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远动监控技术ppt课件

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【最新】远动ppt课件

【最新】远动ppt课件
调度员通过监控系统可以对整个区段的供电运行情况有一个通 盘了解和判断，调整系统达到最佳供电方式。
在变电所设备故障时，可及时发现短路器跳闸、故障信号预告 信号的现实等，以便及时处理事故，防止故障扩大化。
2021/2/2
4
牵引供电远动监控系统
①遥控功能 主要对供电设备的断路器、隔离开关、复归信号、重合闸等 进行遥控。 一般可分为： 单控、程控、手动复位/置位 ②遥信功能 调度段集中监视整个供电区段的运行，通过定时遥信和手动 召信随时监视各变电所的运行情况，及时发现和处理故障。 一般可分为： 手动召信、定时遥信、变位遥信
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牵引供电远动监控系统
2021/2/2
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牵引供电远动监控系统
一、远动技术
远动技术就是调度所与各执行端之间实现遥信、遥测、遥调 和遥控技术的技术总称。
远动的主要任务：
集中监视，提高系统安全经济运行水平。正常状态下实现 合理的系统运行方式；故障时及时了解事故原因和范围，及 时处理事故。
集中控制，提高生产率，调度人员可借助远动监控系统进 行遥调和遥控，实现无人值班或无人值守，提高系统运行质 量，改善运行人员劳动条件。
调度端
遥控
遥信
遥调
遥测
执行端
链式通道
遥控
遥信
遥调
遥测
执行端
遥控
遥信
遥调
遥测
执行端
2021/2/2
2
牵引供电远动监控系统
1.牵引供电远动监控系统的设备构成
? ?
监控主机
模拟屏
服务器
通信设备 通信设备
通信链路
通信设备
当地主机
当地主机
采

《远动监控技术》第三章 远动被控端1.

《远动监控技术》第三章 远动被控端1.
➢ 传统RTU转变为通信单元，通过通信而不是节点采集 来收集变电所的运行状态，四遥功能下放到微机装置
➢ 利用计算机的强大功能取代中央信号盘实现当地监控 功能
➢ 故障记录功能，记录保护动作前、后的有关故障信息， 以利于分析故障
三、 远动执行端（RTU）的发展历史
➢ 第一代---布线逻辑式（继电器式、晶体管式、集成电路
集中式的微机远动装置因采用单处理器，CPU负荷过重 往往不能满足上述要求，此外采用并行总线的集中式远动 装置也不便于采集不在同一现场的参数。
远动监控技术
西南交通大学电气工程学院
第三章 远动监控执行端
第一节 远动执行端的功能 第二节 远动执行端的硬件构成 第三节 遥信、遥控、遥测与遥调接口与实现 第四节 远动执行端的软件结构
第一节 远动执行端的功能
当地监控实景
一、被控站的功能
牵引供电被控站控制对象：
变电所、分区所、开闭所、AT所、“V停”控制 站
随着光纤技术的发展以及变电所综合自动化系统的采用， 有些系统已采用2Mbps或64Kbps的传输速率。
因此，RTU应具有通讯速率可配置的功能，支持不同的 通信规约，支持不同的远动通道等功能。
(7) 其它功能
以上六项功能为RTU的基本性能要求，一般还希望RTU具 有下列功能：
1) 当地显示与参数整定输入； 2) 一发多收； 3) CRT显示、打印制表等。
五、远动执行端(RTU)的分类
从体系结构上：分为集中式RTU和分布RTU两大类。 分布式RTU分：功能分布式RTU和结构分布式RTU两大类。 在采样方式上：分为直流采样RTU和交流采样RTU两类。 从组屏方式上：分为集中组屏和分散布置两类。 从结构上：分作机柜式RTU、机箱式RTU、壁挂式RTU和

电力系统远动01概述PPT课件

电力系统远动01概述PPT课件

电力系统运行的安全性和
经济性，电力系统中除配
备必要的自动装置外，还
设有国家调度、大区网调、
省级调度和地区调度等各
级调度中心，由它们监视
控制发电、输电和配电网
的运行情况。
10
第一节 电力系统远动的功能
电力系统调度中心的任务 一是合理地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，安全经济地向用户提供 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。
36
第三节 远动系统
二、远动系统配置的基本模式
远动配置(telecontrol configuration)是指主站与 若干子站以及连接这些站的传输链路的组合体。 常用的远动配置有下面一些类型。
37
第三节 远动系统
38
第三节 远动系统
1、点对点(point-to-point configuration)
3
第一章
第一节 第二节 第三节 第四节
概述
电力系统远动的功能 远动信息及传输模式 远动系统 调度自动化系统
4
第一节 电力系统远动的功能
远动(telecontrol)的含义 利用远程通信技术进行信息传输， 实现对远方运行设备的监视和 控制。 遥测、遥信、遥控、遥调
5
第一节 电力系统远动的功能
遥测即远程测量(telemetering) : 应用远程通信技术，传输被测 变量的值。
6
第一节 电力系统远动的功能
遥信即远程指示，远程信号 (teleindication； telesignalization): 对诸如告警情况、开关位置或阀 门位置这样的状态信息的远程 监视。
7

《远动监控技术》课程设计PPT课件

《远动监控技术》课程设计PPT课件
3.开关量编码
信号 输入口地
序 内容 址及位地
号
址
1 事故 00H D0 跳闸
2 当地 00H D1 控制
存储地址 及位地址
50H D0
50H D1
根据双位置控制对象、单一位置控制对象和非位置信号的不同要 求进行编码。
8 17
1号重瓦斯 A相二组自动 211过流 1号110过流 B相一组自动 212距离 1号轻瓦斯 B相二组自动 213过流 1号过负荷
25
215过流
42
26
2号重瓦斯
43
27
215距离
44
28
2号110过流
45
29
216过流
46
30
216距离
47
31
2号27kV过流
48
32
2号重瓦斯
49
33
重合闸动作
确定了一块板的输入量， 根据系统容量就可以确定 所需板数。然后确定每一 块板的输入量、输入口地 址、存储地址等。
通信采用串行主从式多 机通信方式和RS-232串行 通信总线标准。
14
2.器件选择
单片机的选择： 主频，内存大小，功耗等； 通信功能，中断，定时计数等 其它器件选择： 多路开关； 光电耦合器； 晶体振荡器；
7
非位置信号：代表变电所运行状态的量。
序号
信号内容
序号
信号内容
序号
1
事故跳闸
182Βιβλιοθήκη 1距离352当地控制
19
213距离
36
3
遥控
20
1号过热
37
4
211过流
21
214过流
38

课件：远动系统

课件：远动系统

4.数据传输速率
1）比特率 单位时间内所传送的二进制码元的有效位数，以每秒 多少比特率计，单位为bps。（码元是网络中传送二进制 数字中每一位通称，也称“位”或bit ）。 2）波特率 脉冲信号经过调制后的传输速率，指单位时间内传输 的码元数目，单位为波特（BAUD）。码元可以是二进 制，也可以是多进制。波特率N和比特率R的关系： R=Nlog2M；M为码元数目。
问答式规约
问答式通信规约（POLLING）适用于点对点、多个点 对点，多点共线，多点环形或多点星形的远动系统。通道 可以是双工或半双工，信息传输为异步方式。POLLING 规约以主站为主动方，RTU一般只在主站询问时才向主 站发送回答信息。主站按规约要求向各个RTU发出各种 询问报文，RTU按照接收到的报文要求组织数据，报告 RTU的运行状态或者输出控制及调节信号 ，并向主站回 答相应的报文。
1 0 1 1
0 0
1
2）调频
1时输出2个正弦波，0时输出1个正弦波
1 0
1 1
0 0
1
2）调相
1变为0，或0变为1时其相位发生变化
1 0
1 1
0 0
1
五.通信系统
眉山公司现通信系统主要包括扩频通信、电力 线载波通信和光纤通信方式。 1.扩频 1)扩频的传输内容与方式 扩频可传输话音和远动信号，数据传输主 要采用频分复用方式。 2）扩频通信系统的组成 扩频通信主要由电台，复接器（MUX） 和天线组成。 它属无线传输,目前东坡局35KV广济站和 35KV龙兴站在使用扩频通信。
2.常规远动装置
常规远动装置主要应用在常规远动站中，所谓常规远 动站即保持变电站的一次和二次设备不变，只是在其基础 上增设常规远动装置，从而实现远方监控和本地监控。 目前，眉山公司应用常规远动装置的变电站有220KV 平春变站、220KV先锋变电站、220KV枣树变电站、 110KV青变电站等等。随着综合自动化站的大量应用，常 规远动装置将逐渐被淘汰。

远动监控技术_05

远动监控技术_05
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二、 规约转换 为了实现前置机对各种规约的接收，需 要按各种规约设计出对应的发送和接收处理 软件，固化在前置机中。
三、传输规约的接口 前置机要实现与某一设备通信，设备方 必须预留有串行通信口，并提供传输规约， 且软件中包含有支持这种规约的通信软件。
四、调度端的配置
20/52
五、任务管理
15/52
2. 故障自检
（1）CPU的故障检测 （2）存储器的故障检测 （3）串行通信口的故障检测 （4）模拟量采集的故障检测 在对模拟量采集做故障检测时，将模拟开关分别切换 到接有地信号和基准电压信号的通道上，做A/D转换，比较 转换结果是否与对应值一致。如果不一致，则表明模拟量 采集部分有故障。 （5）开入/开出部件的故障检测 在多个开关输出量和开关输入量中，预留一个开关输 出量和一个开关输入量，并将它们连接在一起。在自检时， 向这个开关输出口写入“0”状态和“1”状态，从对应的开 关输入口读出，比较状态是否一致。
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2．遥信（Tele-indication、Tele-signalization） 断路器、隔离器的位置状态； 继电保护和自动装置的动作状态；
发电机组、远方设备的停/投状态；
事件顺序记录 （SOE）。
特点：开关量，用“0”和“1”表达；无大小。
由RTU向调度中心传送。
5/52
图9-11是远程外部网桥与多个远程工作站的连 接图。利用这种结构，可以将SCADA系统与远离 调度中心的重要厂站 中的远程工作站相连 接，使远程工作站同 本地工作站一样和 SCADA系统的服务 器建立起联系。
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为了实现SCADA系统与远程工作站和主机的互 连，也可以采用异步通信服务器，Netware异步通 信服务器NACS提供拨号输出及远程PC拨号输入。 见图9-12。

远动监控技术 ppt课件

远动系统的关系是什么？
PPT课件
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第一章 远动技术概述
第一节 概论 第二节 远动系统的基本结构 第三节 远动信息与远动信道 第四节 远动系统的基本功能 第五节 远动系统的性能指标 第六节 电力调度自动化系统
PPT课件
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1.1.1 远动监控是什么？
——实现生产过程的远程数据采集、远程监视以 及远程控制的系统，称之为远动监控系统。
3. 遥信 YX：(Telesignal)
将被控站的设备状态信号远距离传送给调度端。如开关 位置信号、报警信号等。
4. 遥测 YC：(Telemetering)
将被控站的某些运行和环境参数传送给调度端。如有功和 无功功率、电度、电压、电流等电气参数，温/湿度、接 触网故障点的距离等非电参数。
PPT课件
8. 调度自动化系统 (Dispatching Automation System)
SCADA ＋数据处理和管理功能＋与其它系统联网＋在 线培训、辅助决策等功能。
PPT课件
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第一章 远动技术概述
第一节 概论 第二节 远动系统的基本结构 第三节 远动信息与远动信道 第四节 远动系统的基本功能 第五节 远动系统的性能指标 第六节 电力调度自动化系统
PPT课件
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1.2.6 远动系统的基本构成
2. 通信通道
传输介质包括音频 实回线（电话线） 、光纤、电力载波 、无线电等。
远动通道示意图 PPT课件
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1.2.6 远动系统的基本构成
3. 被控端或远方终端单元 （RTU, Remote Terminal Unit)
RTU主要配置有CPU、 I/O（输入/输出）模板、 通信接口单元，以及通讯 机、GPS天线、电源、机 箱等辅助设备。

远动监控技术-远程监控系统的特点与设计指导ppt课件

等安全监控网 • 石油和天然气等管道监控管理系统 • 城市供热、供水系统监控和调度 • 环境、天文等无人检测网络的管理
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2、远动监控系统的发展 ——以电气化铁道远动系统为例
远动技术在20世纪30年代首先用于铁路运输系统
我国在20世纪50年代末才在电力系统中采用 电气化铁道(简称电铁)远动系统在我国60年代开 始研制 80年代微机远动的研制成功，才得到了广泛应用 目前：牵引全部采用远动系统，电力逐步采用 广泛使用的电铁远动系统均为微机远动系统
及远程控制的系统，称之为远动监控系统。
发电—输电－配电－用电
电力调度中心（控制中心）
3
电力变电所
监控系统的基本功能:
测量功能
控制功能
报警功能 指示功能 累加功能
数据传输 网络功能
事件顺序功能
4
远动监控系统的作用：
电力系统关键设备之一 ——智能电网的基础 ——核心课程
➢ 提高系统的自动化水平，大大提高生产效率; ➢ 及时采集系统信息，随时掌握系统运行状态，提高了系统
运行的安全性和可靠性; ➢ 及时发现故障、及时处理故障，有效缩短故障处理时间，
减少故障损失； ➢ 减小了操作人员的劳动强度，保证第一线人员的操作安全; ➢ 减少不必要的人工浪费，达到减员增效的目的; ➢ 为变电站无人职守、以及智能电网提供必备的技术手段和
装备……
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监控系统的应用领域：
重要设备和关键过程 的监控
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（3） 第四代 SCADA系统
目前正在发展的是第四代：
• 第四代---基于信息化的远动系统
主要特征是采用Internet技术、Agent技术、自律分布系统技 术ADS、面向对象技术、组件技术以及JAVA等技术，实现 SCADA系统与其它信息系统的增值集成，实现控制和管理 过程的综合化、智能化。

远动监控技术_04B


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4）倍频电路 用CD4046和 一些外围电路可构 成N倍频电路，如 图6-22所示。
32/36
5）采样/保持与模/数转换 在输入信号与模拟多路开关之间加入一组采样 /保持器（S/H），是为了保证A/D转换器分时转换 的各路信号是同一时刻的采样值，因此四S/H的控 制信号端应连在一起。 6）光电耦合与驱动电路 模拟信号经A/D转换或方波整形等处理后，变 为TTL电平信号供CPU使用。为防止干扰的侵入， 可在数字信号传递过程中加上光电耦合器，起到信 号隔离，以提高电路的抗干扰能力。
8/36
为了提高变送器输出信号的传输能力和抗干扰 能力，可将变送器输出电压经电压/电流变换，实现 恒流输出。恒流输出的形式有共地和不共地两种， 如图6-5所示。
9/36
二、功率变送器
功率变送器用于测量通过输电线路、变 压器和发电厂等的有功或无功功率，它能将 被测的功率变换成与其成线性关系的直流电 压或电流，并能反映功率方向。 功率变送器有单相和三相之分，但其基 本原理是相同的。 功率变送器主要由乘法器和低通滤波器 实现电压和电流乘积的平均值（直流分量）。
一、交流电流变送器和交流电压变送器
电量变送器中的变换电路多采用运算放 大器和电阻、电容、二极管等元器件构成， 因此必须为运算放大器提供电源，图6-1是 为变送器提供工作电源的原理图。
3/36
交流电流变送器和交流电压变送器的变换原理 是基本相同的，如图6-2所示，都包括有全波整流 电路、低通滤波电路和电压/电流转换电路三个部分， 其不同之处在于信号输入部分。
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3. 插值法的应用
从前面交流采样的算法分析中可以看出，不论是积分法 还是傅里叶变换法，都需要将连续函数的积分作离散化处理， 这种离散化处理方法的精度与一个周期的等间距采样点的个 数N 有关。采样点个数越多，则精度越高。而提高采样点个 数却易受到A/D转换以及CPU处理转换过程（如模拟多路开 关的选择，采样/保持控制等）的速度限制。 把插值法应用到交流采样中，可以不增加采样点就可以 使计算结果的精度大大提高，其效果如同增加了采样点数。 具体的做法是，将定积分用分段定积分累加和替代，每 一分段函数用已知的离散数据构成的插值函数表示。常用的 有线性插值和抛物线插值两种。
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1.1.6 远动系统监控中心的发展
——第一/二代远动系统
缺点:
1. 软件之间的耦合程度高， 系统难于扩展、维护；
2. 软件依赖于硬件平台，不 能实现资源重用；
3. 容错性差，局部故障影响 整பைடு நூலகம்；
4. 系统开放性差。
主机 A
主机 B
切换装置
通讯 设备
通讯 设备
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1.1.6 远动系统监控中心的发展
的； 为变电站无人职守、以及智能电网提供必备
的技术手段和装备……
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1.1.4 远动系统的应用领域
• 铁路系统电力系统调度网 • 无线通讯基站网 • 地铁、轻轨电力调度系统 • 铁路系统道口，信号管理系统 • 交通安全监侧 • 坝体、隧道、桥梁、机场和码头等安全监控网 • 石油和天然气等管道监控管理系统 • 城市供热、供水系统监控和调度 • 环境、天文等无人检测网络的管理
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1.1.3 远动系统的作用
提高系统的自动化水平，大大提高生产效率； 及时采集系统信息，随时掌握系统运行状态，
提高了系统运行的安全性和可靠性； 及时发现故障、及时处理故障，有效缩短故
障处理时间，减少故障损失； 减小了操作人员的劳动强度，保证第一线人
员的操作安全； 减少不必要的人工浪费，达到减员增效的目
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1.1.5 远动技术的发展
远动技术在20世纪30年代首先用于铁路运输 系统
我国在20世纪50年代末才在电力系统中采用
电子管、继电器 （50年代） 晶体管 （60年代） 集成电路 （70年代） 微机式远动 （现在）
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1.1.5 远动技术的发展
——分类
第一代---布线逻辑式（继电器式、晶体管式、 集成电路的远动装置）
数字调制与解调；同步技术；电力线载波信道； 光纤信道；微波信道；频分复用技术；时分复用 技术；串行通信接口
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远动监控技术教学大纲
第四章 远动信息的信源编码（5、6）
遥信信息的采集与处理；遥测量采集接口；遥测 信息的处理；A/D转换器；交流采样原理及算 法
第五章 远动系统（8、9）
调度端的功能；调度端的硬件结构；微机远动数 据库系统；RTU的主要功能；RTU的硬件构成； RTU软件
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第一章 远动技术概述
本章主要回答以下几个问题:
1. 远动系统是什么？有何作用？ 2. 远动系统的发展怎样？ 3. 远动系统基本概念、基本构成是什么？ 4. 调度自动化系统的功能、基本构成、及其与
远动系统的关系是什么？
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第一章 远动技术概述
第一节 概论 第二节 远动系统的基本结构 第三节 远动信息与远动信道 第四节 远动系统的基本功能 第五节 远动系统的性能指标 第六节 电力调度自动化系统
远动监控技术
课程编码： 课程性质：专业选修课
课程教学目标及要求
了解远动技术的基本原理、设计、应用 以及技术发展
综合应用先选课程的相关知识
对同学们的要求与期望: 事先预习并做必要的准备 积极参与课堂讨论与提问 按时完成并递交课程作业 遵守考勤纪律与考试纪律
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学时安排与成绩考核
学时数：54学时 学时安排：3学时/周 上课时间：1－16周 总评成绩＝平时成绩＋考试成绩
特点：所有功能由硬件电路完成。按预定的 要求进行设计、使构成装置的各部分电路按
固定的时间顺序工作来完成预定的功能。
第二代---软件化的远动装置：功能由计算机 硬件和完成指定功能的软件（加工程序）来 实现，对程序进行修订，就能够改变系统的
功能。
第三代---基于PC机和网络技术的远动系统
（客户/服务器结构）
本课程以现有的第三代远动系统为例，介绍其功能和 工作原理。
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1.1.7 远动监控系统的基本概念
1. 远动技术
监控系统调度端（控制中心）与执行（被控）端之间实现 遥控、遥信、遥测、遥调技术的总称。
置与接口技术，北京航空航天大学出版社
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远动监控技术教学大纲
第一章 远动技术概述（1）
“四遥”功能的定义；微机远动系统的基本组成； 微机远动系统的性能指标
第二章 远动信息与编码的基本理论（3）
数据传输系统的组成；抗干扰编码的基本原理； 线性分组码；循环码
第三章 远动通信原理和信道（2、4、7）
平时成绩：占30％ 考试成绩：占70％ （闭卷考试）
3
教材与参考书
教材：
柳永智、刘晓川，《电力系统远动》，中国电力出版 社，2006年第二版
参考书：
钱清泉，电气化铁道微机监控技术，中国铁道出版社 盛寿麟，电力系统远动原理，中国电力出版社 杨爵，实用编码技术，中国铁道出版社 胡道元，计算机局域网，清华大学出版社 曹志刚，现代通信原理，清华大学出版社 张永健，电网监控与调度自动化，中国电力出版社 何立民，MCS-51系列单片机应用系统设计系统配
主要特征是采用Internet技术、Agent技术、自律分布 系统技术ADS、面向对象技术、组件技术以及JAVA 等技术，实现SCADA系统与其它信息系统的增值集 成，实现控制和管理过程的综合化、智能化。
具体特征：1. 变（配）电所采用综合自动化系统； 2. 控制中心采用综合调度； 3. 以上新技术的采用等。
——第三代远动系统
服务器
客户机
客户机
人机接口
通信设备
外设
缺点:
1. 系统中客户与服务器之间的通信协议（应用层协议） 依赖于不同的厂家，不同厂家开发的软件或硬件难于实 现集成；
2. 服务器是整个系统的瓶颈。
17
1.1.6 远动系统监控中心的发展
目前正在发展的是第四代：
——第四代远动系统
第四代---基于信息化的远动系统
——目前普遍采用
14
1.1.5 远动技术的发展
——从硬件设计上划分
片级设计：用户根据自己的要求选用不同种 类的微处理器片、存储器片、输入输出片等 联成各自的系统。
模块级设计：直接采用单板机或软硬件结合 的多功能集成模块构成用户系统。
系统级设计：直接使用具有完整的硬件和软 件结构的微型机系统，适当配置一些接口电 路，构成系统。
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1.1.1 远动监控是什么？
——实现生产过程的远程数据采集、远程监视以 及远程控制的系统，称之为远动监控系统。
人工－自动－无人值守 发电—输电－配电－用电
电力调度中心（控制中心）
电力变电所
9
1.1.2 远动系统的基本功能
测量功能
控制功能
报警功能 指示功能 累加功能
数据传输 网络功能
事件顺序功能