離れたサイトを同じ時刻で比較
1台のゲートウェイ内同期と、離れたサイト間の時刻同期は別です。サイト間比較では、各ゲートウェイを共通の絶対時刻へ合わせます。
このページでわかること
- ゲートウェイ内同期とサイト間同期を分ける
- 対応するGNSS時刻源を利用
- NTPと同じ精度条件として扱わない
情報の向きは3種類です。Node→Gatewayは計測データ、GNSS→GNSS対応慣性センサ→Gatewayは時刻基準、各Gateway→中央は時刻付きデータです。Site AとSite Bは直列ではなく並列です。
サイト間比較には共通時刻が必要
各サイト内で同期していても、ゲートウェイ同士の時計が異なれば同じイベントを直接比較できません。分散計測では、絶対時刻への対応付けが重要です。
複数Gatewayを共通時刻へ合わせる
各サイトでは複数ノードをそれぞれのGatewayへ接続して同期計測します。さらにSite AとSite Bのデータを同じ絶対時刻で比較する場合は、Gateway側の時刻基準も共通化します。
WSDA-2000のUser Manualでは、複数GatewayをGPS/GNSSの絶対時刻へ合わせる場合、GPS integrated device、代表的にはGNSS対応慣性センサをGatewayへ接続して時刻源とする構成が説明されています。WSDA-2000単体がGNSS信号を直接受信するわけではありません。HBK現行製品ではWSDA-2000がRS-232でHBK慣性デバイスをサポートし、3DM-GX5-GNSS/INSはGNSS受信機とRS-232を備えるため、この組み合わせが現行構成例として確認できます。
サイト間同期の3要素
共通時刻基準
対応するGPS／GNSS時刻源を使い、複数サイトで参照できる絶対時刻を用意します。
各サイト / WSDA-2000
各サイトのワイヤレスノードを集約し、ゲートウェイの時刻を共通基準へ合わせます。
サイト間比較
離れた計測点のデータを同じ時間軸へそろえ、同一イベントの応答を比較します。
サイト間同期の比較ポイント
比較するポイント
ローカル同期、ゲートウェイ間の絶対時刻、GNSS時刻源とNTPの成立条件を分けて見ます。
MicroStrainの特長
WSDA-2000は対応するGPS／GNSS時刻源を使い、複数ゲートウェイのタイムスタンプを共通の絶対時刻へ合わせる構成を取れます。
実運用での意味
橋梁、設備群、離れた試験サイトで同じイベントを時系列として比較しやすくなります。
条件：GNSS時刻源とNTPは同じ精度条件として扱いません。対応機器・配線・同期状態は構成ごとに確認します。
複数ゲートウェイの時刻をそろえる意味
各サイト内で同期していても、サイト間で同じ時刻とは限らない
各WSDA-2000配下のノードがローカルに同期していても、別サイトのゲートウェイが異なる時計を使っていればイベント時刻を直接比較できません。橋梁、設備群、離れた試験地点の応答を同一イベントとして扱う場合は、ゲートウェイ間の時刻基準もそろえる必要があります。
共通の絶対時刻へ対応付ける
対応するGPS／GNSS時刻源を使う構成では、各ゲートウェイのタイムスタンプを共通の絶対時刻へ合わせる考え方を取れます。時刻源、配線、起動、同期状態の確認をサイトごとに行い、データ解析側で同じ時間軸へ並べます。
NTPと計測同期を同一視しない
WSDA-2000はNTPをシステム時刻源として利用できますが、一般的なNTP時刻合わせと、複数Gatewayの高い時間整合性を必要とする計測同期は同じものとして扱いません。複数サイトの時間差や同時性を評価する用途では、Gateway、時刻源、接続機器、必要精度を先に定義します。
MicroStrainではローカル同期からサイト間比較まで段階的に設計できる
ノード間の同期と、複数ゲートウェイの絶対時刻同期を別レイヤーとして整理できるため、規模を拡大するときにも必要な同期範囲を分けて考えられます。実際の対応時刻源と配線条件は構成ごとに確認します。
実装・選定の確認手順
- 比較したいサイトとイベントを定義する
- 各サイトのローカル同期状態を確認する
- 共通GNSS時刻源と配線・設定を確認する
- 同一イベントを複数サイトで記録し時間軸を照合する
この手順で整理すると、同期精度の単一値ではなく、ローカル同期、ゲートウェイ間の絶対時刻、GNSS時刻源、配線・設定、同期状態、欠損時の扱いまで含めて、複数サイトを同じ時間軸で比較できる構成かを確認できます。
選定前の確認事項
- 時刻源と対応機器
- 各サイトのGNSS受信条件
- 配線・設定・起動順序
- 同期状態と欠損時の扱い
サイト間同期の要件を整理する
サイト数、時刻基準、GNSS受信条件を整理します。