监控技术及课程设计答案

14 远动技术是 与 之间实现 和 技术的总称 参考答案 远动技术是 调度端 控制中心 调度所 与 执行端 被控端 之间 实现 遥控 遥信 遥测 遥调 和 遥视 技术的总称 15 远动系统一般由 和 三大部分组成 参考答案 远动系统一般由 控制主站 调度端 通信系统 通信信道 和 远方终 端装置 RTU 执行端 三大部分组成 16 一般将 和硬件的结合称为电力系统能量管理系统 EMS 参考答案 一般将 SCADA 远动系统 PAS 电力系统应用软件 和硬件的结合称为 电力系统能量管理系统 EMS 17 解释解释 SCADASCADA 系统和系统和 EMSEMS 系统 系统 参考答案 SCADA 系统 以微型机为主构成 完成常规 四遥 功能为目标的监视控制和 数据采集系统 简称微机远动系统 EMS 系统 在 SCADA 系统中发展了电力系统高级应用软件 PAS 分析调度型的调 度自动化系统 称为能量管理系统 EMS 18 电力系统远动系统的主要作用和功能是什么 电力系统远动系统的主要作用和功能是什么 参考答案 一是合理调度所属各发电厂的出力 制定运行方式 从而保证电力系统的正常 运行 安全经济的向用户提供满足质量要求的电能 二是在电力系统发生故障 时 迅速排除故障 尽快恢复电力系统的正常运行 调度中心必须随时了解发电厂及变电所的实时运行参数及状态 分析收到的实 时数据 做出决策 在对发电厂以及变电所下达命令 实现对系统运行方式的 调度 19 采用电压变送器测量采用电压变送器测量 110kV 侧电压值 侧电压值 A D 转换的转换精度为转换的转换精度为 14 位 最大位 最大 值为值为 110kV 今测得今测得 A D 值为值为 030AFH 计算其原电压值 计算其原电压值 参考答案 首先将所测值转换为十进制值 030AFH 11000010101111B 12463D 最大值 03FFFH 16383D 代表直流 110kV 电压 则 16383 12463 110kV x X 83 67kV 14 开放式系统互连参考模型 OSI 分层结构有 参考答案 开放式系统互连参考模型 OSI 分层结构有 应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层 15 按照信息传输的方向 以及能否双向进行 通信方式可以分为 和 参考答案 按照信息传输的方向 以及能否双向进行 通信方式可以分为 单工通 信 半双工通信 和 全双工通信 16 按照网络中计算机之间的几何连接形式 可以把网络分为 等 参考答案 按照网络中计算机之间的几何连接形式 可以把网络分为 星形网络 树形网络 总线形网络 环形网络 等 17 为什么在微机监控系统中主要设备要采用冗余备用方式 为什么在微机监控系统中主要设备要采用冗余备用方式 参考答案 所谓冗余 是指一设备或系统与另一设备或系统的基本功能完全相同 它们不管其中一个运行还是故障 另一个都可以执行要求的功能 对微机系统中 的主要设备采用冗余配置 使得设备故障后备用设备可立刻投入 减少故障时 间 提高系统可靠性 18 比较串并结构与并串结构两种冗余备用方式可靠性的优劣 比较串并结构与并串结构两种冗余备用方式可靠性的优劣 参考答案 串并结构多个功能模块串联完成一定的功能 将这多个模块并联进行的冗余备 份 并串结构是对每个功能模块进行冗余备份再串联完成一定的功能 并串结构的可靠性要高于串并结构 并串结构中的并联子系统中各单元互为 备用 某单元故障并不影响子系统 但它的结构更复杂 成本也高 串并结构有一定的冗余 结构相对简单 19 在编码理论中 任意两码字间 称为该两码字之间的 简称码距 参考答案 在编码理论中 任意两码字间 对应位取值不同的个数 称为该两码字 之间的 汉明距离 简称码距 20 微机监控系统的主要性能指标有 容量及功能 参考答案 微机监控系统的主要性能指标有 可靠性 容量及功能 实时性 抗干扰能 力 21 一个 一个 n n k k 码的最小码距指的是什么 它与该 码的最小码距指的是什么 它与该 n n k k 码的检纠错能力有 码的检纠错能力有 何关系 何关系 参考答案 最小码距 所有码字中 许用码组 任意两码字间距离的最小值称该码的最 小码距 d0 一个 n k 码检最小码距与检纠错能力的关系 若只要求能发现 e 个错误 则要求 d0 e 1 若只要求能纠正 t 个错误 则要求 d0 2t 1 若要求能发现 e 个错误 同时纠正 t 个错误 则要求 d0 t e 1 22 某监控系统采用生成多项式为某监控系统采用生成多项式为 g x x g x x3 3 x 1 x 1 的 的 7 7 4 4 循环码作为抗干扰编码 循环码作为抗干扰编码 1 1 若发送端欲发送的信息序列为 若发送端欲发送的信息序列为 10101010 即信息多项式为 即信息多项式为 x x3 3 x x 求 求 经编码后的码多项式及对应的码字 经编码后的码多项式及对应的码字 2 2 若接收端收到的码字为 若接收端收到的码字为 R1 1011110 R1 1011110 判断接收到的该码字是否正确 判断接收到的该码字是否正确 参考答案 1 信息码字为 M x x3 x 则 x3M x x6 x4 x3M x x3 x 1 x3 1 余 x 1 于是得码字多项式 C x x3M x R x x6 x4 x 1 码字为 1010011 2 若接收端收到的码字为 R1 1011110 对应多项式为 x6 x4 x3 x2 x x6 x4 x3 x2 x x3 x 1 x3余 x2 x 余式 x2 x 不等于 0 所以接收码字不正确 23 已知 已知 1515 1010 循环码的生成多项式 循环码的生成多项式 g x xg x x5 5 x x4 4 x x2 2 1 1 若信息序列 若信息序列 M 10001001M 10001001 0000 求 求 1 信息序列 M 对应的 M x 2 求余式 R x 3 求 M 对应的码字 C 4 若接收码字为 R 100110110100011 判断接收到的该码字是否正确 为 什么 参考答案 1 M x x9 x5 x2 2 R x x4 x2 x1 3 M 对应的码字 C 100010010010110 4 不正确 因为不能整除生成多项式 24 试将信息元组试将信息元组 M 1000100100 用用 g x x5 x4 x2 1 编成 编成 15 10 循环码 循环码 参考答案 信息码字为 M x x9 x5 x2 则 x5M x x14 x10 x7 x5M x x5 x4 x2 1 x9 x8 x7 x3 x2 x 余 x4 x2 x 于是得码字多项式 C x x5M x R x x14 x10 x7 x4 x2 x 码字为 100010010010110 25 求取如下表所示码组的最小重量 最小码距 求取如下表所示码组的最小重量 最小码距 若某码组最小码距为 7 求 1 能发现几个错误 2 能纠正几个错误 3 若要求能发现 e 个错误 同时纠正 t 个错误 e t 分别为多 少 110001111100100011101000000011 110111100100101011001011110011 参考答案 该表格最小重量为 2 最小码距为 1 若某码组最小码距为 7 1 最多能发现 6 个错误 2 最多能纠正 3 个错误 3 e t dmin 1 则有 e t 6 14 调度端由哪些设备构成 各完成什么功能 你想象中调度端是什么样子 调度端由哪些设备构成 各完成什么功能 你想象中调度端是什么样子 参考答案 调度端由服务器 WEB 服务器 调度员工作站 维护工作站 分析员工作站 通信前置机及打印机 模拟屏 大屏幕显示器 等外设组成 其结构图如下图 所示 服务器 网络服务 数据处理 设备监管 定时服务 进程监管 调度员工作站 网络通信 上行实时信息处理 操作管理 通信前置机 网络通信 查询 RTU 上下行信息转发 信道监视 维护工作站 用于生成 维护 修改 管理系统的实时数据库 历史数据库及 用户画面 并定义 修改系统运行参数等 模拟屏 系统状态同步显示 打印机 打印报表或记录等 不停电电源 UPS 系统 保证在停电状保持运行 30 分钟 60 分钟 GPS 系统 保证调度端与执行端及的一致性 便于故障分析和判断 15 简述调度端软件的结构 功能 简述调度端软件的结构 功能 参考答案 远动系统调度软件是指对在调度端系统运行的所有程序总称 一般分为系统软 件 应用软件和数据库软件 结构图如下图所示 系统软件 计算机中所使用的操作系统 面向计算机本身 不针对特定用户 具有一般性 支持软件 开发支持环境和数据库管理系统 DBMS 应用软件 在远动监控系统中特指为实现调度自动化功能设计的应用程序 面 向用户 具有针对性 实现五遥 数据报表统计 记录事件分析等调度自动化 管理各项功能 16 被控站置于何处 由哪些设备构成 有哪些功能模块 被控站置于何处 由哪些设备构成 有哪些功能模块 参考答案 被控站是置于变电所 开闭所 分区亭用以采集和发送实时运行参数 接收并 执行调度中心控制与调节命令的终端设备 其硬件结构包括 主处理器 CPU 只读存储器 ROM 随机存储器 RAM 定时器 中断管理及串 并接口和外围电路等 其功能模板包括 CPU 板 系统支持板 键盘显示板 开关量输入板 A D 板 通信板 控制输出板 17 什么是事件顺序记录 什么是事件分辨率 什么是事件顺序记录 什么是事件分辨率 参考答案 事件顺序记录是记录变位信号的位置和发生时间 便于对相关事件进行分析 事件分辨率指能够区分变位信号的最小时间间隔 18 比较开关量中断采集方式和查询采集方式的异同 比较开关量中断采集方式和查询采集方式的异同 参考答案 查询方式 CPU 以一定的时间周期对并行 I O 接口进行扫描查询 编程简单 中断方式 当开关量发生变化时 接口电路向 CPU 发出中断请求 若 CPU 处 于中断允许状态 则在处理完当前命令周期后 即转入中断处理过程 19 遥控和遥调输出一般经过哪些环节 有何不同 遥控和遥调输出一般经过哪些环节 有何不同 参考答案 遥调输出一般要经过数字并行输出 D A 转换 功率放大 执行机构 几个环节 遥控通过 I O 输出使断路器 隔离开关的位置发生改变 遥控是对 变电所的断路器 隔离开关等开关量进行 合 与 断 的两种状态的操作 即开关 量的输出 与遥控只输出两种状态不同的是 遥调需要输出连续变化的信号 即输出模拟量信号 20 采用电压变送器测量采用电压变送器测量 110kV 侧电压值 侧电压值 A D 转换的转换精度为转换的转换精度为 14 位 最大位 最大 值为值为 110kV 今测得今测得 A D 值为值为 030AFH 计算其原电压值 计算其原电压值 参考答案 首先将所测值转换为十进制值 030AFH 11000010101111B 12463D 最大值 03FFFH 16383D 代表直流 110kV 电压 则 16383 12463 110kV x X 83 67kV 21 采用电压变送器测量采用电压变送器测量 220kV220kV 侧进线电压值 侧进线电压值 A DA D 转换的转换精度为转换的转换精度为 1414 位 采样位 采样 电压为电压为 0 5V0 5V 进线电压的最大值为 进线电压的最大值为 240kV 240kV 今测得今测得 A DA D 值为值为 30AFH30AFH 求 求 1 1 采样得到的电压是多少 采样得到的电压是多少 2 进线电压值是多少 进线电压值是多少 参考答案 5 3fffh x 30aeh 写出 3fffh 对应 5V 电压 3 803 V 5 240 3 803 x 进线电压 182 544kV 22 用用 8255 和和 AD7536 设计一个可采集设计一个可采集 64 路开关量的遥信信号输入接口电路 并路开关量的遥信信号输入接口电路 并 给出相应的软件程序框图 给出相应的软件程序框图 参考答案 接口电路为 软件程序框图为 23 采用采用 1 片片 SN74LS244 和和 8 片片 SN74151 实现实现 64 路遥信量输入 路遥信量输入 参考答案 下图为采用 1 片 SN74LS244 和 8 片 SN74151 实现 64 路遥信量输入的接线图 8 片 SN74151 共可接 64 路遥信量 其输出分别接至 SN74LS244 的 8 个输入端 SN74LS244 的输出端接至 8031CPU 的数据总线上 SN74151 的数据选择由 8031 的 P1 0 P1 2 控制 SN74LS244 的片选信号由 8031 的 P2 7 产生 24 请设计一个远动监控系统的请设计一个远动监控系统的 RTU 给出其组成框图 指出每个组成部分的 给出其组成框图 指出每个组成部分的 主要功能 主要功能 参考答案 25 开放式系统互连参考模型 OSI 分层结构有 参考答案 开放式系统互连参考模型 OSI 分层结构有 应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层 26 什么是调制与解调 为什么要进行调制与解调 什么是调制与解调 为什么要进行调制与解调 参考答案 调制 用待传输的基带信号去控制高频正弦波或周期性脉冲信号的某个参数 使它按基带信号变化 解调 从调制的载波信号中将原调制信号复原的过程 作用 为什么 将信号的频谱搬移到我们所希望的频率位置上 以便适合于 在信道上传输 实现信道的频分多路复用 改善传输系统的抗干扰性能 27 同步通信与异步通信的根本区别是什么 同步通信与异步通信的根本区别是什么 参考答案 异步通信是 起 止 同步 Start stop mode 方式通信 即以起始位开始 停止位结束的一个字符内按约定频率进行同步接收 各字符之间允许有间隙 且两个字符之间的间隔不固定的 在同步通信方式中 不仅同一字符中的相 邻两位间的时间间隔要相等 而且字符间的间隔也要求都相等 异步通信的传输控制是面向字符的 同步通信的传输控