3,7 Телевимірювальні системи (івс): особливості, основні характеристики. Структури сполучень джерела і споживача інформації в івс.

Главной отличительной особенностью телеизмерительных информационных систем (ТИИС) является наличие в них каналов связи большой протяженности — более нескольких километров. Виды и характеристики каналов связи, как правило, решающим образом влияют на выбор структуры и параметров ТИС. В таких системах при протяженности каналов связи в сотни километров сооружение линии связи вместе со средствами каналообразо-вания, включая модуляторы, демодуляторы, фильтры, усилители и пр., обычно дороже, чем построение остальных частей ИИС.

В настоящее время уровень развития ТИС определяется использованием агрегатного комплекса средств систем телемехани­ки '(АСТТ) ГСП, основанного на применении современных интегральных микросхем, универсальных вычислительных устройств, измерительных преобразователей и т. п.

Для оценки динамических свойств аналоговых ТИС применяются такие показатели, как время установления, предельная частота и частота среза. Временем установления называется время, по прошествии которого выходная величина ТИС после скачко­образного изменения входной величины на половину максимального значения не станет отличаться более чем на ±6% (обычно ±1%) установившегося состояния. Это время для различных групп устройств может быть до 1 с, до 4 с, более 4 с.

На предельной частоте синусоидального входного сигнала ди­намическая погрешность передачи устройством амплитуды не должна превышать заданного значения, а на частоте среза ам­плитуда выходного сигнала становится равной этой погрешности.

ЛИНИИ СВЯЗИ ИВС , основные характеристики

В телеизмерениях принято под каналом связи (КС) понимать совокупность линии связи (ЛС), передающей (ПРД) и приемной (ПР) частей (рис. 17.1). В простейшем случае, обычно при относительно небольших расстояниях и аналоговых сигналах, при отсутствии ПРД и ПР понятия КС и ЛС совпадают (рис. 17.1,а). Различают симплексные КС, в которых обмен информацией производится в одном направлении (рис. 17,6), и дуплексные — в двух направлениях (рис. 17.1,в).

Как известно, магнитная проницаемость меди равна 1, желе­за — около 140 и заметно изменяется с частотой, диэлектрическая постоянная ε воздуха равна 1.

В ТИС необходимо учитывать влияние помех, действующих на ЛС. Атмосферные помехи вызываются разрядами молний (на Зем­ле происходит до 100 гроз в секунду), космическими шумами, из­менением условий прохождения радиоволн, местными разрядами при снегопадах и т. п. Индустриальные помехи определяются в первую очередь емкостными и индуктивными связями ЛС с вы­соковольтными линиями электропередачи, коронными разрядами и коммутационными процессами в линиях электропередачи, поме­хами от мощных радиостанций и т. п.

При выборе структуры линии связи надо учитывать стоимость телеизмерительной аппаратуры, размещенной на приемной и передающей сторонах. Однако можно допустить, что стоимость око- нечной аппаратуры много меньше стоимости линий связи и поэтому ее влиянием на структуру линий можно пренебречь. Тогда определяющим при выборе структуры линий является ее экономичность и надежность.

Наиболее распространенные структуры линий связи, используемые для обслуживания рассредоточенных объектов, приведены на рис. 4.3.

Схемы, показанные на рис. 4.3, а и 4.3, б, называемые цепочечными или последовательными, можно использовать, когда объекты рассредоточены как вдоль линии (рис. 4.3, а), так и по площади (рис. 4.3, б). Схему, приведенную на рис. 4.3, в, называют радиальной, что следует из ее внешнего вида, а схему рис., 4.3, г — кустовой, так как здесь часть источников информации (И) объединена в общие группы (кусты), каждая из которых соединена с приемным пунктом Я отдельной линией. Разновидностью кустовой схемы является древовидная, отличающаяся тем, что в точке соединений линий устанавливаются коммутирующие устройства. Кроме перечисленных могут использоваться и смешанные структуры линий связи.

Выбор той или иной структуры линии определяется ее экономичностью и надежностью. В то же время экономичность и надежность определяются протяженностью линии, т. е. ее длиной. Таким образом, для удешевления линии необходимо найти способ кратчайшего соединения источников информации с приемным пунктом.