电力系统远动原理
电力系统远动
二、电力系统远动简介
• 遥信 • 将远方站内电工设备的状态以信号的两种状态即0、1（或 断开、闭合）传送主站端（调度端）。遥信反映的内容主 要有断路器和隔离开关的位置，继电保护的动作状态，报 警信号，自动控制的投、切，发电厂、变电所的事故信号 ，电工设备参数的越限信号，以及远方站远动设备的状态 、自诊断信号等。 • 遥信的传送有变位传送和循环传送两种，以变位传送为优 。为避免发生信号丢失，在远动设备初投入运行时，需将 全部内容向主站端传送，使主站端安全监控系统内的数据 库的内容和模拟盘的信号状态准确反映系统内运行设备的 状态。在平时定期传送全部信号。 •
二、电力系统远动简介
• 对遥信的主要技术要求是在遥信变位以后应在 1秒钟内传 送到主站,并要求防止遥信误动作,即遥信编码的信号距离 应当大于或等于4,以防止外界干扰的作用。在电工设备输 入的接口部件处应加滤波和其他技术措施，防止接点抖动 后引起误反映。滤波时间常数应≤10毫秒。由于遥信的接 口部件和主要高压电工设备的接点联系，距离较远，易受 强电感应，接口处应有光电隔离或经过继电器隔离。 • 目前远动设备的遥信编码一般以数据字节的一位反映一个 开关接点的状态。但是国际电工委员会(IEC)TC-57专委会的 标准规定,一般断路器等设备的开合状态,应以两位来反映 一个开关接点的状态，即以01、10来反映，而00、11为错 误状态，只有事故告警信号才用一位数据位来反映一个信 号的状态。
二、电力系统远动简介
• 遥测 • 将远方站的各种测量值传送到主站端。遥测的主要技术指 标是模拟转器的准确度、分辨率、温度稳定性。一般要求 准确度在±0.1～±0.5％；分辨率为10或12±1位。 数字量 的字长则根据被测对象的要求而定。遥测量一般有模拟量 、数字量、脉冲计数量和其他测量值。 • 模拟量：电气设备的各种参量，诸如电压、电流、功率等 。它们经过各种变送器的转换变成统一规格的直流电压(0 ～5伏,0～±5伏,0～±10伏)或直流电流（0～1毫安，0～ 10毫安,4～10毫安）输入到远动设备，经过多路转换开关 ，输入到模数转换器，转换成10位或12位（包括符号位） 的数值，传送到主站端。
电力系统远动
PRT THREE
远动系统的基本组成：主站、子站、通信通道
主站：接收和处理子站发来的数据进行数据处理和显示
子站：采集和处理现场数据并将数据发送给主站
通信通道：连接主站和子站实现数据传输 远动系统的工作原理：通过通信通道主站和子站进行数据交互实现远程监控和控 制。
采集方式：通过传感器、数据采集器等设备进行数据采集 数据处理：对采集到的数据进行预处理、数据清洗、数据融合等处理 数据传输：将处理后的数据通过通信网络传输到远动中心 数据存储：将传输到的数据存储在远动中心的数据库中便于查询和分析
PRT FIVE
智能电网：利用现代 通信技术、计算机技 术、控制技术等实现 电网的自动化、智能 化、信息化
远动技术：实现电网 中各设备之间的远程 控制和信息交换
应用案例：智能电网 中的远动技术在电网 调度、设备监控、故 障诊断等方面的应用
效果：提高电网运行 效率降低运行成本提 高供电可靠性实现电 网的智能化管理
远动技术在分布式能源接入系统中的作用 远动技术在分布式能源接入系统中的应用案例 远动技术在分布式能源接入系统中的挑战和解决方案 远动技术在分布式能源接入系统中的发展趋势和前景
远动技术在电力市场交易系统中的应用 远动技术在电力市场交易系统中的作用 远动技术在电力市场交易系统中的应用案例 远动技术在电力市场交易系统中的发展趋势
实时监控：通过远动技术实现电力系统的实时监控及时发现异常情况 故障诊断：利用远动技术对电力系统进行故障诊断快速定位故障点 远程控制：通过远动技术实现电力系统的远程控制提高系统运行效率 数据分析：利用远动技术对电力系统数据进行分析为决策提供支持
PRT SIX
远动技术在智能电网中的 应用
智能电网对远动技术的需 求
电力系统远动简介
若还不行，则需－－差错控制编码。
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第四节 抗干扰编码的基本原理
目的：在数字通信系统中，为了提高数字信号传 输的有效性而采取的编码称为信源编码；为了提 高数字通信的可靠性而采取的编码称为信道编码。 差错可控
检/纠错编码
信道
译码
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第四节 抗干扰编码的基本原理
2、错误的类型 （1）随机性错误 （白噪声引起） 特点：单个错，错误之间不相关。主要出现在无
记忆信道。 （2）突发性错误 (脉冲干扰引起） 特点：成串错，错误之间有相关性。主要出现在
有记忆信道。错误传播。 （3）混合性错误
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第四节 抗干扰编码的基本原理
3、差错控制的方式 （1）检错重发(ARQ)
远动通信就是将模拟信号已特有的方式编码转换成01信 息量，并在主站端解码，这就涉及有效传输数据及干扰 信号，也就产生了不同抗干扰编码方式，主要有奇偶监 督码、定比码 、水平一致校验码 、水平垂直一致校验 码（方阵码）
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第四节 抗干扰编码的基本原理
1、编码问题的提出 由于数字信号在传输过程中必不可免的受到干扰 的影响，使码元波形变坏，故传输到接收端后可 能发生错判。 乘性：均衡
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第三节 远动通讯规约
IEC104数据传输的一般过程 （主站）建立TCP连接
（主站）STARTDT激活传输 （子站）STARTDT激活确认
（主站）总召唤 （子站）总召唤确认，全遥信，全遥测，总召唤结束
（子站）变化遥测/变化遥信 …… ……
（主站）遥控/遥调/参数下装 （子站）遥控/遥调/参数下装确认
应用场合
基本远动任务配套 变电站和调度中 标准 （也称四线通 心间 讯）
远动控制技术在电力系统自动化中的应用
远动控制技术在电力系统自动化中的应用随着科技的迅猛发展，远动控制技术已经在电力系统自动化中得到了广泛的应用。
远动控制技术是指通过远程监控设备和实现自动化控制的技术，它在电力系统中的应用涉及到电网的运行、维护、管理等多个方面。
本文将从远动控制技术的基本原理、在电力系统中的应用和未来发展趋势等方面展开介绍。
一、远动控制技术的基本原理远动控制技术是利用通信技术、计算机技术和自动控制技术实现远距离的监控和控制。
它的基本原理是通过传感器采集电网各个节点的实时数据，然后利用通信网络将这些数据传输至远程监控中心，最后利用计算机对这些数据进行分析和处理，并根据预设的控制策略来实现对电网设备的远程控制。
1. 远程监控远动控制技术通过传感器对电网各个节点的实时数据进行采集，并将这些数据传输至远程监控中心，使得运维人员可以通过远程监控中心对电网的运行状态进行实时监控。
当电网出现异常时，运维人员可以根据监控中心的数据及时做出反应，确保电网运行的稳定和安全。
2. 远程调度远动控制技术可以实现对电网设备的远程调度，包括对发电机、变压器、开关设备等的远程控制。
运维人员可以通过远程监控中心实时监测电网的负荷情况，根据负荷情况进行远程调度，实现电网的合理运行。
3. 远程故障处理远动控制技术可以实现对电网设备的远程控制，当电网出现故障时，运维人员可以通过远程监控中心对故障设备进行远程控制，进行故障处理，减少了人工操控的风险，提高了故障处理的效率和安全性。
4. 自动化运维管理远动控制技术可以实现对电网设备的自动化运维管理，包括对设备的自动巡检、自动检修和自动故障处理等。
通过远动控制技术，可以实现电网设备的智能化管理，提高了电网的运行效率和可靠性。
三、远动控制技术的未来发展趋势随着信息技术的不断发展，远动控制技术将会迎来更加广阔的应用前景。
未来，远动控制技术将会向着智能化、高效化、安全化的方向不断发展。
1. 智能化未来，远动控制技术将会向着智能化的方向不断发展，通过人工智能技术和大数据分析技术，实现电网设备的智能化监控和控制，提高电网的运行效率和可靠性。
电力系统调度自动化远动控制原理及控制技术分析
电力系统调度自动化远动控制原理及控制技术分析摘要随着社会经济的不断发展，电力行业也在不断地进行创新、改革，其中的调度自动化远动控制技术也在进行迅速的更新。
电力系统的调度自动化控制技术因其安全性高、处理问题效率高的特点被得以大力的推广和广泛的应用。
关键词电力系统；调度自动化；远动控制技术；应用前言电力系统中的调度自动化以及远动技术已经成为整个电力行业发展的核心。
调度自动化以及远动技术不仅能有效提升电力系统的智能化和交互性，还对整个电力行业的可持续发展起着推动的作用。
调度自动化以及远动技术是密不可分的，接下来一起对电力系统调度自动化以及远动控制技术的要点进行详细的研究。
1 电力系统对调度自动化以及远动技术控制的要求电力系统是电网，发电厂，和使用者的组合体。
电力系统能将一次性的能源转化为电能，然后再输送给每个用户。
电网是电力系统中最重要的部分，它分为配电网和输电网，其发电过程就是通过发电厂将一次性的能源转变为电能，继而通过电网把这些电能分配到每个用户的用电设备中[1]。
电力行业中的重点工作就是实现供电的可靠性、安全性，和对电能波形、电压、频率等质量的保证，在提高电力系统电能质量的同时满足用户的用电要求。
2 对电力系统远动技术控制的相关研究电力系统中的遥信、遥调、遥控、遥测属于远动控制技术，同时它又被称为“四摇”。
2.1 对调度自动化以及远动技术控制的说明远动技术控制主要包括四个部分：控制端、调动端、执行终端变电站和发电站。
而且这四个部分是按一定的顺利进行工作的，因此这四个部分对电力系统的参数和控制都能得到很好的实现。
其中发电站和终端变电站的参数都是通过远动控制技术实现采集，并完善调度的工作。
远动技术的控制端将分析和判断形成指令后再将设备操作和参数调整的命令发送给变电站和发电厂，最终完成测控任务。
电力系统中远动技术控制功能中的“遥信”是将通信技术监视到的设备信息转化为数字符号；而“遥测”则属于一种远程检测技术，它主要是利用通信技术对测量值进行传送；“遥调”是应用通信技术将两个确定状态信息的设备实现运行的控制；“遥控”则是利用先进的通信技术改变设备运行状态的技术[2]。
第一章电力系统远动概述
第二节远动系统的功能
电力系统远动原理及应用
• 所谓远动，就是应用远程通信技术，对远方的运行设备进行监视和控 远动， 远动 就是应用远程通信技术， 实现远程测量、 • 制，以实现远程测量、远程控制和远程调节 实现远程测量 远程控制和远程调节等各项功能。 • 电力系统远动的主要任务如下。 • ①将表征电力系统运行状态的各发电厂和变电所的有关实时信息采集 • 到调度控制中心。 • ②把调度控制中心的命令发往发电厂和变电站，对设备进行控制和调 节。 • 为完成上述任务，远动装置要实现基本“四遥 四遥”功能: 四遥 • 遥测，即远程测量，应用远程通信技术，传输被测变量的值。如调 ①遥测 • 度端对远方厂站端的电流、电压、用功、无功的远程测量。(连续电量) • 遥信，即远程指示、远程信号，应用远程通信技术完成对设备状态 ②遥信 信息的监视。如对厂站端的告警情况、开关位置或阀门位置这样的状态 信息的远程监视。(开关量) • 遥控，即远程命令，应用远程通信技术，使设备的运行状态产生变 ③遥控 化。如远方控制厂站端的断路器分闸、合闸，发动机的开机、停机等。 (开关量) • 遥调，即远程调节，对具有两个以上状态的运行设备进行控制的远 ④遥调 程命令。如改变变压器的分接头位置、改变发动机组的用功出力等。 (连 续量)
电力系统远动原理及应用
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遥控是调度所（主站端）远距离控制发电厂、变电站内需要调节控制的 遥控 对象。被控对象一般为发电厂、变电站电气设备的合闸和跳闸、投入和 切除等。由于遥控涉及电气设备动作，所以要求遥控动作准确无误，一 般采用选择——返送校验——执行的过程。 在调度员发送命令时，首先校核该被控制站和被控制的设备应在正常运 行状态，系统或变电所没有发生事故和警报，所发出的命令符合被控设 备的状态。在主站端校验正确后，方能向远方厂、站发送命令。 命令被送到远方厂、站以后，经过差错校核，确认命令没有受到干扰。 远方厂、站收到命令后，应先检查输出执行电路没有接点处于闭合状态， 然后将正确接收的命令输出，同时将输出命令的状态反编码送到主站端； 主站端将接收到的返送校核码与原命令码进行比较。在返送校核无误后， 将结果显示给调度人员，并向远方厂、站发送执行命令。此时由执行命 令将输出执行电路的电源合上，驱动执行电路，使操作对象动作。 被控制的对象动作后，还要检查有关电路是否有接点粘上，并将动作 结果告知主站，经过一定时间将电路电源自动切除。对于电力系统，遥 控的技术指标是正确动作率为100％。 遥控信号是开关信号
电力系统远动信息传输技术
信息传输设备的功能与分类
信息传输设备的配置与选型
信息传输设备的配置
在配置信息传输设备时，需要考虑电力系统的规模、结构、运行方式和通信要求等因素，合理选择设备的型号、数量和配置方式。
信息传输设备的选型
选型时应根据实际需求和系统要求，选择技术成熟、性能稳定、易于维护的设备，同时要考虑设备的可扩展性和兼容性。
访问控制
通过设置访问控制策略，限制对远动信息的访问权限，以防止未授权的访问和操作。访问控制通常基于角色访问控制（RBAC）模型进行设计和管理。
加密技术
采用加密算法对传输的信息进行加密处理，以防止信息被非法获取和篡改。常见的加密算法包括对称加密算法（如AES）和非对称加密算法（如RSA）。
信息传输安全
可再生能源
利用可再生能源为信息传输设备和网络供电，减少对传统能源的依赖。
信息传输设备与网络的绿色化发展
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远动信息传输技术能够实时采集和传输电力系统的运行状态、设备参数、故障信息等数据，为状态监测与故障诊断系统提供全面的数据支持。通过分析这些数据，可以及时发现系统故障的征兆，预测故障的发展趋势，为运维人员提供决策支持，有助于及时采取措施排除故障，提高电力系统的稳定性和可靠性。
电力系统的状态监测与故障诊断
02
01
信息传输网络的结构与特点
所有节点都与中心节点相连，信息传输效率高，但中心节点故障可能导致整个网络瘫痪。
集中式拓扑
节点之间相互连接，无中心节点，具有较高的可靠性和灵活性。
分散式拓扑
节点按层次划分，每个层次内部采用分散式拓扑，层次之间采用集中式或分散式拓扑。
分布式拓扑
信息传输网络的拓扑结构
调度自动化及远动原理
调度自动化及远动原理随着科技的快速发展，自动化已经成为了现代化社会的一种趋势。
而在能源行业中，调度自动化及远动原理的应用也日渐成为必然。
本文将探讨调度自动化及远动原理的定义、原理和应用。
一、调度自动化的定义调度自动化是指通过利用计算机技术和控制技术，对能源行业的调度操作进行自动化处理。
它包括了调度系统的信息管理、任务调度、设备控制等方面。
通过软件和硬件的配合，调度自动化可以提高调度的效率、降低运营成本，提高整体的能源供应质量。
二、远动原理的定义远动原理是指通过远程控制设备实现远程操作的一种工作方式。
它包括了远程开关、遥测、遥信、遥控等功能。
远动原理的核心是通过信号传输与处理，使得各种设备能够在远程进行控制和监控。
三、调度自动化与远动原理的关系调度自动化与远动原理本质上是相辅相成的。
调度自动化依赖于远动原理的实现，而远动原理的应用也离不开调度自动化的支持。
二者共同协作，构建起一个高效、稳定的能源供应系统。
四、调度自动化及远动原理的原理调度自动化的原理基于计算机技术和控制技术，通过软硬件系统来实现对设备的控制与监测。
它主要包括以下几个方面：1. 信息采集与处理：通过传感器、仪表等设备采集能源行业的各种数据，并将其传输到调度自动化系统中进行处理和分析。
2. 系统建模与优化：调度自动化系统会将采集到的数据进行模型建立，并通过优化算法进行分析和计算，得出最优的调度方案。
3. 设备控制与执行：通过远动原理，调度自动化系统可以对各种设备进行远程控制和操作，实现对整个能源供应系统的调度与协调。
五、调度自动化及远动原理的应用调度自动化及远动原理的应用非常广泛。
在能源行业中，它可以应用于电力、石油、天然气等各个领域，具体包括以下几个方面：1. 电力系统调度：通过调度自动化及远动原理，实现对电力系统各种设备的远程监控和控制，提高电力系统的可靠性和稳定性。
2. 石油系统调度：调度自动化及远动原理可以应用于石油生产、储运、加工等方面，提高石油系统的运行效率和安全性。
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2、接受调度中心下达的命令去调控电力系 统中的设备的运行状态（控制）
对远动（遥控）的理解：实际上应该理解为监控更 为合理，即控制一个设备的前提是我们能够清楚地 监测到这个设备的运行状态，在此基础上，再根据 实际需要对其进行控制。
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功能：向调度端传递厂站端信息并显示，存储， 处理。根据需要由调度端操作调节厂站设备， 满足前述的需要。
远动技术可以发挥哪些作用？
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2、电力系统远动技术的作用
提高自动化程度
及时处理各种事故
节约运行费用
减少停电 缩短停电时间
建立真正的调度自动
如何实现？ 化，能量管理系统
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3、电力系统远动要完成的任务
电量参数：电压，电流，频率，功率。
非电量参数：温度，水位，油位。
1采集方式：电量----变送器（直流，交流）
非电量----传感器（直流量、数字量）
2 A/D 3 电量采集（脉冲、数字量）
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遥信信息
状态信号 1、开关，刀闸的状态信息 2、保护、自动装置的动作状态 3、发电机的开停机信号 4、其他的运行状态信号（如事故总信号）
问答传输模式（POLLING）：若调度端要得到厂站端的 监视信息，必须向其发送查询命令报文。厂站端按照 收到的不同类型命令报文发送回答报文。
特点： 有问才答 按需回答 可以共享通道（地址区别） 对信道要求高，且必须为双向通道（全双工或者半双
工）
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远动信息的编码
循环式（部颁）： 以帧为单位（帧长度可变） 帧由各类字组成。包括信息字，控制字等 信息字由6个字节组成（48BIT），固定长度
调度中心
远动设备
YX YC
YK YT
电力系统
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2、电力系统远动的功能
由图可知其功能为： （1）、调度中心通过对远动设备获得远方的电
力系统设备的运行状态（图中的虚线）和设备 的运行数据（简称为遥测量，以YC表示）以及 设备的状态（简称遥信量，以YX表示）。 （2）、调度中心可以根据需要对电力系统设备 进行远方控制（简称为遥控，以YK表示）和远 方调节（简称遥调，以YT表示）。
电力系统远动原理及技术
四川大学电气信息学院
陈实
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电力系统远动原理及技术
第一章 绪论
远动：TeleControl
RemoteControl
从英文知道，实际上远动就是遥控，只是电力系统的 习惯叫法而已。
问题：为什么需要遥控，遥控如何理 解？
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2
第一章 绪论 1.1 概述
1、复杂电力系统的主要管理问题
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调度系统的作用
1、制定运行方式、确定各发电厂出力。 目的：保证系统正常运行、安全、经济。
2、发生故障时，迅速排除故障，尽快恢 复正常运行。（实时性更强）
怎样实现？早期靠电话联系。
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5
远动系统化装置替代电话联系的方式。
位置：安装于调度中心和厂站端，借助某种信 道自动传输信息。
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3、远动信息的基本内容
电力系统远动实现的功能通常又称为“四 遥”功能。
除了基本的四遥功能,还包括SOE,事故追 忆、召唤时钟、广播命令等功能.
为了实现这种“四遥”功能，远动信息的 基本内容包括：遥信信息、遥测信息、遥控 信息和遥调信息。
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遥测信息
各种运行参数，主要特点是随着时间连续变化的模拟 量。
特点：？（表示方式0，1）
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遥控信息
改变设备运行状态的命令，如发电机的起停命 令，断路器的分合命令。电容器，电抗器的投 切命令。
特点：可靠性要求高。 保证措施：返校。
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遥调信息
传送改变设备运行参数的命令，如改变 发电机有功出力(调速)和励磁电流(调压) 的设定值，改变变压器分接头的位置。
同步通信：串行通信的一种方式，以同步字符作为传送开始，字
符之间不允许有空隙，线路空闲时发同步字符。但是两端频率有
一定误差，造成码元相位差，累积后可能造成错位，导致失步。
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远动信息的传输模式
循环数字传输模式（CDT）：厂站端将要发送的远动信息按 照规约（协议）的规定组成各种帧，再编排好顺序，一帧一 帧地循环向调度端传送。
特点： 周期性发送 不论调度端是否需要 不需要调度端发问 逻辑上需要独占通道 对信道质量要求较低
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远动信息传输模式
距离远管理困难
设备多
监控难
各种设备状态不一
调度难
怎样解决这些问题？
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调度系统的必要性
1、电能难于大量储存 2、实时生产=实时消费 3、消费随时在变化（有一定规律，但是不能精确
确定） 4、生产必须跟踪消费 5、还要保证消费的质量（供电质量） 6、同时重要的是要保证安全性、经济性 7、自动装置+各级调度系统
4、相关学科与理论技术（参考资料）
电力系统远动技术涉及到的学科：电力系统、 计算机、通信、控制等学科。
它的基本理论和技术包括：数据采集理论和 技术、计算机原理、编码理论、数据传输原理、 信息论以及电力系统运行状态的基本理论。
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1.2 电力系统远动功能
1、调度中心和远动设备之间的数据传输示意图
功能码（8）
信息码（32位）
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校验码（8）
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远动信息的编码
以报文为单位传输 报文格式如下：
报文头
数据区
校验码
精选ppt
宽度为8位，长 度为3-4字节
长度可变， 字节数可变
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DL451（部颁CDT）
帧结构（帧长度可变体现在信息字个数可变） 字：不同于计算机中字的概念，为48位，是码字
的意思。
同步字
控制字
信息字
。。。。。。
信息字
各个字起什么作用？
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串行通信
计算机通信的基础是同步：发送端时钟频率=接收端传输时钟频 率、相位一致的运转。可以理解为两端速率相同，码元起止时刻 相同。
串行通信：信息一位一位传输。对应计算机RS232串口。
异步通信：串行通信的一种方式，以字符为单位进行传输，每个 字符均有起始位、数据位、校验位（可没有）、停止位。每个字 符的起始位都起到对该字符的同步作用。是位同步方式。额外花 费大，效率低。