行传输时,发端通过并/串转换设备将并行数据流变成串行数据流,在接收端又通过串/并行设备,将串行数据流还原为8位并行数据。计算机网络通信也属于这种串行传输方式。 2. 数据通信的工作方式
在两个数据终端A和B之间，数据通信的工作方式有单工、全双工和半双工三种。
? 单工——数据只能沿一个固定方向传输，即传输是单向的；
? 全双工——允许信息同时沿两个方向传输,这是计算机通信常用的方式,可大大提高传输速率；
? 半双工——允许数据沿两个方向传输,但在每一时刻信息只能在一个方向传输，即二个数据终端可以轮流发送。A终端发送时，B终端只能接收不能发送，只有等A终端停止发送数据，信道空闲后B终端才能发送数据。 3. 同步通信和异步通信 串行通信方式要解决的基本问题
? 位识别——位同步
? 字符识别/字节分段——字符同步
（1）异步通信 异步传输的字符格式： 第n个字符 起始奇偶停起校止始验空闲位 位位 位 第n+1个字符 空闲位位 数据位 1 1 0 D0D1D2D71/0 1 1 1 1 0 即一帧由1位停止位、5~8位数据位（可选）、1位校验位（奇、偶或无）和1~2位停止位（可选）组成。
16
停止位为0电平，停止位为1电平。
【例题】在异步串行通信中，采用8位数据位、1位偶校验位和1位停住位的帧格式，传输速率为1200bit/s时，每秒钟可能传送的字节最多为（ ）个。
A. 218 B. 120 C. 109 D. 100 解：分析1帧中共有多少位：1位起始位、8位数据位、1位偶校验位和1位停住位，共有11位。
则每秒钟可能传送的字节=等于每秒钟可能传送的帧数=1200÷11=109 即选C，而不是选B。
（2）同步通信
同步传输是使接收端对每一位数据都要和发送端保持同步，为此，接收端和发送端必须使用同步时钟来控制发送和接收过程，实现位同步。 两者比较：同步通信速率高，但硬件结构复杂，成本高； 异步通信速率较低，但结构简单，成本低。 4. 数字信号的调制和解调 （1）信号为什么要调制
基带传输是指在通信介质上原封不动的传输由计算机或数据终端设备产生的0或1数字脉冲信号。这样一个信号传输线路的电容电感等对传输信号波形衰减和移相的影响越大，接收端收到的信号畸变也越大，因此，传输距离和传输速率都受到很大的制约。因此，基带传输一般用于短距离的数据通信。
0 1 1 0 0 A机 B机 基带信号
（2）信号调制方式 A机 MODEM 调制解调器 MODEM 调制解调器 B机 基带信号 调制后信号 基带信号
17
? 通常采用单频正弦信号作载波。对正弦信号s(t)可表示为：
s(t)?Asin(?t??)?Asin(2?ft??)? 其中，t为时间，A为幅值，f为频率，θ为初相角。 ? 在上式中，f频率，θ初相角均可以作为调制参数。 ? 如用数字基带信号调制载波的A幅值，称为调幅； ? 如用数字基带信号调制载波的f频率，称为调频； ? 如用数字基带信号调制载波的θ初相角，称为调相。 ? 各种调制方式的信号波形如图所示：
调幅波形
调频波形
二元绝对
调相波形基带信号波形u010010ttuuf 2f1f2f2f1f2tuu0π00π0t二元相对 调相波形t相位不变相位变化相位不变相位不变相位变化相位不变
在调度自动化系统中采用调频方式。
5. 串行通信标准
电力行业常用的有和RS-422/485。
? 为了实现正确的连接，接口标准应该包括以下方面： ? 电气特性
——信号电平、极性、特征等
? 信号名称及功能——
? 连接器的机械特性——连接器的结构、形状、尺寸 （1） RS-232C
18
? 优点：RS-232C定义了信号逻辑电平、信号引腿名称和功能、连接器机械结构及尺寸，是一个定义非常完善的标准，是目前应用最广泛的串行通信接口标准。RS-232C采用单端驱动、单端接收电路，传送每一种信号只用1根信号线，所有信号公用1根信号地线，电路简单。
? 缺点：由于采用单端驱动、单端接收电路，公共地线易受噪声干扰，数据传输速率不高（20kbps以内），传输距离不远（15m以内）。 （2）RS-422/485
为了解决RS-232C的不足，RS-422/485对每个信号都采用一对双绞线，实现了平衡驱动和差分接收，取消了信号地线。RS-422/485的驱动器相当于两个单端驱动器，它们的输入是同一个信号，而一个驱动器的输出正好与另一个反相。RS-422/RS-485的接收器接收差分输入电压，当干扰信号作为共模信号出现时，只要接收器具有足够的共模电压工作范围，它就能识别这两种信号的相对电位差，从而正确接收所传送的信息
19
6. 通信规约
为了避免双机通信时因干扰等因素造成的数据错误需要把通信双方把数据按照特定的格式进行编码后再发送出去，这就是规约。 规约可以实现数据的检错和纠错。 电力系统系统中有两种通信规约：
（1） 循环式数据传送规约，简称CDT规约。
将采集的实时数据按规定的规则循环不断地向主站（控制站）传送。 （2） 问答式数据传送规约，简称Polling规约。
主站（控制站）要获得实时信息，需现向厂站（被控站）查询，然后数据才从指定的厂站（被控站）送往主站（控制站）。
第四章 主站端部分
一、主站硬件结构
采用以局域网为核心的分布式结构
20
电网调度自动化系统授课内容
