GPS
Global positioning system (gps) is een wereldwijd satellietplaatsbepalingssysteem dat vanaf 1967 werd ontwikkeld voor gebruik door de strijdkrachten van de Verenigde Staten.
Officieel heet het systeem NAVigation Satellite Time And Ranging of NAVSTAR. Met gps werd het voor het eerst mogelijk om vrijwel overal continu te kunnen navigeren. Gps was tot de komst van GLONASS, BeiDou en Galileo het enige volledig operationele satellietplaatsbepalingssysteem. Het incident met de Korean Air-vlucht 007 in 1983, waarbij een Amerikaans congreslid omkwam, was voor president Ronald Reagan aanleiding gps vrij te geven voor civiel gebruik.
We kunnen GPS gebruiken voor:
- Plaatsbepaling
- Tijd
- Frequentie standaard
Wat is NTP Server Stratum?
Gele pijlen geven een directe verbinding aan; rode pijlen geven een netwerkverbinding aan.
Grote computernetwerken kunnen veel apparaten hebben die als NTP-servers fungeren. Als er meerdere NTP-bronnen beschikbaar zijn, hebben NTP-clients een manier nodig om (a) te beoordelen welke tijdbronnen waarschijnlijk het meest nauwkeurig zijn, en (b) timingloops te voorkomen. Het NTP-protocol bereikt deze doelen door een eenvoudige meting van de synchronisatieafstand tot de primaire tijdbron op te nemen. Dit staat bekend als het Stratum-niveau.
Stratum 0
Stratum 0-apparaten (inclusief atoom- en gps-klokken) zijn het meest nauwkeurig, maar kunnen niet via een netwerkverbinding worden aangesloten. Een Stratum 0-apparaat wordt meestal gebruikt als referentieklok (of synchronisatiebron) voor een Stratum 1-tijdserver.
Startum 1
Stratum 1-apparaten zijn de meest nauwkeurige ntp-tijdbronnen die toegankelijk zijn via een netwerkverbinding. Een Stratum 1-apparaat wordt normaal gesproken gesynchroniseerd via een Stratum 0-referentieklok.
Startum 2
Stratum 2-apparaten worden gesynchroniseerd vanaf een Stratum 1-apparaat via een netwerkverbinding. Vanwege netwerkstoringen en vertragingen zijn Stratum 2-servers niet zo nauwkeurig als Stratum 1-tijdservers. Een NTP-client die wordt gesynchroniseerd vanaf een Stratum 2-bron zou een Stratum 3-apparaat zijn.
De bovengrens voor het stratum is 15; stratum 16 wordt gebruikt om aan te geven dat een apparaat niet gesynchroniseerd is.
U-blox Neo
De U-blox Neo is een complete GPS ontvanger systeem dat in diverse uitvoeringen leverbaar is.
Cummnunicatie met de unit gaat serieel via UART, SPI of I2C. Verder is er een USB aansluiting waarmee je direct via de console van de Arduino-IDE data van de satellieten kunt uitlezen.
Voor Arduino of Rasberry PI zijn modules verkrijgbaar die via een UART communiceren.
Op de SMA connector kan een externe GPS antenne worden aangesloten.
Op de pinnen is een serieel signaal (9600 b/s) en een 1PPS aansluiting aanwezig.
Koop een module welke een 1PPS uitgang heeft. Dit is nodig om een betrouwbare klok te maken.Library
Arduino heeft een U-blox library, UbxGps, welke gebruikt kan worden voor deze ontvanger.
Frequentie standaard
We kunnen met deze module ook een frequentie staandaard bouwen. We hoeven alleen de 1PPS uitgang om te programmeren naar 1, 2, 4, 6, 8 of 12 MHz welke frequentie jitter vrij zijn. 1 MHz kan dan als referentie dienen voor een PLL met een 10 MHz VC-OCXO of een VC-TCXO en 10 deler.