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劉方言

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劉方言
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pcm數(shù)據(jù)的雙通道傳輸 發(fā)帖心情

Post By：2008/1/15 16:23:07 [只看該作者]

本文關(guān)鍵字：PCM EM 變電站 GPRS 人機(jī)交互

PCM綜合數(shù)據(jù)傳輸方式及特點(diǎn)

PCM設(shè)備是通過(guò)雙絞線(xiàn)或同軸電纜等其他傳輸介質(zhì)完成變電站終端設(shè)備之間連接的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，能夠利用局端交換機(jī)配備的2 M數(shù)字中繼口或模擬用戶(hù)口資源，將話(huà)音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)延伸到遠(yuǎn)端變電站區(qū)域，實(shí)現(xiàn)越界放號(hào)，或者解決雙絞線(xiàn)在頻帶與傳輸距離的制約。PCM設(shè)備通常分為局端機(jī)和遠(yuǎn)端機(jī)，局端機(jī)將模擬語(yǔ)音或數(shù)字信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化處理，并將線(xiàn)路上的直流信號(hào)轉(zhuǎn)化為PCM隨路信令；傳輸系統(tǒng)將2 M數(shù)字信號(hào)復(fù)接為高速的數(shù)字信號(hào)并送至遠(yuǎn)端變電站。遠(yuǎn)端變電站的傳輸系統(tǒng)將2 M信號(hào)分接下來(lái)，遠(yuǎn)端機(jī)對(duì)2 M信號(hào)進(jìn)行同步、解碼、分解。

時(shí)鐘單元。時(shí)鐘單元主要完成收、發(fā)標(biāo)準(zhǔn)E1接口信號(hào)，完成標(biāo)準(zhǔn)E1信號(hào)的形成與分解，產(chǎn)生各種收發(fā)的各種時(shí)序信號(hào)，指示各種告警信息和各種狀態(tài)。

話(huà)路板。話(huà)路板由大話(huà)路板和小話(huà)路板組成，小話(huà)路板裝配到達(dá)話(huà)路板上。局端話(huà)路板的主要功能是完成與交換機(jī)用戶(hù)線(xiàn)接口的功能，完成語(yǔ)音編譯碼、鈴流檢測(cè)、信令譯碼等；遠(yuǎn)端話(huà)路板的主要功能是完成話(huà)路的編碼、譯碼、向用戶(hù)線(xiàn)饋電、振鈴、過(guò)壓保護(hù)以及測(cè)試等。

數(shù)據(jù)板。數(shù)據(jù)板的功能是完成異步到同步的轉(zhuǎn)換及接口適配，傳輸變電站監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的RS232信號(hào)。
PCM設(shè)備組成包括以下單元：電源/鈴流板。電源/鈴流板的主要功能是完成電壓轉(zhuǎn)換并向系統(tǒng)供電，鈴流板用于向變電站內(nèi)線(xiàn)電話(huà)提供振鈴，具備狀態(tài)指示，板上指示燈(綠)指示本板工作狀態(tài)，燈亮表示工作正常，不亮表示工作異常。

EM信令部分。EM信令板完成EM信令的轉(zhuǎn)換及接口，轉(zhuǎn)換完成后，通過(guò)光纜網(wǎng)將遠(yuǎn)端信號(hào)傳輸?shù)街髡径耍烧{(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)接收并轉(zhuǎn)換，進(jìn)行實(shí)時(shí)處理。

變電站的“六遙”數(shù)據(jù)除“遙視”采用PCM綜合復(fù)用設(shè)備上的10-baset以太網(wǎng)口傳輸以外，遙信、遙控、遙測(cè)、遙調(diào)、遙脈數(shù)據(jù)均為RS232信號(hào)采用數(shù)據(jù)板傳送。各信號(hào)分別經(jīng)變電站線(xiàn)路單元采集，采集數(shù)據(jù)傳送到綜合保護(hù)單元匯總。綜合保護(hù)單元按照統(tǒng)一規(guī)約編譯成標(biāo)準(zhǔn)RS232信號(hào)，傳送至PCM綜合復(fù)用設(shè)備上的數(shù)據(jù)板，由數(shù)據(jù)板完成轉(zhuǎn)換及接口適配后，經(jīng)EM信令板完成EM信令的轉(zhuǎn)換，通過(guò)光纜網(wǎng)將信號(hào)傳輸?shù)秸{(diào)度主站端，由調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)接收并轉(zhuǎn)換為實(shí)時(shí)信號(hào)，同步傳送至調(diào)度工作站及維護(hù)工作站，供調(diào)度值班人員和遠(yuǎn)動(dòng)維護(hù)人員使用。

1.2 GPRS無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸方式及特點(diǎn)

通過(guò)GPRS無(wú)線(xiàn)通信，可以建立遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)設(shè)備和本地?cái)?shù)據(jù)設(shè)備兩兩之間的串口通信連接，將遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)設(shè)備通過(guò)GPRS DTU發(fā)送的數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)發(fā)至連接在指定串口上的本地?cái)?shù)據(jù)設(shè)備；或?qū)⑦B接在指定串口上的本地?cái)?shù)據(jù)設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)，通過(guò)GPRS RTU轉(zhuǎn)發(fā)至遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)設(shè)備。

GPRS無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)服務(wù)程序功能如下：建立DTU與串口之間的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系；接收DTU發(fā)送的數(shù)據(jù)，將其轉(zhuǎn)發(fā)至對(duì)應(yīng)的串口上；接收指定串口的數(shù)據(jù)，將其轉(zhuǎn)發(fā)至對(duì)應(yīng)的DTU上；對(duì)DTU、串口及數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)行管理和監(jiān)控。

針對(duì)寧陽(yáng)電網(wǎng)數(shù)據(jù)點(diǎn)比較多、對(duì)數(shù)據(jù)安全性及實(shí)時(shí)性要求較高的實(shí)際，我們采用調(diào)度中心專(zhuān)線(xiàn)接入，所有點(diǎn)都采用內(nèi)網(wǎng)固定IP的方案。調(diào)度數(shù)據(jù)中心通過(guò)一條APN專(zhuān)線(xiàn)接入移動(dòng)公司GPRS網(wǎng)絡(luò)，雙方互聯(lián)路由器之間采用私有固定IP地址進(jìn)行廣域連接，并用防火墻進(jìn)行隔離，在防火墻上進(jìn)行IP地址和端口過(guò)濾。移動(dòng)為客戶(hù)分配專(zhuān)用的APN，用于GPRS專(zhuān)網(wǎng)的SIM卡開(kāi)通該專(zhuān)用APN。得到專(zhuān)用APN后，給所有監(jiān)控點(diǎn)及中心分配APN專(zhuān)網(wǎng)內(nèi)部固定IP。

GPRS無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)分為三個(gè)部分，分別是監(jiān)控終端設(shè)備、GPRS數(shù)據(jù)傳輸終端、監(jiān)控中心主站。

監(jiān)控終端設(shè)備主要完成數(shù)字量與模擬量的采集。監(jiān)測(cè)點(diǎn) DTU采用固定IP地址的SIM卡。GPRS數(shù)據(jù)傳輸終端上電后，它會(huì)根據(jù)預(yù)先設(shè)定在其內(nèi)部的IP地址主動(dòng)訪(fǎng)問(wèn)中心GPRS DTU服務(wù)器，和監(jiān)控中心建立TCP/IP鏈路。監(jiān)控中心服務(wù)器建立PPP撥號(hào)，進(jìn)入GPRS APN內(nèi)網(wǎng)，獲取固定IP地址。當(dāng)主站要向某個(gè)監(jiān)控終端提出數(shù)據(jù)請(qǐng)求時(shí)，它會(huì)根據(jù)IP地址和ID號(hào)來(lái)找到對(duì)應(yīng)的終端，將命令下發(fā)到該終端，終端響應(yīng)后通過(guò)GRPS數(shù)據(jù)傳輸終端把數(shù)據(jù)發(fā)到網(wǎng)絡(luò)代理服務(wù)器端口，通過(guò)端口影射轉(zhuǎn)發(fā)到監(jiān)控中心主站，即完成了一個(gè)應(yīng)答式的通信流程。

GPRS數(shù)據(jù)傳輸終端。GPRS數(shù)據(jù)傳輸終端實(shí)現(xiàn)監(jiān)控中心主站與監(jiān)控終端的通信。變電站遠(yuǎn)動(dòng)數(shù)據(jù)通過(guò)當(dāng)?shù)赝ㄓ嵐芾頇C(jī)匯總處理后，以RS232接口方式輸出，直接與DTU的RS232接口鏈接，進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，完成信息的上送與下發(fā)。

監(jiān)控中心主站主要完成人機(jī)交互工作。中心服務(wù)器主要負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)鏈路建立和數(shù)據(jù)收發(fā)的透明中轉(zhuǎn)，系統(tǒng)最里面層為操作系統(tǒng)及系統(tǒng)軟件。第二層為系統(tǒng)支持軟件層，主要是數(shù)據(jù)采集和傳輸，就是將各種數(shù)據(jù)從不同的終端根據(jù)各種通信協(xié)議采集過(guò)來(lái)，但并不進(jìn)行處理，再通過(guò)網(wǎng)絡(luò)分發(fā)給需要這些數(shù)據(jù)的系統(tǒng)。第三層為基礎(chǔ)應(yīng)用層，將采集過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)各種處理，通過(guò)GUI界面顯示給遠(yuǎn)動(dòng)監(jiān)控人員。第四層為高級(jí)應(yīng)用層，所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)供電力調(diào)度系統(tǒng)進(jìn)一步管理和決策用。

變電站的“六遙”數(shù)據(jù)除“遙視”以外，遙信、遙控、遙測(cè)、遙調(diào)、遙脈數(shù)據(jù)均可通過(guò)GPRS傳送。為實(shí)現(xiàn)雙通道模式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸、互為備用的方案，各變電站綜合保護(hù)單元均有兩路標(biāo)準(zhǔn)RS232信號(hào)輸出。其中一路由PCM綜合復(fù)用設(shè)備傳輸外，另一路數(shù)據(jù)直接與DTU的RS232 接口鏈接，通過(guò)GRPS 數(shù)據(jù)傳輸終端把數(shù)據(jù)發(fā)到網(wǎng)絡(luò)代理服務(wù)器端口，經(jīng)移動(dòng)公司GPRS網(wǎng)絡(luò)的APN專(zhuān)線(xiàn)，傳送到調(diào)度監(jiān)控中心主站，由中心服務(wù)器建立網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)鏈路進(jìn)行數(shù)據(jù)收發(fā)的透明中轉(zhuǎn)后，調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)接收并轉(zhuǎn)換為實(shí)時(shí)信號(hào)，同步傳送至調(diào)度工作站及維護(hù)工作站。

PCM數(shù)據(jù)通道定義為副通道工作狀態(tài)，前置機(jī)能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并把GPRS無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)通道定義為主通道工作狀態(tài)，同時(shí)對(duì)工作人員發(fā)出“數(shù)據(jù)中斷、同步失敗、誤碼率高”等信號(hào)，以盡快對(duì)PCM數(shù)據(jù)通道進(jìn)行維護(hù)處理。兩個(gè)通道的主副工作狀態(tài)的切換一般設(shè)置為系統(tǒng)自動(dòng)切換，特殊情況下如需人工檢測(cè)時(shí)也可手動(dòng)切換。

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