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一、前言
用無線電臺方式實現遠程數據采集、監視與控制，相對于架設專用電纜（或光纜）、租用電信專線等，具有造價低廉、施工快捷、運行可靠、維護簡單等優點。
深圳烽火公司SCADA系列數字電臺采用數字信號處理、糾錯編碼、軟件無線電、數字調制解調和表面貼片一體化設計等技術，具有高性能、高可靠及抗干擾能力強等特點，電臺提供標準RS232數據口可直接與計算機、RTU、PLC、GPS接收機、數碼相機、數據終端等連接，傳輸速率達19200bps，誤碼低于10E-6（接收電平-110dBm時），發射功率0.5-25瓦可調節，任何型號電臺可設置為主站或遠程站使用，無中轉通信距離達50公里以上，能適應室內或室外的惡劣工作環境。電臺數據和話音兼容，可工作于單工、半雙工、時分雙工TDD、全雙工方式，收發同頻或異頻中轉組網，并具有遠程診斷、測試、監管功能，滿足各行業調度或控制中心與眾多遠方站之間的數據采集和控制。
控制系統需要建立信號的輸入和輸出通道，這就是I/O。DCS中的I/O一般是模塊化的，一個I/O模塊上有一個或多個I/O通道，用來連接傳感器和執行器（調節閥）。國內很多自動化公司提供I/O或RTU，如研祥、昆侖海岸、西姆宏、研華等。
二、系統結構
1、 電力農網SCADA/配網自動化
中心站設在供電局調度樓，電臺RS-232數據口直接與調度自動化系統通訊前置機相連；外站為局所屬各變電站、開關柜、變壓器，電臺連接RTU/FTU。系統采用輪詢或CDT工作方式，傳輸速率19200bps。中心站電臺可備雙機熱備自動切換。
電力公司自動恢復系統
由于烽火電臺體積小，結構堅固，工作可靠，工作環境溫度范圍寬（-30～﹢60 0c），可于室外工作，因此，很適合配電自動化數據通信網絡，在配網中已得到廣泛應用。香港中華電力公司配電自動化項目使用了400套WDS 4310數傳電臺。運行穩定可靠。國內大連電力局，江蘇鹽城電力局，山東濰坊電力局配網自動化項目都采用了烽火數傳電臺。
Wireless Electric Distribution Managemen
2、無線遠程抄表
無線遠程抄表系統由多功能電能表、變壓器臺表和無線數據通信系統等組成，系統工作方式為點對點或點對多點組網通訊，一般采用分時輪詢尋址方式，地址就是三相多功能電度表表號或其他表計的表號。
無線通信系統特點：（1）采用先進的無線數據調制解調技術，具有靈活多樣的功能和通用性，接口方便，其信號指標符合我國無線電管理委員會入網要求。（2）選用國家無委規劃專用頻率，此頻段無線電波具有較強的繞射能力，架設方便。（3）可以采用不同組網方式，點對點或點對多點組網通訊，合理利用頻譜資源，使系統造價低，性價比高。
無線電臺主要用于電力無線抄表通信，對遠端電力負荷控制器，臺變電能表、三相多功能表、關口表等表計數據的無線抄收和編程、校時控制。為了保證足夠的通信距離，電臺的收發天線架設高度應盡量高，在理想的通訊條件下，通訊距離約50Km，系統拓撲圖如下： 
本系統與有線網相比，具有建網費用低、建設周期短、維護量小、抗災能力強、不占用耕地、無需查線檢修、不受人為破壞、數據易傳等優點。
經初步測算，建成一個同樣的系統，與架空明線或電纜、光纜的初建投資相比較，當明線超過0.8公里，電纜超過0.5公里，本系統是經濟的，尤其是架設不易或數據通信越遠，點越多時，更能顯示出優異的性能價格比，既節約了架設明線電纜的器材和人工費用，又減少了維護人員的工作強度，并且使當地的電力數據準確、及時傳輸到電力管理部門。
使用電力無線抄表系統后，為合理分配，測控用電量提供了科學管理的依據。
3、調度/配電自動化數據采集通信系統
電網調度和配電自動化系統集配電數據采集/監控、調度管理、饋線自動化（故障定位、隔離、非故障區域自動恢復供電）等功能于一體。結合本地區的業務需求、站點分布和地理環境較復雜、架設數據通道困難的實際情況，供電局考慮采用高速數傳電臺構建主站與現場裝置的通信專網，這樣不但可以降低系統設計/施工的難度，還具備工作穩定，日常維護量少等優點。無線數據通信網在整個系統中擔任了數據傳遞的重要角色，這其中，數傳電臺的選擇更是整個無線數據網的重中之重，高可靠度、高速率、遠距離、組網和擴容方式靈活是必須要考慮的。深圳烽火電臺在國內的配電自動化系統中有過很多的應用實例，特別適合用來組建專用的無線數據通信網，通過這一網絡，作業數據和控制指令可以往返于主站和各個現場裝置之間，主站采集到的數據還可以進一步提供給MIS系統使用。
整個無線數據通信系統覆蓋了包括調度/配電自動化主站和若干變電所、現場裝置等，是基于RS-232串口通信的一點對多點網絡結構。監控中心位于供電局機關辦公樓，主站天線系統架設在通訊塔上，各分站則根據實際情況將天線置于屋頂或高點。數傳電臺每站點設一部，分別連接主站的數據采集工作站和分站的RTU/FTU等，使用一對頻率將監控中心和分站以無線的形式連接在一起，進行輪詢通信。各分站作業數據上報以及數采工作站的控制指令下行傳輸都通過無線方式完成。
電臺之間收發的無線電波，通過電臺天線在空中傳播。為保證信號傳輸的穩定可靠，電臺根據應用項目的實際情況，對天線的架設高度和型號選用有具體要求。主站天線一般選用全向天線，以便于覆蓋各方向分布的分站。分站天線一般選用定向天線，對準主站，如果分站離主站距離比較近如５公里以內，地形也比較好，這時分站可以選用簡易車載天線。假設是開闊無阻擋地形，天線架設高度可以由公式：D=4.12×（√100+√4）確定。
三、電臺技術指標
烽火數字電臺為I/O模塊或RTU與上位機之間提供雙向透明高速可靠傳輸通道，電臺配有電源、天線、饋線、避雷器（天線架在室外時）。電臺及相應配套設備，根據地形和通訊范圍及應用檔次要求，有多種型號供選擇。
有關技術指標如下：
1、X710型電臺
1.1、工作頻率：130~174MHz(1710型)/220~240MHz(2710型)/330~512 MHz(4710型)/800~960MHz
(9710型)。
1.2、傳輸速率：19200bps。
1.3、工作方式：支持單工，半雙工，全雙工等方式，話音和數據兼容，提供對講通話。
1.4、傳輸距離：50公里以上(開闊無阻擋)。
1.5、物理接口：RS-232/RS485/TTL，通信速率可從300到38400bps可調，完全透明傳輸，無需專用的通信軟件。
1.6、系統結構：支持點對點，點對多點傳輸，或多級中轉組網。
1.7、調制方式：CPFSK。
1.8、信道間隔：12.5KHz/25KHz。
1.9、發射功率：100mW~5W連續可調，有用25瓦發射功率可選擇。
1.10、誤碼靈敏度：-111dBm以上（誤碼率BER≤10E-6）。
1.11、收發轉換時間：3ms。
1.12、休眠電流：小于18mA。
1.13、頻率穩定度：±1.5ppm。
1.14、狀態和錯誤指示：LED狀態指示，包括電源，載波，發射數據，接收數據和各種故障報警。
1.15、短路保護：有。
1.16、工作溫度：-30℃~+60℃，工作時：-40℃~+70℃。
1.17、相對濕度：95%，40℃，無冷凝。
1.18、供電方式：電臺工作時電壓為10.5~16VDC，發射電流為1.5A，接收電流為125mA。配開關穩壓電源
220VAC工作。
1.19、尺寸：5.08×14.29×18.4CM。
1.20、重量：約1公斤。
1.21、提供電臺參數，診斷設置軟件。
1.22、遠程診斷網管功能。
2、X510型電臺
2.1、工作頻率：130~174MHz(1510型)/22 0~240MHz(2510型)/330~512MHz(4510型)常規頻段。
2.2、傳輸速率：9600bps。
2.3、工作方式：支持單工，半雙工等方式。
2.4、傳輸距離：30公里以上(開闊無阻擋)。
2.5、物理接口：標準RS-232，通信速率可從300到38400bps可調，完全透明傳輸，無需專用的通信軟件。
2.6、系統結構：支持點對點，點對多點傳輸，或多級中轉組網。
2.7、調制方式：4級CPFSK。
2.8、信道間隔：12.5KHz。
2.9、發射功率：100mW、1W、2W可調，有用25瓦發射功率可選擇。
2.10、誤碼靈敏度：-108dBm以上（誤碼率BER≤10E-6）。
2.11、收發轉換時間：小于15ms。
2.12、休眠電流：小于18mA。
2.13、頻率穩定度：±1.5ppm。
2.14、狀態和錯誤指示：LED狀態指示，包括電源，載波，發射數據，接收數據和各種故障報警。
2.15、短路保護：有。
2.16、工作溫度：-30℃~+60℃，工作時：-40℃~+70℃。
2.17、相對濕度：95%，40℃，無冷凝。
2.18、供電方式：電臺工作時電壓為10.5~30VDC，發射電流為575mA(2W功率，13.8VDC)，接收電流為
75mA。配開關穩壓電源220VAC工作。
2.19、提供電臺參數，診斷設置軟件。
2.20、外形尺寸：
集成板產品：110×19×95。
整機產品：165×44×120。
2.21、重 量：
集成板產品：約0.13KG。
整機產品：約0.45KG。
3、開關電源（臺灣名緯）
3.1、環境條件
3.1.1、工作溫度：-20℃～+55℃
3.1.2、貯存溫度：-40℃～+80℃
3.1.3、相對濕度：5%～95%
3.1.4、海拔高度：≤3000m
3.1.5、大氣壓力：70～106KPa
3.1.6、散熱方式：自然傳導散熱
3.2、輸入特性
3.2.1、輸入額定電壓值：220Vac
3.2.2、輸入電壓范圍：165Vac～285Vac
3.3、輸出電氣特性
3.3.1、輸出額定直流電壓：+13.8Vdc
3.3.2、輸出電流范圍：+13.8Vdc / 0A～6A
3.3.3、穩壓： ≤±2%
3.3.4、負載調整率：≤±2%
3.3.5、源調整率： ≤±1%
3.3.6、輸出紋波：+13.8Vdc / ≤100ｍV
4、主站全向天線（廣東冠華）
頻率范圍：220～290MHz
帶寬：9MHz
增益：8.5dBi
電壓駐波比：≤1.5
標稱阻抗：50Ω
極化：垂直
功率：150W
接頭型號：SL16或N座
垂直面波瓣寬度：14.5°
長度：4.4m
重量：3.5kg
抗風強度：60m/s
注：玻璃鋼分上下兩段。
5、從站定向天線（廣東冠華）
頻率范圍：220～290MHz
帶寬：16MHz
增益：9dBi
電壓駐波比：≤1.5
標稱阻抗：50Ω
極化：垂直或水平
功率：100W
接頭型號：SL16或N座
波瓣寬度：E面：48° H面：54°
前后比：≥14dB
長度：1m
重量：2kg
抗風強度：60m/s
6、從站簡易天線（廣東冠華）
頻率范圍：220～290MHz
帶寬：9MHz
增益：3.5dBi
電壓駐波比：≤1.5
標稱阻抗：50Ω
極化：垂直
功率：100W
接頭型號：引出電纜頭由用戶指定
長度：80cm
重量：120g
注：天線配M110大磁吸座或其它。
7、饋線（珠海漢勝）
8、避雷器（天線架在室外時）
產品型號：CA-23RS
頻率范圍：DC～2500MHz
電壓駐波比：≤1.5
標稱阻抗：50Ω
接頭型號：N-J
峰值功率：200W
放電開始電壓：DC230V
插入損耗：0.1dB
外形尺寸：74×4.25×20（mm）
重量：100g
四、設備配置及參考價格
1、主站
含：
A、電臺（2710型，5W，9.6/19.2Kbps）
B、專用通信電源（臺灣產P050-1BG型，13.8VDC/4A）
C、全向天線（廣東產TQJ-230C型）
D、饋線(廣東產-7DFb型，低損耗)
E、避雷器（日本鉆石產CA-23RP型）
2、分站
含:
A、電臺（2710型，5W，9.6/19.2Kbps）
B、專用通信電源（臺灣產P050-1BG型，13.8VDC/4A）
C、定向天線（廣東產TDJ-230Y型）
D、饋線(廣東產-7DFb型，低損耗)
E、避雷器（日本鉆石產CA-23RP型）
