通讯自动化培训—通讯自动化系统基础培训

供电分公司通讯自动化系统基础培训电力调度中心2015/06/05PowerTrainingSupply1通讯自动化系统的组成电力通信专网传输接口协议办公自动化系统视频监控系统直通电话温度在线监测故障录波查询视频会议交换应用IP电话调度自动化系统综合数据网调度数据网PowerTrainingSupply2目录PageA.电力通信专网3B.调度数据网28C.综合数据网31D.承载业务33E.视频监控系统43PowerTrainingSupply3A.电力通信专网电力通信专网是通讯自动化系统的基础承载网络，主要负责为通讯自动化的各种业务提供传输通道和接口。电力通信专网组成：PCM设备PDH光传输设备SDH光传输设备光纤PowerTrainingSupply4A.电力通信专网—PCMPCM（PulseCodingModulation)脉冲编码调制。PCM是通信系统的基础，涵盖了以下基础技术：A/D转换（模/数转换）TDM（TimeDivisionMultiplex时分多路复用）PowerTrainingSupply5A.电力通信专网—PCMA/D转换（数模转换)。抽样量化编码•抽样是模拟信号数字化的第一步，是将在时间上连续的信号按照一定的采样间隔抽取顺时值•量化是将抽取到的顺时值在幅度上划入某一范围的代表值•编码是将经过量化的某一代表值按照特定的规则进行编码，从而完成从模拟信号到数字信号的转换PowerTrainingSupply6A.电力通信专网—PCMTDM时分多路复用。时分多路复用是通过将多路数字信号在不同时间段（时隙）放在同一信道上传输来实现带宽的拓展和信道的共享。PowerTrainingSupply7A.电力通信专网—PCMPCM基群帧结构100110110000XXX11XXXXXabcdabcdF15F0F1F2…F15F0TS31TS17…TS16TS15TS1…TS01帧＝32时隙＝125s同步时隙信令时隙话路时隙帧同步码组复帧同步码组1时隙＝8位码＝3.91sF0帧F15帧第n路信令第n＋15路信令偶帧奇帧A1A2X1X2X3X4X5X6X7X8A1：帧对局告警用A2：复帧对局告警用1：留给国际用，暂定为1X：传数据用1复帧＝16子帧＝2ms···PowerTrainingSupply8A.电力通信专网—PCMPCM的速率。基群速率=2.048Mbit/sE1二次群速率=基群速率X4+码速调整=8.448Mbit/sE2三次群速率=二次群速率X4+码速调整=34.368Mbit/sE3四次群速率=三次群速率X4+码速调整=139.264Mbit/sE4五次群速率=四次群速率X4+码速调整=565.148Mbit/sE5PowerTrainingSupply9A.电力通信专网—PCM我公司使用的PCM设备。MST-A15•支持15路语音信号的传输•支持2个E1接入MST-B120•支持120路语音信号的传输•支持4个E1接入MST-B120B•支持120路语音信号•支持8个E1接入PowerTrainingSupply10A.电力通信专网—PDHPDH（PlesynchronousDigitalHierarchy）准同步数字体系。PDH光传输设备完成将标准的E1信号进行复用（到更高次群）和解复用（到E1基群）以及将高次群的电信号转换成光信号通过光缆进行传输的功能。PowerTrainingSupply11A.电力通信专网—PDHPDH缺点。1、传输带宽较窄，我公司使用的最高传输速率为四次群。2、网管能力差。3、上下电路困难。4、不具备完善的保护自愈功能。基于以上原因，我公司PDH设备基本停止使用，现电力通信专网的组网设备都使用SDH光传输设备。PowerTrainingSupply12A.电力通信专网—SDHSDH（SynchronousDigitalHierarchy）同步数字体系通过使用标准的容器将E1、E3、E4信号封装，从而形成同步复用和解复用。PowerTrainingSupply13A.电力通信专网—SDHTUG-3TUG-2AUG-64AUG-16AUG-4AUG-1C-11C-12C-2VC-11VC-12VC-2TU-11TU-12TU-2VC-3C-3C-4C-4-4cC-4-16cC-4-64cVC-4VC-4-4cVC-4-16cVC-4-64cAU-4-64cAU-4-16cAU-4-4cAU-4AU-3VC-3TU-3STM-64STM-16STM-4STM-1STM-0x4x4x4x3x7x7x3x4x3DS1E1DS2E3/DS3E4599.040kbit/s2.396.160kbit/s9.584.640kbit/s指针处理复用同步映射AUG-256C-4-256cVC-4-256cAU-4-256cSTM-25638.338.560kbit/sx4SDH复用映射图PowerTrainingSupply14A.电力通信专网—SDHSDH的速率等级等级STM-1速率155.52Mbit/s包含的E1数量63STM-4622.08Mbit/s252STM-162488.32Mbit/s1008STM-649953.28Mbit/s4032x4x4x4STM-25639813.12Mbit/s16128x4PowerTrainingSupply15A.电力通信专网—SDHSDH的特点1、信号速率和帧结构统一。2、网管能力强。3、上下电路容易。4、具备完善的保护自愈功能。5、具备较高的传输带宽。PowerTrainingSupply16A.电力通信专网—SDH我公司使用的SDH设备我公司主要使用了华为的Optix系列SDHMSTP（多业务传输平台）组成电力通信专网。PowerTrainingSupply17A.电力通信专网—SDH我公司使用的SDH设备155/622M2.5GOptixMetro3000OptixMetro1000PowerTrainingSupply18A.电力通信专网—光纤光纤的导光原理使用光纤进行通信传输主要是利用了光在两种不同折射率的介质中传输时，在临界面发生全反射的原理。PowerTrainingSupply19A.电力通信专网—光纤光的全反射n1n2n1n2n1n2临界角900临界角n1n2全反射入射角=反射角θ1θ2产生全反射的条件：n1n290ºθ临界角PowerTrainingSupply20A.电力通信专网—光纤光在光纤中的传输光所以能在光纤中传输，主要是纤芯和包层的共同作用。光纤的折射率大于包层的折射率。PowerTrainingSupply21A.电力通信专网—光纤关于单、多模光纤•所谓“模”是指以一定角速度进入光纤的一束光。•所有发射的光都沿直线传播，这种光纤称为单模光纤；•多模光纤允许多束光在光纤中同时传播；PowerTrainingSupply22A.电力通信专网—光纤关于单、多模光纤•所谓“模”是指以一定角速度进入光纤的一束光。•所有发射的光都沿直线传播，这种光纤称为单模光纤；•多模光纤允许多束光在光纤中同时传播；•可以把多模光纤想成是一条很宽的公路（光纤模截面宽），在这条公路上，可以行驶轿车、路车和卡车（信号的模式），但是由于车型不同（信号模式不同），所以到达终点的时间也会不同。而单模光纤则可以想成是一条铁路，虽然同时只能有一辆火车行驶，速度要高于公路。PowerTrainingSupply23A.电力通信专网—光纤单、多模光纤比较项目单模光纤多模光纤距离长短数据传输率高低光源激光发光二极管信号衰减小大端接较难较易造价高低PowerTrainingSupply24A.电力通信专网—光纤影响光纤性能的几个因素•光纤的损耗。•吸收损耗•散射损耗•其他损耗•光纤的色散。•模式色散•色度色散•偏振模色散PowerTrainingSupply25A.电力通信专网—光纤光纤通信的三个工作波长1550nm850nm1310nmPowerTrainingSupply26A.电力通信专网—光纤ITU-T规定的几个光纤种类G.652零色散点在1300nm左右G.653零色散点在1550nm左右G.654负色散光纤G.655色散位移光纤PowerTrainingSupply27A.电力通信专网—光纤ITU-T规定的几个光纤种类G.652零色散点在1300nm左右G.653零色散点在1550nm左右G.654负色散光纤G.655色散位移光纤PowerTrainingSupply28B.调度数据网调度数据网简介调度数据网是用于承载调度自动化业务的专用数据网络，调度数据网是在电力通信专网的基础上实现的。PowerTrainingSupply29B.调度数据网调度数据网组成调度数据网主要由二层网络交换机和路由器组成，通过使用电力通信专网提供的E1接口和传输通道，形成广域网（WAN)，使得各变电站点和电力调度中心，各变电站点和集控站之间能够完成数据的传输和交换，为电力“四遥”的实现提供条件。PowerTrainingSupply30B.调度数据网—系统结构调度主站集控站调度主站交换机调度主站路由器群调度主站自动化系统集控站交换机集控站路由器集控站系统电力通信专网SDHMSTP变电站路由器变电站路由器变电站路由器以太网链路广域网链路PowerTrainingSupply31C.综合数据网综合数据网组成综合数据网主要由二层网络交换机、三层网络交换机、四层网络交换机组成，通过使用电力通信专网提供的以太网接口和传输通道，形成广域网（WAN)，使得各变电站点和电力调度中心之间的视频监控、视频会议、IP电话、办公自动化、温度在线监测、故障录波查询得以实现。PowerTrainingSupply32C.综合数据网—系统结构电力通信专网集团公司网络Internet变电站接入层交换机变电站接入层交换机变电站接入层交换机办公楼接入层交换机核心交换机温度在线监测IP电话办公自动化视频会议视频监控故障录波供电公司防火墙集团公司防火墙服务器群PowerTrainingSupply33D.承载业务直通电话电力通信专网直接承载的业务调度自动化系统调度数据网直接承载的业务综合数据网直接承载的业务办公自动化视频监控视频会议IP电话温度在线监测故障录波查询PowerTrainingSupply34D.承载业务—直通电话调度直通电话变电站直通电话电话交换机PCMPCMMetro3000Metro3000Metro1000调度端变电站端音频电缆、音频接口同轴电缆、E1接口光纤、光接口PowerTrainingSupply35D.承载业务—调度自动化系统调度主站变电站调度数据网以太网链路SCADA+历史数据服务器前置机PAS服务器调度员工作站调度管理工作站维护工作站远动通信主机远动通信备机主站A网交换机变电站路由器主站B网交换机PowerTrainingSupply36D.承载业务—调度自动化系统SCADA服务器•完成数据的接收、规约的解释，SCADA计算和越限、变位处理等前置机•随时将采集的实时数据送给SCADA服务器，SCADA服务器处理后的实时数据采用组播方式同步部署了SCADA应用的服务器和工作站，使各个节点都能得到一致的，最新的实时数据，从而完成监视、分析、控制功能。历史数据服务器•主要用于存储数据库模型、网络结构、历史数据等，可接磁盘阵列保存历史数据，负责管理全网。PAS服务器•主要完成应用软件计算、计算数据存储于PAS服务器中，任何工作站都可在本地看到PAS数据。工作站•可带多屏，主要完成各种图形显示、调度员操作、模拟屏控制，在任意一台工作站上都能看到所有应用的数据，如SCADA、PAS、DTS等。名称功能PowerTrainingSupply37D.承载业务—IP电话系统电力通信专网变电站接入层交换机办公楼接入层交换机核心交换机IP电话IP电话调度机语音网关IP电话语音网关音频线音频接口网线以太网接口PowerTrainingSupply38D.承载业务—视频会议电力