مبدأ التشغيل والغرض من قنوات الاتصال عالية التردد لخطوط الطاقة عالية الجهد. أنظمة اتصالات عالية التردد لخطوط الكهرباء. حلول الاتصالات للشبكات الكهربائية اتصالات التردد العالي عبر خطوط الكهرباء

فصل الهيكل المتكامل رأسياً عن صناعة الطاقة الكهربائية في فترة ما بعد الاتحاد السوفيتي ، وتعقيد نظام التحكم ، وزيادة حصة توليد الكهرباء من التوليد الصغير ، والقواعد الجديدة لتوصيل المستهلكين (تقليل وقت وتكلفة التوصيل) ، في حين أن المتطلبات المتزايدة لموثوقية إمدادات الطاقة تستلزم موقفًا ذا أولوية تجاه تطوير أنظمة الاتصالات.

في صناعة الطاقة ، يتم استخدام العديد من أنواع الاتصالات (حوالي 20) ، وتختلف في:

• موعد،
• وسيط نقل،
• جسدي - بدني مبادئ العمل,
• نوع البيانات المرسلة ،
• تكنولوجيا الإرسال.

من بين كل هذا التنوع ، تبرز الاتصالات عالية التردد من خلال خطوط نقل الجهد العالي (HVL) ، والتي ، على عكس الأنواع الأخرى ، تم إنشاؤها بواسطة متخصصين في الطاقة لتلبية احتياجات صناعة الطاقة الكهربائية نفسها. تم تكييف المعدات لأنواع الاتصالات الأخرى ، التي تم إنشاؤها في الأصل لأنظمة الاتصالات العامة ، بدرجة أو بأخرى ، لاحتياجات شركات الطاقة.

نشأت فكرة استخدام الخطوط العلوية لتوزيع إشارات المعلومات أثناء تصميم وبناء أول خطوط الجهد العالي (منذ إنشاء بنية تحتية موازية لأنظمة الاتصالات استلزم زيادة كبيرة في التكلفة) ، على التوالي ، في بداية العشرينات من القرن الماضي ، تم تشغيل أول أنظمة اتصالات تجارية عالية التردد.

كان الجيل الأول من الاتصالات عالية التردد أشبه بالاتصالات اللاسلكية. تم إجراء اتصال المرسل والمستقبل للإشارات عالية التردد باستخدام هوائي يصل طوله إلى 100 متر ، معلقًا على دعامات موازية لسلك الطاقة. كان الخط العلوي نفسه دليلاً للإشارة HF - في ذلك الوقت ، لنقل الكلام. تم استخدام اتصال الهوائي لفترة طويلة لتنظيم الاتصال بين أطقم الطوارئ والنقل بالسكك الحديدية.

أدى التطور الإضافي للاتصالات HF إلى إنشاء معدات توصيل HF:

• مكثفات الاقتران ومرشحات التوصيل ، مما جعل من الممكن توسيع نطاق الترددات المرسلة والمستقبلة ،
• مصائد HF (مرشحات الوابل) ، مما جعل من الممكن تقليل تأثير الأجهزة الفرعية وعدم تجانس الخط العلوي على خصائص إشارة HF إلى مستوى مقبول ، وبالتالي تحسين معلمات مسار HF.

بدأت الأجيال التالية من معدات تشكيل القنوات في نقل ليس فقط الكلام ، ولكن أيضًا إشارات التحكم عن بعد ، والأوامر الوقائية لحماية الترحيل ، ومعدات التحكم في حالات الطوارئ ، وجعلت من الممكن تنظيم نقل البيانات.

كنوع منفصل من الاتصالات عالية التردد ، تم تشكيلها في الأربعينيات والخمسينيات من القرن الماضي. تم تطوير المعايير الدولية (IEC) لتوفير إرشادات لتصميم المعدات وتطويرها وتصنيعها. في السبعينيات في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، كانت قوات المتخصصين مثل Shkarin Yu.P. و Skitaltsev V.S. تم تطوير طرق وتوصيات رياضية لحساب معلمات مسارات HF ، مما أدى إلى تبسيط عمل منظمات التصميم بشكل كبير في تصميم قنوات HF واختيار الترددات ، تحديدأدخلت قنوات HF.

حتى عام 2014 ، كان الاتصال عالي التردد رسميًا هو النوع الرئيسي للاتصالات في صناعة الطاقة الكهربائية في الاتحاد الروسي.

أصبح ظهور وتنفيذ قنوات الاتصال بالألياف الضوئية ، في سياق الاتصالات عالية التردد على نطاق واسع ، عاملاً مكملاً للمفهوم الحديث لتطوير شبكات الاتصالات في صناعة الطاقة الكهربائية. في الوقت الحاضر ، تظل أهمية الاتصالات عالية التردد على نفس المستوى ، كما أن التطوير المكثف والاستثمارات الكبيرة في البنية التحتية البصرية تساهم في تطوير وتشكيل مجالات جديدة لتطبيق اتصالات التردد العالي.

المزايا التي لا جدال فيها ووجود تجربة إيجابية ضخمة في استخدام الاتصال عالي التردد (ما يقرب من 100 عام) تعطي سببًا للاعتقاد بأن اتجاه التردد العالي سيكون مناسبًا على المدى القصير والطويل ، وتطوير هذا النوع من سيسمح الاتصال بحل المشاكل الحالية والمساهمة في تطوير صناعة الطاقة الكهربائية بأكملها.

تم تصميم نظام الاتصال الرقمي عالي التردد MC04-PLC لتنظيم قنوات الميكانيكا عن بُعد (TM) ونقل البيانات (PD) وقنوات الهاتف (TF) عبر خطوط الطاقة عالية الجهد (PTL) لشبكة التوزيع 35/110 كيلو فولت. يوفر الجهاز نقل البيانات عبر قناة اتصال عالية التردد (HF) في نطاق 4/8/12 كيلو هرتز في نطاق تردد 16-1000 كيلو هرتز. يتم الاتصال بخط نقل الطاقة وفقًا لمخطط الطور الأرضي من خلال مكثف التوصيل ومرشح التوصيل. اتصال الطرف عالي التردد للجهاز بفلتر التوصيل غير متوازن ويتم إجراؤه باستخدام كبل محوري واحد.

يتم تصنيع الجهاز مع موقع متباعد ومجاور لعرض النطاق الترددي للإرسال والاستقبال.

وظائف:

عدد القنوات HF بعرض 4 كيلوهرتز - حتى 3 ؛
وضع القناة: التناظرية (تقسيم التردد) والرقمي (تقسيم الوقت) ؛
تشكيل تدفق رقمي منخفض التردد - QAM مقسم إلى 88 موجة حاملة فرعية OFDM ؛
تشكيل الطيف على الموجات الديكامترية (HF) - الاتساع مع إرسال نطاق جانبي واحد من النطاق AM SSB ؛
تكييف معدل بتات الدفق الرقمي (CPU) لتغير نسبة الإشارة إلى الضوضاء ؛
واجهات الاتصالات الهاتفية: 4 - سلكية 4W ، 2 سلكي FXS / FXO ؛
عدد قنوات المهاتفة في كل قناة HF - ما يصل إلى 3 ؛
تحويل إشارات ADASE إلى إشارات المشتركين FXS / FXO ؛
الإرسال والاتصال بالمشترك بموجب بروتوكول ADASE عبر قناة TF واحدة ؛
واجهات رقمية TM ونقل البيانات: RS232 ، RS485 ، إيثرنت ؛
واجهة التحكم والمراقبة - إيثرنت ؛
محلل داخلي لمستويات الإرسال / الاستقبال لمسار التردد الراديوي ومقياس الخطأ ودرجة الحرارة.
تسجيل الأخطاء والإنذارات في الذاكرة غير المتطايرة ؛
إعادة الاستقبال الرقمي - عبور القنوات في المحطات الفرعية الوسيطة دون فقدان الجودة ؛
المراقبة - برنامج MC04 - الشاشة: التكوين والإعداد والتشخيص ؛
المراقبة والتكوين عن بعد عبر قناة خدمة HF مضمنة ؛
دعم SNMP - عند تجهيزه بوحدة شبكة منفذ S ؛
مخططات مراقبة شعاعية وشبيهة بالأشجار لأنصاف المجموعات البعيدة ؛
مصدر الطاقة: التيار الكهربائي ~ 220 فولت / 50 هرتز أو الجهد المستمر 48/60 فولت.

الإعدادات الرئيسية
نطاق تردد التشغيل 16-1000 كيلو هرتز
عرض النطاق الترددي العامل 4/8/12 كيلو هرتز
ذروة طاقة مغلف التردد اللاسلكي المقدرة 20/40 واط
السرعة القصوىنقل وحدة المعالجة المركزية في عرض نطاق ترددي يبلغ 4 كيلوهرتز (تكيفي) 23.3 كيلوبت في الثانية
لا يقل عمق تعديل AGC بمعدل خطأ لا يزيد عن 10-6 عن 40 ديسيبل.
توهين الخط المسموح به (بما في ذلك التداخل) 50 ديسيبل

استهلاك الطاقة من مصدر طاقة 220 فولت أو 48 فولت - لا يزيد عن 100 وات.
الأبعاد الكلية للكتلة هي 485 * 135 * 215 ملم.
الوزن لا يزيد عن 5 كجم.

ظروف التشغيل:

- درجة الحرارة المحيطة من +1 إلى + 45 درجة مئوية ؛
- رطوبة نسبية تصل إلى 80٪ عند درجة حرارة تزيد عن 25 درجة مئوية ؛
- الضغط الجوي لا يقل عن 60 كيلو باسكال (450 ملم زئبق).

تصميم المعدات وتكوينها:

يشتمل نظام الاتصال الرقمي عالي التردد ثلاثي القنوات MC04-PLC على وحدتين مقاس 19 بوصة 3U عالية ، حيث يتم تثبيت الوحدات الوظيفية والهيكلية التالية (اللوحات):
مصدر الطاقة IP01− ، مدخلات التيار الكهربائي 220 فولت / 50 هرتز ، خرج + 48 فولت ، -48 فولت ، + 12 فولت ؛
IP02- وحدة إمداد الطاقة ، الإدخال 36 ... 72 فولت ، الخرج + 48 فولت ، -48 فولت ، + 12 فولت ؛
MP02 - معدد إرسال TM ، PD ، قنوات TF ، برنامج ترميز G.729 ، جهاز إلغاء الصدى الرقمي ؛
MD02 - تعديل / إزالة تشكيل وحدة المعالجة المركزية إلى إشارة RF تناظرية ، والمراقبة والتحكم ؛
FPRM - محول خطي ، مخفف ومرشح PRM رباعي الحلقات ، مضخم PRM ؛
FPRD - 1/2 - x مرشح حلقة PRD ، مقاومة عالية خارج نطاق PRD ؛
UM02 - مضخم الطاقة ، المؤشر الرقمي لمستويات TRD ، إشارة الإنذار.
TP01 - عبور محتوى قناة HF بين الكتل المثبتة بدلاً من لوحات MP02.

معلومات الطلبية

يتوافق عدد لوحات MP02 مع عدد قنوات HF الأساسية بعرض نطاق 4 كيلو هرتز ، قابل للتكوين على لوحة MD02 - من 1 إلى 3. في حالة عبور إحدى قنوات HF بين الكتل في المحطة الفرعية الوسيطة ، TP01 يتم تثبيت لوحة النقل بدلاً من اللوحة MP02 ، والتي توفر استقبال / إرسال قناة محتوى HF دون التحويل إلى الشكل التناظري.
تحتوي الكتلة على نسختين رئيسيتين من حيث قوة الذروة لمغلف إشارة التردد اللاسلكي:
1P - تم تركيب مضخم UM02 واحد ومرشح FPRD واحد ، وقوة إشارة التردد اللاسلكي 20 واط ؛
2P - تم تركيب مضخمين UM02 ومرشحين FPRD ، وقوة إشارة التردد اللاسلكي هي 40 وات.

يشمل تعيين الكتلة:
- عدد القنوات HF المستخدمة 1/2/3 ؛
- الأداء وفقًا لقوة الذروة لمغلف إشارة التردد اللاسلكي: 1P - 20 W أو 2P - 40 W ؛
- أنواع وصلات المستخدم لكل من القنوات / اللوحات 3 x HF MP-02 أو اللوحة TP01 ؛
- جهد إمداد الوحدة - التيار الكهربائي 220 فولت أو الجهد الثابت 48 فولت.
على اللوحة MP-02 ، بشكل افتراضي ، توجد واجهات رقمية RS232 و Ethernet ، والتي لم يتم الإشارة إليها في تعيين الكتلة .

أصبحت اتصالات خطوط الطاقة مرة أخرى موضوع نقاش ساخن على مستويات علمية مختلفة وفي الصحافة. شهدت هذه التقنية العديد من التقلبات في السنوات القليلة الماضية. تم نشر العديد من المقالات ذات الآراء المتضاربة (الاستنتاجات) في الدوريات الخاصة. يصف بعض الخبراء نقل البيانات عبر شبكات الطاقة بأنها تقنية تحتضر ، بينما يتنبأ آخرون بمستقبل مشرق في شبكات الجهد المتوسط ​​والمنخفض ، على سبيل المثال ، في المكاتب والمباني السكنية.

التكنولوجيا التي تسمى اليوم اتصالات خط نقل التردد العالي تشمل في الواقع عدة اتجاهات وتطبيقات مختلفة ومستقلة. هذا ، من ناحية ، نقل ضيق النطاق من نقطة إلى نقطة عبر الخط العلوي الجهد العالي(35-750 كيلو فولت) ، ومن جهة أخرى ، نقل بيانات الشبكة العامة ذات النطاق العريض ، (BPL - خط طاقة النطاق العريض) ، في شبكات الجهد المتوسط ​​والمنخفض (0.4-35 كيلو فولت).

سيمنز هي شركة رائدة في كلا الاتجاهين. تم تنفيذ أول أنظمة HF على خطوط الجهد العالي بواسطة شركة Siemens في عام 1926 في أيرلندا.

تكمن جاذبية هذه التقنية لمشغلي شبكات الإمداد بالطاقة في أنها تستخدم البنية التحتية لشبكة الطاقة الخاصة بها لنقل إشارات المعلومات. وبالتالي ، فإن التكنولوجيا ليست اقتصادية للغاية فقط - لا توجد تكاليف تشغيل للحفاظ على قنوات الاتصال ، ولكنها تتيح أيضًا لشركات الإمداد بالطاقة أن تكون مستقلة عن مزودي خدمات الاتصالات ، وهو أمر مهم بشكل خاص في حالات الطوارئ ، وحتى يتم تحديده على المستوى التشريعي في كثير من البلدان. الاتصالات HF هي حل تقني عالمي لكل من الشركات العاملة في نقل وتوزيع الكهرباء ، والشركات التي تركز على تقديم الخدمات للسكان.

اتصالات التردد العالي في شبكات الجهد العالي (35-750 ك.ف.)

خلال التطور السريع تقنيات المعلومات(90) قامت شركات الإمداد بالطاقة في البلدان الصناعية باستثمارات كبيرة في وضع خطوط اتصالات بصرية (FOCL) على طول خطوط الجهد العالي على أمل الحصول على حصة مربحة من سوق الاتصالات السلكية واللاسلكية المحموم. في هذا الوقت ، تم دفن تقنية HF القديمة الجيدة من جديد. ثم انفجرت فقاعة تكنولوجيا المعلومات المتضخمة ، وبدأت الصحوة في العديد من المناطق. وفي شبكات الكهرباء ، تم تعليق تركيب الخطوط الضوئية لأسباب اقتصادية ، واكتسبت تكنولوجيا الاتصالات HF عبر الخطوط الهوائية أهمية جديدة.

نتيجة لاستخدام التقنيات الرقمية في شبكات الجهد العالي ، تم تشكيل متطلبات جديدة لأنظمة التردد العالي.

في الوقت الحاضر ، يتم نقل البيانات والصوت عبر قنوات رقمية سريعة ، ويتم إرسال إشارات وبيانات أنظمة الحماية في وقت واحد (بالتوازي) عبر خطوط HF والقنوات الرقمية (FOCL) ، مما يشكل نسخة احتياطية موثوقة (انظر القسم التالي).

في فروع الشبكة والأقسام الطويلة لخطوط نقل الطاقة ، لا يعد استخدام خطوط الاتصال بالألياف الضوئية مجديًا اقتصاديًا. هنا ، توفر تقنية HF بديلاً اقتصاديًا لنقل إشارات الصوت والبيانات والأوامر RZ و PA (RZ - حماية المرحل ، PA - أتمتة الطوارئ) الشكل 1.

نظرًا للتطور السريع لأنظمة أتمتة الطاقة وشبكات النطاق العريض الرقمية على العمود الفقري ، فإن متطلبات الأنظمة الحديثةالاتصالات HF.

اليوم ، عند نقرات الشبكة ، يُنظر إلى اتصالات HF على أنها نظام ينقل البيانات بشكل موثوق من أنظمة الحماية ويوفر واجهة شفافة سهلة الاستخدام للبيانات والكلام من الشبكات الرقمية عريضة النطاق إلى المستخدم النهائي بنطاق ترددي أعلى بكثير من الأنظمة التناظرية التقليدية. من وجهة نظر حديثة ، لا يمكن تحقيق عرض النطاق الترددي العالي إلا من خلال زيادة النطاق الترددي. ما كان مستحيلًا في الماضي بسبب نقص الترددات الحرة يتحقق الآن بفضل الاستخدام الواسع للخطوط الضوئية. لذلك ، تُستخدم أنظمة HF بكثرة فقط في حنفيات الشبكة. هناك أيضا خيارات عندما مواقع فرديةترتبط الشبكات ببعضها البعض عن طريق خطوط اتصال الألياف الضوئية ، مما يسمح باستخدام نفس ترددات التشغيل في كثير من الأحيان أكثر من حالة أنظمة الاتصال المتكاملة HF.

في أنظمة HF الرقمية الحديثة ، يمكن زيادة كثافة المعلومات باستخدام معالجات الإشارات السريعة وطرق التعديل الرقمي بالمقارنة مع الأنظمة التناظرية من 0.3 إلى 8 بت / ثانية / هرتز. وبالتالي ، بالنسبة لعرض النطاق الترددي البالغ 8 كيلو هرتز في كل اتجاه (إرسال واستقبال) ، يمكن تحقيق 64 كيلو بت في الثانية.

في عام 2005 ، قدمت شركة سيمنز معدات الاتصالات الرقمية الجديدة PowerLink HF ، مما يؤكد ريادتها في هذا المجال. تم اعتماد أجهزة PowerLink أيضًا للاستخدام في روسيا. باستخدام PowerLink ، أنشأت شركة Siemens منصة متعددة الخدمات مناسبة لكل من التطبيقات التناظرية والرقمية.

فيما يلي الميزات الفريدة لهذا النظام

الاستخدام الأمثل للتردد المخصص:تسمح أفضل معدات الاتصالات عالية التردد بنقل البيانات بسرعة 64 كيلوبت في الثانية أو أقل ، في حين أن PowerLink لديها هذا الرقم 76.8 كيلوبت في الثانية ، وتحتل عرض نطاق 8 كيلوهرتز.

المزيد من قنوات الكلام:ابتكار آخر من شركة Siemens تم تنفيذه في نظام PowerLink هو القدرة على إرسال 3 قنوات صوتية تناظرية عند عرض نطاق ترددي 8 كيلو هرتز بدلاً من قناتين في المعدات التقليدية.

مراقبة الفيديو: PowerLink هو أول نظام اتصالات RF ينقل إشارة المراقبة بالفيديو.

AXC (أداة إلغاء الحديث التلقائي) الإلغاء التلقائي للنقاش المشترك:في السابق ، كان تقارب نطاقات الإرسال والاستقبال يتطلب ضبطًا متطورًا للترددات الراديوية لتقليل تأثير المرسل على مستقبله. تحل وحدة AXC الحاصلة على براءة اختراع محل الضبط الهجين المعقد والوحدة المقابلة ، وتحسنت جودة الاستقبال والإرسال.

OSA (تخصيص القناة الفرعية المحسّن) التخصيص الأمثل للقنوات الفرعية:يضمن حل Siemens الآخر الحاصل على براءة اختراع التخصيص الأمثل للموارد عند تكوين الخدمات (الكلام والبيانات وإشارات الأمان) في نطاق تردد مخصص. نتيجة لذلك ، تمت زيادة سعة الإرسال الإجمالية بنسبة تصل إلى 50٪.

زيادة المرونة:نفذت شركة Siemens وظيفة "easy-up!" لضمان أمن الاستثمار والاستخدام المستقبلي. للحصول على تحديثات سهلة وموثوقة.

معدات متعددة الوظائف:عند تنفيذ مشروع على أساس معدات PowerLink المدمجة ، يمكنك نسيان القيود التي كانت موجودة في المحطات الطرفية التقليدية عند التخطيط للترددات. باستخدام PowerLink ، يمكنك تصميم نظام اتصال عالي التردد مع مجموعة كاملة من الخدمات (الصوت والبيانات والمرحل وإشارات PA) في النطاق الترددي المتاح. يمكن أن تحل مجموعة PowerLink واحدة محل ثلاثة (3) أنظمة تناظرية تقليدية الشكل 3.

نقل البيانات لأنظمة الحماية

تلعب تقنية الاتصال HF الآن ، كما كان من قبل ، دورًا مهمًا في مجال نقل البيانات لأنظمة الحماية. على خطوط الجذع والجهد العالي بجهد أعلى من 330 كيلو فولت ، كقاعدة عامة ، أنظمة الحماية المزدوجة مع طرق مختلفةالقياسات (مثل الحماية التفاضلية وحماية المسافة). لنقل البيانات ، يتم استخدام أنظمة الحماية أيضًا طرق مختلفةالإرسال لضمان التكرار الكامل ، بما في ذلك قنوات الاتصال. قنوات الاتصال النموذجية في هذه الحالة هي مزيج من القنوات الرقمية عبر الخطوط الضوئية لبيانات الحماية التفاضلية وقنوات HF التناظرية لإرسال إشارات أوامر حماية المسافة. تعد تقنية التردد اللاسلكي هي القناة الأكثر موثوقية لإرسال إشارات الحماية. اتصالات التردد العالي هي قناة نقل بيانات أكثر موثوقية من غيرها ، حتى الخطوط الضوئية لا يمكنها توفير مثل هذه الجودة بعد وقت طويل. خارج الخطوط الرئيسية وفي نهايات الشبكة ، غالبًا ما يصبح الاتصال عالي التردد القناة الوحيدة لنقل البيانات من أنظمة الحماية.

يعد نظام SWT 3000 المثبت من شركة Siemens (الشكل 4) حلاً مبتكرًا لإرسال أوامر RPA بأقصى قدر من الموثوقية المطلوبة وفي نفس الوقت مع الحد الأدنى من وقت إرسال الأوامر في شبكات الاتصال التناظرية والرقمية.

أدت سنوات عديدة من الخبرة في مجال إرسال إشارات الحماية إلى إنشاء نظام فريد من نوعه. نجح مزيج متطور من المرشحات الرقمية وأنظمة معالجة الإشارات الرقمية في قمع تأثير ضوضاء النبض - أقوى ضوضاء في القنوات التناظريةالاتصال ، حتى في الظروف الحقيقية الصعبة ، يتم تحقيق نقل موثوق لأوامر RP و PA. يتم دعم جميع أوضاع التشغيل المعروفة للإغلاق المباشر أو التشغيل المسموح به مع أجهزة ضبط الوقت الفردية والإرسال المنسق أو غير المنسق. يتم اختيار أوضاع التشغيل باستخدام البرمجيات... يمكن تنفيذ وظائف الأتمتة المضادة للطوارئ الخاصة بشبكات الطاقة الروسية على نفس منصة الأجهزة SWT 3000.

عند استخدام الواجهات الرقمية ، يتم تحديد الجهاز حسب العنوان. بهذه الطريقة ، من الممكن منع الاتصال العرضي للأجهزة الأخرى عبر الشبكات الرقمية.

يسمح مفهوم اثنين في واحد المرن باستخدام SWT 3000 في جميع قنوات الاتصال المتاحة - الكابلات النحاسية ، وخطوط الجهد العالي ، والخطوط الضوئية أو الرقمية في أي مجموعة الشكل 5:

• رقمي + تمثيلي على منصة واحدة ؛
• قناتان فائضتان في نظام واحد ؛
• مصدر طاقة مكرر في نظام واحد ؛
• نظامان في بيئة واحدة.

كحل فعال من حيث التكلفة ، يمكن دمج SWT 3000 في نظام PowerLink RF. يوفر هذا التكوين إمكانية الإرسال المزدوج - التناظري باستخدام تقنية HF والرقمي ، على سبيل المثال ، عبر SDH.

اتصالات التردد العالي في شبكات الجهد المتوسط ​​والمنخفض (شبكات التوزيع)

على عكس الاتصالات HF عبر خطوط الطاقة عالية الجهد ، في شبكات الجهد المتوسط ​​والمنخفض ، تم تصميم أنظمة HF لأوضاع التشغيل من نقطة إلى عدة نقاط. أيضا ، هذه الأنظمة تختلف في سرعة نقل البيانات.

أنظمة النطاق الضيق (القنوات الرقميةتم استخدام توصيلات DLC) منذ فترة طويلة في شبكات الطاقة لتحديد موقع الأعطال والأتمتة عن بُعد ونقل بيانات القياس. معدلات النقل حسب التطبيق من 1.2 كيلو بايت في الثانية إلى< 100 кбит/с. Передача сигналов в линиях среднего напряжения осуществляется емкостным способом по экрану кабеля среднего напряжения.

فى السوق نظم الاتصالاتتعمل شركة سيمنز بنجاح منذ عام 2000 نظام رقميالاتصالات DCS3000. تتطلب التغييرات المستمرة في حالة شبكة الطاقة ، الناتجة عن التبديل المتكرر أو الاتصال بأجهزة استهلاكية مختلفة ، تنفيذ مهمة تكنولوجية معقدة - نظام معالجة إشارات إنتاجي متكامل ، أصبح تنفيذه ممكنًا اليوم فقط.

يستخدم DCS3000 تقنية نقل بيانات OFDM عالية الجودة - مضاعفة تقسيم التردد المتعامد. تضمن التكنولوجيا الموثوقة التكيف التلقائي مع التغييرات في شبكة النقل. في هذه الحالة ، يتم تشكيل المعلومات المرسلة في نطاق معين على النحو الأمثل على العديد من الموجات الحاملة المنفصلة ويتم إرسالها في النطاق القياسي CENELEC لشبكات الطاقة (من 9 إلى 148 كيلو هرتز). يجب أن يتغلب الحفاظ على نطاق التردد المسموح به وقدرة الإرسال على التغييرات في تكوين التيار الكهربائي ، فضلاً عن التداخلات النموذجية للشبكات الرئيسية ، مثل ضوضاء النطاق العريض وضوضاء النبضات وضوضاء النطاق الضيق. بالإضافة إلى ذلك ، يتم دعم وظيفة نقل البيانات بشكل موثوق باستخدام البروتوكولات القياسية عن طريق تكرار حزم البيانات في حالة حدوث عطل. تم تصميم نظام DCS3000 لنقل البيانات ذات السرعة المنخفضة المتعلقة بخدمات الطاقة في النطاق من 4 كيلو هرتز إلى 24 كيلو هرتز.

عادة ما يتم تشغيل شبكات الجهد المتوسط ​​بدائرة مفتوحة توفر وصولاً ثنائي الاتجاه إلى كل محطة محول.

يتكون نظام DCS3000 من مودم ووحدة أساسية (BU) ووحدات اتصالات حثية أو سعوية. يتم الاتصال على أساس السيد والعبد. تقوم الوحدة الأساسية DCS3000 الرئيسية في محطة المحولات الفرعية من خلال وحدات القاعدة التابعة DCS3000 باستقصاء بيانات أجهزة القياس عن بُعد المتصلة بشكل دوري وإرسالها إلى لوحة التحكم.

يتم تحقيق إدخال وإخراج إشارة المعلومات قبل أو بعد لوحة المفاتيح ، حيث يتم تأريض درع الكبل فقط في نهايات الإدخال ، باستخدام التوصيلات الحثية البسيطة (CDI). يمكن تركيب النوى الفريتية المنقسمة على واقي الكبل أو على الكابل. حسب شروط معينة. ليس من الضروري فصل خط الجهد المتوسط ​​أثناء التثبيت.

بالنسبة للكابلات الأخرى أو الخطوط العلوية ، يتم الإدخال على موصلات الطور باستخدام التوصيلات السعوية (CDC). ل مراحل مختلفةالجهد الكهربي تقدم شركة سيمنز مجموعة متنوعة من التوصيلات للكابلات وتوزيع الهواء وأنظمة عزل الغاز.

شبكة توزيعيمكن إنشاؤها باستخدام طوبولوجيا أخرى. يعتبر نظام DCS3000 مثاليًا لشبكات الجهد المتوسط ​​ذات الهياكل الخطية أو الشجرية أو النجمية. إذا كان هناك خط محجوب بمحول وقائي بين محطتي المحولات ، فيمكن توصيله مباشرة بـ DCS3000. ليزود الوصول الدائممن المستحسن إنشاء حلقة منطقية للقناة. إذا لم يكن ذلك ممكنًا بسبب هيكل الشبكة ، فيمكن دمج الخطين في حلقة منطقية باستخدام المودم المدمج.

نظام DCS3000 الذي طورته شركة Siemens هو نظام الاتصال الوحيد الذي تم تنفيذه بنجاح في الممارسة العملية في شبكة التوزيع. من بين الطلبات الأخرى ، قامت شركة Siemens ببناء أنظمة اتصالات في سنغافورة لشبكة الطاقة السنغافورية وفي ماكاو لشركة CEM Macao. كانت الحجة وراء تنفيذ هذه المشاريع هي الفرصة لتجنب النفقات الكبيرة في بناء بنية تحتية جديدة لخطوط الاتصالات. تقوم شركة Siemens بتزويد Singapur PG بحلول الاتصالات لنقل البيانات عبر الكابلات المحمية لمدة 25 عامًا. في عام 2000 ، تم منح شركة Siemens طلبًا لشراء 1100 نظام DCS3000 ، والتي تستخدمها سنغافورة PG في شبكة توزيع طاقة 6 كيلو فولت للأتمتة وتوطين الأعطال. شبكة التوزيع مبنية بشكل أساسي على نمط حلقة.

تشغل CEM Macao شبكة التوزيع الخاصة بها عند مستوى جهد واحد فقط. لذلك ، فإن المتطلبات هنا مماثلة لتلك الخاصة بشبكة الجهد العالي. يتم فرض متطلبات خاصة على موثوقية نظام الاتصال الذي يتم إنشاؤه. لذلك ، تم توسيع نظام DCS3000 بوحدات أساسية زائدة ومدخلات لوحة التحكم الزائدة عن الحاجة. شبكة الجهد المتوسط ​​مبنية على شكل حلقة وتوفر نقل البيانات في اتجاهين. أكثر من 1000 نظام DCS3000 ضمنت التشغيل الموثوق به لشبكة الاتصالات القائمة على مر السنين وهي دليل على فعاليتها.

في مصر ، لم تكن محطات المحولات مجهزة بقنوات إدخال الخدمة عن بعد. كان إنشاء اتصالات جديدة مكلفًا. كانت هناك إمكانية أساسية لاستخدام أجهزة المودم الراديوية ، لكن عدد الترددات المتاحة لمحطات المحولات الفردية كان محدودًا ولا يمكن تجنب تكاليف التشغيل الإضافية الكبيرة. حل بديلأصبح نظام DCS3000. تم نقل البيانات من محطات الميكانيكا البعيدة إلى محطة المحولات الفرعية. قام نظام الميكانيكا عن بعد عالي المستوى بجمع البيانات ونقلها عن طريق الاتصال اللاسلكي إلى مركزات البيانات ، حيث يتم نقلها بدورها عبر خطوط التحكم عن بعد الموجودة إلى مركز التحكم. بالنسبة لمشروعين ، قامت شركة Siemens بتوريد أكثر من 850 نظام DCS3000 إلى شركة MEEDCO (10 كيلو فولت) و DELTA (6 كيلو فولت).

أنظمة النطاق العريض(Broadband Power Line BPL) بعد سنوات من التركيبات التجريبية حول العالم والعديد من المشاريع التجارية ، تطور الجيل الثاني من تقنية BPL ليصبح بديلاً جذابًا لشبكات الوصول العريض الأخرى.

في شبكات الجهد المنخفض ، يمنح BPL المزود الفرصة لتنفيذ وصول النطاق العريض إلى خدمات اللعب الثلاثي على "الميل الأخير":

• إنترنت عالي السرعة؛
• ايبي الهاتف؛
• فيديو.

يمكن للمستخدمين استخدام هذه الخدمات المقدمة من خلال الاتصال بأي مأخذ كهربائي. التنظيم في المنزل ممكن أيضا شبكه محليهلتوصيل أجهزة الكمبيوتر و الأجهزة الطرفيةبدون تمديد كابلات إضافية.

بالنسبة للمرافق ، لا يتم اعتبار BPL اليوم. الخدمة الوحيدة المستخدمة اليوم - قراءة العدادات عن بعد - تستخدم حلولاً فعالة من حيث التكلفة مثل GSM أو أنظمة DLC البطيئة. ومع ذلك ، عند دمجها مع خدمات النطاق العريض ، تصبح BPL جذابة لقراءة العداد أيضًا. وهكذا ، يتحول "اللعب الثلاثي" إلى "اللعب الرباعي" (الشكل 8).

في شبكة الجهد المتوسط ​​، يتم استخدام BPL لخدمات النطاق العريض كقناة نقل إلى أقرب نقطة وصول للمزود. للمرافق - في الوقت الحالي ، القراءة عن بُعد لقراءات العدادات لأجهزة ASKUE - توجد أنظمة ضيقة النطاق كافية تعمل في النطاق من 9 إلى 148 كيلو هرتز المخصصة من قبل CENELEC للمرافق. بالطبع ، يمكن استخدام أنظمة BPL ذات الجهد المتوسط ​​للخدمة المختلطة ("القناة المشتركة") لكل من المزود والمرافق.

قيمة BPL آخذ في الازدياد ، كما يتضح من زيادة الاستثمار في وجهة نظر معينةاتصالات المرافق والموردين والصناعة. في الماضي ، كان اللاعبون الرئيسيون النشطون في سوق BPL هم في الغالب شركات صغيرة متخصصة حصريًا في هذه التكنولوجيا ، ولكن اليوم تدخل مجموعات كبيرة مثل Schneider Electric و Misubishi Electric و Motorola و Siemens هذا السوق. هذه علامة أخرى على الأهمية المتزايدة لهذه التكنولوجيا. ومع ذلك ، لم يكن هناك تقدم كبير حتى الآن لسببين رئيسيين:

1. عدم وجود التوحيد القياسي

يستخدم BPL نطاق تردد من 2 إلى 40 ميجاهرتز (حتى 80 ميجاهرتز في الولايات المتحدة) ، والذي تستخدمه العديد من خدمات الموجات القصيرة والوكالات الحكومية وهواة الراديو. كان هواة الراديو هم الذين أطلقوا حملة ضد BPL في بعض البلدان الأوروبية - وهذا الموضوع يناقش بنشاط. مؤسسات التقييس الدولية ، على سبيل المثال ، ETSI ، CENELEC ، IEEE ، في مجموعات عمل خاصة تضع معيارًا ينظم استخدام BPL في شبكات الجهد المتوسط ​​والمنخفض وشبكات التوزيع
في المباني وضمان التعايش مع الخدمات الأخرى.

2. التكلفة ونموذج العمل

لا تزال تكلفة البنية الأساسية لـ Powerline مع أجهزة المودم وأجهزة التوصيل البيني وأجهزة إعادة الإرسال مرتفعة مقارنةً ، على سبيل المثال ، بتقنية DSL. التكلفة العالية ، من ناحية ، تفسر من خلال أحجام الإنتاج الصغيرة ، ومن ناحية أخرى ، من خلال المرحلة المبكرة من تطوير هذه التكنولوجيا. عند استخدام خدمات النطاق العريض ، يجب أن تكون تقنية BPL قادرة على المنافسة مع DSL من حيث الأداء والتكلفة.

فيما يتعلق بنموذج الأعمال ، يمكن أن يختلف دور المرافق في خلق القيمة اختلافًا كبيرًا ، من بيع حق الاستخدام إلى التزويد الكامل لمقدم الخدمة. الفرق الرئيسي بين النماذج المختلفة هو معدل مشاركة المرافق.

اتجاهات تكنولوجيا الاتصالات

في شبكات الاتصالات العامة اليوم ، يمر أكثر من 90٪ من حركة البيانات عبر SDH / SONET. أصبحت دوائر الخطوط الثابتة هذه غير اقتصادية اليوم لأنها تعمل حتى عندما لا تكون قيد الاستخدام. بالإضافة إلى ذلك ، تحول نمو السوق بشكل ملحوظ من التطبيقات الصوتية (TDM) إلى اتصالات البيانات (توجيه الحزمة). يتم الانتقال من شبكات منفصلة للاتصالات المتنقلة والسلكية والشبكات المحلية والشبكات الواسعة إلى شبكة IP متكاملة واحدة على عدة مراحل ، مع مراعاة الشبكة الحالية... في المرحلة الأولى ، يتم إرسال حركة البيانات الموجهة بالحزم في حزم افتراضية لشبكة SDH الحالية. وهذا ما يسمى PoS ("Packet over SDH") أو EoS ("Ethernet over SDH") مع نمطية مخفضة وبالتالي كفاءة أقل لعرض النطاق الترددي المخصص. يتم تقديم الانتقال التالي من TDM إلى IP بواسطة أنظمة NG SDH (الجيل التالي SDH) الحالية مع منصة متعددة الخدمات تم تحسينها بالفعل للتطبيقات الموجهة للحزم GFP (إجراء التزامن العام) ، LCAS (مخطط التعديل عرض النطاقالخطوط) ، RPR (حلقات الرزم المرنة) والتطبيقات الأخرى في بيئة SDH.

وقد أثر هذا التطور في تكنولوجيا الاتصالات على هيكل إدارة شبكة الطاقة أيضًا. تقليديا ، كان الاتصال بين مراكز التحكم والمحطات الفرعية للتحكم الإشرافي وأنظمة الحصول على البيانات يعتمد على البروتوكولات التسلسلية والقنوات المخصصة التي توفر أوقات عبور إشارات قصيرة ومتاحة دائمًا. بالطبع ، لا توفر الدوائر المخصصة المرونة المطلوبة لتشغيل شبكة طاقة حديثة. لذلك أصبح الاتجاه نحو TCP / IP (بروتوكول التحكم في الإرسال / بروتوكول الإنترنت) مفيدًا. الدوافع الرئيسية للانتقال من التسلسلي إلى IP في أنظمة الإرسال والحصول على البيانات هي:

• يوفر انتشار الأنظمة البصرية زيادة في عرض النطاق ومقاومة التداخل الكهربائي ؛
• أصبح بروتوكول TCP / IP والتقنيات ذات الصلة هي المعيار الفعلي لشبكات البيانات ؛
• ظهور تقنيات معيارية تضمن الجودة المطلوبة لعمل الشبكات باستخدام بروتوكول TCP / IP (جودة الخدمة QoS).

هذه التقنيات لديها القدرة على تهدئة المخاوف التقنية بشأن الموثوقية والقدرة على توفير أوقات استجابة سريعة للتحكم الإشرافي وتطبيقات الحصول على البيانات.

هذا الانتقال إلى شبكة TCP / IP يجعل من الممكن دمج التحكم الإشرافي وإدارة شبكة جمع البيانات في إدارة الشبكة بشكل عام.

في هذه الحالة ، يمكن إجراء تغيير التكوين عن طريق التنزيل من وحدة التحكم المركزية بدلاً من التحديث الذي يستغرق وقتًا طويلاً للبرامج الثابتة للمحطات الفرعية المقابلة. يتم تطوير معايير بروتوكولات الأنظمة الميكانيكية عن بعد القائمة على بروتوكول الإنترنت من قبل المجتمع العالمي وقد تم إصدارها بالفعل للاتصالات في المحطات الفرعية (IEC61850) الشكل 10.

لا تزال معايير الاتصال بين المحطات الفرعية ومركز التحكم وبين المحطات الفرعية نفسها قيد التطوير. في الوقت نفسه ، فإن ترجمة التطبيقات الصوتية من TDM إلى VoIP ، والتي ستعمل بشكل كبير على تبسيط توصيلات الكبلات في المحطات الفرعية ، نظرًا لأن جميع الأجهزة والمهاتفة عبر بروتوكول الإنترنت تستخدم شبكة محلية واحدة.

في شبكات التوزيع القديمة ، كانت اتصالات الاتصالات نادرة لأن مستوى الأتمتة كان منخفضًا وكان جمع بيانات العدادات نادرًا. سيتطلب تطور شبكات الطاقة في المستقبل قنوات اتصال على هذا المستوى. العوامل الرئيسية التي تحدد الاستهلاك المتزايد باستمرار في المدن الكبرى ، وندرة المواد الخام ، وزيادة حصة مصادر الطاقة المتجددة ، وتوليد الكهرباء في المنطقة المجاورة مباشرة للمستهلك ("التوليد الموزع") والتوزيع الموثوق للكهرباء مع خسائر منخفضة إدارة شبكات الغد. في المستقبل ، سيتم استخدام الاتصال في AMR ليس فقط لقراءة بيانات الاستهلاك ، ولكن أيضًا كقناة اتصال ثنائية الاتجاه لتشكيل تعريفة مرنة ، وربط أنظمة إمداد الغاز والمياه والتدفئة ، وتحويل الفواتير وتقديم خدمات إضافية ، على سبيل المثال ، إنذار ضد السرقة... يعد اتصال Ethernet في كل مكان وعرض النطاق الترددي الكافي من نظام التحكم إلى العميل أمرًا ضروريًا لإدارة تشغيل الشبكات المستقبلية.

استنتاج

سيتطلب تكامل خدمات الاتصالات في شبكات الطاقة تكاملاً وثيقًا للتقنيات المختلفة. سيتم استخدام عدة أنواع من الاتصالات في شبكة طاقة واحدة ، اعتمادًا على الهيكل والمتطلبات.

يمكن أن تكون أنظمة الاتصالات HF عبر خطوط الطاقة هي الحل لهذه المشاكل. يوفر تطور دعم IP ، خاصة بالنسبة إلى HF عبر خطوط نقل الجهد العالي ، زيادات كبيرة في الإنتاجية. تساهم شركة Siemens أيضًا في هذا التطور - حيث يتم بالفعل تطوير التقنيات لزيادة عرض النطاق الترددي وبالتالي سرعة الإرسال تصل إلى 256 kbit / s. تعد تقنية BPL منصة ممتازة للاتصال في شبكات الجهد المتوسط ​​والمنخفض المستقبلية لتزويد المستهلكين بجميع الخدمات الجديدة. تقدم أنظمة BPL المستقبلية من Siemens منصة أجهزة فردية لكل من تطبيقات النطاق الضيق (CENELEC) والنطاق العريض. في الجيل القادم من شبكات الطاقة ، ستأخذ الاتصالات عالية التردد مكانًا قويًا وستكون مكملاً مثالياً لأنظمة النطاق العريض الضوئية واللاسلكية.

تتبع سيمنز هذا الاتجاه وهي واحدة من الشركات المصنعة العالمية القليلة في كل من RF و شبكات الاتصالاتعلى استعداد لتقديم حل واحد متكامل.

المؤلفات:

1. Energie Spektrum ، 04/2005: S. Schlattmann ، R. Stoklasek ؛ الإحياء الرقمي فون باور لاين.
2. PEI 01/2004: S. Green ؛ ابتكار الاتصالات. الكهرباء الآسيوية 02/2004: ناقل باورلاين لشبكة HV.
3. الشرق الأوسط للكهرباء ، فبراير. 2003: J. Buerger: انتقال ممكن.
4. دي فيلت ، أبريل 2001 ؛ J. Buerger: تاريخ vom Netz ubers Netz.
5. VDI Nachrichten 41 ؛ أكتوبر. 2000 م فولجنانت: Stromnetz ubertrugt Daten zur eigenen Steuerung. إلكتري برلين 54 (2000) 5-6 ؛ J. Buerger ، G. Kling ، S. Schlattmann: Power Line Communication-Datenubertragung auf dem Stromverteilnetz.
6. تقرير EV ، Marz 2000: J. Buerger ، G. Kling ، S. Schlattmann: Kommunikationsruckrat fur Verteilnetze.
7. ETZ 5/2000 ؛ G. Kling: شركة Power Line Communication Technik fur den deregulierten Markt.

كارل ديتريش ، سيمنز إيه جي ،
قسم نقل وتوزيع الطاقة PTD ،
تقسيم EA4 CS.
ترجمة: E. A. Malyutin.

موسكو ، 11 مايو - ريا نوفوستي.في كتاب فلاديمير بوغومولوف "لحظة الحقيقة" حول الحرب الوطنية العظمى ، غالبًا ما يتم ذكر "ملاحظات على التردد العالي" وأجهزة الاتصال عالية التردد ، والتي من خلالها تواصل القائد الأعلى للقوات المسلحة مع المقر. كان الاتصال آمنًا وكان من المستحيل التنصت عليه دون استخدام وسائل خاصة. أي نوع من الاتصال كان؟

اتصالات HF ، kremlyovka ، تبادل الهاتف التلقائي -1 هو نظام لقنوات الاتصال الآمنة ، والذي يضمن حتى يومنا هذا استقرار وسرية المفاوضات بين رؤساء الدول والوزارات والمؤسسات الإستراتيجية. أصبحت أساليب الحماية أكثر تعقيدًا وتحسنًا عدة مرات ، لكن المهمة ظلت دون تغيير: حماية المحادثات على مستوى الدولة من آذان المتطفلين.

خلال الحرب الوطنية العظمى ، وفقًا للمارشال باغراميان ، "لم يبدأ أي عمل عسكري كبير ولم يتم تنفيذه بدون اتصال عالي التردد. ولعبت الاتصالات عالية التردد دورًا استثنائيًا كوسيلة للقيادة والسيطرة وسهلت تنفيذ العمليات العسكرية . " تم تزويدها ليس فقط بالمقر ، ولكن أيضًا مع القيادة مباشرة على الخطوط الأمامية ، في مراكز الحراسة ، ورؤوس الجسور. في نهاية الحرب ، كان المارشال الشهير ك.ك. روكوسوفسكي: "استخدام الاتصالات الحكومية خلال سنوات الحرب أحدث ثورة في قيادة وسيطرة القوات".

استندت الاتصالات الحكومية التي ظهرت في الثلاثينيات من القرن الماضي إلى مبدأ المهاتفة عالية التردد (HF). يسمح بنقل الصوت البشري ، "المنقولة" إلى ترددات أعلى ، مما يجعله غير ممكن الوصول إليه للاستماع المباشر ويجعل من الممكن نقل العديد من المحادثات عبر سلك واحد.
التجارب الأولى مع إدخال القنوات المتعددة عالية التردد اتصال هاتفيمنذ عام 1921 في مصنع موسكو "Electrosvyaz" تحت قيادة V.M. ليبيديف. في عام 1923 ، اكتشف العالم ب. أكمل شماكوف تجارب على الإرسال المتزامن لمحادثتين هاتفيتين إلى ترددات عاليةوواحد بتردد منخفض عبر خط كابل بطول 10 كم.
قدم العالم البروفيسور بافيل أندريفيتش أزبوكين مساهمة كبيرة في تطوير الاتصالات الهاتفية عالية التردد. تحت قيادته ، في عام 1925 ، في محطة لينينغراد العلمية والاختبار ، تم تطوير وتصنيع أول معدات اتصالات محلية عالية التردد ، والتي يمكن استخدامها في أسلاك الهاتف النحاسية.

لفهم مبدأ الاتصال الهاتفي عالي التردد ، تذكر أن الصوت البشري العادي ينتج اهتزازات هوائية في نطاق التردد 300-3200 هرتز ، وبالتالي هناك حاجة إلى نطاق مخصص في النطاق من 0 إلى 4 كيلو هرتز لنقل الصوت عبر قناة هاتف عادية حيث ستتحول اهتزازات الصوت إلى كهرومغناطيسية. يستمع محادثة هاتفيةيمكنك استخدام خط هاتف بسيط عن طريق توصيل جهاز هاتف أو سماعة هاتف أو مكبر صوت بسلك. ولكن يمكنك تشغيل نطاق تردد أعلى على طول السلك ، متجاوزًا بشكل كبير تردد الصوت - من 10 كيلو هرتز وما فوق.

© التوضيح من قبل ريا نوفوستي. ألينا بوليانينا

© التوضيح من قبل ريا نوفوستي. ألينا بوليانينا

سيكون هذا هو ما يسمى إشارة الناقل. ومن ثم يمكن "إخفاء" الاهتزازات الناتجة عن الصوت البشري عند تغيير خصائصه - التردد ، السعة ، الطور. ستنقل هذه التغييرات في إشارة الموجة الحاملة صوت الصوت البشري ، وتشكل إشارة مغلف. لن تنجح محاولات التنصت على المحادثة عن طريق الاتصال بالخط باستخدام جهاز هاتف بسيط بدون جهاز خاص - لن يتم سماع سوى إشارة عالية التردد.
تم تمديد أول خطوط HF الحكومية من موسكو إلى خاركوف ولينينغراد في عام 1930 ، وسرعان ما انتشرت التكنولوجيا في جميع أنحاء البلاد. بحلول منتصف عام 1941 ، تضمنت شبكة اتصالات الحكومة عالية التردد 116 محطة و 20 مرفقًا و 40 نقطة بث وخدمت حوالي 600 مشترك. أتاح عمل المهندسين في ذلك الوقت أيضًا إطلاق أول محطة أوتوماتيكية في موسكو في عام 1930 ، والتي عملت لاحقًا لمدة 68 عامًا.

خلال الحرب الوطنية العظمى ، لم تترك موسكو دون اتصال هاتفي لمدة دقيقة. أظهر موظفو متحف MGTS معروضات فريدة من نوعها تضمن التواصل دون انقطاع في السنوات الصعبة.

في ذلك الوقت ، كان العلماء والمهندسون يحلون مشاكل تحسين حماية خطوط الاتصال وفي نفس الوقت يطورون معدات تشفير معقدة. كانت أنظمة التشفير المطورة عالية المستوى للغاية ، ووفقًا لتقديرات قيادة الجيش ، فقد ضمنت إلى حد كبير نجاح العمليات العسكرية. مارشال ج. وأشار جوكوف إلى أن "العمل الجيد الذي قام به خبراء التشفير ساعد في كسب أكثر من معركة". المارشال أ. فاسيليفسكي: "ما من تقرير واحد عن العمليات العسكرية الإستراتيجية القادمة لجيشنا أصبح ملكًا لأجهزة المخابرات الفاشية".

تم تطوير معدات الاتصالات عالية التردد مع معالجة الإشارات الرقمية (AVC) بواسطة RADIS Ltd ، Zelenograd (موسكو) وفقًا للاختصاصات المعتمدة من قبل مكتب الإرسال المركزي في UES في روسيا *. تم قبول AVC وأوصى بإنتاجه من قبل اللجنة المشتركة بين الإدارات لـ JSC FGC UES في يوليو 2003 ، وهو حاصل على شهادة من معيار الدولة لروسيا. تم تصنيع المعدات بواسطة RADIS Ltd منذ عام 2004.
* في الوقت الحاضر JSC SO-CDU UES.

الغرض والقدرات

تم تصميم AVC لتنظيم قنوات 1 أو 2 أو 3 أو 4 من الاتصالات الهاتفية والمعلومات الميكانيكية عن بُعد ونقل البيانات عبر خطوط الطاقة 35-500 كيلو فولت بين مركز الإرسال للمنطقة أو المؤسسة الشبكات الكهربائيةوالمحطات الفرعية أو أي أشياء ضرورية للإرسال والتحكم التكنولوجي في أنظمة الطاقة.

في كل قناة ، يمكن تنظيم الاتصالات الهاتفية مع إمكانية إرسال معلومات ميكانيكية عن بعد في طيف فوق نغمة بواسطة مودم داخلي أو خارجي ، أو نقل البيانات باستخدام مودم المستخدم المدمج أو الخارجي.

تعديلات AVC

الخيار المشترك

المحطة الطرفية AVC-S

تنفيذ

يستخدم AVC على نطاق واسع طرق ووسائل معالجة الإشارات الرقمية ، مما يسمح بضمان الدقة والاستقرار وقابلية التصنيع والموثوقية العالية للمعدات. يتم تصنيع المغير / مزيل التشكيل AM OBP ، ومحول الإرسال ، والمعادلات التكيفية ، ومودم الميكانيكا عن بعد المدمج ، ومودم الخدمة لإشارات التحكم المضمنة في AVC باستخدام معالجات الإشارات ، و FPGAs والميكروكونترولر ، ويتم تنفيذ أتمتة الهاتف ووحدة التحكم على أساس من ميكروكنترولر. يتم استخدام مودم STF / CF519C من Analyst كمودم داخلي لنقل البيانات في القناة.

تحديد

عدد القنوات	4 أو 3 أو 2 أو 1
نطاق تردد العمل	36-1000 كيلوهرتز
نطاق التردد الاسمي لاتجاه واحد للإرسال (الاستقبال):
- لقناة واحدة	4 كيلو هرتز
- لقناتين	8 كيلو هرتز
- لثلاث قنوات	12 كيلو هرتز
	16 كيلو هرتز
الحد الأدنى لفصل التردد بين حواف نطاقي الإرسال والاستقبال الاسمي:
- لقناة واحدة وقناتين	8 كيلو هرتز (في نطاق يصل إلى 500 كيلو هرتز)
- لثلاث قنوات	12 كيلو هرتز (في نطاق يصل إلى 500 كيلو هرتز)
- لمعدات ذات أربع قنوات	16 كيلو هرتز (في نطاق يصل إلى 500 كيلو هرتز)
- معدات ذات قناة واحدة وثنائية وثلاثية وأربع قنوات	16 كيلو هرتز (في النطاق من 500 إلى 1000 كيلو هرتز)
ذروة قدرة الارسال القصوى	40 واط
المتلقي حساسية	-25 ديسيبل ميلي واط
انتقائية مسار الاستقبال	يفي بمتطلبات IEC 495
نطاق تعديل AGC في جهاز الاستقبال	40 ديسيبل
عدد المودم الميكانيكي عن بعد المدمج (معدل الباود 200 ، 600 باود) في كل قناة
- بسرعة 200 باود	2
- بسرعة 600 باود	1
عدد المودم الميكانيكي الخارجي المتصل في كل قناة	لا يزيد عن 2
عدد أجهزة مودم البيانات المضمنة (سرعة تصل إلى 24.4 كيلوبت في الثانية)	ما يصل إلى 4
عدد أجهزة المودم الخارجية المتصلة لنقل البيانات	ما يصل إلى 4
المعاوقة المقدرة لإخراج التردد اللاسلكي
- غير متوازن	75 أوم
- متوازن	150 أوم
نطاق الحرارة الشغالة	0 ... + 45 درجة مئوية
تغذية	220 فولت ، 50 هرتز

ملحوظة: بإخراج متوازن ، يمكن توصيل نقطة المنتصف بالأرض مباشرةً أو من خلال المقاوم 75 أوم 10 وات.

وصف قصير

يتم تثبيت المحطة الطرفية AVTs-NCH في مركز الإرسال و AVTs-VCh - في المحطة الفرعية الأساسية أو العقدية. يتم الاتصال بينهما عبر اثنين من أزواج الهاتف. نطاقات التردد التي تشغلها كل قناة اتصال:

التوهين المتداخل بين مطرافي AVC-LF و AVC-HF لا يزيد عن 20 ديسيبل عند أقصى تردد للقناة (الممانعة المميزة لخط الاتصال هي 150 أوم).

عرض النطاق الترددي الفعال لكل قناة في AVC هو 0.3-3.4 كيلو هرتز ، ويمكن استخدامه:

يتم إرسال إشارات الميكانيكا عن بُعد باستخدام أجهزة مودم مدمجة (اثنان بمعدل 200 باود ، ومتوسط ​​ترددات 2.72 و 3.22 كيلو هرتز ، أو واحد بمعدل 600 باود ، ومتوسط ​​تردد 3 كيلو هرتز) أو أجهزة مودم مستخدم خارجي.
يتم نقل البيانات باستخدام مودم STF / CF519C المدمج (اعتمادًا على معلمات الخط ، يمكن أن تصل السرعة إلى 24.4 كيلو بت في الثانية) أو مودم مستخدم خارجي. هذا يجعل من الممكن تنظيم ما يصل إلى 4 قنوات للاتصال من آلة إلى آلة.
يوفر مسار الاستقبال AVC-LF (AVC-S) تصحيحًا شبه تلقائي لاستجابة التردد للتوهين المتبقي لكل قناة.
كل قناة هاتفية في AVC لديها القدرة على تشغيل المصاحب.

خلية أتمتة الهاتف	يحتوي AVC-NCH (AVC-S) على أجهزة مدمجة للاتصال التلقائي للمشتركين (أنظمة الهاتف التلقائي) ، والتي تسمح بالاتصال بـ:
إذا تم استخدام القناة لنقل البيانات ، يتم استبدال خلية أتمتة الهاتف بخلية المودم STF / CF519C المدمج.	خلية المودم STF / CF519C

تحتوي AVC-LF و AVC-S على وحدة تحكم تقوم ، باستخدام مودم خدمة لكل قناة (معدل الإرسال 100 باود ، متوسط ​​التردد 3.6 كيلو هرتز) ، بنقل الأوامر وتراقب باستمرار وجود الاتصال بين المطاريف المحلية والبعيدة. في حالة فقد الاتصال ، يتم إنشاء إشارة صوتية وإغلاق جهات اتصال مرحل الإنذار الخارجي. في الذاكرة غير المتطايرة للوحدة ، يتم الاحتفاظ بسجل الأحداث (تشغيل / إيقاف واستعداد الجهاز ، "فقدان" قناة الاتصال ، إلخ) لعدد 512 إدخالاً.

يتم ضبط أوضاع AVC المطلوبة باستخدام لوحة تحكم عن بعد أو كمبيوتر خارجي متصل عبر واجهة RS-232 بوحدة التحكم. تتيح لك لوحة التحكم أخذ رسم تخطيطي لمستويات وخصائص التوهين المتبقي للقناة وإجراء التصحيح اللازم لاستجابة التردد وتقييم مستوى التشوهات المميزة لمودمات الميكانيكا عن بُعد المدمجة.

يمكن ضبط تردد تشغيل الجهاز من قبل المستخدم ضمن أحد النطاقات الفرعية: 36-125 و 125-500 و 500-1000 كيلو هرتز. خطوة الضبط - 1 كيلو هرتز .

مخططات تنظيم قنوات الاتصال

بالإضافة إلى قناة الاتصال المباشر ("نقطة إلى نقطة") ، هناك مخططات أكثر تعقيدًا لتنظيم قنوات الاتصال (نوع "نجمة") ممكنة بين مجموعات AVC شبه. لذلك ، تتيح لك مجموعة نصف الإرسال ثنائية القناة تنظيم الاتصال بمجموعتين أنصاف قناة واحدة مثبتة في نقاط خاضعة للرقابة ، ومجموعة واحدة من أربع قنوات - مع مجموعتين من قناتين أو أربع مجموعات نصف أحادية القناة.

من الممكن إجراء تكوينات أخرى مماثلة لقنوات الاتصال. بمساعدة محطة AVTs-HF إضافية ، يوفر الجهاز تنظيم نقل بأربعة أسلاك بدون اختيار قناة.

بالإضافة إلى ذلك ، يمكن توفير الخيارات التالية:

	بمساعدة طرف AVTs-HF فقط ، يتم تنظيم العمل جنبًا إلى جنب مع مودم خارجي بنطاق 4 أو 8 أو 12 أو 16 كيلو هرتز في نطاق الترددات الاسمية من 0 إلى 80 كيلو هرتز ، مما يجعل من الممكن إنشاء رقمي مرتفع - مجمعات الاتصالات الترددية. على سبيل المثال ، على أساس المحطة الطرفية AVTs-VCh ومودمات Zelaks M-ASP-PG-LEP ، من الممكن تنظيم الاتصال بمعدل نقل بيانات يصل إلى 80 كيلوبت / ثانية في نطاق 12 كيلوهرتز وما يصل إلى 24 كيلوبت / ثانية في نطاق 4 كيلوهرتز.
	في عرض النطاق الاسمي البالغ 16 كيلو هرتز ، يتم تنظيم قناتين في AVC ، الأولى بعرض نطاق 4 كيلو هرتز للاتصالات الهاتفية والثانية بعرض نطاق 12 كيلو هرتز لنقل البيانات بواسطة جهاز المستخدم.
	يتم تنظيم عمل ما يصل إلى أربع مجموعات شبه للمشتركين أحادي القناة من AVC في نقاط خاضعة للرقابة مع مجموعة شبه إرسال أحادية القناة من AVC. مع عرض نطاق قناة الهاتف من 0.3-2.4 كيلو هرتز ، ستوفر المعدات قناة اتصال مزدوجة واحدة لتبادل المعلومات الميكانيكية عن بعد بمعدل 100 باود بين المرسل وكل نصف مجموعة عند النقطة التي يتم التحكم فيها. عند استخدام أجهزة المودم الخارجية التي تزيد سرعتها عن 100 باود ، يمكن فقط التبادل الدوري أو المتقطع للمعلومات الميكانيكية عن بُعد بين مجموعات الإرسال والمشترك.

وزن الجهاز وأبعاده

اسم	العمق مم		الارتفاع ، مم

التركيب

يمكن تركيب الجهاز على رف (يصل إلى عدة صفوف رأسية) ، أو على حامل مقاس 19 بوصة ، أو يمكن تركيبه على الحائط. جميع الكابلات للوصلات الخارجية موصلة من الأمام. تتوفر كتلة طرفية وسيطة لتوصيل الكابلات عند الطلب.

الظروف البيئية

تم تصميم AVC للعمل المستمر على مدار الساعة في ظروف ثابتة ، في غرف مغلقة بدون مرافقين دائمين في درجات حرارة من 0 إلى +45 درجة مئوية ورطوبة نسبية تصل إلى 85٪. يتم الحفاظ على كفاءة الجهاز في درجات حرارة محيطة تصل إلى -25 درجة مئوية.