Введение

Системы передачи информации стали неотъемлемой частью современного общества. За годы произошло существенное совершенствование систем телемеханики и расширение областей их применения. Этому способствовало значительное совершенствование элементной базы, используемой для построения систем телемеханики, а также новые технологии. Современные системы телемеханики работают на высоких скоростях передачи данных, лучше защищены от помех за счет более совершенных кодов, видов модуляции, а сжатие данных позволяет увеличить объем передаваемой информации по каналам связи.

В части курсового проекта необходимо привести классификацию СПД, проанализировать существующие методы фазирования, привести информацию о передаче алфавитно-цифровой информации.

В настоящем курсовом проекте необходимо спроектировать систему передачи данных. В соответствии с заданными требованиями к системе рассчитать скорость передачи данных по каналу связи с определенными характеристиками остаточного затухания и группового времени прохождения, выбрать оптимальный метод модуляции сигнала, рассчитать и выбрать формат сообщения для обмена информацией между приемником и передатчиком. Также необходимо выбрать способ фазирования при передаче сообщений в соответствии с определенным в задании типом системы. Необходимо также рассчитать среднее время передачи сообщений по каналу связи.

В третьей части курсового проекта необходимо построить структурные схемы устройства защиты от ошибок (УЗО) как на приемной, так и на передающей сторонах СПД, которые является составной частью системы СПД. Обосновать выбор тех или иных узлов в составе УЗО, привести алгоритмы функционирования УЗО приемной и передающей частей. Для заданного помехоустойчивого кода, используемого при передаче данных построить структурные схемы кодера и декодера в данном случае CRC-кода.

Целью четвертой части курсовой является написание программного модуля, реализующего кодек заданного помехоустойчивого кода, построить блок-схемы алгоритмов функций написанной программы, описать логическую структуру программы, подтвердить правильность работы программы с помощью нескольких вариантов тестов.

1. Анализ способов построения сспи

   1. Классификация сспи

Необходимо рассмотреть все возможные виды ССПИ и определится к какому из них будет, относится разрабатываемая система. Классификация ССПИ производится по различным признакам [1]:

а) По выполняемым функциям.

Система измерения – система, осуществляющие передачу непрерывных измеряемых величин. Например, требуется передача данных с большой точностью об уровне продукта (солярового масла, бензина), находящегося в емкости. Информация передается с контролируемого пункта на пункт управления. Принятые данные могут вводиться в ЭВМ и представляться диспетчеру для визуальных наблюдений на цифровых индикаторах и стрелочных приборах, а также регистрироваться специальными приборами.

Система сигнализации – система, осуществляющая передачу различных дискретных величин, которые могут вводиться в ЭВМ или сообщать диспетчеру о состоянии контролируемых объектов с помощью звуковой и световой сигнализации. На примере измерения уровня емкости можно указать, что если требуется передать информацию о том, пуста ли емкость или ее уровень максимален (емкость наполнена), то в этом случае вместо системы измерения целесообразно применить систему сигнализации.

Система управления – система, осуществляющая передачу информации в виде команд на включение или отключение различных механизмов. Эти команды или посылаются диспетчером с пункта управления, или подаются с ЭВМ на изменение установок в регуляторах. При этом если объекты управления находятся вблизи диспетчера, необходимость в обратной сигнализации отпадает: диспетчер визуально наблюдает за "исполнением посланных команд. Примером такой системы является система управления строительным краном: оператор, стоящий на земле подавая команду, непосредственно наблюдает за движением крана. Однако сфера применения подобных систем управления ограничена. Обычно управляемые объекты находятся вне поля зрения диспетчера, и о том, включились или отключились они после подачи команды, нужна сигнализация. Для этого требуется соединение системы управления с системой сигнализации.

Система управления и сигнализации – система, позволяющая передавать команды с пункта управления на контролируемый пункт и получать известительную сигнализацию об исполнении команды, посылаемой контролируемым пунктом на пункт управления, и сигнализацию об изменении состояния объекта.

Система измерения и сигнализации – система, передающая только известительную информацию с контролируемого пункта на пункт управления. В такой системе возможна и передача производственно–статистической информации.

б) По расположению управляемых объектов.

Система для сосредоточенных объектов – система, в которой имеется один пункт управления и один контролируемый пункт, Типичным примером такого объекта является строительный кран, где на малой площади расположено 5–6 двигателей, которыми нужно управлять, а также электрическая подстанция, где в одном помещении находится большое количество масляных выключателей, включаемых и отключаемых с пункта управления.

Система для рассредоточенных объектов – система, в которой есть один пункт управления и несколько контролируемых пунктов. Типичным примером таких объектов являются вытянутые на сотни километров газо– и нефтепроводы, в которых нужно контролировать давление, расход и другие параметры, управлять компрессорными и насосными установками, а также насосные установки на нефтепромыслах, разбросанные на большой территории. Сюда же можно отнести шахты, заводы и комбинаты, если управление технологическими агрегатами осуществляется с одного диспетчерского пункта.

в) По структуре сети.

Сеть – совокупность устройств телемеханики и объединяющих их каналов связи.

Многоточечная структура телемеханической сети – структура сети, в которой два устройства (или более) контролируемых пунктов соединяются каналами связи с устройством на пункте управления.

Цепочечная структура сети – многоточечная структура сети, в которой устройства контролируемых пунктов соединены общим каналом связи с устройством пункта управления. Такая структура (рис. 1.1,а) характерна для систем, обслуживающих нефтепроводы.

Радиальная структура сети – многоточечная структура сети, в которой устройство на пункте управления соединено отдельным каналом связи с каждым устройством контролируемого пункта (рис. 1.1,б).

Радиально–цепочечная структура сети – комбинация из радиальной и цепочечной структур сети с использованием устройства на пункте управления. Такая структура будет иметь место, если, например, к 4КП присоединить еще 5КП, 6КП (пунктир на рис.1.1,б).

Кольцевая структура сети – цепочечная структура сети, в которой канал связи, образует кольцо, и пункт управления при этом может быть связан с каждым контролируемым пунктом двумя различными путями.

Древовидная структура сети – радиально–цепочечная структура сети, строящаяся по принципы формирования дерева (рис. 1.1,в).

Рисунок 1.1 – Структуры сетей