dream_love_1080_1910
New Member
Download miễn phí Giáo trình Hệ thống thông tin công nghiệp
Các hệ thống đo hiện đại cùng một lúc phục vụ một số lượng lớn các sensor mắc vào một đầu vào. Các sensor có thể khác nhau về nguyên lý, hay nếu cùng một loại thì cũng khác nhau về giới hạn đo. Để hoà hợp giữa sensor và hệ thống đo cần chuẩn hoá tín hiệu ra của các sensor, tức là biến đổi chúng thành một đại lượng vật lý duy nhất và một thang đo duy nhất
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
ều chế khoá dịch pha PSK hình (2-…) mô tả các dạng tín hiệu điều chế này. Sau đây, ta sẽ đi vào phân tích cụ thể các dạng điều chế.Hình (2-……): Các dạng tín hiệu được điều chế ASK, FSK, PSK.
Hình (2-…): Phổ công suất tín hiệu khi điều chế số.
Điều chế dạng khoá dịch biên độ ASK.
Khoá dịch biên độ ASK hay còn gọi là khoá đóng mở OOK (on/off Keying). Đây là cách điều chế sóng mang đơn giản nhất.
Trường sóng tín hiệu có thể viết như sau:
Es(t) = E0 m(t)cos[w0t+fs(t)] (2.*)
Trong đó As= E0m(t) là biên độ được điều chế thông qua tín hiệu điều chế m(t), w0 và fs được giữ là hằng số. Vì là điều chế số nên m(t) chỉ có 2 giá trị 0 và 1 tương ứng với các bit 0 hay 1 cần được phát đi. Trong hầu hết các trường hợp thì As có giá trị bằng 0 khi truyền các bit 0. Dạng phổ tín hiệu của ASK được biểu thị trong hình (2-...a).
Điều chế dạng khoá dịch tần số FSK.
Trong dạng điều chế FSK, thông tin được mã hoá trên sóng mang bằng cách dịch tần số sóng mang w0 dựa theo biểu thức (). Với dạng tín hiệu số ở dạng điều chế này, biên độ sóng mang giữ không đổi, còn tần số w0 có 2 giá trị là (w0-Dw) và (w0+Dw), tuỳ từng trường hợp vào tín hiệu phát đi là bit 0 hay 1. Sự dịch Df = Dw/2p được gọi là lệch tần. Đại lượng 2Df đôi khi được gọi là khoảng cách TONE vì nó là biểu hiện khoảng cách giữa các bit 0 và 1.
Trường sóng tín hiệu của dạng điều chế FSK được viết như sau:
Es(t) = E0cos[(w0t+m(t) 2pDf)+fs] (2-...)
Với m(t) có thể nhận 2 giá trị ±1 ứng với bit 1 và bit 0(Ví dụ bit 1 là 90 khz ; bit 0 là 60 khz)Nếu 2Df là độ lệch tần đỉnh- đỉnh thì tham số b = 2Df/B được gọi là chỉ số điều chế tần số. Tương ứng với các b khác nhau sẽ có các sơ đồ khác nhau.
Điều chế dạng khoá dịch pha PSK và khoá dịch pha vi phân DPSK.
Trong dạng điều chế khoá dịch pha PSK, các chùm tín hiệu được phát ra bằng cách điều chế fs trong biểu thức (2.*), trong khi đó thì biên tần As=E0 và tần số w0 của sóng mang được giữ là hằng số. Khi đó có thể viết như sau:
Es(t) = E0cos[w0t+m(t). p]
Trong đó m(t) nhận các giá trị 0 và 1 ứng với các bit 0 và 1, điều này có nghĩa là pha fs nhận hai giá trị 0 và p. Dạng phổ công suất giống như của ASK, nhưng có phổ vạch sóng mang như thể hiện trong hình (2...d). Vậy sơ đồ này hiện hữu hơn so với sơ đồ ASK.
Điều chế dạng khoá dịch pha vi phân DPSK(Differential PSK) cũng giống như điều chế PSK như vậy có thể viết.
Es(t) = E0cos[w0t+m(t) p]
Trong thực tế chỉ khác ở quy luật mã vì trong DPSK, thông tin được mã hoá theo sự khác nhau về pha giữa hai bít kế tiếp nhau. Ưu điểm của điều chế DPSK là tín hiệu phát có thể được điều chế thành công cho đến khi pha sóng mang duy trì khá ổn định trên độ dài hai bít. Điều chế này thường được dùng trong các hệ thống thực tế, vì không cần các bộ giải điều chế phức tạp mà vẫn cho đặc tính tốt.
CÁC PHẦN TỬ CƠ BẢN CỦA HỆ THỐNG THÔNG TIN CÔNG NGHIỆP
Kênh liên lạc và đặc tính của kênh liên lạc
Khái niệm về kênh liên lạc
Là tập hợp tất cả các thiết bị kỹ thuật làm nhiệm vụ truyền độc lập các thông tin đo, bao gồm thiết bị phát, thiết bị thu và dây liên lạc.
Thiết bị phát, thiết bị thu phụ thuộc vào loại tín hiệu truyền trên dây liên lạc. Dây liên lạc bao gồm : Dây hữu tuyến và dây vô tuyến
Dây hữu tuyến : Hệ thống nhìn thấy dây.
Dây vô tuyến : Hệ thống không nhìn thấy dây : Sóng điện thoại, sóng radio…
Các đặc tính của kênh liên lạc
1. Dung lượng kênh liên lạc.
Vk = Tk.Hk.Fk
Tk : Khoảng thời gian truyền của tín hiệu.
Fk : Dải tần của kênh liên lạc.
Hk : Tỷ số công suất phát tín hiệu & công suất nhiễu.
2. Tốc độ truyền của kênh liên lạc.
Vk = I/T
Vk : Tốc độ truyền của kênh liên lạc.
I : Lượng thông tin.
T : Thời gian truyền của kênh liên lạc.
Khi T = 1s ® Vk = I
Tốc độ truyền của kênh liên lạc là lượng thông tin truyền qua kênh liên lạc trong khoảng thời gian là 1s.
Dây liên lạc
1. Dây liên lạc hữu tuyến.
Như dây cáp đồng, Fe, cáp quang, đường dây tải điện.
a. Đường dây cáp đồng.
Khi truyền tín hiệu trên đường dây bằng kim loại luôn có sự tắt dần của tín hiệu, phụ thuộc vào tần số của tín hiệu.
Đường dây cáp Cu cho phép tín hiệu có tần số f < 180 KHz
Pvào : Công suất phát của tín hiệu tại đầu phát.
Pra : Công suất của tín hiệu thu được.
b. Đường dây cáp bằng sắt.
Có đặc điểm nhu dây cáp bằng đồng, tuy nhiên chỉ cho phép tín hiệu có tần số f < 30KHz.
c. Đường tải điện (Tải ba PLC power line comunication).
Tải ba là hệ thống truyền tin sử dụng các đường dây truyền tải điện cao áp, chủ yếu được dùng để truyền đi một cách tin cậy tiếng nói, dữ liệu về quản lý năng lượng và các tín hiệu bảo vệ hệ thống điện. Thông thường hệ thống PLC được sử dụng cho việc thông tin liên lạc bằng điện thoại trong mạng thông tin nội bộ trong ngành điện. PLC cũng cho phép truyền các tín hiệu điều khiển và bảo vệ hệ thống điện. Các tín hiệu điều khiển và bảo vệ này nhằm bảo vệ các đường dây truyền tải điện trọng yếu cũng như các phần tử quan trọng khác trong hệ thống điệ n. Đồng thời, hệ thống PLC cũng cho phép kết nối các máy tính với nhau trong mạng máy tính diện rộng của ngà nh điện cũng như cho phép các máy Fax liên lạc được với nhau.
Thông thường PLC được dùng để truyền thông tin trên một khoảng cách trung (từ 20 đến 100 km) hay khoảng cách dài (100 đến 500 km)
Đường dây tải điện đã được xây dựng sẵn được kết hợp làm đường dây liên lạc cho nên dẫn đến tiết kiệmđược chi phí, mặt khác đường dây cao áp được tính toán xây dựng không những có thể chịu đựng được các điều kiện thời tiết xấu mà cả dạng thiên tai có thể xảy ra. Do vậy tương ứng kênh liên lạc sử dụng hệ thống tải ba cũng có độ tin cậy cao.
Sơ đồ như sau :
CN
CN
L
L
Phát
Nhận
A
B
C
C C
A C B
50Hz < ftínhiệu £ 180KHz
Khi sử dụng đường dây tải điện để truyền tín hiệu thì có ưu điểm là tiết kiệm chi phí, tuy nhiên nhược điểm rất lớn là chịu ảnh hưởng của nhiễu. Đặc biệt là nhiễu sinh ra trong quá trình lưới điện. Ví dụ quá trình đóng cắt các phụ tải. Nhiễu sinh ra do hiện tượng quá áp thiên nhiên.
Hiện nay ngành điện lực nước ta sử dụng nhiều hệ thống thông tin tải ba khác nhau như:
+Hệ thống tải ba ABC do Nga xản xuất
+Hệ thống tải ba ESB do hãng Siements (Đức) sản xuất
+ Hệ thống tải ba ETL do hãng ABB (Thuỵ Điển) sản xuất
+ Hệ thống tải ba CPL do hãng CEGELEC (Pháp) sản xuất
Sau đây là sơ đồ nguyên lý chung của hệ thống thông tin tải ba CPL
Hệ thống tải điệ n có công suất lớn thường có yêu cầu về độ an toà n cao và truyền tải điện trên phạm vi rộng. Hệ thống thông tin tải ba sẽ giú p cho việc trao đổi thông tin, số liệu giữa cá c vị trí địa lý khác nhau trong hệ thống điện. Nhờ được thiết kế một cách đặc biệt cho việ c thông tin liên lạc, thiế t bị thông tin tải ba CPL -306 cho phép truyền tín hiệu theo kiểu điểm nối điểm từ 2 đến 6 kênh truyề n làm việc song song, sử dụng môi trườ ng truyền tin là đường dây trên không hay dây cáp cao áp. Dữ liệu ban đầu dưới dạng tín hiệu tư...