Wir bieten mit XTSS eine weitrechend konfigurierbare und vor allem hochgenaue Zeitsynchronisierungslösung in der AD Validation Toolbox. Für die spätere Zuordnung der Sensordaten versieht XTSS jedes einzelne Datenpaket mit einem Zeitstempel. Beachtet man die einzelnen Stempel und die zugrundeliegende Uhrzeit, so müssen die Uhren im kompletten System auf einer Zeitbasis laufen und laufend synchronisiert werden, um eine Zeitdomäne zu bilden. Dies ist von entscheidender Bedeutung für anspruchsvolle sicherheitskritische Anwendungen und bildet die Basis für eine Sicherheitszertifizierung für dieses Multi Sensor System.
Warum für XTSS entscheiden?
Zeit ist in verteilten Multi Sensor Systemen eine immens bedeutende und diffizile Angelegenheit.
Vom erstellten Signal zur Speicherung durchläuft das Datenpaket mit den Messwerten mehrere Softwareblöcke und Systeme, wie Messadapter oder Ethernet Switches. Dabei kommt es zu Ausbreitungs- und Übertragungsverzögerungen (z.B. Store and Forward) und prozessbedingten zeitlichen Taktzittern (Jitter).
Durch diese Phänomene werden die gesammelten Messdaten nicht chronologisch in Bezug auf ihre Entstehung an der Daten Recorder Einheit, die für Aufzeichnung und Speicherung zuständig ist, ankommen und verarbeitet werden.
Eine exakte zeitliche Korrelation der Datenpakete bildet jedoch die Basis für eine aussagekräftige Fusion von Sensorwerten. Ohne sie werden die Werte fehlerhaft zugeordnet und können ein System in ihrem kompletten Modell nicht abbilden. Eine belastbare und sichere Aussage über einen Messwert hinaus ist somit nicht möglich.
Um oben genannte Effekte auszugleichen ist es wichtig, jegliches Daten-Paket mit dem Zeitstempel der Entstehung zu versehen, um sie später zuordnen zu können. Dabei ist darauf zu achten, dass der Zeitstempel möglichst früh an das Datenpaket angebracht wird um Übertragungsverzögerungen gleich mit betrachten zu können.
Beachtet man die einzelnen Zeitstempel und die zugrundeliegende Uhrzeit, so müssen die Uhren im kompletten System auf einer Zeitbasis laufen und laufend synchronisiert werden, um eine Zeitdomäne zu bilden.
Dies bildet die Basis für anspruchsvolle sicherheitskritische Anwendungen und bietet die Basis für eine Sicherheits Zertifizierung dieses Multi Sensor Systems.
Konkret bietet b-plus mit XTSS eine weitreichend konfigurierbare, plug and play fähig und vor allem hochgenaue Zeitsynchronisierungslösung in der AD Validation Toolbox.
Dieser Service bietet die Synchronisierung über Ethernet basierend auf gPTP (IEEE 802.1AS-2020) und PTP (IEEE1588v2).
Mit diesem Service werden Uhren der Schnittstellen einer Messtechnikplattform über Hardware Mechanismen synchronisiert.
Die TAI-Uhr (Internationale Atomzeit) wird als externe Referenz zu Ereignissen im erweiterten Systemverbund in der AD Validation Toolbox berücksichtigt. Diese wird über gPTP(IEEE802.1AS) oder optional über PTP (IEEE1588v2) synchronisiert. Die zeitliche Zuordnung der erfassten Messdaten kann über die TAI-Uhr möglich sein. Dabei wird diese Domäne für eine globale zeitliche Korrelation von Messdaten verwendet.
Die Working Clock Domain liefert die Zeitbasis für die Messtechnik und Synchronisationsaufgaben und nutzt Hardware Strukturen in den AVETO Plattformen optimal. Zusätzlich wird gPTP (IEEE 802.1AS) zur Synchronisation über Ethernet basierte Netzwerkverbindungen genutzt. Sie integriert sich zusätzlich in die Domain 1, definiert im Standard IEEE 802.1AS-2020. Die Uhrzeit dieser Domäne läuft interferenzfrei von globalen Einflüssen, wie z.B. einer GPS-Synchronisation.
Ordinary Clock ist mit der Rolle Master entweder die Quelle oder mit der Rolle Slave der Empfänger der Zeit, nicht aber beides. Diese Uhren synchronisieren sich direkt.
Die Verteilung der Zeit über verschiedenen Komponenten hinweg läuft über Boundary und Transparent Clocks.
Eine Boundary Clock ist eine Uhr, die die Zeitinformation über eine Netzwerk-Grenze hinweg transportiert. Sie ist beides: eine Master und Slave Clock.
Sie nimmt die Zeitinformation, passt sie der Verzögerung an und kreiert ein neues Master Zeitsignal, das sie wieder verteilt.
Sie kann zwischen Signaltypen übersetzen und mehrere Sub-Netzwerke verwalten. Diese Eigenschaften fehlen der Transparent Clock.
Die erste Uhrenart ist die Grandmaster Clock, die Hauptquelle der Zeit in einem Netzwerk. Von dieser aus wird die Zeit verteilt.
Uhren in PTP und gPTP arbeiten mit dem Best Master Clock Algorithmus (BMCA). Dieser Algorithmus ermittelt automatisch die beste Uhr im Netzwerk, bestimmt sie als Master Clock und verteilt sie dementsprechend an die anderen Uhren, die als Slave Clocks fungieren. Innerhalb von Geräten können Master und Slave pro Ethernet Port vorkommen.
Eine Transparent Clock (PTP) ist ein Feature, das von Switches genutzt wird um die Paketverzögerung zu messen, die durch diese verursacht werden. Dieses Feature stempelt die Zeitverzögerung des Durchlaufs im Switch ins Paket um sie an die Slave Knoten zu verteilen. Die Transparent Clock organisiert auch die Reihenfolge der Pakete aus mehreren Quellen. Wenn ein Ausgang beschäftigt ist, dann wird zudem die Zeitinformation von der Ankunft am Switch bis zum Versand am Switch eingestempelt.
Intel I210
Intel I350
Intel X540
Intel X550
Intel X710
Intel X722
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Mellanox Connect-X6
+ QX550 Master kaufen
+ Bei Bedarf mit QX550 Slave nachrüsten
+ Integration in die vorhandene Dritthardware
+ Installation des XTSS-Service
+ Vorteiler dieser Hardware-Synchronisierung genießen
