配电自动化课件7配电自动化通信系统.ppt

OSI七层模型（续） 物理层：透明传输二进制比特流 物理层四个特性： 机械特性 电气特性 功能特性 过程特性 OSI七层模型（续） 数据链路层：在两个相邻结点间的链路上无差错传输以帧（frame）为单位的数据。即将一条有可能出差错的实际链路，转变成让上一层向下看起来好像是一条不出差错的链路 网络层：为不同主机提供通信，其主要功能为路由选择和流量控制。数据传送单位是分组或包（Package） OSI七层模型（续） 运输层：负责主机中两个进程之间的通信。提供面向连接的服务和无连接的服务 对话层：对数据传输进行管理，在两个互相通信的进程之间，建立、组织、协调其交互 表示层：主要解决用户信息的语法表示 应用层：应用进程的抽象 物理层标准实例（RS232C） 机械特性：DB25、DB9，DTE设备采用插针，DCE设备采用插座 电气特性：负逻辑，采用?12V标准脉冲，－5?－15V表示“1”， ＋5?＋15V表示“0”，非平衡接口，电路电容不大于2500pf，接收器输入阻抗3 ?7k? 物理层标准实例（RS232C） 功能特性：规定了每个引脚的作用。如p2为TxD，p3为RxD，p7为信号地 过程特性：规定物理链路的建立、维持和释放过程 物理层标准实例（RS422和RS485） RS422：平衡型接口， －2?－6V表示“1”， ＋2?＋6V表示“0”全双工，传输距离1000m RS485：半双工的RS422 多种通信方式并存 RS232C/RS422 RS485 网络 LANWORKS CAN 配电线载波 一点多址微波 红外线 单模光纤 多模光纤 双绞线 电话线 GPRS CDMA 数传电台 扩频无线电台 主流的通信方式 主站与二级主站（通信中继站）：光纤网络 FTU与主站：光纤与双绞线 其它：多种方式并存 通信协议 DNP3.0：Distributed Network Protocol 支持Polling与多主传输 目前配电自动化存在多种通信协议 无线传感器网络 主站 发展趋势：自组织网络 主站 配电自动化通信系统 华中科技大学电气学院 罗 毅 luoyee@mail.hust.edu.cn 027o) 配电自动化对通信系统的要求 可靠性 建设费用 数据传输速率 双向通信 通信不受停电影响 易操作和维护 配电自动化中数据传输方式 CDT Poing 多主 CDT 分站按照自身的数据传送规则循环向主站传送数据，不管主站是否正确接收。 Polling：正常传输 A 询问1 询问2 B 送主机 送主机 回答1 回答2 Polling ：询问帧出错 出错 重问 A 询问1 询问1 B 送主机 回答1 NAK Polling ：询问帧丢失 A 询问1 询问1 B 送主机 回答1 丢失 重问 tout Polling ：应答帧丢失 A 询问1 询问1 B 送主机 回答1 回答1 丢失 重问 tout 轮叫轮询 主站从1＃子站开始询问数据，按1?n的顺序依次询问所需要的数据，循环进行 若对第i站询问连续出错，则降低对第i站的询问次数，直到某次询问成功后恢复正常 可以按优先级询问 主站 子站1 子站2 子站n CSMA/CD CSMA/CD：Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection 载波侦听多点接入/冲突检测 CSMA/CD是解决多主站同时发送数据时总线竞用问题的常用方法 CSMA/CD 主站1 主站2 主站3 主站n CSMA/CD 有待发帧？ 否 载波侦听 是 发送 冲突？ 强化冲突 放弃帧的发送 是 否 冲突检测 信道复用 频分多路复用 时分多路复用 波分多路复用 码分多路复用 频分多路复用技术 输电线载波 时分多路复用技术 时分多路复用技术：在不同的时间片传输不同信号的采样值 采样定理 一个频带限制在（0,fH）Hz内的时间连续信号m(t)，如果以1/2fH秒的时间间隔对它进行等间隔采样，则m(t)可被所得到的采样值ms(t)完全确定，即如果将ms(t)通过截止频率为fH的低通滤波器，低通滤波器的输出就是m(t)。 采样定理 更一般地，对于带宽为B带通信号m(t)，其最高频率为fH，一般fH不一定为B的整数倍，即 fH = nB + kB 0k1 式中n是小于fH/B的最大整数。为使等间隔采样值ms(t)完全确定m(t)，最小采样频率为 fs = 2B + 2(fH - nB)/n = 2B