Передача информации в системах управления на транспорте. Роль средств связи в управлении транспортом. Основные виды связи, страница 2

По характеру передаваемой информации выделяют телефонную, телеграфную связь, передачу данных, связь систем телеуправления, диспетчерского контроля и телесигнали­зации.

По виду используемой среды распростране­ния электромагнитных колебаний связь делят на проводную, радио и радиопроводную. Радиопроводной является связь с машинистами ло­комотивов движущихся поездов. До станций, ограничивающих пере­гон, на котором находится поезд, связь осуществляется по проводам, а со станции до локомотива — по радио.

По характеру пользователей различают системы связи человек — человек, человек—прибор (ТУ), прибор — человек (ТС), человек — ЭВМ и обратно (ПД). Возможно деление и по другим признакам.

Под сигналом здесь и далее понимается физический процесс, используемый для передачи сообщений.

1.2. Проводная телефонная связь

Принцип организации местной телефонной связи общего пользова­ния соответствует общепринятому. Он иллюстрируется рис. 1.1, на ко­тором показаны условные обозначения автоматической телефонной станции (АТС) и телефонных аппаратов (ТА).

АТС могут быть построены с использованием разнообразных ком­мутационных приборов. В настоящее время используются станции с механическими и квазиэлектронными соединителями. Преимуществен­ное применение в перспективе будут иметь электронные АТС, процесс соединения в которых осуществляется специальными (управляющими) электронными вычислительными машинами.

На рис. 1.2 приведена упрощенная схема организации телефонной связи между двумя абонентами. Здесь максимально упрощена схема те­лефонного аппарата и не показаны вызывные устройства. На передаю­щей станции микрофон ВМ преобразует изменения звукового давления р (t) в изменения напряжения и (t), а на приемной стации телефон BFи (t) преобразует и р (t). При постоянном звуковом давлении перед мем­браной микрофона его сопротивление не меняется и между проводами цепи поддерживается постоянное значение напряжения u0. Поэтому напряжение между проводами (или ток в них) называют процессом-переносчиком. В этом смысле в микрофоне и телефоне телефонного ап­парата происходит смена физического процесса-переносчика звукового давления на напряжение и обратно. Временные и частотные характе­ристики этих процессов одинаковы и отличаются только множителями k: и (t) = kp (t), U(ω) = kP(ω). Примерный вид зависимости и (t) показан на рис. 1.3. Сигнал такого вида называют н е п р е р ы в н ы м, а также аналоговым. Микрофон в схеме рис. 1.2 преобра­зует акустический сигнал в электрический. Изменяющийся в соответст­вии с передаваемым сообщением параметр физического процесса-пере­носчика (сигнала) называют информационным. Передача ве­дется здесь по двухпроводной физической цепи и осуществляется с ми­нимальным числом преобразований сигналов.

Тенденция развития способов передачи информации электрически­ми сигналами в последние десятилетия и на перспективу определяется неуклонным снижением стоимости используемых для усиления и пре­образования сигналов электронных устройств при сохранении стоимости кабельных, радиорелейных

Рис. 1.1

Рис. 1.2

линий и антенных сооружений. Если на раннем этапе организации телефонной связи на большие расстоя­ния усилители из-за высокой их стоимости устанавливали через 100— 300 км и по цепям передавалась относительно ограниченная полоса частот, то сейчас это расстояние уменьшено до 4—8 км и соответствен­но расширена полоса частот, занимаемая передаваемыми сигналами. Использование для организации связи между двумя абонентами от­дельной физической цепи экономически неэффективно и допустимо только на самых малых расстояниях. Практически по цепям воздуш­ных и кабельных линий, стволам радиорелейных линий одновремен­но передаются сигналы многих абонентов.

Для обеспечения качественной передачи речевого сообщения необ­ходимо, чтобы несущий его сигнал содержал частотные составляющие, лежащие в полосе 300—3400 Гц. По цепям же кабельных линий при до­статочно частом размещении усилителей возможна передача колебаний со значительно большими частотами. Разделяя всю полосу частот пере­даваемых по цепи колебаний на части полосовыми частотными фильтра­ми, можно по одной цепи в одно время вести передачу информации от многих абонентов.