Анализ свойств сообщений о контролируемых объектах в системах телеконтроля. Классификация концепций контроля параметров от удаленных предметов. Принципы передачи команд в телеметрических построениях. Суть синтеза линейных кодов с заданными свойствами.
Аннотация к работе
Быстроразвивающейся областью техники сбора, передачи, обработки и отображения информации, необходимой для оперативного централизованного контроля и управления различными процессами является телемеханика. В настоящее время в таких отраслях промышленности, как энергетика, транспорт, нефтяная и газовая промышленность, формируются иерархические автоматизированные системы диспетчерского управления с применением микро-ЭВМ и использованием локальных вычислительных сетей.Телемеханические сообщения (см. рисунок 1) - это содержание передачи телемеханических систем: сведения о значениях контролируемых параметров (телеизмерения), о состоянии коммутационной аппаратуры (телесигнализация), команды на включение или отключение коммутационных аппаратов (телеуправление), сведения о величине установок для регуляторов (телерегулирование). Сообщение - это объект передачи (передаваемая информация). Сигнал - средство передачи сообщения (некий физический процесс соответствующий сообщению). Сообщения должны передаваться в темпе управляемого процесса.Выполнение целевых функций любой системы достигается, если между ее частями происходит обмен информацией, энергией и веществом. На железнодорожном транспорте получили широкое распространение следующие способы информационного и энергетического взаимодействия между территориально разобщенными частями системы управления технологическими объектами. При местном способе информационные преобразования осуществляются только в пункте управления и в результате выработанных команд на объекты управления по индивидуальным линейным проводам подается вся энергия, необходимая исполнительным механизмам (рисунок 3). Контроль состояния исполнительных механизмов выполняется по отдельным проводам и используется энергоресурс пункта управления. Такой способ обмена информацией в системах управления обеспечивает передачу всей совокупности сообщений между пунктами по общей линии (каналу) связи при энергетической независимости каждого пункта при энергетической независимости каждого пункта.Это позволяет любую систему телемеханики рассматривать как определенную последовательность информационных преобразователей, видоизменяющих сигналы. Например, сигналы х2 , с выходов датчиков (рисунок 7) в кодирующем устройстве преобразуются в форму х3, удобную для согласования с возможностями канала, после чего модулятор преобразует кодированную запись сообщения х1, в линейный сигнал х4, т.е. выполняет модуляцию переносчика в соответствии с передаваемым сообщением. Таким образом, для каждого преобразователя нужно уметь задавать взаимосвязь между входами и выходами в соответствующей математической форме, а также описывать сигнал любого вида. Наиболее широко применяемым в теории сигналов является отображение, называемое преобразованием Фурье: где: Обратное отображение задается соотношением: Соотношения являются парой преобразований Фурье, причем первое из них выражает так называемую спектральную плотность сигнала (частотный спектр).[1] Коэффициенты разложения определяются функционалами: где: Другим широко используемым способом представления любого сигнала является его представление временным рядом, т.е. конечным набором функций, описывающих интерполирующий импульс при разных его смещениях по оси времени .Обычно такой импульс удовлетворяет условиям: Рисунок 9 - Представление сигналов временным рядомВид записи комбинации зависит от системы счисления, используемой для рассматриваемого кода, так как любая комбинация это число, записанное в определенной системе счисления. Основание системы счисления состоит из конечного набора цифр (символов), из комбинаций которых может быть образовано любое число. Однако для сохранения заданного кодом числа разрядов при сложении любых комбинаций используется сложение по модулю 2, т.е. по следующим правилам: Пространство сигналов, построенное в соответствии с этими требованиями, удовлетворяет метрике Хэмминга Сложение любых двух (или большего числа) комбинаций по модулю 2 дает комбинацию из указанной совокупности. В коде Морзе используются комбинации двух символов - точка и тире, разделяемые паузой.В обоих случаях перенос электромагнитной энергии сигналов непосредственно зависит от свойств канала. Из множества этих свойств три параметра, произведение которых составляет объем (емкость) канала, характеризуют его количественные возможности: где: Тк - время, на которое канал предоставлен отправителю сообщения; Fk - полоса частот пропускания канала; Нк - допустимая электрическая мощность сигнала, передаваемого по каналу. Аналогично может быть представлен и объем передаваемого сигнала, т.е. где: Тс - длительность импульса сигнала; Fc - ширина спектра частот сигнала; Нс=LOGPC/Pn - превышение уровня сигнала рс над уровнем помех рп Следует подчеркнуть, что Vk характеризует максимальное количество информации, которое можно передать по каналу за время Тк, при заданных ограничениях мощности передаваемого сигнала. Всю полосу частот канала Fk разбивают на число имеющихся двоичных сигналов и с тем, чтобы каждый из них
План
Содержание
Введение
1. Анализ свойств сообщений о контролируемых объектах в системах телеконтроля
2. Классификация систем контроля параметров от удаленных объектов
3. Принципы передачи команд в телеметрических системах
3.1 Кодирование
4. Принципы передачи сообщений о состоянии объекта контроля
Список использованных источников
Введение
Быстроразвивающейся областью техники сбора, передачи, обработки и отображения информации, необходимой для оперативного централизованного контроля и управления различными процессами является телемеханика. В настоящее время в таких отраслях промышленности, как энергетика, транспорт, нефтяная и газовая промышленность, формируются иерархические автоматизированные системы диспетчерского управления с применением микро-ЭВМ и использованием локальных вычислительных сетей. Это приводит к существенному изменению, как в технических средствах, так и в методах передачи телемеханической информации.
Системы телемеханики можно рассматривать как комплекс, включающий элементы трех систем: автоматизированного управления, информационно-измерительной и связи. При этом основной отличительной чертой систем телемеханики является передача на большие расстояния информации между контролируемыми пунктами и пунктами управления.
Системы телемеханики должны обеспечивать высокую надежность доставки информации и ее достоверность, поскольку ущерб от передачи неправильных команд или других оперативных сообщений и задержка в передаче этих сообщений могут привести к большим экономическим потерям, а в отдельных случаях - и к гибели людей, причем требуемая надежность доставки информации и ее достоверность должны обеспечиваться в условиях повышенных уровней помех, характерных для специальных каналов связи, используемых в энергетике