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现代通信技术在电力计量中的应用

随着社会的发展,电力计量系统对现代通信技术的依赖性越来越强烈。根据当前电力计量的发展,本文阐述了现代通信技术的基本原理,分析了现代通信技术在电力计量中的应用,并提出了展望。
现代通信技术随着现代通信技术的不断发展,其应用的范围也越来越广泛,并迅速向电力行业渗透。从技术成熟、应用广泛的有线通信方式,到近年发展迅速的无线通信方式,现代化通信技术在各个领域都体现出其重要性。现代通信技术的飞速发展,给电力系统的生产、运行提供了新的技术支撑,大大提高了电力企业的生产效率、给电力生产力的发展注入了新的活力。

计量作为电力营销中现代化程度较高的生产部门,随着电力营销业务的发展对计量水平提出了更高的要求。大量计量信息的快速、有效的传输就成为提高电力计量工作效率的必然选择,电力计量信息获取与传输就需要运用先进的现代通信技术来实现。

现代通信技术是信息时代的生命线,现代通信网是一个综合性的为多种信息服务的通信网。现代通信网已经成为支撑现代经济的最重要的基础结构之一[1]。通信系统是传递信息所需的一切技术设备的总和。通信系统一般模型如图1 所示。

图1 通信系统的一般模型

通信系统由以下几部分组成:

·信息源和收信端,根据信息源输出信息的性质不同可分为模拟信源和离散信源。·发送装置,发送设备的基本功能是将信源和传输媒介匹配起来,即将信源产生的消息信号变换为便于传送的信号形式,送往传输媒介。
·传输媒介,从发送设备到接受设备之间信号传递所经过的媒介,可以是无线的,也可以是有线的。有线和无线均有多种传输媒介。传输过程中必然引入干扰,如热噪声、脉冲干扰、衰减等。
·接受装置,接受设备的基本功能是完成发送设备的反变换,即进行解调、译码、解密等。它的任务是从带有干扰的信号中正确恢复出原始信息来,对于多路复用信号,还包括解除多路复用,实现正确分路。
通信系统分类方法很多,下面给出了几种常见的通信系统的分类方法:
·按通信内容:语音通信、数据通信、图像通信、多媒体通信;
·按信号特征:模拟通信系统、数字通信系统;
·按传输媒介:有线通信(双绞线、同轴电缆、光纤通信)、无线通信(短波、微波、卫星)。

通信的任务是传递信息,因此传输信息的有效性和可靠性是通信系统最主要的质量指标。有效性是指在给定信道内能传输的信息内容的多少,而可靠性是指接受信息的准确程度。这两者是相互矛盾而又相互联系的,通常也是可以互换的。模拟通信系统的有效性可用有效传输频带来度量,同样的消息用不同的调制方式,则需要不同的频带宽度。可靠性用接收端最终输出信噪比来度量,如通常电话要求信噪比为20-40dB,电视则要求40dB 以上。对于数字通信系统,有效性可用信息传输速率来衡量。二进制数字消息的信息速率用b/s(比特/ 秒)作单位。

信息速率常称比特率,当信道一定时,信息速率愈高,有效性也就愈好。为了提高有效性,可以采用多进制传输,此时每个码元携带的信息量超过1bit。若码元速率为Rs,信息速率为Rb,每个码元有N 种可能采用的符号,则它们之间的关系为:

码元速率的单位为波特(baud),故常称为波特率。数字通信系统的可靠性可用错误率来衡量。误比特率Pb,误码元率Ps 的表达式分别为:
Pb= 错误比特率/ 传输总比特数
Ps= 错误码元数/ 传输总码元数
有时将误比特率称为误信率,误码元率称为误符号率。可靠性与有效性是可以互换的,而其极限性能则遵从信息论中有名的香农公式。


(责任编辑:ioter)

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