СИСТЕМА ЦАГАРЕЙШВИЛИ С.А. ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕМА СИГНАЛОВ ПО ТРЕХФАЗНЫМ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ СЕТЯМ Российский патент 2005 года по МПК H04B3/54 

Изобретение относится к области электротехники и может найти применение при организации каналов связи с использованием трехфазных электрических сетей (0,4-35) кВ, без обработки их высокочастотными заградителями.

Известен канал связи на тональных частотах по линии 10 кВ (К.И.Гутин, С.А.Цагарейшвили. Канал связи на тональных частотах по линии 10 кВ. Научно-технический бюллетень по электрификации сельского хозяйства. Выпуск 2(54), ВИЭСХ, Москва, 1985 г., стр.11-17).

Недостатками такого канала при передаче с рассредоточенных контролируемых пунктов (КП) только сигналов телесигнализации (ТС) и телеизмерений (ТИ) является наличие на КП приемных устройств, а на общем диспетчерском пункте (ДП) наличие передатчика, а также низкая, до 10 Бод, скорость передачи сигналов.

Известна также система передачи и приема сигналов в трехфазной электрической сети (RU №2161371 C₁ 7 НО В 3/54, 27.12.2000, Бюл. №36), который принят за прототип.

В известной системе повышена скорость передачи сигналов до 50 Бод, но остались недостатки, присущие аналогу, т.е. если бы число КП было бы больше одного, т.е. 2, 3, 4,... N, где N - число контролируемых пунктов, то необходимо было бы для передачи сигналов ТС, ТИ с КП установить с ДП двустороннюю связь, т.е. и на ДП и на КП иметь передатчики и приемники.

В заявленной системе на N КП имеют только передатчики, а на общем ДП только приемник.

Следует отметить, что стоимость приемника в 2,5-3 раза выше, чем стоимость передатчика. Таким образом, устранив приемники на КП, каналообразующая аппаратура станет значительно дешевле.

На чертеже приведена блок-схема системы, которая реализует заявленное техническое решение, где

1. Сеть

2. ДП

3. Приемник ДП

4. КП1

5. Генератор случайных чисел (ГСЧ) КП1

6. Формирователь периодов передачи сигналов (Формирователь) КП1

7. Передатчик КП1

8. KПN

9. ГСЧ KПN

10.Формирователь KПN

11.Передатчик KПN

РАБОТА СИСТЕМЫ

На каждом КП на входы формирователей поступают от ГСЧ числа 1, 2, 3,... N, при этом, каждому случайному числу соответствует свой период передачи сигналов (период)

числу 1 соответствует период передачи сигналов T₁

числу 2 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - T₂

числу 3 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Т₃

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

числу N - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Т_N

Эти периоды формируют в формирователях каждого КП.

На информационные входы передатчиков КП1, КП2, КП3,... KПN поступает информация ТС, ТИ в виде последовательности видеоимпульсов, где их преобразуют в радиосигналы и передают по сети на ДП. В приемнике ДП их обрабатывают одним из известных способов, в результате чего на информационном выходе приемника вновь получают последовательность видеоимпульсов, которая соответствует передаваемой информации ТС и ТИ.

РЕАЛИЗАЦИЯ ЗАЯВЛЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО РЕШЕНИЯ

Дано:

1. N=21 - количество КП.

τ=1 с - длительность передачи сигналов в каждом периоде с каждого КП.

4. Периоды передачи каждого КП (с) равны:

T₁=100Т₈=135T₁₅=170Т₂=105Т₉=140T₁₆=175Т₃=110Т₁₀=145T₁₇=180Т₄=115Т₁₁=150T₁₈=185...(1)Т₅=120T₁₂=155T₁₉=190Т₆=125T₁₃=160Т₂₀=195Т₇=130T₁₄=165T₂₁=200

5. Тн=3·10⁶ с - промежуток времени наблюдения за работой системы.

ОПРЕДЕЛИТЬ ВЕРОЯТНОСТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СИСТЕМЫ:

1. Р(А) - вероятность наступления события А.

2. m - количество произошедших событий А за промежуток времени наблюдения Тн=3·10⁶ с.

3. Тс - промежуток времени, через который следует ожидать очередного наступления события А.

4. К - коэффициент потери информации на ДП за счет наступления события А (%).

РЕШЕНИЕ

1. Согласно формуле изобретения, с учетом (1), определим Тср

2. Согласно формуле изобретения, с учетом (2), определим усредненную плотность потока сигналов - λср

3. Согласно формуле изобретения, с учетом (3), при τср=1 с, определим параметр Пуассона:

4. Согласно формуле изобретения, определим вероятность наступления события А - Р(А) с учетом (4) [1]:

5. Р(А) вычисляется также из выражения [2]:

где

m - число случаев, благоприятных наступлению события А;

n - общее число проведенных опытов за время наблюдения за работой системы - Тн=3·10⁶ с.

В нашем примере один опыт занимает промежуток времени, равный Тср=150 с.

Определим количество произведенных опытов n за время наблюдения за работой системы - Тн=3·10⁶ с

6. Определим m - число случаев, благоприятных наступлению события А из (6), с учетом (5) и (7)

7. Определим промежуток времени совпадения Тс, через который следует ожидать очередное наступление события А:

8. Определим К - коэффициент потери информации на ДП за счет наступления события А:

Таким образом, мы доказали, что цель, поставленная изобретением, реализована, т.е. на КП установлены только передатчики, а на ДП установлен только приемник, что в конечном счете резко снизит стоимость каналообразующей системы, реализующей заявленное техническое решение при передаче с КП на ДП сигналов ТС, ТИ, при этом определены вероятностные характеристики системы, позволяющие правильно производить ее проектирование.

Литература

1. Е.С.Вентцель. Теория вероятностей, М.: Наука, 1964 г.

2. Е.С.Вентцель, Л.А. Овчаров. Теория вероятностей, М.: Наука, 1973 г.

Изобретение относится к области электротехники и может найти применение при организации каналов связи с использованием трехфазных электрических сетей (0,4-35) кВ, без обработки их высокочастотными заградителями. В заявленном техническом решении на N=1, 2, 3..., N контролируемых пунктах имеют только передатчики, а на диспетчерском пункте имеют только приемник. Если учесть, что стоимость приемника в 2,5-3,5 раза выше стоимости передатчика, то стоимость заявленной каналообразующей аппаратуры значительно снизится, что является техническим результатом. 1 ил.

Система передачи и приема сигналов по трехфазным электрическим сетям, содержащая в пункте передачи на первом контролируемом пункте передатчик, который подключен через фазные провода А, В, С электрической сети к приемнику, установленному на диспетчерском пункте (ДП), отличающаяся тем, что введены N=21 контролируемых пунктов (КП), на каждом из которых установлены передатчики, которые подключены через фазные провода А, В, С электрической сети к приемнику, а также введены на каждом КП формирователи периода передачи сигналов (формирователи), генераторы случайных чисел (ГСЧ), выходы каждого из которых подключены к входам формирователей, выходы каждого из которых подключены к первым входам передатчиков, вторые входы каждого из которых являются информационными, при этом на каждом КП на входы формирователей поступают от ГСЧ числа 1, 2, 3,... 21, при этом каждому числу соответствует свой период передачи сигналов (период):

Числу 1 соответствует периодT₁=100 сЧислу 2Т₂=105 сЧислу 3Т₃=110 с... Числу NТ₂₁-200 с

эти периоды формируют в формирователях каждого КП, на информационные входы передатчиков КП₁, КП₂, КП₃,... КП_N поступает информация телесигнализации (ТС) и телеизмерения (ТИ) в виде последовательности видеоимпульсов, где их преобразуют в радиосигналы и передают по сети на ДП, в приемнике ДП их обрабатывают одним из известных способов, в результате чего на информационном выходе приемника вновь получают последовательность видеоимпульсов, которая соответствует передаваемой информации ТС и ТИ, при этом длительность передачи сигналов в каждом периоде τ=1 с.