Кравчук Василий Анатольевич

Тема магистерской работы:

“Исследование и усовершенствование протокола передачи данных по сетям электроснабжения 220В, 50Гц для SCADA-систем”

1.Наименования и использования объекта:

1.1.Полное наименование объекта проектирования: Протокол передачи данных силовыми линиями электроснабжения 220В, 50Гц для SCADA-систем.

1.2.Область применения: SCADA-системы.

1.3.Общая характеристика объектов (SCADA-систем), для которых разрабатывается система:

•средства сбора первичной информации от устройств нижнего уровня;

•средства управления и регистрации сигналов об аварийных ситуациях;

•средства сохранения информации с возможностью ее пост-обработки;

•средства обработки первичной информации;

•средства визуализации представления информации.

2.Основание для проведения разработки: Тема магистерской работы

3.Цель и назначения разработки:

3.1.Цель: Данной разработкой должен обеспечиваться экономический эффект в виде сбора и контроля информации из удаленных источников без прокладывания дополнительных линий.

3.2.Назначения разработки: Достижения концепций цели разработки с помощью существующих линий электропитания.

4.Источники разработки: работы по НИРС.

5.Технические требования:

5.1.Требования к структуре: Структура объекта проектирования должна быть блочной:

5.1.1.Блок согласования уровней сигналов интерфейса RS-232 и микроконтроллерного блока (Блок 1).

5.1.2.Микроконтроллерный блок для управления процессом (Блок 2).

5.1.3.Блок модема (Блок 3).

5.1.4.Блок согласования уровней сигналов блока модема с силовой сетью электропитания (Блок 4).

5.1.5.Блок индикации (Блок 5).

5.1.6.Блок питания (Блок 6).

5.2.Требования к составным частям:

5.2.1.Блок 1 должен иметь напряжение питания не выше 12В, ток потребления не выше 100мА, состоять из стандартных элементов и обеспечивать преобразование уровня сигналов Блока 2 (0-5В) в уровень сигналов интерфейса RS-232 (+12В – -12В) и наоборот.

5.2.2.Блок 2 должен иметь напряжение питания не выше 12В, ток потребления не выше 100мА, состоять из стандартных элементов и обеспечивать реализацию программной части протокола.

5.2.3.Блок 3 должен иметь напряжение питания не выше 12В, ток потребления не выше 100мА, состоять из стандартных элементов и обеспечивать реализацию модема КАМ-16.

5.2.4.Блок 4 должен иметь напряжение питания не выше 12В, ток потребления не выше 100мА, состоять из стандартных элементов и обеспечивать согласование уровней сигналов блока модема с силовой сетью электропитания.

5.2.5.Блок 5 должен иметь напряжение питания не выше 12В, ток потребления не выше 100мА, состоять из стандартных элементов и обеспечивать необходимую индикацию для удобного контроля работы устройства в автономном режиме.

5.2.6.Блок 6 должен состоять из стандартных элементов и обеспечивать питание всех предыдущих блоков.

5.3.Требования к техническим характеристикам отдельных элементов: Элементы объекта проектирования должны быть типичными и легко заменимыми.

5.4.Показатели назначения.

5.4.1.Дальность связи должна быть не менее 500м (на трассе не должно быть коммутируемых элементов и трансформаторов).

5.4.2.Тип модуляции не хуже КАМ-16.

5.4.3.Помехоустойчивое кодирование должно обеспечивать ЭВК не менее 1,5дб.

5.4.4.Полоса частот не должна превышать 20МГц.

5.5.Требования к условиям эксплуатации:

5.5.1.Температура окружающего воздуха должна быть не выше 40°С. Нижняя граница температуры окружающего воздуха - минус 5°С.

5.5.2.Относительная влажность воздуха не должна превышать 50% при максимальной температуре 40°С. При более низких температурах допускается более высокая влажность.

5.5.3.Высота над уровнем моря мест установления не должна превышать 2000 м.

5.5.4.Объект должен изготовляться для эксплуатации при влиянии механических факторов внешней среды:

5.5.4.1.Вибрационная нагрузка:

•Диапазон частот: 1-35Гц;

•Максимальное ускорение g: 0.5;

•Степень жесткости: І;

5.5.4.2.Многоразовые удары:

•Ускорения g: 3;

•Продолжительность: 2-20 мс;

•Степень жесткости: 1а.

5.6.Требования к надежности.

5.6.1.Вероятность безотказной работы должна быть выше 0,9.

5.6.2.Среднее время восстановления устройства не больше 2 часов.

5.6.3.Наработка на отказ не меньше 15000 часов.

6.Экономические показатели. Возможная стоимость объекта проектирования 500 грн. Стоимость заграничных образцов составляет от 500грн. до 5000грн., в зависимости от сферы применения.