Relativně přesné RTC

[CPU]

Ahoj,

potřebuju vyřešit RTC v systému bez přístupu k internetu(je to izolované) a čas posílat dál (centrální zdroj času +/- 20 sec).

RTC hodiny
Jako základ chci použít dva moduly RTC, ideálně nějaké přesnější.
Prý jsou docela dobré RTC moduly na bázi DS3231, které se rozchází maximálně o jednu až dvě sekundy za den (u origo čipů).

DCF77 - čas z Frankfurtské polévky
DCF77 si sosá čas z Frankfurtu a ...pokud je zrovna signál... získává přesný čas.
https://www.aliexpress.com/item/1005007539592738.html
https://dratek.cz/martin/1104-presny-cas-z-nemecka-dcf1.html

To samo o sobě není žádná výhra, při špatné orientaci antény/zastínění se prý povede jedno korektní přečtení dat měsíčně.

GPS - čas ze Sputniku
Čas se dá snáz a rychleji získat z GPS, ale na rozdíl od DCF77 musí být signál slušný, bohužel to je ještě citlivější než DCF77
https://www.youtube.com/watch?v=ktqjcnna6cM

GSM - čas z SMS
GSM moduly lepší než SIM900 umí už AT commandy: AT+CLTS
sim900 -> qntp, qnitz=1 nebo qgsmloc=4

Výhoda: Funguje to i ve sklepě.
Nevýhoda: Potřebuje to aktivní SIMMku.

Na nic lepšího jsme nepřišli...

Co vy na to?
Nic lepšího do pětikila nepostavím.
Prodávají se velice přesné hodiny okolo 100 Euro na eBay, ale to se mi do toho dávat nechce a mám vyřešit XY instalací.
Hodně zvažuji místo DCF77 spíš GSM, ale to by znamenalo XY Simek... 

Nějaký lepší nápad?

[Reklama]

[RDa]

Resis blbosti, dej tam GPS a cas budes mit primo na seriaku. A ten muzes nakrmit do LORA a potahnout od prijmace pod oblohou, nekam do skryteho okoli.

Pokud ti staci +-20 sec, tak to muzes pouzit jakekoliv vestavene RTC ktere je soucasti dnes uz temer vseho. Ale pokud je instalace s vetsim rozsahem teplot, nebo pravidelnym cyklovanim, muze to ujet o dost dal.

[CFM]

+/- 20 sec za jak dlouho? Rozsah pracovních teplot?

[CPU]

+/- 20 sec za jak dlouho? Rozsah pracovních teplot?

Revize bude jednou za tři roky, více než minutový rozdíl je neshoda, tři minuty = problém, pět minut už je průůů.
Teploty v podstatě stabilní 10-15°C, spíš to bude ve sklepech, tam asi žádné prudké výkyvy nehrozí.

Distribuci předpokládám po LAN.
Blbý je, že běžné RTC se umí za rok rozhodit klidně o 6 minut.
No, tady se to podcenilo, ale DCF77 nebo GSM to asi dokáže vyřešit.

Dokážu si objednat ESP32 s LAN RJ45 + 2x RTC s DCF77 a pořád se vejdu do pětikila. 
Ale abych znovu nevynalézal kolo 

[ogdru6jahad]

nedavno se tu resilo radiove spojeni s nizkou rychlosti na velkou ~10km vzdalenost.
jak daleko chcete mit to zarizeni?

a s nejakym normalnim chipem je kumulativni chyba casu stale rostouci a nebo se chyby rusi a chyba lita kolem 0?

neslo by si udelal par dni statistiku s danym chipem a pokud chyba lita kolem nuly, tak by slo zmerit jaka je treba denni odchylka/chyba.
pokud chyba v case kumulativne roste, tak linearne prepocitat spatny cas pomoci spravneho casu zmereneho na zacatku a na konci.

[Reklama]

[CPU]

Požadavek na bezpečnost je v principu uzavřená síť.

U většího počtu jednotek je málo realistické pro každou jednotku hledat vhodný offset (jako: "jednou týdně odečti 3sec"), navíc je tam teplotní závislost a dokonce i závislost na napájecím napětí (malinko, ale..). Jinými slovy, nové zařízení se na začátku rozchází o jinou hodnotu než vystárlé zařízení a jak se v průběhu roku mění teplota, mění se i ten rozdíl.

Pokud si jednou měsíčně čuchnu správný čas, jsem v principu v pohodě.

[ogdru6jahad]

U většího počtu jednotek je málo realistické pro každou jednotku hledat vhodný offset.

a dotaz laika: a ten offset stale roste a rozchazi se vic a vic, a nebo je nekdy offset kladny, nekdy zaporny a v prumeru se nuluje? samozrejme kdyz to bude litat +/- 5 minut tak je to na nic.

[CPU]

Měl jsem tři zařízení, která jela kupodivu poměrně hodně přesně a vypadalo to na rozdíl třeba 15 vteřin ročně, tak jsem to neřešil. Ale teď jsem dostal dalších patnáct a tady to rozcházení už je markantnější. Jak se to bude chovat dlouhodobě, tak to netuším.


 

[CFM]

60sec za 3 roky je pro volně běžící oscilátor < 0.6ppm přesnost a stabilita, což za stabilitu splňuje třeba tenhle (ale stejně by potřeboval počáteční kalibraci, protože od výroby jen 1ppm):
https://www.sitime.com/support/resource-library/datasheets/sit7910-datasheet
Ale cenově to bude asi mnohem víc, než 500Kč.

V malém teplotním rozsahu (termostatování) by možná vyhověl i nějaký levnější, ale už to není out-of-box řešení a s nejistým výsledkem.

[CPU]

Šikovný kolega z fóra mi poslal SMS, že mám použít RDS.
Skupina: typ 4A dle EN 50067
https://dratek.cz/arduino/1492-fm-rds-radio-si4703-modul-tuneru-pro-avr-arm-pic.html

Video:
https://www.youtube.com/watch?v=20tbPOY-0wk

V porovnání s DCF77 je prý RDS významně snáz dosažitelné ve smyslu vyhodím anténu ze sklepa, což zahrnuje jednu díru a protáhnout jen kus kabelu.
Zajímavá možnost.

@dík kámo!

[CFM]

Dobrej nápad!
Proti DCF77 hovoří i velká citlivost na rušení a mizerné zabezpečení proti chybám (pouze parita), takže rozhodně nesynchronizovat pouze na základě jedné zprávy, protože šance na chybu je velká.

[mmcc]

Presny zdroj hodin pre kalibrovanie sa da vytiahnut z GPS, aliexpress "GPSDO" alebo "gps clock source".
Davnejsie som riesil nepresnost digitalneho budika... Ku 32KHz oscilatoru som namiesto jedneho zatazovacieho kondiku pripojil kapacitny trimer (cca 5-30pF). Osciloskopom som kuskom drotika "zachytil" naznak hodinoveho signalu (kapacitne, prikladanie okolo hlavneho cipu v hodinach - nemerat priamo sondou na krystale, lebo zmeni frekvenciu), s aktivnou sondou by to islo jednoduchsie, tu ale nemam.
Druhy kanal osciloskopu bol pripojeny na CLK vystup z GPS Modulu (BN880Q). Na GPS module treba cez Ublox software nastavit vystup 32.738KHz. CLK vystup z GPS modulu ma pri necelociselnom deliteli intenych clk velky fazovy sum, ale pre zladenie posunu faz "okom" na osciloskope to staci.
Nepamatam uz ci som na hodinach menil krystal za nejaky presnejsi, alebo nechal povodny. Vysledok toho laborovania je, ze po polroku (ked sa meni cas) minuty stale sedia s mobilom (sekundy budik neozbrazuje, tie neviem). Budik je v izbe v sklenenej vytrinke +- stabilna teplota.

Pokial nieje moznost chytat radiovy signal, alebo velky doraz na cenu a nejedna sa o stovky kusov tak by som to riesil asi takouto "rucnou" kalibraciou krystalu. Ci ten krystal bude priamo na procesore, alebo externom rtc obvode je viacmenej jedno. Akurat vybrat krystal s co najlepsou stabilitou vzhladom k teplote, casu... Ak oscilator, tak VCXO (Voltage-Controlled Crystal Oscillator) aby sa dal kalibrovat napatim.

[redustin]

Přijde mi, že je pro dlouhodobý provoz v normě lepší aspoň jednou za pár dnů hodiny srovnat s nějakým vysílaným standardem (pár zajímavých variant tu zaznělo), než se snažit o kriticky přesný chod oscilátoru bez pravidelné zpětné vazby.

[mmcc]

ano suhlasim, to pre pripad, ze niene ina moznost. RDS sa mi pozdava, az mam chut zbastlit RDS hodiny. Len  ci to pojde aj o 10-20r, kedze je v plane postupny prechod na DAB.

[🇺🇦 GPU]

GPS, protože celý systém je založen na velmi přesném času.

Každopádně, prakticky každý signál se dá podvrhnout nebo zarušit, tak jen aby se s tím v návrhu počítalo.