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劉方言
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pcm數(shù)據(jù)的雙通道傳輸  Post By：2008/1/15 16:23:07 [顯示全部帖子]
本文關(guān)鍵字：PCM EM 變電站 GPRS 人機交互
PCM綜合數(shù)據(jù)傳輸方式及特點
PCM設(shè)備是通過雙絞線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配備的2 M數(shù)字中繼口或模擬用戶口資源，將話音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)延伸到遠(yuǎn)端變電站區(qū)域，實現(xiàn)越界放號，或者解決雙絞線在頻帶與傳輸距離的制約。PCM設(shè)備通常分為局端機和遠(yuǎn)端機，局端機將模擬語音或數(shù)字信號進行數(shù)字化處理，并將線路上的直流信號轉(zhuǎn)化為PCM隨路信令；傳輸系統(tǒng)將2 M數(shù)字信號復(fù)接為高速的數(shù)字信號并送至遠(yuǎn)端變電站。遠(yuǎn)端變電站的傳輸系統(tǒng)將2 M信號分接下來，遠(yuǎn)端機對2 M信號進行同步、解碼、分解。
時鐘單元。時鐘單元主要完成收、發(fā)標(biāo)準(zhǔn)E1接口信號，完成標(biāo)準(zhǔn)E1信號的形成與分解，產(chǎn)生各種收發(fā)的各種時序信號，指示各種告警信息和各種狀態(tài)。
話路板。話路板由大話路板和小話路板組成，小話路板裝配到達話路板上。局端話路板的主要功能是完成與交換機用戶線接口的功能，完成語音編譯碼、鈴流檢測、信令譯碼等；遠(yuǎn)端話路板的主要功能是完成話路的編碼、譯碼、向用戶線饋電、振鈴、過壓保護以及測試等。
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)控數(shù)據(jù)的RS232信號。
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)線電話提供振鈴，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，通過光纜網(wǎng)將遠(yuǎn)端信號傳輸?shù)街髡径耍烧{(diào)度自動化系統(tǒng)接收并轉(zhuǎn)換，進行實時處理。
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、遙調(diào)、遙脈數(shù)據(jù)均為RS232信號采用數(shù)據(jù)板傳送。各信號分別經(jīng)變電站線路單元采集，采集數(shù)據(jù)傳送到綜合保護單元匯總。綜合保護單元按照統(tǒng)一規(guī)約編譯成標(biāo)準(zhǔn)RS232信號，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，通過光纜網(wǎng)將信號傳輸?shù)秸{(diào)度主站端，由調(diào)度自動化系統(tǒng)接收并轉(zhuǎn)換為實時信號，同步傳送至調(diào)度工作站及維護工作站，供調(diào)度值班人員和遠(yuǎn)動維護人員使用。
1.2 GPRS無線數(shù)據(jù)傳輸方式及特點
通過GPRS無線通信，可以建立遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)設(shè)備和本地數(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數(shù)據(jù)設(shè)備；或?qū)⑦B接在指定串口上的本地數(shù)據(jù)設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)，通過GPRS RTU轉(zhuǎn)發(fā)至遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)設(shè)備。
GPRS無線數(shù)據(jù)服務(wù)程序功能如下：建立DTU與串口之間的一一對應(yīng)關(guān)系；接收DTU發(fā)送的數(shù)據(jù)，將其轉(zhuǎn)發(fā)至對應(yīng)的串口上；接收指定串口的數(shù)據(jù)，將其轉(zhuǎn)發(fā)至對應(yīng)的DTU上；對DTU、串口及數(shù)據(jù)傳輸進行管理和監(jiān)控。
針對寧陽電網(wǎng)數(shù)據(jù)點比較多、對數(shù)據(jù)安全性及實時性要求較高的實際，我們采用調(diào)度中心專線接入， 所有點都采用內(nèi)網(wǎng)固定IP的方案。調(diào)度數(shù)據(jù)中心通過一條APN專線接入移動公司GPRS網(wǎng)絡(luò)，雙方互聯(lián)路由器之間采用私有固定IP地址進行廣域連接，并用防火墻進行隔離，在防火墻上進行IP地址和端口過濾。移動為客戶分配專用的APN，用于GPRS專網(wǎng)的SIM卡開通該專用APN。得到專用APN后，給所有監(jiān)控點及中心分配APN專網(wǎng)內(nèi)部固定IP。
GPRS無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)分為三個部分，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)測點 DTU采用固定IP地址的SIM卡。GPRS數(shù)據(jù)傳輸終端上電后，它會根據(jù)預(yù)先設(shè)定在其內(nèi)部的IP地址主動訪問中心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，進入GPRS APN內(nèi)網(wǎng)，獲取固定IP地址。當(dāng)主站要向某個監(jiān)控終端提出數(shù)據(jù)請求時，它會根據(jù)IP地址和ID號來找到對應(yīng)的終端，將命令下發(fā)到該終端，終端響應(yīng)后通過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，通過端口影射轉(zhuǎn)發(fā)到監(jiān)控中心主站，即完成了一個應(yīng)答式的通信流程。
GPRS數(shù)據(jù)傳輸終端。GPRS數(shù)據(jù)傳輸終端實現(xiàn)監(jiān)控中心主站與監(jiān)控終端的通信。變電站遠(yuǎn)動數(shù)據(jù)通過當(dāng)?shù)赝ㄓ嵐芾頇C匯總處理后，以RS232接口方式輸出，直接與DTU的RS232接口鏈接，進行數(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)議采集過來，但并不進行處理，再通過網(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，將采集過來的數(shù)據(jù)經(jīng)過各種處理，通過GUI界面顯示給遠(yuǎn)動監(jiān)控人員。第四層為高級應(yīng)用層，所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)供電力調(diào)度系統(tǒng)進一步管理和決策用。
變電站的“六遙”數(shù)據(jù)除“遙視”以外，遙信、遙控、遙測、遙調(diào)、遙脈數(shù)據(jù)均可通過GPRS傳送。為實現(xiàn)雙通道模式進行數(shù)據(jù)傳輸、互為備用的方案，各變電站綜合保護單元均有兩路標(biāo)準(zhǔn)RS232信號輸出。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)移動公司GPRS網(wǎng)絡(luò)的APN專線，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)鏈路進行數(shù)據(jù)收發(fā)的透明中轉(zhuǎn)后，調(diào)度自動化系統(tǒng)接收并轉(zhuǎn)換為實時信號，同步傳送至調(diào)度工作站及維護工作站。
PCM數(shù)據(jù)通道定義為副通道工作狀態(tài)，前置機能實時監(jiān)測并把GPRS無線數(shù)據(jù)通道定義為主通道工作狀態(tài)，同時對工作人員發(fā)出“數(shù)據(jù)中斷、同步失敗、誤碼率高”等信號，以盡快對PCM數(shù)據(jù)通道進行維護處理。兩個通道的主副工作狀態(tài)的切換一般設(shè)置為系統(tǒng)自動切換，特殊情況下如需人工檢測時也可手動切換。
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