Основные особенности информации,
передаваемой по телемеханическим каналам

1. Передача информации по телемеханическим каналам позволяет реализовать централизованное управление одним (или многими) процессами с единого пункта управления (ПУ). При этом пункт, где находится один или несколько объектов, называется контролируемым (КП).
2. Информация должна передаваться по телемеханическому каналу в режиме реального времени, поэтому в них допускается определенная максимальная задержка информации (в каналах ТС и ТИ она не должна превышать 1с, в канале ТУ - 1мс, а иногда и 1мкс).
3. Повышенные требования предъявляются к достоверности передаваемой информации, особенно к информации ТУ, (вероятность ложного приема Р_{Л ПР} ≈ 10^-14).
4. Повышенные требования предъявляются к эффективности использования КС. Обычно КС как физическая среда составляет до 90% стоимости всей системы управления. Поэтому арендуемый КС нужно использовать с максимальной эффективностью. Информацию по каналу можно передавать дуплексно (передача осуществляется одновременно по различным физическим каналам ТУ и ТС), полудуплексно (передача осуществляется по одному физическому КС, который используется и как канал ТУ, и как канал ТС), на разных частотах (таким образом может передаваться информация телесигнализации и телеуправления одновременно).
5. Обеспечение возможности наблюдения за процессом управления (наблюдаемость). Чаще всего под наблюдаемостью понимаю рациональное оформление каналов ТС и ТИ.
6. Обеспечение самоконтроля, ремонтопригодности, расширяемости и совместимости каналов передачи информации.
   Самоконтроль. Каждый канал связи должен контролировать себя на предмет двух основных видов изменений (короткое замыкание и обрыв). Автоматы, входящие в состав объекта управления, зная об обрыве, должны по-прежнему функционировать. После устранения обрыва по запросу диспетчера сохраненные данные об изменении состояния объекта управления передаются по каналу связи. Обычно канал постоянно обтекается постоянным контрольным током небольшой величины. При обрыве ток исчезает. При коротком замыкании ситуация усложняется, так как ток продолжает течь. Если источник тока установить на контролируемом пункте, на пункте управления тока не будет, но на КП нельзя будет определить наличие короткого замыкания, и автоматы КП не будут накапливать информацию об изменении состояния ОУ. Если же источник будет установлен на пункте управления, при коротком замыкании ток исчезнет на контролируемом пункте, автоматы КП смогут установить наличие повреждения и будут накапливать информацию об изменении ОУ. Но в этом случае ПУ не будет знать о коротком замыкании. Выбор того или иного варианта определяется разработчиком. Следует отметить, что определение основных видов повреждений осуществляется не количественно, а качественно по факту наличия или отсутствия тока. Величина тока в расчет не принимается в связи с влиянием на нее сезонных или погодных изменений.
   Ремонтопригодность. Ремонтопригодность подразумевает применение таких микросхем в составе блоков, чтобы при устранении одного блока не возникало простоя или крупных денежных затрат.
   Расширяемость. Под расширяемостью понимают возможность использования, например, канала ТР в качестве канала ТУ, а также возможность введения новых информационных сообщений. Для обеспечения расширяемости формат передачи информации следует выбирать с двойным запасом.
   Совместимость. Совместимость подразумевает возможность перехода от использования одного канала связи к другому (например, от канала ТУ к каналу ТИ). Для этого сообщения этих каналов должны быть закодированы одинаково (например, только циклическим кодом). Совместимость передающего устройства с каналом связи означает обеспечение условия V_КАНАЛА ≥ V_{СИГНАЛА}, обеспечение минимальных искажений выбором соотношения сигнал/шум α и применением стирания.

Рис. 3 Многоуровневая структура телемеханической системы

Канал должен быть также достаточно универсален, то есть должна существовать возможность его применения для высокоточной и слаботочной информации.

На выходе телемеханического канала должно находиться реле. При получении информации по каналу телесигнализации должна загораться сигнальная лампа.

Для лучшего выполнения перечисленных выше требований при проектировании телемеханических каналов передачи информации предусматривают следующие этапы:

1. делят сообщения на блоки, которые должны соответствовать определенному стандартному формату передачи информации;
2. пытаются по возможности сжать информацию (можно исключить передачу адреса, если точно знать порядок включения объектов, что обеспечивается циклической передачей);сжатие информации осуществляется обычно в тех случаях, когда одновременно достигается требуемая помехоустойчивость (используется КС с низким уровнем помех, или большим значением α, специальные коды типа кода Грея при апертурной передаче и т. д.);
3. обеспечивают по возможности резервные пути доставки информации при различных видах повреждений (например, при повреждении канала связи).
4. Существуют и другие способы передачи информации (см. 1,2).