График, поясняющий преобразование непрерывной величины в дискретную (а) , и примеры сигналов (б)
Кодовые системы ТИ начинают получать широкое применение в последние годы, что определяется в первую очередь успехами преобразовательной техники. Преимущество таких систем заключается в том, что использованная в них кодо-импульсная модуляция КИМ позволяет обеспечить практически любую необходимую точность. В ряде случаев применение КИМ позволяет отказаться от независимых каналов связи для ТИ и осуществлять передачу кодовых комбинаций ТИ с помощью устройства телесигнализации.
Принцип действия этих систем заключается в следующем. Непрерывная функция времени, которую представляет собой измеряемая физическая величина (параметр), квантуется по амплитуде или времени и каждое ее дискретное значение передается определенной кодовой комбинацией в произвольном коде (рис.). Так, при квантовании по времени осуществляется измерение функции F (t) в заданное время, например при t2. В канал связи посылается значение х1 функции F (t), соответствующее значению t2. На рис. показаны условные комбинации двоичного кода, соответствующие значениям функции х0 - x6.
Для передачи информации используют следующие частоты:
1. Подтональный диапазон
f < 300 Гц (для передачи дискретных каналов к исполнительным устройствам)
2. Тональный диапазон
F=300¸3400 Гц (для передачи телефонной информации; называется диапазон телефонирования)
3. Надтональный диапазон
F=3500¸6000 Гц (для обмена импульсной информацией)
|
|
|
Виды каналов связи
* Стальные телефонные линии могут быть использованы на частотах от 3 до 25 кГц. При более высоких f сигнал в стальных проводах резко затухает, что ограничивает длину линий связи.
* Наибольшей пропускной способностью обладают коаксиальные. Они работают на f= от 60 до 12000 кГц. Однако стоимость этих кабелей очень высока.
*Для передачи свыше 6000 кГц используют высокочастотные каналы, по которым передается информация от вычислительной техники.
ВЧ связь по ЛЭП
При развитии энергосетей встал вопрос о передаче диспетчерской информации от одного энергоузла к другому. Использование для этих целей телефонных и телеграфных линий, прокладываемых параллельно ЛЭП, считалось нерациональным, поэтому уже в начале 20-го века в сетях постоянного тока в США применялась передача телеграфных сигналов непосредственно по проводам ЛЭП. Позже, с развитием средств радиосвязи, подобная методика стала применима и для сетей переменного тока.
Передача диспетчерской информации по проводам линий электропередач широко применяется, как один из основных видов связи.
*В качестве КС можно использовать воздушные ЛЭП.
|
|
|
Рис.95
На обоих концах ВЛ устанавливается одинаковая аппаратура ВЧ обработки ВЛ.
ВПС – высокочастотные посты связи, предусматривающий преобразование информации в высокочастотном колебании с заданной частотой и обратное преобразование;
ФП – фильтр присоединения, фильтрующий частоты отличные от несущей;
КДС- конденсатор связи;
ВЧЗ – высокочастотный загродитель;
ВК – высокочастотный кабель.
Для высокочастотной связи используется диапазон частот от 20 кГц до 1000 кГц, применение частот менее 20 кГц ограничивается высоким уровнем помех, связанных с коронированием проводов, разрядами на поверхности изоляторов, коммутационными помехами.
Наиболее широкое распространение получило присоединение ВЧ аппаратуры к ВЛ по схеме «фаза- земля», хотя используют еще схему «фаза-фаза».
Основными элементами являются ВЧЗ и КДС. КДС выполняется на полное напряжение ВЛ. Емкость КДС составляет Скдс » 2200¸6800 пФ (10−12.Ф) Эта емкость представляет наибольшую сопротивляемость тока с частотой 50 Гц.
ВЧЗ представляет собой RLC фильтр (фильтр-пробка), настроенный в резонанс с несущей частотой ВЧ канала.
ВЧ заградитель имеет большое сопротивление для сигналов ВЧ и малое сопротивление для тока промышленной частоты (50 Гц). Конденсатор связи, наоборот, имеет малое сопротивление для ВЧ сигналов и большое сопротивление для промышленной частоты.
|
|
|
К конденсатору связи подключается фильтр присоединения, обеспечивающий согласование по ВЧ и некоторые другие вспомогательные функции. От фильтра присоединения, который находится на ОРУ, прокладывается ВЧ кабель до релейного щита, где установлена ВЧ защита.
Подобная система позволяет передавать как голосовую информацию, так и данные телеметрии и телеуправления.
PLC связь
Еще один вид канала связи, наиболее современный и перспективный, это PLC связь. (Power line Сommunication). Данная технология использует в качестве КС кабельные линии (КЛ) силовых электросетей.
В ней используются более сложные способы модуляции сигнала, такие как OFDM модуляция (Orthogonal Frequency Division Multiplexing).
Основой технологии PLC является использование частотного разделения сигнала, при котором высокоскоростной поток данных разбивается на несколько относительно низкоскоростных, каждый из которых передается по отдельной поднесущей частоте с последующим их объединением в один сигнал.
|
|
|
Частотное разделение:
Рис.96
Использование до 1536 так называемых поднесущих частот в диапазоне 3—33 МГц не оказывает влияния на передачу по проводам обычной электроэнергии, поскольку составляет существенную разницу в сравнении со стандартными 50 или 60 Гц электрических сетей.
Передача и прием данных осуществляется с помощью PLC-модема.
Упрощенная блок-схема PLC-модема
Рис.97
Дата добавления: 2018-06-01; просмотров: 447; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!