遠(yuǎn)動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)-第一章

1、遠(yuǎn)動(dòng)監(jiān)控技術(shù)遠(yuǎn)動(dòng)監(jiān)控技術(shù)電氣化鐵道微機(jī)監(jiān)控技術(shù)電氣化鐵道微機(jī)監(jiān)控技術(shù)五邑大學(xué)信息工程學(xué)院五邑大學(xué)信息工程學(xué)院賀躍幫賀躍幫QQ:5358332QQ:5358332Telel氣化鐵道微機(jī)監(jiān)控技術(shù)本課的主要內(nèi)容 以電氣化鐵道微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)為例，介紹了： 1.系統(tǒng)的特點(diǎn)、基本結(jié)構(gòu)及其分類； 2.系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)、功能及組成原理； 3.系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信原理及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)； 4.系統(tǒng)的信息傳輸與通信設(shè)備及有關(guān)接口 和遙測(cè)技術(shù)； 5.系統(tǒng)的軟件開發(fā)技術(shù)； 6.系統(tǒng)的可靠性，以及微機(jī)監(jiān)控技術(shù)的發(fā) 展前景。電氣化鐵道微機(jī)監(jiān)控技術(shù)考試方式和成績(jī)組成方式 考試方式考試方

2、式：閉卷考試。考試內(nèi)容考試內(nèi)容：分填空、問(wèn)答、計(jì)算、設(shè)計(jì)三大類。成績(jī)組成方式成績(jī)組成方式： 平時(shí)成績(jī)30%，考試成績(jī)70%電氣化鐵道微機(jī)監(jiān)控技術(shù)實(shí)驗(yàn)時(shí)間 12月3號(hào)（14周星期二下午）12月6號(hào)（14周星期五下午）實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)： 恩平樓一樓軌道交通實(shí)驗(yàn)室電氣化鐵道微機(jī)監(jiān)控技術(shù)參考資料 1.錢清泉.電氣化鐵道微機(jī)監(jiān)控技術(shù).北京:中國(guó)鐵道出版社,2000.2.錢清泉.電氣鐵道遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù).北京:中國(guó)鐵道出版社,1990.3.丁書文.電力系統(tǒng)遠(yuǎn)動(dòng)原理及應(yīng)用. 北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2009.4.張明光.電力系統(tǒng)遠(yuǎn)動(dòng)及調(diào)度自動(dòng)化.北京:中國(guó)電力出版社,2010.5.柯志敏. 微機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)（監(jiān)控）技術(shù). 北京：北京

3、交通大學(xué)出版社，2012. 電氣化鐵道微機(jī)監(jiān)控技術(shù)第一章 緒論 本章主要回答以下幾個(gè)問(wèn)題:1、遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)是什么？有何作用？2、遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)的發(fā)展怎樣？3、電氣化鐵道遠(yuǎn)動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)與電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)相比，有何特點(diǎn)？4、微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)基本概念、基本結(jié)構(gòu)是什么？5、微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的性能指標(biāo)有那些？電氣化鐵道微機(jī)監(jiān)控技術(shù)1 1、遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)是什么？、遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)是什么？ 是調(diào)度所與各被控端（包括變電所等）之間實(shí)現(xiàn)遙控、遙測(cè)、遙信和遙調(diào)技術(shù)的總稱 人工自動(dòng)無(wú)人值守電力調(diào)度中心（控制中心） 電力變電所發(fā)電輸電配電用電電氣化鐵道微機(jī)監(jiān)控技術(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的基本構(gòu)成動(dòng)系統(tǒng)的基本構(gòu)成包括主機(jī)、備用主機(jī)、人機(jī)接口、模擬盤、通訊裝置

4、、網(wǎng)絡(luò)等設(shè)備。電氣化鐵道微機(jī)監(jiān)控技術(shù)傳輸介質(zhì)包括音頻實(shí)回線（電話線）、光纖、電力載波、無(wú)線電等。（2）通信通道電氣化鐵道微機(jī)監(jiān)控技術(shù) RTU主要配置有CPU、I/O（輸入/輸出）模板、通信接口單元，以及通訊機(jī)、GPS天線、電源、機(jī)箱等輔助設(shè)備 。（3）被控端或遠(yuǎn)方終端單元（RTU, Remote Terminal Unit)電氣化鐵道微機(jī)監(jiān)控技術(shù)遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的基本功能:可分為遙控、遙調(diào)、遙測(cè)、遙信、遙視電氣化鐵道微機(jī)監(jiān)控技術(shù)（1 1）遙控）遙控YKYK：（Romote-Control, TelecontrolRomote-Control, Telecontrol） 從調(diào)度端發(fā)出命令以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方操作和

5、切換。如開從調(diào)度端發(fā)出命令以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方操作和切換。如開關(guān)的關(guān)的“分分”、“合合”、故障信號(hào)的復(fù)歸等。、故障信號(hào)的復(fù)歸等。（2 2）遙調(diào)）遙調(diào) YTYT：(Teleadjusting)(Teleadjusting) 調(diào)度端直接對(duì)被控站某些設(shè)備的工作狀態(tài)和參調(diào)度端直接對(duì)被控站某些設(shè)備的工作狀態(tài)和參數(shù)的調(diào)整。如變壓器電壓（抽頭）等。數(shù)的調(diào)整。如變壓器電壓（抽頭）等。（3 3）遙測(cè)）遙測(cè) YCYC：(Telemetering)(Telemetering) 將被控站的某些運(yùn)行和環(huán)境參數(shù)傳送給調(diào)度端。將被控站的某些運(yùn)行和環(huán)境參數(shù)傳送給調(diào)度端。如有功和無(wú)功功率、電度、電壓、電流等電氣參數(shù)，如有功和無(wú)功功率、電

6、度、電壓、電流等電氣參數(shù)，溫溫/ /濕度、接觸網(wǎng)故障點(diǎn)的距離等非電參數(shù)。濕度、接觸網(wǎng)故障點(diǎn)的距離等非電參數(shù)。（4 4）遙信）遙信 YXYX：(Telesignal)(Telesignal) 將被控站的設(shè)備狀態(tài)信號(hào)遠(yuǎn)距離傳送給調(diào)度端。將被控站的設(shè)備狀態(tài)信號(hào)遠(yuǎn)距離傳送給調(diào)度端。如開關(guān)位置信號(hào)、報(bào)警信號(hào)等。如開關(guān)位置信號(hào)、報(bào)警信號(hào)等。電氣化鐵道微機(jī)監(jiān)控技術(shù)（5 5）遙視）遙視 YSYS：(Teleseeing(Teleseeing，Remote Video Remote Video Monitoring)Monitoring) 現(xiàn)場(chǎng)重要設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、重要場(chǎng)所的環(huán)境狀現(xiàn)場(chǎng)重要設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、重要場(chǎng)所

7、的環(huán)境狀態(tài)等通過(guò)視頻圖像傳送到調(diào)度端。安全監(jiān)視。態(tài)等通過(guò)視頻圖像傳送到調(diào)度端。安全監(jiān)視。遙測(cè)信息遙測(cè)信息：各種運(yùn)行參數(shù)，分為電量和非電量?jī)深悺＃焊鞣N運(yùn)行參數(shù)，分為電量和非電量?jī)深悺＿b信信息遙信信息：斷路器、隔離開關(guān)等的狀態(tài)信號(hào)。：斷路器、隔離開關(guān)等的狀態(tài)信號(hào)。遙調(diào)信息遙調(diào)信息：改變運(yùn)行設(shè)備狀態(tài)的命令。必須進(jìn)行返：改變運(yùn)行設(shè)備狀態(tài)的命令。必須進(jìn)行返送校核。無(wú)誤才能發(fā)送執(zhí)行命令。送校核。無(wú)誤才能發(fā)送執(zhí)行命令。遙控信息遙控信息：傳送改變運(yùn)行設(shè)備參數(shù)的命令。：傳送改變運(yùn)行設(shè)備參數(shù)的命令。遙視遙視（一）遠(yuǎn)動(dòng)信息（一）遠(yuǎn)動(dòng)信息電氣化鐵道微機(jī)監(jiān)控技術(shù)遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的主要作用遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的主要作用 提高系統(tǒng)的自動(dòng)化水平

8、，大大提高提高系統(tǒng)的自動(dòng)化水平，大大提高生產(chǎn)效率生產(chǎn)效率; ; 及時(shí)采集系統(tǒng)信息，隨時(shí)掌握系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，提高了及時(shí)采集系統(tǒng)信息，隨時(shí)掌握系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，提高了系統(tǒng)運(yùn)行的系統(tǒng)運(yùn)行的安全性安全性和和可靠性可靠性; ; 及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障、及時(shí)處理故障，有效縮短故障處理時(shí)及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障、及時(shí)處理故障，有效縮短故障處理時(shí)間，減少故障損失；間，減少故障損失； 減小了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，保證第一線減小了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，保證第一線人員的操作人員的操作安全安全; ; 減少不必要的人工浪費(fèi)，達(dá)到減員增效的目的減少不必要的人工浪費(fèi)，達(dá)到減員增效的目的; ; 為變電站無(wú)人職守、以及智能電網(wǎng)提供必備的技術(shù)手為變電站無(wú)人職守

9、、以及智能電網(wǎng)提供必備的技術(shù)手段和裝備段和裝備電氣化鐵道微機(jī)監(jiān)控技術(shù)2.2.遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)的發(fā)展遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)的發(fā)展 以電氣化鐵道遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)為例以電氣化鐵道遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)為例廣泛使用的電鐵遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)均為微機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)廣泛使用的電鐵遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)均為微機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)在遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)在2020世紀(jì)世紀(jì)3030年代首先用于鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)年代首先用于鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)我國(guó)在我國(guó)在2020世紀(jì)世紀(jì)5050年代末才在電力系統(tǒng)中采用年代末才在電力系統(tǒng)中采用電氣化鐵道電氣化鐵道( (簡(jiǎn)稱電鐵簡(jiǎn)稱電鐵) )遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)在我國(guó)遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)在我國(guó)6060年代開年代開始研制始研制8080年代微機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)的研制成功，才得到了廣泛應(yīng)用年代微機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)的研制成功，才得到了廣泛應(yīng)

10、用目前：牽引全部采用遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)，電力逐步采用目前：牽引全部采用遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)，電力逐步采用電氣化鐵道微機(jī)監(jiān)控技術(shù)2.2.遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)的發(fā)展遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)的發(fā)展分類分類第一代第一代-布線邏輯式（繼電器式、晶體管式、集成布線邏輯式（繼電器式、晶體管式、集成電路的遠(yuǎn)動(dòng)裝置）電路的遠(yuǎn)動(dòng)裝置） 特點(diǎn)特點(diǎn)：所有功能由：所有功能由硬件硬件電路完成。按預(yù)定的要電路完成。按預(yù)定的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)、使構(gòu)成裝置的各部分電路按固定的時(shí)求進(jìn)行設(shè)計(jì)、使構(gòu)成裝置的各部分電路按固定的時(shí)間順序工作來(lái)完成預(yù)定的功能。間順序工作來(lái)完成預(yù)定的功能。第二代第二代-軟件化的遠(yuǎn)動(dòng)裝置：功能由軟件化的遠(yuǎn)動(dòng)裝置：功能由計(jì)算機(jī)硬件計(jì)算機(jī)硬件和和完成指定功能的完成指定

11、功能的軟件軟件（加工程序）來(lái)實(shí)現(xiàn)，對(duì)程序（加工程序）來(lái)實(shí)現(xiàn)，對(duì)程序進(jìn)行修訂，就能夠改變系統(tǒng)的功能。進(jìn)行修訂，就能夠改變系統(tǒng)的功能。第三代第三代-基于基于PCPC機(jī)機(jī)和和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)（客戶的遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)（客戶/ /服務(wù)器結(jié)構(gòu)）服務(wù)器結(jié)構(gòu)） 目前普遍采用目前普遍采用電氣化鐵道微機(jī)監(jiān)控技術(shù)片級(jí)設(shè)計(jì)片級(jí)設(shè)計(jì)：用戶根據(jù)自己的要求選用不同種類的微：用戶根據(jù)自己的要求選用不同種類的微處理器片、存儲(chǔ)器片、輸入輸出片等聯(lián)成各自的系處理器片、存儲(chǔ)器片、輸入輸出片等聯(lián)成各自的系統(tǒng)。統(tǒng)。模塊級(jí)設(shè)計(jì)模塊級(jí)設(shè)計(jì)：直接采用單板機(jī)或軟硬件結(jié)合的多功：直接采用單板機(jī)或軟硬件結(jié)合的多功能集成模塊構(gòu)成用戶系統(tǒng)。能集成模塊

12、構(gòu)成用戶系統(tǒng)。系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)：直接使用具有完整的硬件和軟件結(jié)構(gòu)：直接使用具有完整的硬件和軟件結(jié)構(gòu)的微型機(jī)系統(tǒng)，適當(dāng)配置一些接口電路，構(gòu)成系統(tǒng)的微型機(jī)系統(tǒng)，適當(dāng)配置一些接口電路，構(gòu)成系統(tǒng)。從從硬件設(shè)計(jì)硬件設(shè)計(jì)上劃分上劃分：電氣化鐵道微機(jī)監(jiān)控技術(shù)缺點(diǎn)缺點(diǎn): :1 1 軟件之間的耦合程度高，軟件之間的耦合程度高，系統(tǒng)難于擴(kuò)展、維護(hù)；系統(tǒng)難于擴(kuò)展、維護(hù)；2 2 軟件依賴于硬件平臺(tái)，不軟件依賴于硬件平臺(tái)，不能實(shí)現(xiàn)資源重用；能實(shí)現(xiàn)資源重用；3 3 容錯(cuò)性差，局部故障影響容錯(cuò)性差，局部故障影響整體；整體；4 4 系統(tǒng)開放性差系統(tǒng)開放性差主機(jī) A主機(jī) B切換裝置通訊設(shè)備通訊設(shè)備（1 1） 第一第一/ /

13、二代二代 SCADASCADA系統(tǒng)系統(tǒng)電氣化鐵道微機(jī)監(jiān)控技術(shù)缺點(diǎn)缺點(diǎn): : 1 1、系統(tǒng)中客戶與服務(wù)器之間的通信協(xié)議（應(yīng)用層協(xié)議）、系統(tǒng)中客戶與服務(wù)器之間的通信協(xié)議（應(yīng)用層協(xié)議）依賴于不同的廠家，不同廠家開發(fā)的軟件或硬件難于實(shí)依賴于不同的廠家，不同廠家開發(fā)的軟件或硬件難于實(shí)現(xiàn)集成；現(xiàn)集成；2 2、服務(wù)器是整個(gè)系統(tǒng)的瓶頸。、服務(wù)器是整個(gè)系統(tǒng)的瓶頸。（2） 第三代 SCADA系統(tǒng)客戶機(jī)客戶機(jī)人機(jī)接口通信設(shè)備外 設(shè)電氣化鐵道微機(jī)監(jiān)控技術(shù)目前正在發(fā)展的是第四代：目前正在發(fā)展的是第四代： 第四代第四代-基于信息化的遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)基于信息化的遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng) 主要特征是采用主要特征是采用InternetInternet

14、技術(shù)、技術(shù)、AgentAgent技術(shù)、自技術(shù)、自律分布系統(tǒng)技術(shù)律分布系統(tǒng)技術(shù)ADSADS、面向?qū)ο蠹夹g(shù)、組件技術(shù)以、面向?qū)ο蠹夹g(shù)、組件技術(shù)以及及JAVAJAVA等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)SCADASCADA系統(tǒng)與其它信息系統(tǒng)的系統(tǒng)與其它信息系統(tǒng)的增值集成，實(shí)現(xiàn)控制和管理過(guò)程的綜合化、智能化。增值集成，實(shí)現(xiàn)控制和管理過(guò)程的綜合化、智能化。具體特征：具體特征：1 1、變（配）電所采用綜合自動(dòng)化系統(tǒng)；、變（配）電所采用綜合自動(dòng)化系統(tǒng)； 2 2、控制中心采用綜合調(diào)度；、控制中心采用綜合調(diào)度； 3 3、以上新技術(shù)的采用等。、以上新技術(shù)的采用等。（3 3） 第四代第四代 SCADASCADA系統(tǒng)系統(tǒng)電氣化鐵

15、道微機(jī)監(jiān)控技術(shù)幾種典型幾種典型的遠(yuǎn)動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的遠(yuǎn)動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)：（1 1）電力遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)）電力遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)電氣化鐵道微機(jī)監(jiān)控技術(shù)(2) (2) 配電網(wǎng)自動(dòng)化配電網(wǎng)自動(dòng)化電氣化鐵道微機(jī)監(jiān)控技術(shù)樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)示例 監(jiān)控房屋設(shè)監(jiān)控房屋設(shè)施的各項(xiàng)設(shè)備施的各項(xiàng)設(shè)備事務(wù)，如門警事務(wù)，如門警、電梯運(yùn)營(yíng)、電梯運(yùn)營(yíng)、消防系統(tǒng)、照消防系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、空調(diào)明系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、水工、系統(tǒng)、水工、備用電力系統(tǒng)備用電力系統(tǒng)等等的自動(dòng)化等等的自動(dòng)化管理。管理。(3)(3)樓宇自動(dòng)化樓宇自動(dòng)化電氣化鐵道微機(jī)監(jiān)控技術(shù)石油和天然氣等各種管道監(jiān)控管理系統(tǒng)石油和天然氣等各種管道監(jiān)控管理系統(tǒng) 電氣化鐵道微機(jī)監(jiān)控技術(shù)地鐵、輕軌電力系統(tǒng)地鐵、輕軌電力

16、系統(tǒng), ,列車信息自動(dòng)采集系統(tǒng)列車信息自動(dòng)采集系統(tǒng) 電氣化鐵道微機(jī)監(jiān)控技術(shù)3 3 電氣化鐵道微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的特點(diǎn)電氣化鐵道微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的特點(diǎn)與電力系統(tǒng)遠(yuǎn)動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)相比，鐵路遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)：與電力系統(tǒng)遠(yuǎn)動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)相比，鐵路遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)： 電氣化鐵道供電系統(tǒng)，也稱為牽引供電系統(tǒng)電氣化鐵道供電系統(tǒng)，也稱為牽引供電系統(tǒng) (Traction Power Supply (Traction Power Supply System)System)，是電力系統(tǒng)的一個(gè)特殊用戶，它的特殊性決定了電氣化鐵道，是電力系統(tǒng)的一個(gè)特殊用戶，它的特殊性決定了電氣化鐵道的遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)( (電鐵遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)、鐵路電力遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)電鐵遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)、

17、鐵路電力遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)) )與電力系統(tǒng)中的遠(yuǎn)動(dòng)系與電力系統(tǒng)中的遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)統(tǒng)( (電力遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)電力遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)) )有共性，也有區(qū)別。它們的基本功能和作用是一樣的，有共性，也有區(qū)別。它們的基本功能和作用是一樣的，但系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟约耙恍┚唧w技術(shù)和要求又不盡相同。但系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟约耙恍┚唧w技術(shù)和要求又不盡相同。 主要表現(xiàn)在：主要表現(xiàn)在： 1 1、干擾：、干擾： 牽引供電系統(tǒng)的負(fù)荷牽引供電系統(tǒng)的負(fù)荷電力機(jī)車，目前大多采用整流型的交電力機(jī)車，目前大多采用整流型的交直直流傳動(dòng)。由于采用晶閘管整流，因而在整流過(guò)程中不可避免地會(huì)產(chǎn)生諧流傳動(dòng)。由于采用晶閘管整流，因而在整流過(guò)程中不可避免地會(huì)產(chǎn)生諧波成份。這些諧

18、波，對(duì)與接觸網(wǎng)相距不遠(yuǎn)的遠(yuǎn)動(dòng)通道，有相當(dāng)嚴(yán)重的諧波成份。這些諧波，對(duì)與接觸網(wǎng)相距不遠(yuǎn)的遠(yuǎn)動(dòng)通道，有相當(dāng)嚴(yán)重的諧波干擾。因此在設(shè)計(jì)電鐵遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)時(shí)，必須采取強(qiáng)有效的措施來(lái)克服這波干擾。因此在設(shè)計(jì)電鐵遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)時(shí)，必須采取強(qiáng)有效的措施來(lái)克服這種通訊干擾種通訊干擾( (包括硬件抗干擾措施和軟件抗干擾措施包括硬件抗干擾措施和軟件抗干擾措施) )。 電氣化鐵道微機(jī)監(jiān)控技術(shù) 2、通訊結(jié)構(gòu) 電力系統(tǒng)：各變電所、發(fā)電廠(站)的地理布局大多為輻射狀的分散布局，因此其相應(yīng)的電力遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的通道結(jié)構(gòu)也多為星型輻射狀結(jié)構(gòu)； 牽引供電系統(tǒng)：各變電所、分區(qū)亭、開閉所則是沿鐵路線分布，其通訊線路呈相應(yīng)的分布。因此電鐵遠(yuǎn)動(dòng)通道為適

19、應(yīng)這種特點(diǎn)，大多采用鏈型結(jié)構(gòu)、環(huán)型結(jié)構(gòu)、總線型結(jié)構(gòu)，有時(shí)也要包含星型結(jié)構(gòu)。 對(duì)于鏈型、環(huán)型結(jié)構(gòu)，必須考慮到信號(hào)的中繼轉(zhuǎn)發(fā)、實(shí)時(shí)性以及誤碼累積等問(wèn)題，這在星型結(jié)構(gòu)中是不需特別考慮的。 3、系統(tǒng)功能及容量 電力系統(tǒng)：側(cè)重的是對(duì)遙測(cè)量的采集和監(jiān)視，要求遙測(cè)數(shù)量大、采集精度高而對(duì)遙控開關(guān)的控制數(shù)量少、操作頻率低。 牽引供電系統(tǒng)：由于每天都需要對(duì)接觸網(wǎng)進(jìn)行停電檢修，因此對(duì)變電所開關(guān)的操作頻繁，開關(guān)數(shù)量多，且可靠性要求極高，以確保行車安全和檢修人員人身安全。電氣化鐵道微機(jī)監(jiān)控技術(shù) 4 4、通訊媒介、通訊媒介 電力系統(tǒng)：多采用電力線載波作為遠(yuǎn)動(dòng)通道，目前發(fā)展光纖； 電鐵遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)：多采用音頻實(shí)回線、載波電纜或

20、光纖作為遠(yuǎn)動(dòng)通道，這是因?yàn)殡婅F的電力線(接觸網(wǎng))存在大量的諧波，這些諧波的存在嚴(yán)重影響到用電力線作為傳輸通道的通訊質(zhì)量，從而影響到遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的可靠性。另一方面，電鐵遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的管轄范圍內(nèi)常包括多個(gè)變電所、分區(qū)亭等，電力線是分段不同相供電的。在不同相的交會(huì)處，電力線是不連通的。載波如何有效地在這些交會(huì)處傳輸，這也是一個(gè)問(wèn)題。因此，電鐵遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)都不采用電力線載波的方式。 5 5、可靠性、可靠性 牽引供電系統(tǒng)的負(fù)荷電力機(jī)車，是一個(gè)移動(dòng)沖擊性負(fù)荷，與電力系統(tǒng)的靜止負(fù)荷相比，電氣量變化幅度大，更容易造成牽引供電網(wǎng)故障，也要求電鐵遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)具有更高的可靠性和實(shí)時(shí)性，以便及時(shí)、準(zhǔn)確地將故障信息送到控制中心進(jìn)行處理

21、，并及時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的操作控制，以縮短事故的影響時(shí)間。電氣化鐵道微機(jī)監(jiān)控技術(shù)4 4 微機(jī)（遠(yuǎn)動(dòng)）監(jiān)控系統(tǒng)基本概念、結(jié)構(gòu)微機(jī)（遠(yuǎn)動(dòng)）監(jiān)控系統(tǒng)基本概念、結(jié)構(gòu) 以微型機(jī)為主構(gòu)成、以完成常規(guī)以微型機(jī)為主構(gòu)成、以完成常規(guī)“四四遙遙”功能功能為目標(biāo)的監(jiān)視控制和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱微機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)為目標(biāo)的監(jiān)視控制和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱微機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)，即系統(tǒng)，即SCDASSCDAS系統(tǒng)。系統(tǒng)。 由于距離較遠(yuǎn)，再加上信道的存在，遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)由于距離較遠(yuǎn)，再加上信道的存在，遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上就存在著一定的弱點(diǎn)，即易受外來(lái)的干擾，在結(jié)構(gòu)上就存在著一定的弱點(diǎn)，即易受外來(lái)的干擾，降低了命令的準(zhǔn)確性和整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。因此，降低了命令的準(zhǔn)確性和

22、整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。因此，需要有一系列的措施來(lái)保證系統(tǒng)的正常、可靠和經(jīng)需要有一系列的措施來(lái)保證系統(tǒng)的正常、可靠和經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行。其基本原理框圖如下：濟(jì)地運(yùn)行。其基本原理框圖如下：電氣化鐵道微機(jī)監(jiān)控技術(shù) 遠(yuǎn)動(dòng)裝置控制端遠(yuǎn)動(dòng)裝置控制端 傳輸系統(tǒng)傳輸系統(tǒng) 遠(yuǎn)動(dòng)裝置被控端遠(yuǎn)動(dòng)裝置被控端電氣化鐵道微機(jī)監(jiān)控技術(shù) 循環(huán)循環(huán)傳輸模式傳輸模式CDTCDT（Cyclic Data TransmissionCyclic Data Transmission）方式：）方式：以以被控端為主，被控端為主，被控站的遠(yuǎn)動(dòng)信息按規(guī)約規(guī)定組成幀，再編排被控站的遠(yuǎn)動(dòng)信息按規(guī)約規(guī)定組成幀，再編排幀的順序，幀的順序，周期性地以周期性地以循環(huán)方

23、式向調(diào)度端傳送。信息傳送是循環(huán)方式向調(diào)度端傳送。信息傳送是周期性的，發(fā)端不顧及收端的需要，也不需收端給以回答。周期性的，發(fā)端不顧及收端的需要，也不需收端給以回答。 問(wèn)答傳輸模式問(wèn)答傳輸模式PollingPolling（查詢）方式：（查詢）方式：調(diào)度端與被控端采用調(diào)度端與被控端采用一問(wèn)一答的方式進(jìn)行通訊。調(diào)度端需要主動(dòng)向被控端發(fā)送查一問(wèn)一答的方式進(jìn)行通訊。調(diào)度端需要主動(dòng)向被控端發(fā)送查詢報(bào)文，被控端按調(diào)度端的查詢要求發(fā)送回答報(bào)文。要保證詢報(bào)文，被控端按調(diào)度端的查詢要求發(fā)送回答報(bào)文。要保證調(diào)度端發(fā)問(wèn)后收到正確的回答，必須保證有上下行信道。調(diào)度端發(fā)問(wèn)后收到正確的回答，必須保證有上下行信道。遠(yuǎn)遠(yuǎn)動(dòng)信息的

24、傳輸模式動(dòng)信息的傳輸模式電氣化鐵道微機(jī)監(jiān)控技術(shù) 1 1: :1 1工作方式工作方式 1:N1:N工作方式工作方式 M:NM:N工作方式工作方式遠(yuǎn)動(dòng)裝置的工作方式：遠(yuǎn)動(dòng)裝置的工作方式：電氣化鐵道微機(jī)監(jiān)控技術(shù)常用常用的遠(yuǎn)動(dòng)信道的遠(yuǎn)動(dòng)信道 專用有線信道專用有線信道：由遠(yuǎn)動(dòng)裝置產(chǎn)生的遠(yuǎn)動(dòng)信號(hào)，以直流電：由遠(yuǎn)動(dòng)裝置產(chǎn)生的遠(yuǎn)動(dòng)信號(hào)，以直流電的幅值、極性或交流電的頻率在架空明線或?qū)Ｓ秒娎|中的幅值、極性或交流電的頻率在架空明線或?qū)Ｓ秒娎|中傳送。常作近距離傳輸。傳送。常作近距離傳輸。 電力線載波信道電力線載波信道：載波電話，遠(yuǎn)動(dòng)信號(hào)占用一個(gè)話路：載波電話，遠(yuǎn)動(dòng)信號(hào)占用一個(gè)話路（音頻段）：（音頻段）：0.3-3.

25、4kHz0.3-3.4kHz。直接利用電力線作信道，無(wú)。直接利用電力線作信道，無(wú)需額外投資，結(jié)構(gòu)堅(jiān)固。需額外投資，結(jié)構(gòu)堅(jiān)固。信道（通道）信道（通道）：信號(hào)傳輸時(shí)經(jīng)過(guò)的通道。：信號(hào)傳輸時(shí)經(jīng)過(guò)的通道。遠(yuǎn)遠(yuǎn)動(dòng)信道動(dòng)信道：傳輸遠(yuǎn)動(dòng)信號(hào)的通道：傳輸遠(yuǎn)動(dòng)信號(hào)的通道。電氣化鐵道微機(jī)監(jiān)控技術(shù) 無(wú)線電信道：由發(fā)射機(jī)、發(fā)射天線、自由空間、接收天線和接收機(jī)組成。利用自由空間傳輸，不需架設(shè)通信線路，可節(jié)約大量金屬材料并減少維護(hù)工作量。 微波信道；頻率300MHz300GHz的無(wú)線電傳播信號(hào)。直線傳播，遠(yuǎn)距離時(shí)設(shè)中繼站。頻帶寬，傳輸穩(wěn)定，方向性強(qiáng)，保密性好。 光纖信道：電光轉(zhuǎn)換、光信號(hào)傳播，光電轉(zhuǎn)換過(guò)程。信道容量大，衰

26、減小，不受外界電磁場(chǎng)干擾，誤碼率低。電氣化鐵道微機(jī)監(jiān)控技術(shù)常用的傳輸方法常用的傳輸方法 頻分制：各種遠(yuǎn)動(dòng)信號(hào)是用不同頻率的信號(hào)來(lái)傳送的。這些不同頻率的信號(hào)可以在同一信道中同時(shí)傳送。為了使傳送的各種遠(yuǎn)動(dòng)信號(hào)互不干擾，在發(fā)送端和接收端需要設(shè)有通帶頻率濾波器（如GSM）。時(shí)分制：待傳的遠(yuǎn)動(dòng)信號(hào)是按規(guī)定的時(shí)間先后順序，依次在信道中逐個(gè)傳送（如以太網(wǎng)）。碼分制：是指一種擴(kuò)頻多址數(shù)字式通信技術(shù)，不同用戶傳輸信息所用的信號(hào)不是靠頻率不同或時(shí)隙不同來(lái)區(qū)分，而是用各自不同的編碼序列來(lái)區(qū)分（如CDMA）。電氣化鐵道微機(jī)監(jiān)控技術(shù)5 5、微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的性能指標(biāo)、微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的性能指標(biāo)1.1.可靠性的定義可靠性的定義

27、設(shè)備在技術(shù)要求規(guī)定的工作條件下，能保證所規(guī)定的技術(shù)設(shè)備在技術(shù)要求規(guī)定的工作條件下，能保證所規(guī)定的技術(shù)指標(biāo)的能力。指標(biāo)的能力。不拒動(dòng)，不誤動(dòng)不拒動(dòng)，不誤動(dòng)。2.2.可靠性包括兩個(gè)方面可靠性包括兩個(gè)方面 裝置裝置本身的可靠性，本身的可靠性，信息傳輸信息傳輸?shù)目煽啃?。的可靠性?.3.每個(gè)設(shè)備可靠性每個(gè)設(shè)備可靠性 平均故障間隔時(shí)間平均故障間隔時(shí)間(MTBF)(MTBF)： 兩次偶然故障的平均間隔時(shí)間兩次偶然故障的平均間隔時(shí)間 要求要求 ：控制中心控制中心5000h5000h以上，被控站以上，被控站10000h10000h以上。以上。一、可靠性一、可靠性電氣化鐵道微機(jī)監(jiān)控技術(shù) 系統(tǒng)可靠性系統(tǒng)可靠性：常

28、用系統(tǒng)可用率來(lái)表示：常用系統(tǒng)可用率來(lái)表示 系統(tǒng)可用率運(yùn)行時(shí)間系統(tǒng)可用率運(yùn)行時(shí)間/ /（運(yùn)行時(shí)間停用時(shí)間）（運(yùn)行時(shí)間停用時(shí)間）100100 停用時(shí)間包括：故障時(shí)間、檢修時(shí)間停用時(shí)間包括：故障時(shí)間、檢修時(shí)間 影響系統(tǒng)可用率因素：影響系統(tǒng)可用率因素：設(shè)備質(zhì)量設(shè)備質(zhì)量、維護(hù)檢修情維護(hù)檢修情況況、環(huán)境條件環(huán)境條件、電源電源供電可靠性供電可靠性及其備用的程度及其備用的程度等。等。4.4.傳輸可靠性傳輸可靠性：用信息的差錯(cuò)率表示：用信息的差錯(cuò)率表示 傳輸信息的總數(shù)量信息出現(xiàn)差錯(cuò)的數(shù)量差錯(cuò)率要求：要求：在信躁比大于在信躁比大于15dB15dB時(shí)，誤碼率小于時(shí)，誤碼率小于10105 5。電氣化鐵道微機(jī)監(jiān)控技術(shù)二、遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)容量二、遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)容量