第二章 通信系统精选文档.ppt

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1、第二章 通信系统本讲稿第一页，共五十一页一、数字通信技术中的几个基本概念一、数字通信技术中的几个基本概念 码元：若数据用一串有具体定义的脉冲表示，则称每个信号脉冲码元：若数据用一串有具体定义的脉冲表示，则称每个信号脉冲为码元，即携带信息的信号单元叫码元。为码元，即携带信息的信号单元叫码元。第一节 配电自动化通信系统的组成及作用2022/9/23第2页沈阳工程学院本讲稿第二页，共五十一页码元传输速率（传码率）：单位为波特（码元传输速率（传码率）：单位为波特（bandband），），它定义为单位时它定义为单位时间（每秒）内通过系统所传送的码元数（脉冲数）。也称传码间（每秒）内通过系统所传送的码元数

2、（脉冲数）。也称传码率。率。码元传输速率码元传输速率N Nb b可用下式表示可用下式表示 N Nb b=1/T=1/Ts s （bandband）码元传输速率码元传输速率码元信号波形脉冲宽度码元信号波形脉冲宽度2022/9/23第3页沈阳工程学院本讲稿第三页，共五十一页信息传输速率（传信率）：单位是比特信息传输速率（传信率）：单位是比特/秒（秒（bitbits s），），它定它定义为单位时间内（每秒）通过系统所传输的信息量，又称作数据义为单位时间内（每秒）通过系统所传输的信息量，又称作数据传输速率，可用下式表示传输速率，可用下式表示 R=Nb 1og2N（bits）每秒传送的脉冲数每秒传送的脉

3、冲数一个脉冲所表示的有一个脉冲所表示的有效状态，即调制电平数效状态，即调制电平数2022/9/23第4页沈阳工程学院本讲稿第四页，共五十一页消息传输速率（消息率）：单位是比特消息传输速率（消息率）：单位是比特/秒（秒（bitbits s）它定义为单它定义为单位时间内（每秒）通过系统传输的从信源发出的消息量。记作位时间内（每秒）通过系统传输的从信源发出的消息量。记作RmRm消息率与传信率之间的关系为：消息率与传信率之间的关系为：消息传输效率消息传输效率2022/9/23第5页沈阳工程学院本讲稿第五页，共五十一页误码率：在某一数据传输过程中，发生错误的码元数与总传输码误码率：在某一数据传输过程中，

4、发生错误的码元数与总传输码元数之比称为误码率。元数之比称为误码率。带宽（带宽（Band windthBand windth）：）：它是指传输模拟信号的频带宽度，模拟它是指传输模拟信号的频带宽度，模拟信号带宽由较高频率减去较低频率得到，但为了表达方便，通信号带宽由较高频率减去较低频率得到，但为了表达方便，通常利用频率范围来描述带宽。常利用频率范围来描述带宽。基带：在实际工作中人们所需要传输的原始信号，无论是模拟信号还基带：在实际工作中人们所需要传输的原始信号，无论是模拟信号还是数字信号通常其频率都较低，它们所占据的这部分频带，通常称为是数字信号通常其频率都较低，它们所占据的这部分频带，通常称为基

5、本频带，简称为基带，基带也就是指信号本身的基本频带。基本频带，简称为基带，基带也就是指信号本身的基本频带。基带传输：将基带信号直接在信道中传输。基带传输：将基带信号直接在信道中传输。2022/9/23第6页沈阳工程学院本讲稿第六页，共五十一页调制与解调：就是在调制器中，将数字基带信号调制到载波调制与解调：就是在调制器中，将数字基带信号调制到载波上，变为数字载波信号。这种用载波运载基带信号的过程称上，变为数字载波信号。这种用载波运载基带信号的过程称为调制。反之，从已调制过的载波信号中，将作为调制信号为调制。反之，从已调制过的载波信号中，将作为调制信号的原基带信号分离出来的过程称为解调的原基带信号

6、分离出来的过程称为解调 频带传输：借助于载波来传输数字基带信号的传输方式频带传输：借助于载波来传输数字基带信号的传输方式 2022/9/23第7页沈阳工程学院本讲稿第七页，共五十一页报文：是一组包含数据和呼叫控制信号的二进制数，是在数报文：是一组包含数据和呼叫控制信号的二进制数，是在数据传输中具有多种特定含义的信息内容。据传输中具有多种特定含义的信息内容。报文分组：将报文分成若干个报文段，并在每一报文段上加上传报文分组：将报文分成若干个报文段，并在每一报文段上加上传送时所必需的控制信息。送时所必需的控制信息。2022/9/23第8页沈阳工程学院本讲稿第八页，共五十一页报文号报文号 ID 到点到

7、点 T源点源点 S校验校验正正 文文 报文报文总控制信息总控制信息校验正文1STPtolP1ID校验正文nSTPtolPnID报文报文分组分组分控制信息分控制信息分控制信息分控制信息报文及报文分组示意图报文及报文分组示意图P1，Pn报文分组号；Ptol 报文分组总数；T到点编号；S源点编号2022/9/23第9页沈阳工程学院本讲稿第九页，共五十一页接头接头转换器转换器中继器中继器转换器转换器转换器转换器转换器转换器转换器转换器 接口接口 控制器控制器 主机主机 HOST 接接 口口 控控 制制 器器 主机主机 HOST 接接 口口 控控 制制 器器 主机主机 HOST终端连接器终端连接器第第一

8、一ETHER段段第二第二ETHER段段同轴同轴电缆电缆以太网结构框图以太网结构框图2022/9/2310沈阳工程学院本讲稿第十页，共五十一页实时（实时（RealtimeRealtime）：）：计算机同外部事件的交互作用，其响应速度必须计算机同外部事件的交互作用，其响应速度必须满足整个系统在时间上的要求，通常这个时间要求在几毫秒至几秒的满足整个系统在时间上的要求，通常这个时间要求在几毫秒至几秒的范围内，这样就称为具有实时性，若超出这个范围就不是实时了。范围内，这样就称为具有实时性，若超出这个范围就不是实时了。2022/9/23第11 沈阳工程学院本讲稿第十一页，共五十一页（一）数据通信系统的传输

9、方式（一）数据通信系统的传输方式单工通信：是指信息只能按一个方向传送的工作方式单工通信：是指信息只能按一个方向传送的工作方式 半双工通信：半双工通信方式是指信息可以双方向传送，但半双工通信：半双工通信方式是指信息可以双方向传送，但两个方向的传输不能同时进行，只能分时交替进行的工作方两个方向的传输不能同时进行，只能分时交替进行的工作方式式 全双工通信全双工通信 ：是指通信双方可以同时进行双方向的传送信息的工作：是指通信双方可以同时进行双方向的传送信息的工作方式方式二、配电自动化通信系统2022/9/23第12 沈阳工程学院本讲稿第十二页，共五十一页发送设备发送设备接收设备接收设备接收设备接收设备

10、发送设备发送设备接收设备接收设备接收设备接收设备发送设备发送设备接收设备接收设备接收设备接收设备发送设备发送设备接收设备接收设备接收设备接收设备接收设备接收设备发送设备发送设备2022/9/2313沈阳工程学院本讲稿第十三页，共五十一页完成信号的完成信号的传输任务传输任务 采集电网中一采集电网中一些信息如：电些信息如：电气量、开关量气量、开关量等等将数据终端设将数据终端设备送来的基带备送来的基带数字信号转变数字信号转变成适用于远距成适用于远距离传送的数字离传送的数字载波信号载波信号数据传输信道数据传输信道数据数据终端终端设备设备DETRTU数据数据传输传输设备设备DCE数据数据传输传输设备设备

11、DCE数据数据终端终端设备设备DETSCADARS-232RS-232（二）配电自动化通信系统的组成及作用二）配电自动化通信系统的组成及作用2022/9/23第14 沈阳工程学院本讲稿第十四页，共五十一页1 1 调制解调器作用调制解调器作用（1 1）将基带信号的频谱搬移到载频附近，以适应信道频带的要求，）将基带信号的频谱搬移到载频附近，以适应信道频带的要求，便于发送和接收。便于发送和接收。（2 2）实现信道的多路复用。）实现信道的多路复用。（3 3）压缩信号带宽，以便于利用话带传输设备进行数据传输。）压缩信号带宽，以便于利用话带传输设备进行数据传输。（三）调制解调器作用及调制的基本原理2022

12、/9/23第15 沈阳工程学院本讲稿第十五页，共五十一页2、调制的基本原理2022/9/23第16 沈阳工程学院本讲稿第十六页，共五十一页数字调幅数字调幅ASKASK利用正弦波的振幅变化来代表码元信号的利用正弦波的振幅变化来代表码元信号的“0”“0”或或“1”“1”，频率及相位不变，频率及相位不变 。数字调频数字调频FSKFSK是让正弦波频率随码元的不同而变化，振幅和是让正弦波频率随码元的不同而变化，振幅和相位不变。相位不变。数字调相数字调相PSKPSK是让正弦波初相角随码元是让正弦波初相角随码元“0”“0”、“1”“1”而变化，而变化，而振幅和频率保持不变。根据初相位不同，又分成二元绝对调相

13、和二而振幅和频率保持不变。根据初相位不同，又分成二元绝对调相和二元相对调相两种。在绝对调相中，初相位为元相对调相两种。在绝对调相中，初相位为0 0代表码元代表码元“0”“0”，初相位，初相位为为 代表码元代表码元“1”“1”，二元相对调相是利用相邻两个正弦波的相位差，二元相对调相是利用相邻两个正弦波的相位差代表码元，相位差为代表码元，相位差为 ，代表码元，代表码元“1”“1”，相位差为，相位差为0 0，代表码元，代表码元“0”“0”。三种调制方式2022/9/23第17 沈阳工程学院本讲稿第十七页，共五十一页调制的几种基本脉冲波形 码元波形码元波形调幅波形调幅波形调频波形调频波形二元绝对调相波

14、二元绝对调相波形形二元相对调相波二元相对调相波形形2022/9/23第18 沈阳工程学院本讲稿第十八页，共五十一页第二节 配电系统自动化的通信方式及其特点通信方式通信方式有线通信有线通信无线通信无线通信调调幅幅广广播播甚甚高高频频无无线线电电超超高高频频无无线线电电微微波波通通信信卫卫星星通通信信光光纤纤通通信信载载波波通通信信专专线线电电信信本本地地网网传传呼呼2022/9/23第19 沈阳工程学院本讲稿第十九页，共五十一页光纤通信：是以光波作为信息载体，以光导纤维作为传输介质的光纤通信：是以光波作为信息载体，以光导纤维作为传输介质的先进的通信手段。先进的通信手段。光纤通信的优点：光纤通信的

15、优点：（1 1）传输频带很宽，通信容量大。）传输频带很宽，通信容量大。（2 2）传输衰耗小，适合于长距离传输。）传输衰耗小，适合于长距离传输。（3 3）体积小，重量轻，可绕性强，敷设方便。）体积小，重量轻，可绕性强，敷设方便。（4 4）输入与输出间电隔离，不怕电磁干扰。）输入与输出间电隔离，不怕电磁干扰。（5 5）保密性好，无漏信号和串音干扰。）保密性好，无漏信号和串音干扰。（6 6）抗腐蚀，抗酸碱，且光缆可直埋地下。）抗腐蚀，抗酸碱，且光缆可直埋地下。一、有线通信(一）光纤通信2022/9/23第20 沈阳工程学院本讲稿第二十页，共五十一页光纤通信的缺点：光纤通信的缺点：（l l）强度不如金

16、属线。强度不如金属线。（2 2）连接比较困难。）连接比较困难。（3 3）分路和耦合不方便。）分路和耦合不方便。（4 4）弯曲半径不宜太小。弯曲半径不宜太小。2022/9/23第21 沈阳工程学院本讲稿第二十一页，共五十一页2、光纤通信系统的组成2022/9/2322沈阳工程学院发送发送接收接收电端机电端机光缆光缆光端机光端机中继器中继器光端机光端机电端机电端机光缆光缆完成对完成对信息源信息源的处理。的处理。将电信将电信号转换号转换成光信成光信号。号。将经过远距离传将经过远距离传输后被衰减和畸输后被衰减和畸变了的光信号放变了的光信号放大、整形和再生大、整形和再生成一定强度后，成一定强度后，继续传

17、送。继续传送。将光信将光信号还原号还原成电信成电信号。号。本讲稿第二十二页，共五十一页光纤通信系统的网络形式点对点光纤通信系统光电适配器光电适配器光纤光纤光电适配器光电适配器RS-232C或或RS-485RS-232C或或RS-4852022/9/23第23 沈阳工程学院本讲稿第二十三页，共五十一页光纤通信系统的网络形式T型光纤通信系统光纤光纤电端机电端机光端机光端机电端机电端机光端机光端机电端机电端机光端机光端机光纤光纤光纤光纤光纤光纤双向双向T耦合器耦合器双向双向T耦合器耦合器双向双向T耦合器耦合器传输方向传输方向2022/9/23第24 沈阳工程学院本讲稿第二十四页，共五十一页光纤通信系

18、统的网络形式环型光纤通信系统电端机电端机光端机光端机电端机电端机光端机光端机电端机电端机光端机光端机光纤光纤中继器中继器中继器中继器电端机电端机光端机光端机光纤光纤中继器中继器中继器中继器光纤光纤光纤光纤2022/9/23第25 沈阳工程学院本讲稿第二十五页，共五十一页载波通信是利用某一载波频率经非通信线路传输信息的通信方载波通信是利用某一载波频率经非通信线路传输信息的通信方式。式。（二）载波通信2022/9/23第26 沈阳工程学院本讲稿第二十六页，共五十一页电力线载波通道（高频通道）的组成及各元件 作用将低压的高频收发信机将低压的高频收发信机耦合到高压线路上耦合到高压线路上 只让高频电流只

19、让高频电流在本线路上流在本线路上流动动让高频电流能顺让高频电流能顺利通过利通过连接高频收发连接高频收发信机与结合滤信机与结合滤波器波器防止过电压损坏防止过电压损坏收发信机收发信机接收和发出高频信接收和发出高频信号号在调试收发信机等设备在调试收发信机等设备时，合上该开关，保证时，合上该开关，保证人身设备安全人身设备安全2022/9/23第27 沈阳工程学院本讲稿第二十七页，共五十一页配电线载波通信系统2022/9/23第28 沈阳工程学院本讲稿第二十八页，共五十一页利用电力线扩频载波技术实现的一种通信方案 2022/9/23第29 沈阳工程学院本讲稿第二十九页，共五十一页 专线的专线的“挂灯笼挂

20、灯笼”连接方式连接方式（三）专线监监控控中中心心开关设备开关设备开关设备开关设备2022/9/23第30 沈阳工程学院本讲稿第三十页，共五十一页利用电信通信网利用电信通信网(市内电话网市内电话网)组成配网通信系统组成配网通信系统租用电话线：指电力公司租用专门的电话线路用于配电网自动化通信。租用电话线：指电力公司租用专门的电话线路用于配电网自动化通信。拨号电话：在需要进行数据采集与控制的配电网点上，安装或利拨号电话：在需要进行数据采集与控制的配电网点上，安装或利用现成拨号电话，在被监控点和监控中心之间通过电话网传送数用现成拨号电话，在被监控点和监控中心之间通过电话网传送数据和命令。据和命令。（四

21、）电信本地网2022/9/23第31 沈阳工程学院本讲稿第三十一页，共五十一页利用商业传呼网的自动传呼服务，实现从监控中心到利用商业传呼网的自动传呼服务，实现从监控中心到RTURTU的单向通信。的单向通信。它实际上是一种将有线通信（公用电话网）和无线通信（自动它实际上是一种将有线通信（公用电话网）和无线通信（自动传呼）相结合的通信方式。传呼）相结合的通信方式。具体实现方法：为每个具体实现方法：为每个RTURTU申请一个自动传呼号，并安装一套特制申请一个自动传呼号，并安装一套特制的接收装置；当需要对配电网某的接收装置；当需要对配电网某RTURTU进行操作时，由监控中心的进行操作时，由监控中心的监

22、控计算机拨打相应的传呼号；拨通之后，将转换成电话按监控计算机拨打相应的传呼号；拨通之后，将转换成电话按键号的命令信息连续拨打出去；键号的命令信息连续拨打出去；RTURTU端接收到传呼信息之后，端接收到传呼信息之后，作逆向转换，确认无误后，执行相应操作。作逆向转换，确认无误后，执行相应操作。(五)传呼（Calling）2022/9/23第32 沈阳工程学院本讲稿第三十二页，共五十一页（一）调幅（一）调幅（AMAM）广播广播用于配电自动化的调幅广播采用不干扰现有调幅广播电台的频用于配电自动化的调幅广播采用不干扰现有调幅广播电台的频率范围工作，一般用于对大量用户进行负荷控制，是一种单向率范围工作，一

23、般用于对大量用户进行负荷控制，是一种单向通信方式。通信方式。它使用调幅广播电台把已调制的负荷控制信号发送到位于配电系统各它使用调幅广播电台把已调制的负荷控制信号发送到位于配电系统各地的负荷控制单元。地的负荷控制单元。二、无线通信2022/9/23第33 沈阳工程学院本讲稿第三十三页，共五十一页甚高频：频率在（甚高频：频率在（3030300300）MHzMHz之间无线电波段称为甚高频之间无线电波段称为甚高频（Very High FrequencyVery High Frequency，简称简称VHFVHF）。）。甚高频（甚高频（VHFVHF）无线电优缺点：在配电自动化通信系统中经常采用无线电优缺

24、点：在配电自动化通信系统中经常采用800800MHZMHZ的信道。其信号覆盖面积有限，容易产生失真和阴影，可的信道。其信号覆盖面积有限，容易产生失真和阴影，可用于单通道的负荷控制，可以保持与停电区域通信，投资较低。用于单通道的负荷控制，可以保持与停电区域通信，投资较低。（二）甚高频（VHF）无线电 2022/9/23第34 沈阳工程学院本讲稿第三十四页，共五十一页超高频：频率在（超高频：频率在（30030010001000）MHZMHZ的无线电波段被称作超高频的无线电波段被称作超高频（Ultra High FrequencyUltra High Frequency，简称简称UHFUHF）。）。

25、超高频无线电优缺点：比低频无线电容易被大气吸收、产生失真和阴超高频无线电优缺点：比低频无线电容易被大气吸收、产生失真和阴影，但可靠性相当高，不易产生互相干扰。影，但可靠性相当高，不易产生互相干扰。（三）超高频（UHF）无线电2022/9/23第35 沈阳工程学院本讲稿第三十五页，共五十一页微波通信的频率在微波通信的频率在1 1GHzGHz以上，这种通信方式目前广泛应用于继电以上，这种通信方式目前广泛应用于继电保护和输电网调度自动化系统中。微波通信方式的带宽充足、传保护和输电网调度自动化系统中。微波通信方式的带宽充足、传输容量大、质量高、配置灵活，尤其是在一点多址的小微波输容量大、质量高、配置灵

26、活，尤其是在一点多址的小微波（TDMATDMA）推出后，其使用性能更加加强。推出后，其使用性能更加加强。（四）微波通信2022/9/23第36 沈阳工程学院本讲稿第三十六页，共五十一页卫星通信：利用位于同步轨道的通信卫星作为中继站来转发卫星通信：利用位于同步轨道的通信卫星作为中继站来转发或反射无线电信号，在地面站进行通信的一种通信方式。或反射无线电信号，在地面站进行通信的一种通信方式。（五）卫星通信2022/9/23第37 沈阳工程学院本讲稿第三十七页，共五十一页一、雷电的形式及其危害一、雷电的形式及其危害雷电引起的过电压，叫做大气过电压。这种过电压危害相当大。大气雷电引起的过电压，叫做大气过

27、电压。这种过电压危害相当大。大气过电压可分为直击雷过电压和感应雷过电压两种基本形式。过电压可分为直击雷过电压和感应雷过电压两种基本形式。第三节 配电自动化通信系统的抗干扰及其保护措施2022/9/23第38 沈阳工程学院本讲稿第三十八页，共五十一页带有大量电荷的雷云，当其周围的电场强度达到使空气绝缘带有大量电荷的雷云，当其周围的电场强度达到使空气绝缘破坏的程度时，空气开始游离，形成导电性的通道，通道从破坏的程度时，空气开始游离，形成导电性的通道，通道从云中带电中心向地面发展。当距离地面达某一高度时，先导云中带电中心向地面发展。当距离地面达某一高度时，先导通道就沿其头部至感应电荷集中点的方向连续

28、发展，直至放通道就沿其头部至感应电荷集中点的方向连续发展，直至放电。若对线路或设备放电，则线路或设备就称为被雷击，那电。若对线路或设备放电，则线路或设备就称为被雷击，那么线路或设备遭受雷击时，将通过很大的电流，由此产生的么线路或设备遭受雷击时，将通过很大的电流，由此产生的过电压称为直击雷过电压。过电压称为直击雷过电压。(一）直击雷过电压 2022/9/23第39 沈阳工程学院本讲稿第三十九页，共五十一页带有负电荷的雷云接近输电线路时，强大的电场在导线上产生静带有负电荷的雷云接近输电线路时，强大的电场在导线上产生静电感应。由于带有负电荷雷云的存在，束缚着导线上的正电荷。电感应。由于带有负电荷雷云

29、的存在，束缚着导线上的正电荷。当雷云对导线附近地面地物放电后，雷云电荷被中和而失去对导当雷云对导线附近地面地物放电后，雷云电荷被中和而失去对导线上电荷的束缚作用，电荷便向导线两侧流动。由此而产生的过线上电荷的束缚作用，电荷便向导线两侧流动。由此而产生的过电压称为感应过电压。电压称为感应过电压。（二）感应雷过电压2022/9/23第40 沈阳工程学院本讲稿第四十页，共五十一页雷电的机械效应：击毁杆塔和建筑，伤害人畜；雷电的机械效应：击毁杆塔和建筑，伤害人畜；雷电的热效应：可以烧断导线、烧毁设备、造成火灾雷电的热效应：可以烧断导线、烧毁设备、造成火灾雷电的电热效应：产生过电压，击穿电气绝缘、绝缘子

30、闪络，雷电的电热效应：产生过电压，击穿电气绝缘、绝缘子闪络，造成输电线短路故障，引起继电保护动作跳开线路开关，线路造成输电线短路故障，引起继电保护动作跳开线路开关，线路停电或引起火灾、人身伤亡等。停电或引起火灾、人身伤亡等。（三）雷电的危害2022/9/23第41 沈阳工程学院本讲稿第四十一页，共五十一页采用避雷设备（避雷针、避雷线、避雷器）对建筑和设备进行保采用避雷设备（避雷针、避雷线、避雷器）对建筑和设备进行保护；护；在被保护设备的前后安装避雷器和保护间隙，将雷电波的峰在被保护设备的前后安装避雷器和保护间隙，将雷电波的峰值和陡度降低，以保证设备的绝缘水平；值和陡度降低，以保证设备的绝缘水平

31、；针对不同的装置在安装接线和制造中采取一些相应的防雷措施。针对不同的装置在安装接线和制造中采取一些相应的防雷措施。二、自动化通信系统的防雷措施2022/9/23第42 沈阳工程学院本讲稿第四十二页，共五十一页三、杂音干扰以及防止措施 防止杂音干扰的措施防止杂音干扰的措施改善通道电性能，改善通道电性能，降低信道干扰降低信道干扰采用抗干扰编码减少干扰采用抗干扰编码减少干扰 杂音干扰类型杂音干扰类型线路杂音线路杂音路际串扰路际串扰通信设备通信设备固有的杂音固有的杂音制际串扰制际串扰2022/9/23第43 沈阳工程学院本讲稿第四十三页，共五十一页抗干扰编码：就是对要传送的信息进行加工，按预定的规则附

32、加若干监督码元，使它具有一定的特征，在接收端则按约定的规则对收到的码进行检验，从而检查出错误，或者进行纠正错误防止杂音干扰的措施防止杂音干扰的措施改善通道电性能，改善通道电性能，降低信道干扰降低信道干扰采用抗干扰编码减少干扰采用抗干扰编码减少干扰 循循环环检检错错法法检检错错重重发发法法前前向向纠纠正正法法反反馈馈检检验验法法混混合合纠纠错错法法2022/9/23第44 沈阳工程学院本讲稿第四十四页，共五十一页通信规约通信规约(Protocol)Protocol)：是调度端和执行端通信时共同使用的人是调度端和执行端通信时共同使用的人工语言的语法规则及应答关系。工语言的语法规则及应答关系。规约规

33、定怎样开始规约规定怎样开始/结束通信、谁管理通信、怎样传输信息、数据结束通信、谁管理通信、怎样传输信息、数据是怎样表示和保护的、工作机理、支持的数据类、支持的命令以是怎样表示和保护的、工作机理、支持的数据类、支持的命令以及怎样检测及怎样检测/纠错等内容。纠错等内容。第四节 通信规约2022/9/23第45 沈阳工程学院本讲稿第四十五页，共五十一页一、开放式系统互联模型标准OSI一、开放式系统互联模型标准一、开放式系统互联模型标准OSI物物理理层层数数据据链链路路层层网网络络层层会会话话层层传传输输层层表表示示层层应应用用层层2022/9/23第46 沈阳工程学院本讲稿第四十六页，共五十一页IE

34、C60870IEC60870一一5 5系列远动通信规约体系系列远动通信规约体系IEC61850IEC61850系列变电站数据通信协议体系系列变电站数据通信协议体系IEC60870IEC60870一一6 6系列计算机（控制中心）数据通信协议体系系列计算机（控制中心）数据通信协议体系IEC8705IEC8705一一101101、适用于远动、适用于远动IEC870IEC870一一5 5一一102102、适用于电能计量、适用于电能计量IEC870IEC870一一5 5一一103 103 适用于继电保护设备通信适用于继电保护设备通信 二、IEC系列通信规约2022/9/23第47 沈阳工程学院本讲稿第四

35、十七页，共五十一页三、电力系统通信协议体系UCA通信协议体系通信协议体系UCA主要内容主要内容控制中心之间通信协议控制中心之间通信协议现场设备模型现场设备模型数据访问集中服务数据访问集中服务2022/9/23第48 沈阳工程学院本讲稿第四十八页，共五十一页应答式规约又称应答式规约又称PollingPolling规约。它以主站为主，依次向各规约。它以主站为主，依次向各RTURTU发出发出查询命令，各查询命令，各RTURTU依查询命令进行回答，回答信息串的长度是可变依查询命令进行回答，回答信息串的长度是可变的。的。应答式规约的特点：一是，应答式规约的特点：一是，RTURTU有问必答，当有问必答，当

36、RTURTU收到主机查询命令收到主机查询命令后，必须在规定的时间内应答，否则视为本次通信失败；二是，后，必须在规定的时间内应答，否则视为本次通信失败；二是，RTURTU无问不答，当无问不答，当RTURTU未收到主机查询命令时，绝对不允许主动上报未收到主机查询命令时，绝对不允许主动上报信息。信息。四、其他通信规约2022/9/23第49 沈阳工程学院本讲稿第四十九页，共五十一页循环式规约又称循环式规约又称CDTCDT（Cyclic Data TransmissionCyclic Data Transmission）规约，它是规约，它是一种一种RTURTU自发地不断循环上报现场数据的规约，上报信息

37、串的长自发地不断循环上报现场数据的规约，上报信息串的长度是可变的。度是可变的。循环式规约的特点：一是，数据传送以现场端为主，循环式规约的特点：一是，数据传送以现场端为主，RTURTU自发自发地不断循环上报现场数据给主站，而主站被动接收；二是，地不断循环上报现场数据给主站，而主站被动接收；二是，数据格式在发送端与接收端事先约定好，按时间顺序首先发数据格式在发送端与接收端事先约定好，按时间顺序首先发送起始同步字，然后依次发送控制字和信息字，如此周而复送起始同步字，然后依次发送控制字和信息字，如此周而复始，连续循环发送；三是，重要数据发送周期短，实时性强，始，连续循环发送；三是，重要数据发送周期短，

38、实时性强，一般数据发送周期长，实时性差，遥信变位优先插入传送。一般数据发送周期长，实时性差，遥信变位优先插入传送。2022/9/23第50 沈阳工程学院本讲稿第五十页，共五十一页对等方式规约：（对等方式规约：（DNPDNP规约（规约（distributed network distributed network protocolprotocol）分布式网络规约）分布式网络规约）采用网络通信方式；支持点对点、一点多址、多点多址和对等的通信采用网络通信方式；支持点对点、一点多址、多点多址和对等的通信方式；支持问答式和自动上报数据传输方式；支持通信冲突碰撞避免方式；支持问答式和自动上报数据传输方式；支持通信冲突碰撞避免检测方式，能保证数据传输的可靠性；支持传送带时标的电量参数。检测方式，能保证数据传输的可靠性；支持传送带时标的电量参数。2022/9/23第51 沈阳工程学院本讲稿第五十一页，共五十一页