signal. Ich bin an der Ostküste und es wird versucht, Colorado zu kontaktieren.

GPS wird zuverlässiger sein, solange Sie sich im Freien befinden. In Innenräumen wird je nach verwendetem Chipsatz und verwendeter Antenne ein Treffer erzielt. Es hat den zusätzlichen Vorteil, dass Sie Standortdaten erhalten.

Handysignal, ich bin zu 90% sicher, dass Sie ein Abonnement für Sprachdaten benötigen, um die Zeit zu empfangen. Hier ist ein entsprechender SO-Kommentar: /programming/6430169/get-local-time-from-the-cell-phone-carrier-cell-tower-gprs-on-a-windows-mobile Das würde die Implementierung des Zellensignals am teuersten machen. Es hängt auch von der Abdeckung des Zellturms ab, sodass es über einen so großen Bereich von Standorten nicht so zuverlässig ist wie GPS, aber mit Radio vergleichbar wäre.

embedded.kyle
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Dies bringt einen guten Punkt auf den Punkt - wenn Sie Ortszeit benötigen, hilft WWV nicht und GPS erfordert einen komplexen Standort für die Zonenzuordnung, während das Mobiltelefon ihn Ihnen automatisch zur Verfügung stellt.
Mark Ransom
@MarkRansom: Was machen Zellmodems, wenn sich die beiden nächsten Türme in unterschiedlichen Zeitzonen befinden?
Supercat
@supercat, wenn es ein Telefon wäre, würden Sie nicht mit beiden Türmen sprechen, Sie würden dem einen oder anderen zugewiesen. Ich weiß nicht, dass es Zeitzonen gibt, die sich über besiedelte Gebiete erstrecken, also ist es vielleicht ein seltenes Problem.
Mark Ransom
@supercat Es ist ein seltenes Problem, wie Mark vorgeschlagen hat, aber es existiert und ich bin mir der Lösung nicht sicher. Der komplizierteste Ort in der Zeit ist Indiana. Es erstreckt sich über zwei Zeitzonen und einige Landkreise beobachten die Sommerzeit und andere nicht. Obwohl ich denke, dass sie in letzter Zeit alle auf der gleichen Seite sind, was die Sommerzeit betrifft. Wenn Sie daran interessiert sind, wie es gehandhabt wird, ist Indiana der Ort zum Lernen.
embedded.kyle