通信技术与标准化

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1、通信技术与标准化,概述,变电站自动化的发展与通信技术密不可分 通信技术是当今技术领域发展最快的技术 网络技术是当今最热门的技术 通信技术与标准化,通信系统简介,通信系统的组成 数据编码 通信系统的性能 信号的传输方式 通信方式 同步方式 多路共传,通信系统的组成,信息源和信息接收者 发送设备 传输介质 接收设备,信息源,编码,调制,传输 介质,译码,解调,接收者,发送设备,接收设备,噪声,干扰,数据编码,单极性码 双极性码 归零码（RZ） 非归零码（NRZ） 差分码 曼彻斯特编码 模拟数据编码,曼彻斯特编码,数据,数据,曼彻斯特编码,1,1,1,1,0,0,0,信号的传输方式,基带传输 载波传

2、输 宽带网 异步传输模式ATM,通信方式,单工通信 半双工通信 全双工通信,同步方式,同步式 异步式,计算机局域网及其拓扑结构,计算机网络分类 网络拓扑结构 信号方式 访问控制方式 传输介质,网络的传输介质,双绞线 同轴电缆 光纤 无线通信信道,介质访问控制方式,CSMA / CD（载波侦听多路访问/冲突检测） 令牌（标记）访问控制方式 令牌环方式 令牌传递总线方式,数据交换,线路交换方式 存储转发交换方式 数据报方式 虚电路方式,网络互连,网络互连的基本概念 网络互连设备与相应层次 网络互连规范 局域网操作系统,开放系统互连参考模型,OSI参考模型,物理层（第1层） 数据链路层（第2层） 网

3、络层（第3层） 传输层（第4层） 会话层（第5层） 表示层（第6层） 应用层（第7层）,物理层,物理层的功能与特性,机械特性 电气特性 功能特性 规程特性,物理层接口标准EIA-232-D,数据链路层,数据链路层的功能,数据链路的建立和拆除 信息传输 传输差错控制 异常情况处理,数据链路协议工作图,头,控制,数据,校验和,尾,帧,数据,数据,A站,B站,数据链路层,数据链路层,物理层,物理层,物理通道,数据链路协议,网络层,路径选择与中继 流量控制 网络连接建立与管理,传输层及其他高层,传输层,传输地址 传输连接 传输层的正常工作 处理低层不可恢复的差错,会话层 表示层 应用层,接口与协议,实

4、体A,实体B,应用层,链路层,物理层,应用层,链路层,物理层,接口,接口,接口,接口,应用层协议,链路层协议,物理层协议,变电站自动化的发展过程,RTU 综合自动化,集中式 分布式（集中安装） 分布式（分散安装）,变电站自动化中的通信技术,RS232/422/485 现场总线 以太网,现场总线概述,现场总线简介 现场总线的发展背景与趋势 现场总线的特点与优点 几种有影响的现场总线技术,CAN PROFIBUS LonWorks,控制器局域网总线CAN,CAN的性能特点 CAN节点的分层结构 CAN总线的应用,CAN的性能特点,多主工作方式 优先级 非破坏性总线仲裁技术 无需专门的“调度” 通信

5、距离与通信速率 节点数 短帧结构 CRC校验及其他检错措施 介质可为双绞线、同轴电缆或光纤 严重错误下的自动关闭输出功能,CAN节点的分层结构,数据链路层,逻辑链路子层,媒体访问控制子层,物理层,接收滤波 超载通知 恢复管理,数据封装/拆装 帧编码（填充/解除填充） 媒体访问管理 错误监测 出错标定 应答 串行化/解除串行化,位编码/解码 位定时 同步 （驱动器/接收器特性）,监控器,故障界定,总线故障管理,PROFIBUS,国际标准，即EN50 170欧洲标准 主站间逻辑令牌环 从站无总线控制权，实施经济 传输距离与传输速率,LonWorks技术,Neuron芯片 收发器模块 LonTalk

6、协议,计算机网络技术简介,概述,网络硬件 网络软件 参考模型 网络实例 网络标准化,TCP/IP参考模型,OSI,TCP/IP,1,2,3,4,5,6,7,物理,数据链路,网络,传输,会话,表示,应用,应用,传输,互连网,主机至网络,在模型 中不存在,OSI参考模型与TCP/IP参考模型,很多相似之处 OSI的三个主要概念： 服务 接口 协议 产生的时机 层数 面向连接与无连接,IEEE802.3标准与以太网,IEEE802标准 1-持续CSMA/CD局域网 以太网 802.3的电缆 曼彻斯特编码 802.3MAC子层协议 二进制指数后退算法 802.3的性能 交换式802.3局域网,TCP/

7、IP协议与网络,TELNET,FTP,SMTP,DNS,TCP,UDP,IP,ARPANET,SATNET,LAN,协议,网络,层名,应用,传输,网络,物理+ 数据链路,分组网,因特网上的网络层,因特网协议IP（Internet protocol) IP地址 子网 因特网控制协议,TCP与UDP,面向连接与无连接 高可靠与高效率 复杂与简单 选择取决于环境与需求,变电站自动化系统结构,分层分布 三层结构，两层网络 两层结构，一层网络,典型结构图（一）,典型结构图（二）,通信技术与标准化,标准化支持技术进步 各界都重视标准化工作 标准化组织 标准体系,IEC简介,为电工、电子和相关领域制定和出版

8、国际标准的世界性组织 近200个技术委员会（TC）和分技术委员会（SC），约700个工作组，全球有10000个专家参与IEC标准化工作,TC57与标委会,IEC TC-57技术委员会（power system control and associated communication),负责电力系统控制极其通信的相关标准。 我国是TC-57的P成员，即积极参加活动并具有投票权的国家 全国电力系统控制及其通信标准化技术委员会与TC-57对口，是我国的国家委员会,标委会组成结构,主任委员，秘书长 委员，顾问委员,计算机通 信工作组,变电站 工作组,EMS-API 工作组,配网 工作组,TC-57,W

9、G7,WG3,10,11,12,WG13,WG9,14,标准体系,60870系列 远动设备及系统 61334系列 采用配电线路载波系统的配电网自动化 61850系列 变电站通信网络和系统 61968系列 配电管理的系统接口 61970系列 能量管理系统应用程序接口（EMS-API）,关于60870,60870-1 总则 60870-2 工作条件 60870-3 接口（电气特性） 60870-4 性能要求 60870-5 传输规约 60870-6 与ISO标准和ITU-T建议兼容的远动规约,60870-5 传输规约,60870-5-1 传输帧格式 60870-5-2 链路传输规则 60870-5

10、-3 应用数据的一般结构 60870-5-4 应用数据的定义和编码 60870-5-5 基本应用功能 60870-5-101 基本远动任务配套标准 60870-5-102 电力系统电能累计量传输配套标准 60870-5-103 继电保护设备信息接口配套标准 60870-5-104 使用标准传送文件的60870-5-101网络访问,61850概述,61850-1 基本原则 61850-2 术语 61850-3 基本要求 61850-4 系统和项目管理 61850-5 对功能和设备的通信要求 61850-6 对变电站智能电子设备的配置语言 61850-7 变电站基本通信结构和馈电设备 61850-

11、8-1 特殊通信服务映射 61850-9-1 特殊通信服务映射 61850-10 一致性测试,61850-7,61850-7-1 原理和模型 61850-7-2 抽象通信业务接口 61850-7-3 公共数据分类和属性 61850-7-4 相容逻辑节点和数据目标寻址,图示61850（一）,图示61850（二）,图示61850（三）,图示61850（四）,面向装置、面向对象、面向应用开放自我描述,通信规约的编制,数据完整性与数据传输效率 应用场合与环境 不考虑具体实现 以60870-5-101与60870-5-103为例,60870-5-101与60870-5-103分析,物理层 数据链路层 应

12、用层,1、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。20.9.2620.9.26Saturday, September 26, 2020 2、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。10:14:3210:14:3210:149/26/2020 10:14:32 AM 3、越是没有本领的就越加自命不凡。20.9.2610:14:3210:14Sep-2026-Sep-20 4、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。10:14:3210:14:3210:14Saturday, September 26, 2020 5、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。20.9.2620.9.2610:14:321

13、0:14:32September 26, 2020 6、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。2020年9月26日星期六上午10时14分32秒10:14:3220.9.26 7、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。2020年9月上午10时14分20.9.2610:14September 26, 2020 8、业余生活要有意义，不要越轨。2020年9月26日星期六10时14分32秒10:14:3226 September 2020 9、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。上午10时14分32秒上午10时14分10:14:3220.9.26 10、你要做多大的事情，就该承受多大的压力。9/

14、26/2020 10:14:32 AM10:14:322020/9/26 11、自己要先看得起自己，别人才会看得起你。9/26/2020 10:14 AM9/26/2020 10:14 AM20.9.2620.9.26 12、这一秒不放弃，下一秒就会有希望。26-Sep-2026 September 202020.9.26 13、无论才能知识多么卓著，如果缺乏热情，则无异纸上画饼充饥，无补于事。Saturday, September 26, 202026-Sep-2020.9.26 14、我只是自己不放过自己而已，现在我不会再逼自己眷恋了。20.9.2610:14:3226 September 202010:14,谢谢大家,