开下脑洞，室内自动对时的钟用GPs/北斗可行吗

ryan2008 · 发表于 2023-5-8 17:43:28

之前没搞过gps，前两天突然想起来觉得有点意思就随便搜了一下看看，目前看到的信息是室内基本不可行，因为信号太弱。不知道哪位大佬搞过类似的可以指导一下，现在的芯片，室内可以收到信号吗？

d__xin · 发表于 2023-5-8 17:50:36

在窗边对时好像是没问题，就是不能定位。室内再靠里面些还是不要想了。都室内了用WIFI不香吗

amwjz · 发表于 2023-5-8 18:00:58

成本太高了吧，信号也不行。。不然，电波钟早就不存在了

zchong · 发表于 2023-5-8 18:05:58

信号太弱，基本不可行

智涅 · 发表于 2023-5-8 18:07:28

考虑电波授时
现在好像也可以直接基站数据获取时间吧

gzhuli · 发表于 2023-5-8 19:17:52

有WIFI的话ESP32搞个NTP对时更靠谱。

wangjiati · 发表于 2023-5-8 19:22:08

Windows系统的ntp客户端真难用。搞不清楚到底要设计多少位置才看可靠运行。我现在直接讲需要时间同步的设备配了计划任务。

dz20062008 · 发表于 2023-5-8 19:31:53

gzhuli 发表于 2023-5-8 19:17
有WIFI的话ESP32搞个NTP对时更靠谱。
(引用自6楼)

要是能利用fm电台广播节目里面每个电台前面增加数字授时信号就好了，这样电波钟就能进化普及开来也解决信号问题，低功耗也有了可能

z31com · 发表于 2023-5-8 19:43:39

室内加一个GPS的放大器就行，工厂里就是这么做测试的。

AWEN2000 · 发表于 2023-5-8 19:46:33

dz20062008 发表于 2023-5-8 19:31
要是能利用fm电台广播节目里面每个电台前面增加数字授时信号就好了，这样电波钟就能进化普及开来也解决信 ...
(引用自8楼)

可以利用电波表的原理接受时间
一.电波手表

电波手表，就是通过接收基站无线电信号来自动对时的高科技手表，由于接收电波是一个高耗能的技术，所以一般电波手表都会配备太阳能发电模块，就是光动能（太阳能，各个品牌的叫法不同，有可能技术细节不同，但是具体原理是一样的）。电波手表以盛产动作片的岛国为先锋（尤其以西铁城，卡西欧，精工等为代表）

二.电波接收范围

全世界共有6个民用基站，分别位于日本福岛、日本九州、美国科罗拉多州、英国、德国、中国商丘。

各个基站的覆盖范围总和，基本已覆盖中西欧、日韩全境、中国甘肃以东大部分、阿拉斯加以外北美全境。
除了上海、山东沿海等极个别地区能接收到日本九州信号，我国其余地区主要依靠的一般是河南商丘的信号

河南省商丘基站位于北纬34.457度，东经115.837度，覆盖半径为天波1500公里，地波500公里。因为这个原因，导致你要在山上、高楼、窗口边才能很偶然的接收到一次信号。

从河南商丘发设站1500公里内为可正常接受信号范围，2000公里半径根据气象状况也可以接收。此一1500公里半径信号范围涵括了中国西半部人口密集的省份与都市，含香港澳门和台湾，同时也包括整个韩国，日本的九州岛岛南部。
电波信号受天气影响颇大，一般而言，白天各种电波干扰大较不容易接受到讯号，晚上干扰较少，比较容易接受到讯号。建筑密集地区由于电波障碍比较严重，也有可能接收不到。晚上睡觉的时候，可以把手表放在靠近窗口的位置，有利于手表接收信号。从图中可以看出，新疆是一个比较尴尬的地区。哈尔滨北部偶尔能收到，完全靠运气。

worldwide · 发表于 2023-5-8 20:08:44

用电信的cdma模块可以获得时间，不要插卡的，我几年前做过

gzhuli · 发表于 2023-5-8 20:28:28

dz20062008 发表于 2023-5-8 19:31
要是能利用fm电台广播节目里面每个电台前面增加数字授时信号就好了，这样电波钟就能进化普及开来也解决信 ...
(引用自8楼)

已经有NTP、GPS、长波、移动网络等多种授时机制，没必要再造轮子了，需求真没那么大。

dz20062008 · 发表于 2023-5-8 20:49:13

大家的方案都不估计电池与口袋感受，为了一个准确时钟尽然用上有linux嵌入式操作系统的各种模块了。为啥不直接上铷原子钟表这样对时间操作需求不存在，对时是伪需求，真需求是高精度rtc还有低功耗

dellric · 发表于 2023-5-8 21:21:52

本帖最后由 dellric 于 2023-5-8 21:23 编辑

dz20062008 发表于 2023-5-8 20:49
大家的方案都不估计电池与口袋感受，为了一个准确时钟尽然用上有linux嵌入式操作系统的各种模块了。为啥不 ...
(引用自13楼)

铷钟走时的声音没有铯钟好听，GPS的时间来自铯钟，通过了28颗卫星进行“空、天、地”接力传输，自然滤除了很多杂音，特别是奇数次谐波，这使得由GPS驱动的时钟声音更接近于电子管，就是那种及其昂贵的胆机。GPS是现代科学的结晶，人类的骄傲，所以通过它驯服的时钟会使得音频声音更加纯正耐听，即使原来的唱片受到了损坏，也会因为使用GPS时钟得到恢复，让人声更加真实，鼓声更加浑厚，唢呐更加高亢。

qwe2231695 · 发表于 2023-5-8 21:52:32

现在的Ublox10代芯片，窗台里边1m可以完成受时，

窗台，飘窗上更加可以2D定位，

手拿模块伸出去20-30CM甚至可以12星以上3D定位。模组灵敏度达到-159DBm

ibmx311 · 发表于 2023-5-9 00:36:03

在我小时候，在10.000兆上就有信标，等幅报的，有地面发射台的不用折腾gps干什么

ryan2008 · 发表于 2023-5-9 06:12:13

多谢各位大佬，我也考虑过各种方案，假设设计目标是不用对时的钟，面对全球市场，各种解决方案的优劣如下
电波
  优点是方案成熟,耗电低
  缺点是是不是所有的国家都有电波
GPS
  优点是时间准
  缺点是室内信号不好，可以用gps 信号放大器解决
  成本不知道会不会很高
WiFi 网络对时
  优点是技术成熟，
  缺点是需要访问公网
手机网络对时
貌似这个是综合看起来最方便的，有手机信号的地方就能用

pulan · 发表于 2023-5-9 07:58:12

最近也遇到这问题，室内要求时钟准确，板子装在金属壳体内，还要求尽量不开壳，不用电脑校时。GPS缺点就是要引出天线。目前的方案是找了一个高精度带温补的RTC模块，标称年误差小于2 分钟。

d__xin · 发表于 2023-5-9 08:31:18

pulan 发表于 2023-5-9 07:58
最近也遇到这问题，室内要求时钟准确，板子装在金属壳体内，还要求尽量不开壳，不用电脑校时。GPS缺点就是 ...
(引用自18楼)

还是用温补RTC吧，温度变化不剧烈的条件下，一两年都差不了1，2分钟。

我家里的数字钟走了快5年了也就差个十几秒，数码管都有些光衰了。

还有几块西铁城的光动能手表，也是有5，6年了，也只差不到20秒。

ryan2008 · 发表于 2023-5-9 10:19:38

pulan 发表于 2023-5-9 07:58
最近也遇到这问题，室内要求时钟准确，板子装在金属壳体内，还要求尽量不开壳，不用电脑校时。GPS缺点就是 ...
(引用自18楼)

请教一下这种模块如果需要驱动指针钟的机械结构应该配什么模块啊另外有些时区有夏令时需要自己写代码转换吗？

pulan · 发表于 2023-5-9 10:44:25

ryan2008 发表于 2023-5-9 10:19
请教一下这种模块如果需要驱动指针钟的机械结构应该配什么模块啊另外有些时区有夏令时需要自己写代码 ...
(引用自20楼)

那就是另外一套结构了，机械，软件。。。

xy3dg12 · 发表于 2023-5-9 10:57:25

gzhuli 发表于 2023-5-8 20:28
已经有NTP、GPS、长波、移动网络等多种授时机制，没必要再造轮子了，需求真没那么大。 ...
(引用自12楼)

不知道现在电台整点还有没有滴滴滴的报时声了，可以采集并分析这个声音校时。

ryan2008 · 发表于 2023-5-9 12:07:14

worldwide 发表于 2023-5-8 20:08
用电信的cdma模块可以获得时间，不要插卡的，我几年前做过
(引用自11楼)

大佬能展开说说吗？另外4G网络能支持吗还是只是cdma?

vtte · 发表于 2023-5-9 12:34:35

worldwide 发表于 2023-5-8 20:08
用电信的cdma模块可以获得时间，不要插卡的，我几年前做过
(引用自11楼)

cdma模块确实可以，我当年也做过，不用插卡。
现在的4G5G模块不知道有没有这个功能了。

1a2b3c · 发表于 2023-5-9 13:25:42

ryan2008 发表于 2023-5-9 12:07
大佬能展开说说吗？另外4G网络能支持吗还是只是cdma?
(引用自23楼)

随便拿个电话不插卡看下时间是不是精准的不就行了
找个吃灰的很久没开机的，自身rtc肯定偏了，开机后看看能不能自动校准时间就行了

bzbs · 发表于 2023-5-9 13:35:40

现在的GPS/北斗模块的灵敏度非常好了，
我们有一个工程，连接了40米的线，天线在顶楼，机房在地下室，6层楼。
穿越了不计其数的市电电缆槽。
实际测试，冷启动不到5分钟，获得精准pps信号，

唯一缺点，每年都会有被打雷损坏的情况。幸好我们做成了插板模式。天线是接口模式。客户始终备用一片，坏了就更换。5年坏了大概10次了。
还有30多片储备，准备让客户更换。

ryan2008 · 发表于 2023-5-9 19:40:18

bzbs 发表于 2023-5-9 13:35
现在的GPS/北斗模块的灵敏度非常好了，
我们有一个工程，连接了40米的线，天线在顶楼，机房在地下室，6层楼 ...
(引用自26楼)

天线应该比信号放大器便宜不少

istars2005 · 发表于 2023-5-9 19:53:22

之前用ublox的模块
gps搜星成功之后开始一段时间总是会差几秒钟
具体多久之后会准确也没有深入去测
不知道为什么

tjagen · 发表于 2023-5-9 21:18:07

istars2005 发表于 2023-5-9 19:53
之前用ublox的模块
gps搜星成功之后开始一段时间总是会差几秒钟
具体多久之后会准确也没有深入去测

(引用自28楼)

估计是模块里的跳秒初始值是旧的，只有等到从卫星上下载相关数据后才修正准确。

wwwdege · 发表于 2023-5-9 22:23:33

dz20062008 发表于 2023-5-8 19:31
要是能利用fm电台广播节目里面每个电台前面增加数字授时信号就好了，这样电波钟就能进化普及开来也解决信 ...
(引用自8楼)

rds rdbs

修电筒的老王 · 发表于 2023-5-10 09:26:47

移远EC20模组，中国移动4G网络，插SIM卡可以获取时间，不插卡无法获取时间。

ryan2008 · 发表于 2023-5-11 07:19:22

修电筒的老王发表于 2023-5-10 09:26
移远EC20模组，中国移动4G网络，插SIM卡可以获取时间，不插卡无法获取时间。 ...
(引用自31楼)

多谢老王另外好奇如果是插的欠费的卡不知道会怎么样？

修电筒的老王 · 发表于 2023-5-11 10:43:58

ryan2008 发表于 2023-5-11 07:19
多谢老王另外好奇如果是插的欠费的卡不知道会怎么样？
(引用自32楼)

没有欠费的卡无法测试，用NB卡（5-10元每年）和NB模组，都便宜。

ryan2008 · 发表于 2023-5-11 10:46:47

修电筒的老王发表于 2023-5-11 10:43
没有欠费的卡无法测试，用NB卡（5-10元每年）和NB模组，都便宜。
(引用自33楼)

多谢大佬

yunqing_abc · 发表于 2023-5-11 17:39:45

修电筒的老王发表于 2023-5-10 09:26
移远EC20模组，中国移动4G网络，插SIM卡可以获取时间，不插卡无法获取时间。 ...
(引用自31楼)

这个是不是和电信的cdma有区别？

修电筒的老王 · 发表于 2023-5-12 09:31:01

yunqing_abc 发表于 2023-5-11 17:39
这个是不是和电信的cdma有区别？
(引用自35楼)

没有电信的SIM卡，没有测试过。

kitten · 发表于 2023-5-12 10:23:39

yunqing_abc 发表于 2023-5-11 17:39
这个是不是和电信的cdma有区别？
(引用自35楼)

CDMA原理决定了他会非常精准的，早期的CDMA手机都没有手动调整时间的地方。

zl326498096 · 发表于 2023-5-12 17:15:32

dellric 发表于 2023-5-8 21:21
铷钟走时的声音没有铯钟好听，GPS的时间来自铯钟，通过了28颗卫星进行“空、天、地”接力传输，自然滤除 ...
(引用自14楼)

你这太厉害，是HIFI论坛里说的吗

Doding · 发表于 2023-5-12 17:24:35

ibmx311 发表于 2023-5-9 00:36
在我小时候，在10.000兆上就有信标，等幅报的，有地面发射台的不用折腾gps干什么 ...
(引用自16楼)

10M上现在也一直有，经常用这个频率评估一下信号传播情况。

ryan2008 · 发表于 2023-5-14 06:34:40

bzbs 发表于 2023-5-9 13:35
现在的GPS/北斗模块的灵敏度非常好了，
我们有一个工程，连接了40米的线，天线在顶楼，机房在地下室，6层楼 ...
(引用自26楼)

大佬，方便透露一下用的gps 模块是哪家的吗？另外你说的坏了就换，是换整个电路板吗？

ryan2008 · 发表于 2023-5-14 06:37:20

ibmx311 发表于 2023-5-9 00:36
在我小时候，在10.000兆上就有信标，等幅报的，有地面发射台的不用折腾gps干什么 ...
(引用自16楼)

有这个应该不是每个国家都有吧

tomzbj · 发表于 2023-5-14 09:42:34

不能, 基本收不到, 除非你把钟挂到窗户上

成本不敏感的话做成多模式吧, 长波/GPS/Wifi/基站各来一套, 这样保证到哪都能用了.

ryan2008 · 发表于 2023-5-14 17:02:44

tomzbj 发表于 2023-5-14 09:42
不能, 基本收不到, 除非你把钟挂到窗户上

成本不敏感的话做成多模式吧, 长波/GPS/Wifi/基站各来一套, 这样 ...
(引用自42楼)

长波各个国家都不同，这样做下来估计只有土豪买得起了

dz20062008 · 发表于 2023-5-14 17:38:52

tomzbj 发表于 2023-5-14 09:42
不能, 基本收不到, 除非你把钟挂到窗户上

成本不敏感的话做成多模式吧, 长波/GPS/Wifi/基站各来一套, 这样 ...
(引用自42楼)

自己做一个小功率的电波钟电台，这样全屋电波种可以很准时了

tomzbj · 发表于 2023-5-14 20:47:11

ryan2008 发表于 2023-5-14 17:02
长波各个国家都不同，这样做下来估计只有土豪买得起了
(引用自43楼)

有多模式接收的芯片吧, 手表似乎就有支持多模式的.
其实也就那几种, 中国的BPC 68.5kHz, 日本的JJY 60和40kHz, 德国的DCF 77.5kHz, 还有美国的似乎是WWVB, 也是60kHz?

bzbs · 发表于 2023-5-15 19:54:32

ryan2008 发表于 2023-5-14 06:34
大佬，方便透露一下用的gps 模块是哪家的吗？另外你说的坏了就换，是换整个电路板吗？ ...
(引用自40楼)

BLOX
NEO-M8N

https://pdf1.alldatasheet.com/da ... U-BLOX/NEO-M8N.html

坏了换gps的模组板,

1a2b3c · 发表于 2023-5-15 21:00:36

tomzbj 发表于 2023-5-14 20:47
有多模式接收的芯片吧, 手表似乎就有支持多模式的.
其实也就那几种, 中国的BPC 68.5kHz, 日本的JJY 60和4 ...
(引用自45楼)

电波校时的手表的确n年前就有了，加上太阳能电池充电辅助，基本上就是一块永不换电池用不调时间的了。6、7年前给同事推荐了一款小本子的，也就3k左右的价格，还是要佩服一下别人的技术，

ryan2008 · 发表于 2023-5-17 20:17:10

bzbs 发表于 2023-5-15 19:54
BLOX
NEO-M8N

(引用自46楼)

多谢大佬

Z11 · 发表于 2023-5-18 04:07:27

pulan 发表于 2023-5-9 07:58
最近也遇到这问题，室内要求时钟准确，板子装在金属壳体内，还要求尽量不开壳，不用电脑校时。GPS缺点就是 ...
(引用自18楼)

wifi版本的不能满足需求？

zhcj66 · 发表于 2023-5-18 08:00:03

amwjz 发表于 2023-5-8 18:00
成本太高了吧，信号也不行。。不然，电波钟早就不存在了
(引用自3楼)

电波钟是FM广播电台提供的吗?

ryan2008 · 发表于 2023-5-19 07:00:00

Z11 发表于 2023-5-18 04:07
wifi版本的不能满足需求？
(引用自49楼)

Wifi其实很麻烦的每次升级换网络都要重新设置，特别是非个人使用，换了网络，改了密码说不定都忘了要重新设置钟，另外耗电也是个问题

开下脑洞，室内自动对时的钟用GPs/北斗可行吗

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