第二章 远动系统技术基础
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2018/11/16 兰州交通大学 自动化与电气工程学院
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兰州交通大学 自动化与电气工程学院
2.1 远动系统的网络结构
2.1.1 网络的拓扑（Topology）结构
B
A
C
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网型
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兰州交通大学 自动化与电气工程学院
2.1 远动系统的网络结构
2.1.1 网络的拓扑（Topology）结构 1
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网型
7 9
8
2018/11/16
兰州交通大学 自动化与电气工程学院
2.1 远动系统的网络结构
2.1.2 选择拓扑结构应该考虑的因素 选 择 拓 扑 结 构 应 该 考 虑 的 因 素
2018/11/16
可靠性
经济性
灵活性
响应时间
吞吐量
兰州交通大学 自动化与电气工程学院
2.1 远动系统的网络结构
2.1.3 铁路信号远动系统网络结构
2018/11/16 兰州交通大学 自动化与电气工程学院
2.2 远动系统的信息传输
远程控制系统与一般的控制系统的区别在于存在信息 的远距离传输。因而它必须解决远距离通信过程中信息的 损耗、干扰以及传输的经济性、可靠性等问题。 目前，由于通信技术的成熟，信息传输通常采用数据 传输技术。借助于通信技术、计算机技术和自动控制技术 等实现对被控对象的远距离控制、监视和测量及信息处理 的系统就是远程控制系统，也即远动系统。 因此，要了解远程控制系统的信息传输问题，就必须 学习有关通信系统的组成及性能指标、信道及多路复用、 线路的通信制式及控制方式、同步原理等知识，下面将分 别予以介绍。
铁路信号远动系统的主要任务是对系统所辖范围内各个 车站的信号、道岔及进路进行控制，同时还要记录下各被控 制对象的状态及参数的测试结果，进而为铁路行车指挥自动 化和运输指挥管理信息系统提供基础信息。
远动系统中对象的分布情况直接决定了信道的敷设路径 ，系统的控制、监督以及测试的功能的详略直接影响了系统 结构的繁简程度。
A
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星型
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2.1 远动系统的网络结构
2.1.1 网络的拓扑（Topology）结构
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百度文库
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总线型
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2.1 远动系统的网络结构
2.1.1 网络的拓扑（Topology）结构
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环型
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2.1 远动系统的网络结构
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拓扑（Topology）结构
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选择拓扑结构应该考虑的因素
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铁路信号远动系统网络结构
2018/11/16
兰州交通大学 自动化与电气工程学院
2.1 远动系统的网络结构
控制端设备、执行端设备、信道是构成远动系统的三个 组成部分。其中关系到远动系统结构的一个重要因素是远动 系统信道的网络联系形式，即系统的网络结构。 远动系统的网络结构与对象的数量和分布有关。在物理 上把分布的对象连接起来有若干形式，这些连接形式就叫做 拓扑结构或网络结构。 目前的远动系统中，无论是控制端还是执行端，它们所 用的设备均是计算机，因此，远动系统的网络结构实质上也 是计算机网络的拓扑结构。
2018/11/16
兰州交通大学 自动化与电气工程学院
2.1 远动系统的网络结构
2.1.3 铁路信号远动系统网络结构 铁路信号远动系统的网络结构主要有以下几种：
点对点式结构
多点星型网络结构 交叉连接的星型结构 多站网络式结构 复联网络形式的系统结构
2018/11/16
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2.1 远动系统的网络结构
2.1.3 铁路信号远动系统网络结构
控制端
C
E
执行端
车站
C
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点对点式结构
2018/11/16 兰州交通大学 自动化与电气工程学院
2.1 远动系统的网络结构
2.1.3 铁路信号远动系统网络结构
E
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多点星型网络结构
2018/11/16 兰州交通大学 自动化与电气工程学院
2.1 远动系统的网络结构
2.1.3 铁路信号远动系统网络结构
C C C
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交叉连接的星型结构
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2.1 远动系统的网络结构
2.1.3 铁路信号远动系统网络结构
多站网络式结构
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2.1 远动系统的网络结构
2018/11/16 兰州交通大学 自动化与电气工程学院
2.2 远动系统的信息传输
2.2.1 通信系统的组成及性能指标
信 源 信道 译码 信源 译码
信源 编码
信道 编码
调 制
信道
解 调
信 宿
信源：也称信息源 ,其作用是把待传输的消息，如语音、 文字、图象、数据等，转换成原始电信号。 信源编码：一是进行A/D转换和数据压缩，即把信源送出 的信号变换为数字的编码信号；另一作用是为了提高数字信 号的有效性，解除信号之间的内在联系，对所传的数字信息 进行压缩。 信源译码：信源译码器的作用与信源编码器相反，它具有 解压缩、量化、译码和滤波功能。
远程控制系统理论及应用
主讲：张雁鹏
2018/11/16
2 远动系统技术基础
2.1 远动系统的网络结构 2.2 远动系统的信息传输 2.3 差错控制与电码结构
2.4 通信网络的主要硬件设备
2018/11/16
兰州交通大学 自动化与电气工程学院
2 远动系统技术基础
2.5 远动系统的网络体系结构 2.6 通信总线和现场总线 2.7 可靠性与避错、容错技术 2.8 网络安全和数据安全传输技术 2.9 GSM-R
2.1.3 铁路信号远动系统网络结构
复联网络形式的系统结构适用于控制对象处于集中分 散式分布的远动系统。常见的有多点双星型网络的系统结 构和星型—多站型网络系统结构。
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2.1 远动系统的网络结构
2.1.3 铁路信号远动系统网络结构
复联网络形式的系统结构
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2.1 远动系统的网络结构
2.1.1 网络的拓扑（Topology）结构 总线型 B
星型
A 网络 拓扑结构
C
环型
树型
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网型
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2.1 远动系统的网络结构
2.1.1 网络的拓扑（Topology）结构 B
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2.1.1 网络的拓扑（Topology）结构
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2.1 远动系统的网络结构
2.1.1 网络的拓扑（Topology）结构 1
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网型
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2.1 远动系统的网络结构
2.1.2 选择拓扑结构应该考虑的因素 选 择 拓 扑 结 构 应 该 考 虑 的 因 素
2018/11/16
可靠性
经济性
灵活性
响应时间
吞吐量
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2.1 远动系统的网络结构
2.1.3 铁路信号远动系统网络结构
2018/11/16 兰州交通大学 自动化与电气工程学院
2.2 远动系统的信息传输
远程控制系统与一般的控制系统的区别在于存在信息 的远距离传输。因而它必须解决远距离通信过程中信息的 损耗、干扰以及传输的经济性、可靠性等问题。 目前，由于通信技术的成熟，信息传输通常采用数据 传输技术。借助于通信技术、计算机技术和自动控制技术 等实现对被控对象的远距离控制、监视和测量及信息处理 的系统就是远程控制系统，也即远动系统。 因此，要了解远程控制系统的信息传输问题，就必须 学习有关通信系统的组成及性能指标、信道及多路复用、 线路的通信制式及控制方式、同步原理等知识，下面将分 别予以介绍。
铁路信号远动系统的主要任务是对系统所辖范围内各个 车站的信号、道岔及进路进行控制，同时还要记录下各被控 制对象的状态及参数的测试结果，进而为铁路行车指挥自动 化和运输指挥管理信息系统提供基础信息。
远动系统中对象的分布情况直接决定了信道的敷设路径 ，系统的控制、监督以及测试的功能的详略直接影响了系统 结构的繁简程度。
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星型
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2.1 远动系统的网络结构
2.1.1 网络的拓扑（Topology）结构
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总线型
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2.1.1 网络的拓扑（Topology）结构
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环型
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2.1 远动系统的网络结构
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拓扑（Topology）结构
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选择拓扑结构应该考虑的因素
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铁路信号远动系统网络结构
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兰州交通大学 自动化与电气工程学院
2.1 远动系统的网络结构
控制端设备、执行端设备、信道是构成远动系统的三个 组成部分。其中关系到远动系统结构的一个重要因素是远动 系统信道的网络联系形式，即系统的网络结构。 远动系统的网络结构与对象的数量和分布有关。在物理 上把分布的对象连接起来有若干形式，这些连接形式就叫做 拓扑结构或网络结构。 目前的远动系统中，无论是控制端还是执行端，它们所 用的设备均是计算机，因此，远动系统的网络结构实质上也 是计算机网络的拓扑结构。
2018/11/16
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2.1 远动系统的网络结构
2.1.3 铁路信号远动系统网络结构 铁路信号远动系统的网络结构主要有以下几种：
点对点式结构
多点星型网络结构 交叉连接的星型结构 多站网络式结构 复联网络形式的系统结构
2018/11/16
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2.1 远动系统的网络结构
2.1.3 铁路信号远动系统网络结构
控制端
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执行端
车站
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点对点式结构
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2.1.3 铁路信号远动系统网络结构
E
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E
多点星型网络结构
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2.1 远动系统的网络结构
2.1.3 铁路信号远动系统网络结构
C C C
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E
交叉连接的星型结构
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2.1.3 铁路信号远动系统网络结构
多站网络式结构
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2.2 远动系统的信息传输
2.2.1 通信系统的组成及性能指标
信 源 信道 译码 信源 译码
信源 编码
信道 编码
调 制
信道
解 调
信 宿
信源：也称信息源 ,其作用是把待传输的消息，如语音、 文字、图象、数据等，转换成原始电信号。 信源编码：一是进行A/D转换和数据压缩，即把信源送出 的信号变换为数字的编码信号；另一作用是为了提高数字信 号的有效性，解除信号之间的内在联系，对所传的数字信息 进行压缩。 信源译码：信源译码器的作用与信源编码器相反，它具有 解压缩、量化、译码和滤波功能。
远程控制系统理论及应用
主讲：张雁鹏
2018/11/16
2 远动系统技术基础
2.1 远动系统的网络结构 2.2 远动系统的信息传输 2.3 差错控制与电码结构
2.4 通信网络的主要硬件设备
2018/11/16
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2 远动系统技术基础
2.5 远动系统的网络体系结构 2.6 通信总线和现场总线 2.7 可靠性与避错、容错技术 2.8 网络安全和数据安全传输技术 2.9 GSM-R
2.1.3 铁路信号远动系统网络结构
复联网络形式的系统结构适用于控制对象处于集中分 散式分布的远动系统。常见的有多点双星型网络的系统结 构和星型—多站型网络系统结构。
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2.1.3 铁路信号远动系统网络结构
复联网络形式的系统结构
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2.1.1 网络的拓扑（Topology）结构 总线型 B
星型
A 网络 拓扑结构
C
环型
树型
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2.1 远动系统的网络结构
2.1.1 网络的拓扑（Topology）结构 B