پروتکل IRIG (Inter-Range Instrumentation Group) یکی از پروتکل‌های مهم برای انتقال زمان دقیق در سیستم‌های اندازه‌گیری و کنترل است. این پروتکل به ویژه در صنایع دفاعی، فضایی و آزمایشگاهی کاربرد دارد و برای همگام‌سازی و هماهنگی زمان در سیستم‌های پیچیده استفاده می‌شود. در این مقاله، به بررسی پروتکل IRIG، کاربردهای آن، و مزایا و چالش‌های مرتبط با آن پرداخته می‌شود.
مفاهیم پایه
پروتکل IRIG در دهه ۱۹۶۰ توسط گروه Inter-Range Instrumentation Group توسعه یافت و برای تبادل زمان دقیق و هماهنگی در سیستم‌های اندازه‌گیری طراحی شد. این پروتکل معمولاً برای سنجش دقیق زمان در شرایط آزمایشگاهی و دفاعی استفاده می‌شود و قادر به تأمین دقت بالای زمان در سیستم‌های مختلف است.
.
فرمت های مختلف IRIG
پروتکل IRIG شامل چندین فرمت مختلف است که هر کدام ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود را دارند. این فرمت‌ها شامل:
IRIG-B: رایج‌ترین فرمت برای انتقال زمان است. این فرمت به طور عمده برای زمان‌بندی و همگام‌سازی در سیستم‌های اندازه‌گیری و کنترل استفاده می‌شود. فرمت IRIG-B شامل اطلاعات زمان به صورت دیجیتال است که معمولاً با استفاده از سیگنال‌های آنالوگ منتقل می‌شود.
IRIG-A: شامل سیگنال‌های آنالوگ برای انتقال زمان است. این فرمت به صورت یک پالس آنالوگ است که برای ارائه زمان دقیق و هماهنگ در سیستم‌های اندازه‌گیری و آزمایشگاهی استفاده می‌شود.
IRIG-C: مشابه با IRIG-B است اما با فرمت داده‌های متفاوت است. این فرمت برای استفاده در شرایط خاص و نیازهای دقت بالاتر طراحی شده است.
IRIG-D : شامل سیگنال‌های دیجیتال و آنالوگ به طور همزمان است. این فرمت برای کاربردهای خاص که نیاز به هر دو نوع سیگنال دارند، استفاده می‌شود.
نحوه عملکرد IRIG
پروتکل IRIG برای انتقال زمان دقیق به سیستم‌ها از سیگنال‌های الکتریکی استفاده می‌کند. این سیگنال‌ها می‌توانند به صورت آنالوگ یا دیجیتال باشند و شامل اطلاعاتی مانند ساعت، دقیقه، ثانیه و میکروثانیه‌ها هستند. نحوه عملکرد IRIG به صورت زیر است:
تولید سیگنال زمان: منبع زمانی (مانند ساعت اتمی) سیگنال زمان را تولید می‌کند و به واحد فرستنده ارسال می‌کند.
انتقال سیگنال :سیگنال زمان از طریق رسانه انتقال (مانند کابل یا شبکه) به گیرنده منتقل می‌شود. بسته به فرمت IRIG، این سیگنال می‌تواند به صورت آنالوگ یا دیجیتال باشد.
تفسیر سیگنال: گیرنده سیگنال را دریافت کرده و اطلاعات زمان را تفسیر می‌کند. این اطلاعات معمولاً به فرمت قابل استفاده برای سیستم مورد نظر تبدیل می‌شود.
کاربردهای IRIG
پروتکل IRIG در بسیاری از صنایع و کاربردها مورد استفاده قرار می‌گیرد، از جمله:
صنعت دفاعی :برای همگام‌سازی دقیق سیستم‌های دفاعی و تجهیزات آزمایشگاهی.
صنعت فضایی: برای هماهنگی و زمان‌بندی دقیق در پروژه‌های فضایی و آزمایش‌های فضایی.
آزمایشگاه‌ها و تحقیق : برای تأمین زمان دقیق در آزمایش‌ها و تحقیق‌های علمی.
سیستم‌های اندازه‌گیری و کنترل: برای همگام‌سازی و کنترل دقیق در سیستم‌های پیچیده.
ساختار و فرمت IRIG-B
IRIG-B به‌طور خاص برای انتقال زمان در فرمت دیجیتال طراحی شده است و سیگنال آنالوگ را به صورت یک پالس‌های مربعی منتقل می‌کند. ساختار سیگنال IRIG-B به شرح زیر است:
پالس‌های مربعی : سیگنال IRIG-B به صورت یک پالس مربعی با فرکانس مشخص ارسال می‌شود. فرکانس این پالس‌ها معمولاً ۱ Hz است.
پیکربندی زمان : سیگنال IRIG-B شامل یک پیغام زمان است که به صورت دوتایی (binary) کدگذاری شده است. این پیغام زمان به صورت پالس‌های مربعی با طول ثابت ارسال می‌شود.
مدت زمان پالس‌ها : هر پالس مربعی به مدت ۱ میلی‌ثانیه (ms) باقی می‌ماند و سپس برای مدت ۱ میلی‌ثانیه خاموش می‌شود. این دوره‌های پالس به انتقال داده‌های زمانی کمک می‌کند.
کدگذاری زمان : زمان در IRIG-B به صورت کد BCD (Binary-Coded Decimal) کدگذاری می‌شود. این کد شامل مقادیر ساعت، دقیقه، ثانیه و میکروثانیه است.
دوره‌های زمانی: IRIG-B می‌تواند در دوره‌های زمانی مختلف کار کند که معمولاً بر اساس نیازهای سیستم تنظیم می‌شود. معمولاً دوره‌های ۱ ثانیه، ۱ دقیقه یا ۱ ساعت استفاده می‌شود.
عملکرد و انتقال سیگنال
عملکرد IRIG-B به شرح زیر است:
تولید سیگنال : منبع زمانی، مانند ساعت اتمی یا منبع زمانی دیگر، سیگنال IRIG-B را تولید می‌کند. این سیگنال شامل زمان دقیق است که به صورت پالس‌های مربعی کدگذاری شده است.
انتقال سیگنال : سیگنال IRIG-B از طریق رسانه‌های انتقال، مانند کابل‌های کواکسیال یا شبکه‌های ارتباطی، به گیرنده‌ها ارسال می‌شود. این رسانه‌ها باید به گونه‌ای طراحی شده باشند که اختلالات را به حداقل برسانند و سیگنال با کیفیت بالا منتقل شود.
دریافت و تفسیر سیگنال: گیرنده سیگنال IRIG-B را دریافت کرده و آن را به داده‌های زمانی قابل استفاده تبدیل می‌کند. این فرآیند شامل تفسیر پالس‌های مربعی و تبدیل آن‌ها به مقادیر زمانی است.
نرخ به‌روزرسانی : IRIG-B معمولاً به صورت روزانه یا هفتگی به‌روزرسانی می‌شود و می‌تواند به روزهای خاصی از هفته یا ماه اختصاص یابد.
مطلب مرتبطی با این پست پیدا نشد.