配電自動(dòng)化3-通信系統(tǒng)

1、 配電自動(dòng)化的通信系統(tǒng)配電自動(dòng)化的通信系統(tǒng)第三講 1 配電自動(dòng)化通信系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)配電自動(dòng)化通信系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu) 2 配電自動(dòng)化的通信系統(tǒng)的組成及作用配電自動(dòng)化的通信系統(tǒng)的組成及作用 3 配電自動(dòng)化的通信方式及特點(diǎn)配電自動(dòng)化的通信方式及特點(diǎn) 4 通信系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)例分析通信系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)例分析主 站子 站子站 子 站遠(yuǎn)方終端遠(yuǎn)方終端遠(yuǎn)方終端遠(yuǎn)方終端 。同級(jí)管理信息系統(tǒng)同級(jí)負(fù)荷管理系統(tǒng)同級(jí)用電管理系統(tǒng)同級(jí)其它系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)大中型配電自動(dòng)化及管理系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)-三層結(jié)構(gòu)1 配電自動(dòng)化通信系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)1.1 配電自動(dòng)化及管理系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)配電自動(dòng)化及管理系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)主 站 調(diào)動(dòng)自動(dòng)化主站子站

2、 遠(yuǎn)方終端遠(yuǎn)方終端遠(yuǎn)方終端遠(yuǎn)方終端。同級(jí)管理信息系統(tǒng)同級(jí)負(fù)荷管理系統(tǒng)同級(jí)用電管理系統(tǒng)同級(jí)其它系統(tǒng)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)中小型配電自動(dòng)化及管理系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)。站端設(shè)備站端設(shè)備FTU -各類(lèi)柱上開(kāi)關(guān)及環(huán)網(wǎng)柜控制器各類(lèi)柱上開(kāi)關(guān)及環(huán)網(wǎng)柜控制器FTU的組成：模塊遠(yuǎn)方終端控制器，充電器、蓄電池的組成：模塊遠(yuǎn)方終端控制器，充電器、蓄電池、機(jī)箱外殼及各種附件組成、機(jī)箱外殼及各種附件組成模塊遠(yuǎn)方終端控制器必須包括：交流量采集回路，數(shù)模塊遠(yuǎn)方終端控制器必須包括：交流量采集回路，數(shù)字量采集回路，數(shù)字量輸出（開(kāi)關(guān)量輸出回路），通字量采集回路，數(shù)字量輸出（開(kāi)關(guān)量輸出回路），通訊接口和訊接口和RAM, ROM等核心芯片。有時(shí)加入

3、等核心芯片。有時(shí)加入DSP芯芯片追求高性能的濾波和數(shù)字信號(hào)處理能力。片追求高性能的濾波和數(shù)字信號(hào)處理能力。IBM AS/400IBM S/88IBM 9370Ethernet通信前置機(jī)Desktop SystemDesktop SystemDesktop SystemIBM 3720/25/45通信前置機(jī)GPS無(wú)線微波基站變電所變電所CBCBCBCB柱上開(kāi)關(guān)柱上開(kāi)關(guān)箱變FTUFTUFTUCB集控中心集中轉(zhuǎn)發(fā)器用戶(hù)表用戶(hù)表用戶(hù)表用戶(hù)表主站系統(tǒng)主站系統(tǒng)配電自動(dòng)化及其管理系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖配電自動(dòng)化及其管理系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖泰安配網(wǎng)自動(dòng)化主站系統(tǒng)硬件配置示意圖泰安配網(wǎng)自動(dòng)化主站系統(tǒng)硬件配置示意圖鄭州配網(wǎng)自動(dòng)

4、化主站系統(tǒng)硬件配置示意圖鄭州配網(wǎng)自動(dòng)化主站系統(tǒng)硬件配置示意圖調(diào)度工作站 GPSGPS網(wǎng)絡(luò) II網(wǎng)絡(luò) ITCM專(zhuān)用通信服務(wù)器數(shù)據(jù)和圖形服務(wù)器鏡像及WEB 系統(tǒng)維護(hù)工作站2M E1 V.35ATM交換機(jī)子站子站1調(diào)度工作站其他計(jì)算機(jī)系統(tǒng)配調(diào)中心配調(diào)中心調(diào)度SCADA/EMSMIS系統(tǒng)ARN 路由器SDH通訊網(wǎng)絡(luò)通訊網(wǎng)絡(luò)子站子站NARN 路由器BLN 路由器2M E1 V.35GPS搶修車(chē)調(diào)度工作站高級(jí)應(yīng)用工作站磁盤(pán)陣列Catalyst 5500培訓(xùn)服務(wù)器數(shù)據(jù)處理工作站學(xué)員席工作站1.2 配電自動(dòng)化通信系統(tǒng)的層次配電自動(dòng)化通信系統(tǒng)的層次 一個(gè)完整的配電自動(dòng)化系統(tǒng)包括配電自動(dòng)化主站、一個(gè)完整的配電自動(dòng)

5、化系統(tǒng)包括配電自動(dòng)化主站、配電自動(dòng)化子站、遠(yuǎn)方監(jiān)控單元三個(gè)部分。主站和子站配電自動(dòng)化子站、遠(yuǎn)方監(jiān)控單元三個(gè)部分。主站和子站間的通信、子站和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控單元間的通信有一個(gè)共同的間的通信、子站和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控單元間的通信有一個(gè)共同的特點(diǎn)，其中一方必為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，另一方為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)特點(diǎn)，其中一方必為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，另一方為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或其它監(jiān)控單元。另一個(gè)特點(diǎn)是通信距離比較遠(yuǎn)，可能或其它監(jiān)控單元。另一個(gè)特點(diǎn)是通信距離比較遠(yuǎn)，可能為幾公里，甚至幾十公里。為幾公里，甚至幾十公里。（1）主站級(jí)通信包括：）主站級(jí)通信包括： 主站主站調(diào)度調(diào)度 主站主站子站子站 主站主站變電站變電站（2）子站級(jí)通信主站主站子站子站子站子站調(diào)度

6、調(diào)度子站子站變電站變電站子站子站遠(yuǎn)方終端（遠(yuǎn)方終端（RTU/DTU/TTU）子站起到承上啟下的作用！子站起到承上啟下的作用?。?）終端設(shè)備通信主主FTU從從1(RTU/DTU/TTU) 從從2(RTU/DTU/TTU) 從從3(RTU/DTU/TTU) .a) 級(jí)連方式級(jí)連方式 b) 總線方式總線方式通常采用通常采用RS232接口接口 通常采用通常采用RS485接口接口主主FTU從從FTU1從從FTU2主主FTU從從FTU1從從FTU2（3）終端設(shè)備通信主主FTU從從1(RTU/DTU/TTU) 從從2(RTU/DTU/TTU) 從從3(RTU/DTU/TTU) .子站子站主主FTU遠(yuǎn)方終端（

7、遠(yuǎn)方終端（RTU/DTU/TTU）主站主站主主FTU遠(yuǎn)方終端（遠(yuǎn)方終端（RTU/DTU/TTU）終端設(shè)備通信主要是主從模式！終端設(shè)備通信主要是主從模式！1.3 配電自動(dòng)化對(duì)通訊系統(tǒng)的要求1）通信的可靠性）通信的可靠性 配電自動(dòng)化的通訊系統(tǒng)必須設(shè)計(jì)成為能夠通過(guò)常規(guī)維護(hù)就配電自動(dòng)化的通訊系統(tǒng)必須設(shè)計(jì)成為能夠通過(guò)常規(guī)維護(hù)就可以在惡劣狀況下工作的系統(tǒng)?？梢栽趷毫訝顩r下工作的系統(tǒng)。 能夠跨過(guò)故障區(qū)和停電區(qū)域保持通訊，是對(duì)通訊系統(tǒng)可靠能夠跨過(guò)故障區(qū)和停電區(qū)域保持通訊，是對(duì)通訊系統(tǒng)可靠性的另一要求。性的另一要求。 2）通信系統(tǒng)的費(fèi)用）通信系統(tǒng)的費(fèi)用 由于配電自動(dòng)化的通訊系統(tǒng)的造價(jià)是很可觀的，因此通過(guò)由于配電

8、自動(dòng)化的通訊系統(tǒng)的造價(jià)是很可觀的，因此通過(guò)恰當(dāng)?shù)剡x取合適的通訊方式，可以節(jié)省大筆的建設(shè)費(fèi)用。恰當(dāng)?shù)剡x取合適的通訊方式，可以節(jié)省大筆的建設(shè)費(fèi)用。3）通信速率的要求）通信速率的要求 從功能的角度，在配電自動(dòng)化系統(tǒng)中，進(jìn)線監(jiān)視、從功能的角度，在配電自動(dòng)化系統(tǒng)中，進(jìn)線監(jiān)視、10kV開(kāi)閉所和配電變電站監(jiān)控和饋線自動(dòng)化（開(kāi)閉所和配電變電站監(jiān)控和饋線自動(dòng)化（FA）對(duì)于通訊的速）對(duì)于通訊的速率要求最高，其次是公用配變的巡檢和負(fù)荷監(jiān)控系統(tǒng)，遠(yuǎn)方率要求最高，其次是公用配變的巡檢和負(fù)荷監(jiān)控系統(tǒng)，遠(yuǎn)方抄表和計(jì)費(fèi)自動(dòng)化對(duì)于通訊的速率的要求較低。抄表和計(jì)費(fèi)自動(dòng)化對(duì)于通訊的速率的要求較低。 從配電自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的角度，集結(jié)

9、了大量數(shù)據(jù)的主干線從配電自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的角度，集結(jié)了大量數(shù)據(jù)的主干線對(duì)通信速率的要求要遠(yuǎn)高于分支線對(duì)通信速率的要求。對(duì)通信速率的要求要遠(yuǎn)高于分支線對(duì)通信速率的要求。4）雙向通信能力）雙向通信能力 配電自動(dòng)化的大多數(shù)功能要求雙向通信，如對(duì)于故障區(qū)段配電自動(dòng)化的大多數(shù)功能要求雙向通信，如對(duì)于故障區(qū)段隔離和恢復(fù)正常區(qū)域供電的功能，則必須要求有雙向通訊能隔離和恢復(fù)正常區(qū)域供電的功能，則必須要求有雙向通訊能力的信道。力的信道。5）通信不受停電的影響）通信不受停電的影響 配電網(wǎng)的調(diào)度自動(dòng)化功能和故障區(qū)段隔離，及恢復(fù)正常區(qū)配電網(wǎng)的調(diào)度自動(dòng)化功能和故障區(qū)段隔離，及恢復(fù)正常區(qū)域供電的功能要求，即使在停電的地區(qū)通

10、信仍能正常進(jìn)行。域供電的功能要求，即使在停電的地區(qū)通信仍能正常進(jìn)行。6）通信系統(tǒng)的使用與維護(hù)方便性）通信系統(tǒng)的使用與維護(hù)方便性 配電自動(dòng)化的通信系統(tǒng)構(gòu)成規(guī)模往往較大，而且通常采用配電自動(dòng)化的通信系統(tǒng)構(gòu)成規(guī)模往往較大，而且通常采用多種通信方式相結(jié)合，因此在設(shè)計(jì)上，應(yīng)考慮盡可能地簡(jiǎn)化多種通信方式相結(jié)合，因此在設(shè)計(jì)上，應(yīng)考慮盡可能地簡(jiǎn)化這一復(fù)雜的通信系統(tǒng)的使用與維護(hù)。這一復(fù)雜的通信系統(tǒng)的使用與維護(hù)。2 配電自動(dòng)化的通信系統(tǒng)的組成及作用配電自動(dòng)化的通信系統(tǒng)的組成及作用2.1 數(shù)字通信技術(shù)中的幾個(gè)基本概念2.2 數(shù)據(jù)通信傳輸方式2.3 通信規(guī)約2.4 調(diào)制解調(diào)器的作用及原理2.1數(shù)字通信技術(shù)中的幾個(gè)基本

11、概念（1）碼元。）碼元。遠(yuǎn)動(dòng)通訊系統(tǒng)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)是用碼元序列表示的。若數(shù)據(jù)用一串有具體定義的脈沖表示，則稱(chēng)每個(gè)信號(hào)脈沖為碼元，即攜帶信息的信號(hào)單元叫碼元。在短距離傳送中，邏輯高電平用“1”表示，低電平用“0”表示（稱(chēng)為單極脈沖）。在較長(zhǎng)距離傳輸中可用正負(fù)電平表示（稱(chēng)為單雙極脈沖）。（2）碼元傳輸速率（傳碼率）碼元傳輸速率（傳碼率）。單位為波特（band），它定義為單位時(shí)間（秒）內(nèi)通過(guò)系統(tǒng)所傳送的碼元數(shù)（脈沖數(shù)），也稱(chēng)傳碼率。碼元傳輸速率Nb可用下式表示為 Nb 1/Ts 假設(shè)有一個(gè)碼元（“1” 或“0”）信號(hào)波形的脈沖寬度為T(mén)s，顯然Ts越小，脈沖寬度越窄，單位時(shí)間內(nèi)傳送的碼元數(shù)越多，傳送的數(shù)據(jù)

12、、符號(hào)數(shù)目也就越多，即效率越高。例如，在一個(gè)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中，如果傳送的信號(hào)波形的脈沖寬度為1.67ms，則信號(hào)傳輸速率約為600（band），即每秒可傳送600個(gè)脈沖。（3） 信息傳輸速（傳信率）。信息傳輸速（傳信率）。單位是比特/秒（bit/s），它定義為單位時(shí)間（秒）內(nèi)通過(guò)系統(tǒng)所傳輸?shù)男畔⒘?，又稱(chēng)作數(shù)據(jù)傳輸速率，可用下式表示為: Rb=Nblog2N 式中：N為一個(gè)脈沖所表示的有效狀態(tài)，即調(diào)制電平數(shù)（為2的整數(shù)倍）；Nb為每秒傳送的脈沖數(shù),如果數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)傳送的是二進(jìn)制碼元，則N2，那么碼元傳輸速率Nb和信息傳輸速率Rb是一樣的。從式可以看出，在碼元傳輸率Nb不變的情況下，傳輸碼元的進(jìn)制越

13、高，即N值越大的話，則Rb越大，也就是所傳輸?shù)男畔⒘吭酱?；但?duì)應(yīng)的系統(tǒng)進(jìn)制數(shù)越大，其技術(shù)問(wèn)題越復(fù)雜，實(shí)現(xiàn)越困難。另外，傳輸信道的頻帶也給傳輸速率帶來(lái)一定的限制。（4） 消息傳輸速率（消息率）消息傳輸速率（消息率）。單位是比特/秒（bit/s），它定義為單位時(shí)間（秒）內(nèi)通過(guò)系統(tǒng)傳輸?shù)膹男畔⒃窗l(fā)出的信息量，記做Rm。 傳碼率、傳信率和消息率三者定義 5）誤碼率。）誤碼率。在莫一數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中，發(fā)生錯(cuò)誤的碼元數(shù)與總傳輸碼元數(shù)之比稱(chēng)為誤碼率。電力系統(tǒng)遠(yuǎn)動(dòng)通信中要求誤碼率小于105誤碼率與通信的質(zhì)量以及各種干擾的大小等因素有關(guān).（6）帶寬（）帶寬（Band Windth）。它是指?jìng)鬏斈M信號(hào)的頻帶寬度，

14、模擬信號(hào)帶寬由較高頻率減去較低頻率得到，但為了表達(dá)方便，通常利用頻率范圍來(lái)描述帶寬。例如，音頻信號(hào)的帶寬是3003400Hz。（7）基帶和基帶傳輸?；鶐Ш突鶐鬏?。在實(shí)際工作中人們所需要傳輸?shù)脑夹盘?hào)（信息信號(hào)），無(wú)論是模擬信號(hào)（如語(yǔ)音信號(hào)、圖象信號(hào)等），還是數(shù)字信號(hào)（如計(jì)算機(jī)和各種數(shù)字終端輸出的信號(hào)），通常其頻率都較低，它們所占據(jù)的這部分頻帶，通常成為基本頻帶（簡(jiǎn)稱(chēng)為基帶），基帶也就是指信號(hào)本身的基本頻帶?；鶐盘?hào)中的每個(gè)基帶脈沖實(shí)際上就是一個(gè)可傳輸?shù)拇a元。如果將基帶信號(hào)直接在信道（以傳輸媒質(zhì)為基礎(chǔ)的信號(hào)通道）中傳輸，就稱(chēng)為基帶傳輸。 （8）調(diào)制與頻帶傳輸）調(diào)制與頻帶傳輸。由于基帶傳輸?shù)男诺?/p>

15、通常是有線信道，如明線、對(duì)稱(chēng)電纜、同軸電纜等，所以不能遠(yuǎn)距離傳輸。為了遠(yuǎn)距離傳輸，一般要利用無(wú)線通道或載波通道，如利用載波通道，這時(shí)就須借助于正弦載波，通過(guò)頻譜變換和搬移后，在進(jìn)行傳輸。 所謂調(diào)制就是在調(diào)制器中，將數(shù)字基帶信號(hào)調(diào)制到載波上，變?yōu)閿?shù)字載波信號(hào)。這種用載波運(yùn)載基帶信號(hào)的過(guò)程稱(chēng)為調(diào)制。反之，從已調(diào)制過(guò)的載波信號(hào)中，將作為調(diào)制信號(hào)的原基帶信號(hào)分離出來(lái)的過(guò)程稱(chēng)為解調(diào)。(9) (9) 報(bào)文及報(bào)文分組報(bào)文及報(bào)文分組。報(bào)文是一組包含數(shù)據(jù)和呼叫控制信號(hào)（例如地址）的二進(jìn)制數(shù)，是在數(shù)據(jù)傳輸中具有多種特定含義的信息內(nèi)容。（1010）以太網(wǎng)（）以太網(wǎng)（ETHERNETETHERNET）。它是一種局部通

16、信網(wǎng)，通常在線路半徑110km中等規(guī)模的范圍內(nèi)使用，為單一組織或單位的非公用網(wǎng)，網(wǎng)中的傳輸介質(zhì)可以是雙絞線、同軸電纜或光纖等。它的特點(diǎn)是：信道帶寬較寬；傳輸速率可達(dá)10Mbit/s;誤碼率很低（一般為1081011）. 2.2數(shù)據(jù)通信的傳輸方式數(shù)據(jù)通信的傳輸方式（1）通信系統(tǒng)的傳輸方式按照信息傳輸?shù)模┩ㄐ畔到y(tǒng)的傳輸方式按照信息傳輸?shù)姆较蚝蜁r(shí)間可分為：?jiǎn)喂ねㄐ拧腚p工通信方向和時(shí)間可分為：?jiǎn)喂ねㄐ?、半雙工通信和全雙工通信三種方式和全雙工通信三種方式單工通信：?jiǎn)喂ねㄐ牛喊磫我环较騻魉偷墓ぷ鞣绞桨腚p工通信：半雙工通信：是指信息可以雙方向傳送，只能分時(shí)交替進(jìn)行全雙工通信：全雙工通信：可以同時(shí)進(jìn)行雙方向

17、的傳送信息2）典型數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的組成）典型數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的組成數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備（DCE）的主要作用是將數(shù)據(jù)終端設(shè)備數(shù)據(jù)終端設(shè)備（DTE）送來(lái)的基帶數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)變成使用與遠(yuǎn)距離傳送的數(shù)字載波信號(hào)。常見(jiàn)數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備有：調(diào)制解調(diào)器（modem）、復(fù)接分接器、數(shù)傳電臺(tái)、載波機(jī)和光端機(jī)。數(shù)據(jù)傳輸信道：數(shù)據(jù)傳輸信道：按載體傳輸形式：有線傳輸和無(wú)線傳輸按數(shù)據(jù)傳輸形式：模擬信道和數(shù)字信道（3）典型數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的接口）典型數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的接口數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備的主要作用是講數(shù)據(jù)終端設(shè)備送來(lái)的基帶數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)變成適用于遠(yuǎn)距離傳送的數(shù)字載波信號(hào)。常見(jiàn)數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備（DCE）與數(shù)據(jù)終端設(shè)備（DTE）之間的接口：RS-232或

18、RS-485接口。 RS-232接口：美國(guó)電子工程學(xué)會(huì)1973年制訂的串行接口 幾百米。邏輯電平。RS-485接口：改進(jìn)的串行接口采用雙線傳輸信號(hào)幾千米 差分方式的電位差，轉(zhuǎn)換成邏輯電平。2.3 通信規(guī)約通信規(guī)約（Protocol） 所謂通信規(guī)約是指調(diào)度端和執(zhí)行端通信時(shí)共同使用的人工語(yǔ)言的語(yǔ)法規(guī)則及應(yīng)答關(guān)系。規(guī)約規(guī)定怎樣開(kāi)始/結(jié)束通信、誰(shuí)管理通信、怎樣傳輸信息、數(shù)據(jù)是怎樣表示和保護(hù)的、工作機(jī)理、支持的數(shù)據(jù)類(lèi)、支持的命令以及怎樣檢測(cè)/糾錯(cuò)等內(nèi)容。調(diào)度端和執(zhí)行端只有使用相同的通信規(guī)約，彼此才能明白對(duì)方所發(fā)信息的意義，通信才能正常進(jìn)行。 OSI標(biāo)準(zhǔn)制訂通信規(guī)約是發(fā)展趨勢(shì)標(biāo)準(zhǔn)制訂通信規(guī)約是發(fā)展趨勢(shì) 國(guó)

19、際化標(biāo)準(zhǔn)組織ISO定義了一個(gè)開(kāi)放式系統(tǒng)互聯(lián)模型標(biāo)準(zhǔn)OSI，該模型包含了七層協(xié)議，即物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會(huì)話層、表示層和應(yīng)用層，每一層都強(qiáng)調(diào)特殊的網(wǎng)絡(luò)功能。任何一層只向它的上一層提供服務(wù)，并接受下一層的服務(wù)申請(qǐng)，每一層只與它的對(duì)應(yīng)層進(jìn)行通信。 （1） 物理層物理層物理層提供兩個(gè)通信實(shí)體之間的數(shù)據(jù)傳輸路徑，它負(fù)責(zé)在連接兩個(gè)相鄰的節(jié)點(diǎn)之間的各種媒介上透明地傳輸任意位流。該層定義物理網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、所使用的媒介的機(jī)械和電氣特性以及傳輸編碼和計(jì)時(shí)時(shí)間等。（2）數(shù)據(jù)鏈路層）數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層是將物理層的“位”組成“幀”，定義網(wǎng)絡(luò)邏輯拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、媒介訪問(wèn)策略、物理地址、尋址方式，并提供連接服務(wù)。

20、（3）網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層的作用是將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到一個(gè)特定的網(wǎng)絡(luò)位置，并且確保正確數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)路由選擇發(fā)送到由不同網(wǎng)絡(luò)組成的網(wǎng)際網(wǎng)，即提供連接服務(wù)。（4）傳輸層）傳輸層傳輸層提供端到端的數(shù)據(jù)報(bào)文傳輸，它將下層的信息組成段，并將這些段提交給回話層，或者更上層的協(xié)議處理；它使用網(wǎng)絡(luò)層的路由服務(wù)，并提供數(shù)據(jù)連接服務(wù)。（5）會(huì)話層）會(huì)話層會(huì)話層實(shí)現(xiàn)服務(wù)請(qǐng)求者和提供者之間的通信。通信會(huì)話被用來(lái)建立、維護(hù)、同步并且管理通信實(shí)體之間的對(duì)話機(jī)制所制約。通常，本層協(xié)議也幫助較高層協(xié)議識(shí)別和連接到網(wǎng)絡(luò)上提供的各種服務(wù)。（6）表示層）表示層表示層能把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成一種能被各個(gè)計(jì)算機(jī)以及允許的應(yīng)用程序相互理解的約定格式（傳輸語(yǔ)法）

21、。表示層的主要作用是翻譯和加密。（7）應(yīng)用層）應(yīng)用層應(yīng)用層包含了針對(duì)每一項(xiàng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的所有問(wèn)題和功能。換句話說(shuō)，上面6層協(xié)議包含了通常支持網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的任務(wù)和技術(shù)，而應(yīng)用層則提供了完成指定網(wǎng)絡(luò)服務(wù)功能所需的協(xié)議。2.4 調(diào)制解調(diào)器的作用和原理調(diào)制解調(diào)器的作用和原理所謂調(diào)制解調(diào)器是講數(shù)字基帶信號(hào)調(diào)制在載波上，變?yōu)閿?shù)字載波信號(hào)，這種過(guò)程叫調(diào)制（modulate)調(diào)制器。從已調(diào)制過(guò)的載波信號(hào)中，講作為調(diào)制信號(hào)的原基帶信號(hào)分離出來(lái)的過(guò)程 稱(chēng)為解調(diào)過(guò)程（demodulator)解調(diào)器。調(diào)制解調(diào)器的作用調(diào)制解調(diào)器的作用a) 講基帶信號(hào)的頻譜移到載頻附近，以適應(yīng)信道頻帶的要求，便于發(fā)送和接收。b)實(shí)現(xiàn)信道的多路復(fù)

22、用。c)壓縮信號(hào)帶寬，以便于利用話帶傳輸設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸調(diào)制的基本原理調(diào)制的基本原理有一個(gè)正弦電壓信號(hào) u=UMax Sin(wt+) 我們可以讓正弦波電壓的幅值，角頻率和初相角隨源碼信號(hào)變化。1）數(shù)字調(diào)幅ASK（amplitude shift keying）2) 數(shù)字調(diào)頻FSK(frequency shift keying)3) 數(shù)字調(diào)相PSK(phase shift keying) 調(diào)制的幾個(gè)基本的脈沖波形圖調(diào)制的幾個(gè)基本的脈沖波形圖a) 碼元波形碼元波形b) 調(diào)幅波形調(diào)幅波形c) 調(diào)頻波形調(diào)頻波形d) 二元絕對(duì)調(diào)相波形二元絕對(duì)調(diào)相波形e)二元相對(duì)調(diào)相波形二元相對(duì)調(diào)相波形3 配電系統(tǒng)自動(dòng)化

23、的通信方式及特點(diǎn)配電系統(tǒng)自動(dòng)化的通信方式及特點(diǎn)（1 1）電力線載波通信的特點(diǎn)）電力線載波通信的特點(diǎn) 傳統(tǒng)的高壓線路載波技術(shù)是以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離的兩點(diǎn)通傳統(tǒng)的高壓線路載波技術(shù)是以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離的兩點(diǎn)通信為目標(biāo)是一種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的傳輸方式，因此在線路兩側(cè)裝信為目標(biāo)是一種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的傳輸方式，因此在線路兩側(cè)裝有阻波器以防止區(qū)內(nèi)信號(hào)泄露，同時(shí)也避免區(qū)外信號(hào)及有阻波器以防止區(qū)內(nèi)信號(hào)泄露，同時(shí)也避免區(qū)外信號(hào)及噪聲進(jìn)入本區(qū)段。對(duì)于無(wú)斷點(diǎn)的線路，例如變電站與變?cè)肼曔M(jìn)入本區(qū)段。對(duì)于無(wú)斷點(diǎn)的線路，例如變電站與變電站之間，采用載波通信，效果較好。對(duì)于配電網(wǎng)線路，電站之間，采用載波通信，效果較好。對(duì)于配電網(wǎng)線路，由于線路多臺(tái)配電變壓器以

24、及線路由于柱上開(kāi)關(guān)的斷點(diǎn)，由于線路多臺(tái)配電變壓器以及線路由于柱上開(kāi)關(guān)的斷點(diǎn)，還有配電線路本身存在的高噪聲、阻抗變化大和衰耗大還有配電線路本身存在的高噪聲、阻抗變化大和衰耗大等因素，使載波通信在配電線路中使用受到了較大的影等因素，使載波通信在配電線路中使用受到了較大的影響。響。3.1 電力線載波通信電力線載波通信 （2）載波通信的組成應(yīng)用）載波通信的組成應(yīng)用 圖 “相一地”制高頻通道的構(gòu)成1一輸電線；2 高頻阻波器；3耦合電容器；4 結(jié)合濾波器5 放電間隙；6接地隔離開(kāi)關(guān)；7 高頻電纜；8 高頻收發(fā)信機(jī)（3）在設(shè)計(jì)配電線載波通信系統(tǒng)方案時(shí)，應(yīng)明）在設(shè)計(jì)配電線載波通信系統(tǒng)方案時(shí)，應(yīng)明確以下技術(shù)問(wèn)題

25、：確以下技術(shù)問(wèn)題：l 隨著線路結(jié)構(gòu)的變動(dòng)（分段開(kāi)關(guān)、聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)和分支開(kāi)關(guān)的動(dòng)隨著線路結(jié)構(gòu)的變動(dòng)（分段開(kāi)關(guān)、聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)和分支開(kāi)關(guān)的動(dòng)作），載波信號(hào)的衰減情況也要發(fā)生變化，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮最作），載波信號(hào)的衰減情況也要發(fā)生變化，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮最壞的情況。壞的情況。l隨著線路的用電負(fù)荷變動(dòng)，載波信號(hào)的衰減情況也要發(fā)生變隨著線路的用電負(fù)荷變動(dòng)，載波信號(hào)的衰減情況也要發(fā)生變化，一般負(fù)荷越重，衰減越嚴(yán)重，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮最壞的情況。化，一般負(fù)荷越重，衰減越嚴(yán)重，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮最壞的情況。l 不同的用電設(shè)備對(duì)載波信號(hào)的干擾也不同，直接整流環(huán)節(jié)和不同的用電設(shè)備對(duì)載波信號(hào)的干擾也不同，直接整流環(huán)節(jié)和高頻激勵(lì)的氣體放電燈

26、對(duì)載波信號(hào)的干擾較大。高頻激勵(lì)的氣體放電燈對(duì)載波信號(hào)的干擾較大。l地埋電纜的線地埋電纜的線-線、線線、線-地之間的分布電容較大，因此對(duì)載波信地之間的分布電容較大，因此對(duì)載波信號(hào)的衰減較大，并且頻率越高，衰減越大，因此要求在有地埋號(hào)的衰減較大，并且頻率越高，衰減越大，因此要求在有地埋電纜的線路上，使用較低的載波頻率。電纜的線路上，使用較低的載波頻率。l配電線載波頻率越低，線路衰減越小，受配電線載波頻率越低，線路衰減越小，受50Hz工頻的諧波干擾工頻的諧波干擾越強(qiáng)；其頻率越高，線路衰減越大，受越強(qiáng)；其頻率越高，線路衰減越大，受50Hz工頻的諧波干擾越弱。工頻的諧波干擾越弱。故綜合考慮，配電線載波信

27、號(hào)的頻率范圍應(yīng)為故綜合考慮，配電線載波信號(hào)的頻率范圍應(yīng)為540kHz, 在衰減在衰減可以接受的情況下，使用可以接受的情況下，使用2040kHz最佳。最佳。l因使用的頻率較低，耦合濾波器必須在因使用的頻率較低，耦合濾波器必須在10000pF以上，阻波器以上，阻波器和結(jié)合濾波器也與和結(jié)合濾波器也與PLC不同。不同。l因線路分支較多，為降低成本，一般不在各分支上加阻波器，因線路分支較多，為降低成本，一般不在各分支上加阻波器，為此必須采取以下措施：載波機(jī)采用為此必須采取以下措施：載波機(jī)采用FSK方式提高抗干擾能力；方式提高抗干擾能力；增大輸出功率以提高信噪比和適應(yīng)范圍；具備一定的輸出功率裕增大輸出功率

28、以提高信噪比和適應(yīng)范圍；具備一定的輸出功率裕量，以保證在最不利的情況下滿(mǎn)足使用要求。量，以保證在最不利的情況下滿(mǎn)足使用要求。l對(duì)一些非常復(fù)雜且信號(hào)衰減大的線路，或?qū)σ恍┠墚a(chǎn)生對(duì)一些非常復(fù)雜且信號(hào)衰減大的線路，或?qū)σ恍┠墚a(chǎn)生強(qiáng)干擾的分支，應(yīng)適當(dāng)加設(shè)阻波器以降低信號(hào)衰減和減少?gòu)?qiáng)干擾的分支，應(yīng)適當(dāng)加設(shè)阻波器以降低信號(hào)衰減和減少干擾信號(hào)進(jìn)入載波通道。干擾信號(hào)進(jìn)入載波通道。l對(duì)于一些在通信距離上滿(mǎn)足不了的環(huán)網(wǎng)配電線路，可以對(duì)于一些在通信距離上滿(mǎn)足不了的環(huán)網(wǎng)配電線路，可以在其當(dāng)中適當(dāng)位置加設(shè)阻波器，并將其兩側(cè)的線路上的設(shè)在其當(dāng)中適當(dāng)位置加設(shè)阻波器，并將其兩側(cè)的線路上的設(shè)備信息分別上報(bào)給兩側(cè)相應(yīng)的主變電所，

29、如下圖所示為較備信息分別上報(bào)給兩側(cè)相應(yīng)的主變電所，如下圖所示為較長(zhǎng)饋線載波通信系統(tǒng)的組成。長(zhǎng)饋線載波通信系統(tǒng)的組成。（4）電力線載波通信的優(yōu)缺點(diǎn)）電力線載波通信的優(yōu)缺點(diǎn)綜合上述，配電線載波通信有如下優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)：綜合上述，配電線載波通信有如下優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：可以完全為電力公司所控制，因而便于管理；可以完全為電力公司所控制，因而便于管理；可以溝通電力公司所關(guān)心的任何測(cè)控點(diǎn)；可以溝通電力公司所關(guān)心的任何測(cè)控點(diǎn)；不需要得到無(wú)線電管理委員會(huì)不需要得到無(wú)線電管理委員會(huì)(FCC)的許可等。的許可等。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：配電線載波通信系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸速率較低，容易受到干擾、配電線載波通信系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸速率較低，

30、容易受到干擾、非線性失真和信道間交叉調(diào)制的影響；非線性失真和信道間交叉調(diào)制的影響；配電線載波通信系統(tǒng)采用的電容器和電感器的體積較大、配電線載波通信系統(tǒng)采用的電容器和電感器的體積較大、價(jià)格也較高；價(jià)格也較高；（1）光纖的結(jié)構(gòu)與尺寸3.2 光纖通信光纖通信光纖是一種適合光波傳輸、損耗小、可彎曲的玻璃絲光纖是一種適合光波傳輸、損耗小、可彎曲的玻璃絲SiO2材料；材料；其結(jié)構(gòu)包括纖芯、緩沖層和包層，它們都是玻璃的，外其結(jié)構(gòu)包括纖芯、緩沖層和包層，它們都是玻璃的，外面還有由涂復(fù)材料和塑料制成的涂層和保護(hù)層。纖芯和面還有由涂復(fù)材料和塑料制成的涂層和保護(hù)層。纖芯和包層決定了光特性，所以纖芯采用高純度材料，以

31、避免包層決定了光特性，所以纖芯采用高純度材料，以避免雜質(zhì)引起損耗；包層采用純度稍差的材料，其折射率稍雜質(zhì)引起損耗；包層采用純度稍差的材料，其折射率稍高于緩沖層，但低于纖芯。包層的作用是加大外直徑，高于緩沖層，但低于纖芯。包層的作用是加大外直徑，使光纖結(jié)實(shí)，能抵抗彎曲。使光纖結(jié)實(shí)，能抵抗彎曲。光纖的結(jié)構(gòu)光纖的尺寸n描述光纖尺寸的參數(shù)有兩個(gè)：n內(nèi)芯直徑和反射層直徑，其度量單位都為微米(m, 1m=110-6m)。n最細(xì)的光纖其內(nèi)芯直徑通常只有510m，粗一些的光纖其內(nèi)芯直徑為50100m。n局域網(wǎng)中最常用的光纖是62.5m/125m的光纖，其中62.5m是內(nèi)芯直徑，而125m是反射層的直徑。（2）

32、光纖的類(lèi)型n多模光纖(Multimode Fiber, MMF) 光信號(hào)不止一種波長(zhǎng)，典型的多模光纖尺寸為62.5m/125mn單模光纖(Singlemode Fiber, SMF ) 光信息只有一種波長(zhǎng)，典型的單模光纖尺寸為8m/125m（3）光纖通信系統(tǒng)（4）光纖通信的優(yōu)缺點(diǎn)）光纖通信的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)優(yōu)點(diǎn)：點(diǎn)： (1) (1)傳輸頻帶傳輸頻帶很很寬寬，通信容量大。，通信容量大。 (2) (2)傳輸傳輸衰耗小，適合于衰耗小，適合于長(zhǎng)長(zhǎng)距離距離傳輸傳輸。 (3) (3)體體積積小，重量小，重量輕輕，可，可繞繞性性強(qiáng)強(qiáng)，敷，敷設(shè)設(shè)方便。方便。 (4) (4)輸輸入與入與輸輸出出間電間電隔離，不怕隔離，

33、不怕電電磁干磁干擾擾。 (5) (5)保密性好，無(wú)漏信號(hào)和串音干保密性好，無(wú)漏信號(hào)和串音干擾擾。 (6) (6)抗腐抗腐蝕蝕，抗酸堿，且光，抗酸堿，且光纜纜可直埋地下?？芍甭竦叵?。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： （1)1)強(qiáng)強(qiáng)度不如金屬度不如金屬線線。 (2) (2)連連接比接比較較困困難難。 (3) (3)分路和耦合不方便。分路和耦合不方便。 (4) (4)彎曲半徑不宜太小。彎曲半徑不宜太小。( (5 5) )光纖通信系統(tǒng)的組成光纖通信系統(tǒng)的組成 通信容量大，中繼距離長(zhǎng)（在多模光纖中光信號(hào)可傳輸通信容量大，中繼距離長(zhǎng)（在多模光纖中光信號(hào)可傳輸6 6kmkm左右，左右，在單模光纖中可傳輸在單模光纖中可傳輸303

34、0kmkm左右）。特點(diǎn)是可靠性高，傳輸速率高，左右）。特點(diǎn)是可靠性高，傳輸速率高，不受雷電、開(kāi)關(guān)操作的影響，抗電磁等干擾的能力強(qiáng)，可作為語(yǔ)言、不受雷電、開(kāi)關(guān)操作的影響，抗電磁等干擾的能力強(qiáng)，可作為語(yǔ)言、數(shù)據(jù)和圖象的傳輸。因此光纖通信已經(jīng)成為城市配電網(wǎng)通信的主要數(shù)據(jù)和圖象的傳輸。因此光纖通信已經(jīng)成為城市配電網(wǎng)通信的主要方式，也是當(dāng)前較好的通信手段。方式，也是當(dāng)前較好的通信手段。光纖自愈環(huán)網(wǎng)光纖自愈環(huán)網(wǎng)光端機(jī)光端機(jī)光端機(jī)光端機(jī)光端機(jī)光端機(jī)光端機(jī)光端機(jī)FTUFTUFTUFTUFTUFTU配電主站配電主站A A環(huán)環(huán)B B環(huán)環(huán)F光纖自愈環(huán)網(wǎng)光纖自愈環(huán)網(wǎng)光端機(jī)光端機(jī)光端機(jī)光端機(jī)光端機(jī)光端機(jī)光端機(jī)光端機(jī)FT

35、UFTUFTUFTUFTUFTU配電主站配電主站A環(huán)B B環(huán)環(huán)FA A環(huán)環(huán)多通道光端機(jī)多通道光端機(jī)COM1COM2COM3COM4COM5網(wǎng)管A進(jìn)B出B進(jìn)A出多通道光端機(jī)示意圖多通道光端機(jī)示意圖數(shù)據(jù)子站513.3 高頻電壓脈動(dòng)控制系統(tǒng)高頻電壓脈動(dòng)控制系統(tǒng)信號(hào)傳送范圍可以從高壓配電線經(jīng)柱上變壓器信號(hào)傳送范圍可以從高壓配電線經(jīng)柱上變壓器或箱式變壓器至低壓用戶(hù)端?；蛳涫阶儔浩髦恋蛪河脩?hù)端。信號(hào)傳送特性受諧波和負(fù)載端裝設(shè)的并聯(lián)電容信號(hào)傳送特性受諧波和負(fù)載端裝設(shè)的并聯(lián)電容器影響，頻率選擇要恰當(dāng)器影響，頻率選擇要恰當(dāng)(50Hz系統(tǒng)多用系統(tǒng)多用283.3Hz，60Hz系統(tǒng)多用系統(tǒng)多用260Hz)。調(diào)制方式與

36、傳送速度的關(guān)系用移幅幅控調(diào)制方式與傳送速度的關(guān)系用移幅幅控(ASK)方式時(shí)低于方式時(shí)低于10bps, 用移頻幅控用移頻幅控(FSK)方式時(shí)為方式時(shí)為5060bps。高頻電壓脈動(dòng)控制技術(shù)特點(diǎn)：高頻電壓脈動(dòng)控制技術(shù)特點(diǎn)：3.4 工頻控制技術(shù)工頻控制技術(shù)工頻控制技術(shù)的特點(diǎn)：工頻控制技術(shù)的特點(diǎn)：信號(hào)發(fā)生原理是在工頻電源電壓過(guò)過(guò)點(diǎn)附近用用晶管控信號(hào)發(fā)生原理是在工頻電源電壓過(guò)過(guò)點(diǎn)附近用用晶管控制電容放電或通過(guò)電感吸收電流產(chǎn)生脈沖波。制電容放電或通過(guò)電感吸收電流產(chǎn)生脈沖波。傳送速度是通過(guò)在過(guò)過(guò)點(diǎn)同時(shí)傳送多個(gè)通道脈沖，可以傳送速度是通過(guò)在過(guò)過(guò)點(diǎn)同時(shí)傳送多個(gè)通道脈沖，可以實(shí)現(xiàn)很高的傳送速度。實(shí)現(xiàn)很高的傳送速度。

37、傳送可靠性受負(fù)荷阻抗變化的影響，并要要意利用控制傳送可靠性受負(fù)荷阻抗變化的影響，并要要意利用控制相位原理的其他設(shè)備所發(fā)出的脈沖的干擾。相位原理的其他設(shè)備所發(fā)出的脈沖的干擾。 是一種雙向通信方式，它也是利用電力傳輸線作為信是一種雙向通信方式，它也是利用電力傳輸線作為信號(hào)傳輸途徑，并利用電壓過(guò)過(guò)的時(shí)機(jī)進(jìn)行信號(hào)調(diào)制。號(hào)傳輸途徑，并利用電壓過(guò)過(guò)的時(shí)機(jī)進(jìn)行信號(hào)調(diào)制。工頻控制技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)：工頻控制技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)：工頻控制技術(shù)與脈動(dòng)控制技術(shù)相比，設(shè)備更簡(jiǎn)單，工頻控制技術(shù)與脈動(dòng)控制技術(shù)相比，設(shè)備更簡(jiǎn)單，投資更節(jié)??；投資更節(jié)省；與配電線載波系統(tǒng)相比，工頻控制技術(shù)不存在由于與配電線載波系統(tǒng)相比，工頻控制技術(shù)

38、不存在由于駐波而帶來(lái)的盲點(diǎn)問(wèn)題。駐波而帶來(lái)的盲點(diǎn)問(wèn)題。同脈動(dòng)控制技術(shù)類(lèi)類(lèi)，工頻控制技術(shù)存在的的出問(wèn)同脈動(dòng)控制技術(shù)類(lèi)類(lèi)，工頻控制技術(shù)存在的的出問(wèn)題是當(dāng)停電時(shí)通信將中斷，這妨礙了其應(yīng)用于配電自動(dòng)題是當(dāng)停電時(shí)通信將中斷，這妨礙了其應(yīng)用于配電自動(dòng)化系統(tǒng)的其它功能中，但是對(duì)于自動(dòng)抄表和負(fù)荷控制卻化系統(tǒng)的其它功能中，但是對(duì)于自動(dòng)抄表和負(fù)荷控制卻不會(huì)受到影響。不會(huì)受到影響。 電話線已被電力公司廣泛應(yīng)用于電話線已被電力公司廣泛應(yīng)用于SCADA和繼電保護(hù)中，長(zhǎng)期的實(shí)踐證和繼電保護(hù)中，長(zhǎng)期的實(shí)踐證明它是一種成熟的通信方式。單從技術(shù)角度看，利用電話線通信是很適合明它是一種成熟的通信方式。單從技術(shù)角度看，利用電話線通

39、信是很適合于配電自動(dòng)化系統(tǒng)的，利用電話線通信可以達(dá)到較高的波特率，而且容易于配電自動(dòng)化系統(tǒng)的，利用電話線通信可以達(dá)到較高的波特率，而且容易實(shí)現(xiàn)雙向通信。但是電話專(zhuān)線的租用費(fèi)用往往較高，并且電力公司無(wú)法完實(shí)現(xiàn)雙向通信。但是電話專(zhuān)線的租用費(fèi)用往往較高，并且電力公司無(wú)法完全掌握電話線通信的維護(hù)以確保其可靠運(yùn)行。全掌握電話線通信的維護(hù)以確保其可靠運(yùn)行。3.5 電話線通信電話線通信專(zhuān)線電話：專(zhuān)線電話：能傳輸高達(dá)能傳輸高達(dá)2400bps的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù), 但必須支付較高的租金。這種方但必須支付較高的租金。這種方式適用于對(duì)通信速率有較高要求的場(chǎng)合，如式適用于對(duì)通信速率有較高要求的場(chǎng)合，如FTU、TTU與區(qū)域工作

40、站之間與區(qū)域工作站之間以及區(qū)域工作站或以及區(qū)域工作站或RTU與配電自動(dòng)化主站間的通信等。與配電自動(dòng)化主站間的通信等。公用電話網(wǎng)的撥號(hào)電話公用電話網(wǎng)的撥號(hào)電話：代替租用專(zhuān)線可以大大降低使用費(fèi)用：代替租用專(zhuān)線可以大大降低使用費(fèi)用, 并且在接并且在接通后也能傳輸達(dá)到通后也能傳輸達(dá)到2400bps的傳輸速率的傳輸速率, 但是聯(lián)通的時(shí)間但是聯(lián)通的時(shí)間(包括撥號(hào)、振包括撥號(hào)、振鈴檢測(cè)和摘機(jī)鈴檢測(cè)和摘機(jī)) 較長(zhǎng)，尤其是遇上通道忙，一時(shí)接不通的情形，因此僅適較長(zhǎng)，尤其是遇上通道忙，一時(shí)接不通的情形，因此僅適用于對(duì)通信速率要求不高的場(chǎng)合，如遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表等。用于對(duì)通信速率要求不高的場(chǎng)合，如遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表等。采用電話

41、線的優(yōu)點(diǎn)和不足：采用電話線的優(yōu)點(diǎn)和不足：a)優(yōu)點(diǎn)：采用電話線傳輸數(shù)據(jù)利用了電話網(wǎng)的現(xiàn)有資源，因優(yōu)點(diǎn)：采用電話線傳輸數(shù)據(jù)利用了電話網(wǎng)的現(xiàn)有資源，因此具有簡(jiǎn)單、投資少和使用方便等優(yōu)點(diǎn)。此具有簡(jiǎn)單、投資少和使用方便等優(yōu)點(diǎn)。b)不足：不足： 傳輸速率受限，一般在傳輸速率受限，一般在2400bps以?xún)?nèi)。以?xún)?nèi)。 有的街區(qū)從市容角度考慮不允許架線橫跨馬路，這使得架有的街區(qū)從市容角度考慮不允許架線橫跨馬路，這使得架設(shè)電話線困難重重。設(shè)電話線困難重重。 電力公司無(wú)法完全掌握電話線的維護(hù)以確保其可靠運(yùn)行。電力公司無(wú)法完全掌握電話線的維護(hù)以確保其可靠運(yùn)行。 電話線難以覆蓋到許多區(qū)域。電話線難以覆蓋到許多區(qū)域。 傳輸

42、差錯(cuò)率高，誤碼率往往高達(dá)傳輸差錯(cuò)率高，誤碼率往往高達(dá)10-310-5。 傳輸距離受限制，因?yàn)閷?duì)于長(zhǎng)距離傳輸，由于經(jīng)多段轉(zhuǎn)接，傳輸距離受限制，因?yàn)閷?duì)于長(zhǎng)距離傳輸，由于經(jīng)多段轉(zhuǎn)接，群延時(shí)大，信號(hào)畸變嚴(yán)重，為此必須對(duì)線路采取均衡措施。群延時(shí)大，信號(hào)畸變嚴(yán)重，為此必須對(duì)線路采取均衡措施。 撥號(hào)電話的接續(xù)時(shí)間長(zhǎng)且有時(shí)接不通。撥號(hào)電話的接續(xù)時(shí)間長(zhǎng)且有時(shí)接不通。 現(xiàn)場(chǎng)總線現(xiàn)場(chǎng)總線(Field Bus)是近二十年來(lái)發(fā)展起來(lái)的新技術(shù)，它是近二十年來(lái)發(fā)展起來(lái)的新技術(shù)，它是連接智能現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)字式雙向傳輸、多是連接智能現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)字式雙向傳輸、多分支結(jié)構(gòu)的通信網(wǎng)絡(luò)。分支結(jié)構(gòu)的通信網(wǎng)絡(luò)。 現(xiàn)場(chǎng)

43、總線的特點(diǎn)：現(xiàn)場(chǎng)總線的特點(diǎn)：全數(shù)字化的雙向數(shù)據(jù)傳輸。全數(shù)字化的雙向數(shù)據(jù)傳輸。智能程度高，可以完成差錯(cuò)控制和一些采集與控制算法，智能程度高，可以完成差錯(cuò)控制和一些采集與控制算法，可以具有一定的報(bào)文處理能力?？梢跃哂幸欢ǖ膱?bào)文處理能力。拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)靈活，可構(gòu)成總線型、環(huán)形、星形等各種結(jié)構(gòu)。拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)靈活，可構(gòu)成總線型、環(huán)形、星形等各種結(jié)構(gòu)。(1)開(kāi)放式結(jié)構(gòu)，便于設(shè)備間互連。開(kāi)放式結(jié)構(gòu)，便于設(shè)備間互連。3.6 現(xiàn)場(chǎng)總線和現(xiàn)場(chǎng)總線和RS485 現(xiàn)場(chǎng)總線的一對(duì)傳輸線上可以共線聯(lián)接多臺(tái)設(shè)備，使現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)總線的一對(duì)傳輸線上可以共線聯(lián)接多臺(tái)設(shè)備，使現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的通信簡(jiǎn)單化。設(shè)備的通信簡(jiǎn)單化。 現(xiàn)場(chǎng)總線采用經(jīng)打包后的數(shù)字信

44、息傳輸，并具有檢錯(cuò)和糾現(xiàn)場(chǎng)總線采用經(jīng)打包后的數(shù)字信息傳輸，并具有檢錯(cuò)和糾錯(cuò)手段，因而抗干擾能力強(qiáng)。錯(cuò)手段，因而抗干擾能力強(qiáng)。 現(xiàn)場(chǎng)總線是開(kāi)放式系統(tǒng)，它是根據(jù)開(kāi)放互連系統(tǒng)協(xié)議現(xiàn)場(chǎng)總線是開(kāi)放式系統(tǒng)，它是根據(jù)開(kāi)放互連系統(tǒng)協(xié)議(OSI)的七層協(xié)議制訂的，可根據(jù)需要將不同廠商的設(shè)備互換互連的七層協(xié)議制訂的，可根據(jù)需要將不同廠商的設(shè)備互換互連, 還可以共享數(shù)據(jù)庫(kù)。還可以共享數(shù)據(jù)庫(kù)。 采用現(xiàn)場(chǎng)總線的所有廠商都采用統(tǒng)一的組態(tài)方法，因而設(shè)采用現(xiàn)場(chǎng)總線的所有廠商都采用統(tǒng)一的組態(tài)方法，因而設(shè)備便于掌握。備便于掌握。(2) 現(xiàn)場(chǎng)總線的優(yōu)越性體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：現(xiàn)場(chǎng)總線的優(yōu)越性體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： 常用的現(xiàn)場(chǎng)總線：有常

45、用的現(xiàn)場(chǎng)總線：有CAN BUS(Controller Area Network)、LON WORKS(Local Operating Networks)和和PROFI BUS(Process Field Bus)等。等。 它是一種改進(jìn)的串行接口標(biāo)準(zhǔn)，其接口環(huán)節(jié)簡(jiǎn)單且不它是一種改進(jìn)的串行接口標(biāo)準(zhǔn)，其接口環(huán)節(jié)簡(jiǎn)單且不含含CPU。與。與RS-232C不同，不同，RS-485采用雙線傳輸信號(hào)，采用雙線傳輸信號(hào)，在發(fā)送時(shí)采用差分的方式將邏輯電平轉(zhuǎn)換為電位差來(lái)傳送，在發(fā)送時(shí)采用差分的方式將邏輯電平轉(zhuǎn)換為電位差來(lái)傳送，在接收時(shí)將電位差還原為邏輯電平。在接收時(shí)將電位差還原為邏輯電平。RS-485最多可支持最多

46、可支持64256個(gè)發(fā)送個(gè)發(fā)送/接收器對(duì)，最遠(yuǎn)傳輸距離為接收器對(duì)，最遠(yuǎn)傳輸距離為2.5km(9600bps)，最高傳輸速率為，最高傳輸速率為2.4Mbps。(3) RS-485：3.7 無(wú)線通信系統(tǒng)無(wú)線通信系統(tǒng) 實(shí)踐證明無(wú)線通信系統(tǒng)在配電自動(dòng)化中是具有生命力的。實(shí)踐證明無(wú)線通信系統(tǒng)在配電自動(dòng)化中是具有生命力的。無(wú)線通信系統(tǒng)是一種覆蓋面廣的通信方式，它不需要傳輸線，無(wú)線通信系統(tǒng)是一種覆蓋面廣的通信方式，它不需要傳輸線，而且可以構(gòu)成雙向通信系統(tǒng)。所有的無(wú)線通信系統(tǒng)都能夠和而且可以構(gòu)成雙向通信系統(tǒng)。所有的無(wú)線通信系統(tǒng)都能夠和停電區(qū)域通訊。傳統(tǒng)的無(wú)線通信系統(tǒng)包括以下幾種：停電區(qū)域通訊。傳統(tǒng)的無(wú)線通信系統(tǒng)

47、包括以下幾種：（1）傳統(tǒng)無(wú)線通信系統(tǒng)）傳統(tǒng)無(wú)線通信系統(tǒng)調(diào)幅調(diào)幅(AM)廣播。廣播。調(diào)頻調(diào)頻(FM)廣播。廣播。無(wú)線尋呼網(wǎng)。無(wú)線尋呼網(wǎng)。甚高頻甚高頻(VHF)通信。通信。特高頻特高頻(UHF)通信。通信。微波通信。微波通信。衛(wèi)星通信。衛(wèi)星通信。目前，專(zhuān)門(mén)用于輸電網(wǎng)和配電自動(dòng)化的無(wú)線擴(kuò)頻通信設(shè)備已目前，專(zhuān)門(mén)用于輸電網(wǎng)和配電自動(dòng)化的無(wú)線擴(kuò)頻通信設(shè)備已經(jīng)產(chǎn)品化，它既可以點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的方式工作，又可以點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的經(jīng)產(chǎn)品化，它既可以點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的方式工作，又可以點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的方式工作，可滿(mǎn)足方式工作，可滿(mǎn)足CDT和和POLLING等遠(yuǎn)程通信規(guī)約的需要。等遠(yuǎn)程通信規(guī)約的需要。無(wú)線擴(kuò)頻通信系統(tǒng)比較適合于構(gòu)成無(wú)線擴(kuò)頻通信系統(tǒng)比較

48、適合于構(gòu)成10kV開(kāi)閉所、小區(qū)變或開(kāi)閉所、小區(qū)變或用于集結(jié)分散測(cè)控對(duì)象的區(qū)域工作站對(duì)配電自動(dòng)化用于集結(jié)分散測(cè)控對(duì)象的區(qū)域工作站對(duì)配電自動(dòng)化SCADA控控制中心間的數(shù)據(jù)通信。由于存在成本方面的原因，在配電自制中心間的數(shù)據(jù)通信。由于存在成本方面的原因，在配電自動(dòng)化系統(tǒng)中，不便于采用無(wú)線擴(kuò)頻通信方式和為數(shù)眾多的分動(dòng)化系統(tǒng)中，不便于采用無(wú)線擴(kuò)頻通信方式和為數(shù)眾多的分散測(cè)控點(diǎn)（如散測(cè)控點(diǎn)（如FTU）通信。）通信。（2）無(wú)線擴(kuò)頻通信系統(tǒng)）無(wú)線擴(kuò)頻通信系統(tǒng)GPRS 是通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)是通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)(General Packet Radio Service)的英文簡(jiǎn)稱(chēng)，的英文簡(jiǎn)稱(chēng)， 它具有以下特點(diǎn)：它具有以下特點(diǎn)：永久在線永久在線 接入設(shè)備一直保持在線狀態(tài)，數(shù)據(jù)中心服務(wù)器和監(jiān)測(cè)裝置接入設(shè)備一直保持在線狀態(tài)，數(shù)據(jù)中