Передача информации в телемеханических системах

При передаче информации в системе телемеханики производится ее преобразование в различных устройствах, например, как представлено на рис. 5.

Для системы диспетчерского управления сообщения носят дискретный характер и при передаче от источника к приемнику кодируются аппаратурой телемеханики. Обычно используется код с возможностью обнаружения ошибки на приемной стороне. Для передачи по линии связи канал связи может выполнить несколько преобразований сигнала. Для аналоговых каналов связи производится модуляция несущего сигнала полученным кодом таким образом, чтобы уложиться в заданный частотный диапазон, например, тональный ТЧ. Более сложные преобразования потребуются для синхронной цифровой иерархии (см. рис. 1).

Рис. 5. Упрощенная схема передачи информации в системе телемеханики

Для описания и сравнения друг с другом процедур обмена информации между техническими системами широко применяется эталонная модель взаимосвязи открытых систем (модель OSI). Эталонная модель не содержит протоколов, а лишь определяет 7 уровней взаимодействия. Для систем телемеханики стандартизованы три уровня, которые соответствуют уровням 7, 2 и 1 модели OSI (ГОСТ Р МЭК 870, ГОСТ Р МЭК 60870).

Соответствие уровней между системой телемеханики по стандарту ГОСТ Р МЭК 870-101-2001 и моделью OSI приведено в табл. 4.

Таблица 4

Уровни взаимодействия телемеханической системы

Физический уровень обеспечивает передачу битового потока. Используется передача без памяти, при которой сигнал, определяемый каждым передаваемым битом, не зависит от передаваемых до этого бита сигналов.

К физическому уровню относится сопряжение устройства телемеханики с каналом связи (на рис. 5 обозначено точками А и Б). Границу раздела рассматриваемых систем или отдельных частей системы, через которую передается информация, принято называть интерфейсом. При описании интерфейса применяется специфичная терминология. В рамках этой терминологии аппаратура передачи данных телемеханики являетсяоконечным оборудованием данных (DTE – Data Terminal Equipment). Аппаратно-программные средства, которые входят в состав сети электросвязи, называютаппаратурой окончания канала данных (DCT – Data Circuit Terminating equipment, иногда обозначают также DCE – Data Communication Equipment). Для системы АСТМУ-А в качестве DTE будем рассматривать контроллер МК-Д или связной компьютер ПУ. В качестве DCT – модем или мультиплексор. Назначение и обозначения минимально необходимых цепей интерфейса между модемом и устройством телемеханики приведены в табл. 5.

Таблица 5

Основные цепи интерфейса DTE-DCT

Канальный уровень обеспечивает задание последовательности кадрам сообщений, обнаружение ошибок синхронизации и размера кадра. В функции канального уровня входят опросы КП, передача квитанций, повторы при искажениях в канале. По ГОСТ Р МЭК 870-5-1-95 предусмотрено 3 класса услуг канального уровня: S1 – посылка без ответа, S2 – посылка/подтверждение, S3 – запрос/ответ.

В АСТМУ-А используется класс S3. Эта услуга представляет собой получение информации от контролируемого пункта по запросу пункта управления, т.е. используется для процедуры «чтение». При невозможности передачи сообщения контролируемый пункт отвечает отрицательной квитанцией. При обнаружении ошибки при приеме ответа или при приеме отрицательной квитанции запрос повторяется оговоренное число раз, после чего на вышестоящий уровень протокола передается сигнал о неисправности системы.

Порция информации, сформированная канальным уровнем из данных, поставляемых уровнем приложения, обычно называется кадром.

Прикладной уровень определяет режим запуска передачи и основные функции пользователя. В системе АСТМУ-А в основном используется режим запуска передачи «по запросу». В этом случае ПУ запрашивает КП для передачи информации о действительном состоянии объектов. Возможности прикладного уровня задаются программным обеспечением операторской станции диспетчера. Обычно они включают функции инициализации и синхронизации контролируемых пунктов, сбор данных, команды управления, передачу параметра для КП.