Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Дальневосточный государственный университет путей сообщения»
Институт управления, автоматизации и телекоммуникаций
полное наименование института/факультета
-
УТВЕРЖДАЮ
|
Заведующий кафедрой
|
Годяев А.И.
|
подпись, Ф.И.О.
|
«____» декабря 2010_г.
|
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
дисциплины Каналообразующие устройства
полное наименование дисциплины
для специальности (ей)/ направления подготовки специалистов 190400 «Системы обеспечения движения поездов» специальности 190402 «Автоматика, телемеханика и связь на железнодорожном транспорте»
Составитель
Груша А.В., ст. преподаватель кафедры «Автоматика и телемеханика»
должность, Ф.И.О.
Обсуждена на заседании кафедры «Автоматика и телемеханика»
полное наименование кафедры-разработчика
«__» ____________ 20____ г., протокол № ___
Одобрена на заседании методической комиссии
Институт управления, автоматизации и телекоммуникаций
полное наименование института/факультета
«__» ____________ 20____ г., протокол № ___
.
Одобрена на заседании методической комиссии
полное наименование института/факультета
«__» ____________ 20____ г., протокол № ___
2010 г.
1.Цели и задачи дисциплины
Цель преподавания данной дисциплины — дать студенту общие представления об элементах и узлах систем передачи информации, применяемых в автоматике, телемеханике и связи на железнодорожном транспорте.
Предметом дисциплины является изучение каналообразующих устройств, их функций, элементов аппаратуры входящих в состав трактов приема-передачи информации на железнодорожном транспорте.
Данная дисциплина формирует представления о системах приема и передачи сигналов в составе аппаратуры железнодорожной автоматики, телемеханики и связи. Дисциплина продолжает изучение материалов, ранее изложенных в курсах «Теоретические основы автоматики и телемеханики», «Теория передачи сигналов», «Информатика», «Основы микропроцессорной техники» а также других технических дисциплины.
Изучив дисциплину, студент должен:
- знать основы организации передачи информации в системах железнодорожной автоматики, телемеханики и связи. Понимать процессы, происходящие в этих системах.
уметь рассчитывать параметры узлов входящих в состав каналообразующей аппаратуры систем автоматики, телемеханики и связи на железнодорожном транспорте.
иметь представление о составе каналообразующей аппаратуры, принципах ее функционирования, назначении основных узлов входящих в ее состав.
Объем дисциплины
2.1. Основные виды учебных занятий и формы самостоятельной работы
Таблица 2.1
Семестры
|
Продолжительность (недели)
|
Число часов аудиторных занятий
(по оперативному плану)
|
Количество
РГР
|
Число часов самостоя-тельной
работы
|
Всего
|
в том числе
|
Лекции
|
Практи-ческие
занятия
|
Лабораторные
занятия
|
6
|
18
|
108
|
36
|
0
|
18
|
3
|
54
|
Всего
|
18
|
108
|
36
|
0
|
18
|
3
|
54
|
Таблица 2.2
Семестры
|
Расчетно-графические работы
|
Срок
выдачи
|
Срок
сдачи
|
Число
Часов
|
6
|
Элементы каналообразующей аппаратуры для формирования сигналов ТУ-ТС
|
2
|
4
|
4
|
Тракт формирования сигнала телеуправления.
|
8
|
10
|
4
|
Тракт формирования сигнала телесигнализации.
|
12
|
14
|
4
|
2.2. Блок-схема дисциплины
Таблица 2.3
№№
|
Основные разделы дисциплины
|
Время изучения дисциплины (час)
|
Всего
|
Лекции
|
Лабораторные работы
|
Самосто-ятельная
работа
|
1
|
Структура каналов передачи информации. Классификация каналов передачи информации.
|
5
|
2
|
|
3
|
2
|
Дискретная модуляция. Виды линий и каналов.
|
7
|
2
|
2
|
3
|
3
|
Методы передачи элементов сигнала. Действие помех на передаваемые сигналы. функции системы.
|
7
|
2
|
2
|
3
|
4
|
Регистрация элементов сигнала методом стробирования.
|
5
|
2
|
|
3
|
5
|
Интегральный метод регистрации элементов сигнала
|
5
|
2
|
|
3
|
6
|
Методы повышения верности передачи дискретной
|
5
|
2
|
|
3
|
7
|
Системы передачи дискретной информации с решающей обратной связью.
|
5
|
2
|
|
3
|
8
|
Системы передачи дискретной информации с информационной обратной связью.
|
5
|
2
|
|
3
|
9
|
Классификация устройств синхронизации.
|
7
|
2
|
2
|
3
|
10
|
Динамическое устройство синхронизации дискретного действия с подстройкой по рабочим посылкам.
|
5
|
2
|
|
3
|
11
|
Резонансное устройство синхронизации. Статическое устройство синхронизации.
|
5
|
2
|
|
3
|
12
|
Способы фазирования устройств. Временная диаграмма и структурная схема безмаркерного циклического устройства фазирования.
|
7
|
2
|
2
|
3
|
13
|
Вычислительные сети. Методы коммутации в сетях передачи данных.
|
5
|
2
|
|
3
|
№№
|
Основные разделы дисциплины
|
Время изучения дисциплины (час)
|
Всего
|
Лекции
|
Лабораторные работы
|
Самосто-ятельная
работа
|
14
|
Модель взаимодействия открытых систем. Технология передачи файлов с одного ПК на другой.
|
7
|
2
|
2
|
4
|
15
|
Система передачи данных линейных предприятий. Система передачи данных дорожного уровня.
|
7
|
2
|
2
|
3
|
16
|
Система передачи данных сетевого уровня. Система передачи данных «Экспресс – 2».
|
5
|
2
|
|
3
|
17
|
Основные типы и топологии физических связей сетей ПК.
|
7
|
2
|
2
|
3
|
18
|
Протокол канального уровня локальных сетей -ETHERNET . Стандарт 10 BASE – 5.
|
6
|
2
|
2
|
2
|
|
Итого за учебный год
|
108
|
36
|
18
|
54
|
2.3. Контроль качества усвоения учебного материала
Цель контроля заключается в активизации самостоятельной работы студентов в течение всего семестра.
Задачи контроля: направить усилия студентов на систематическое изучение разделов курса, обеспечить выполнение студентами графика самостоятельных работ, выявить трудновоспринимаемые студентами вопросы, создать у студентов необходимый запас знаний.
Основные формы контроля: опрос по теории, решение самостоятельных контрольных задач при защите студентами практических работ (РГР); выполнение тестового контроля (тематика тестового контроля приведена ниже).
3.Тематическое содержание курса
Номер занятия (лекции, практического, семинарского, лабораторного занятия)
|
Содержание занятия
|
Кол-во часов
|
лекция 1. Структура каналов передачи информации. Классификация каналов передачи информации.
|
Цель, предмет изучения и задачи дисциплины. Связь КОУ с другими дисциплинами. Общие сведения о каналах передачи информации. Классификация каналов передачи информации.
|
2
|
лекция 2. Дискретная модуляция. Виды линий и каналов.
|
Принцип дискретной модуляции сигналов в системах передачи информации. Разновидности линий и каналов передачи сигналов.
|
2
|
лекция 3. Методы передачи элементов сигнала. Действие помех на передаваемые сигналы.
|
Элементы сигналов и способы их передачи в каналах связи. Виды помех, действующих на каналы передачи информации. Искажение передаваемых сигналов от действия помех на канал.
|
2
|
лекция 4. Регистрация элементов сигнала методом стробирования.
|
Методы регистрации элементов сигнала. Принцип стробирования и его роль в регистрации сигналов.
|
2
|
лекция 5. Интегральный метод регистрации элементов сигнала
|
Принцип и особенности интегрального метода регистрации элементов сигнала в каналах передачи информации на железнодорожном транспорте.
|
2
|
лекция 6. Методы повышения верности передачи дискретной информации.
|
Необходимость повышения достоверности передачи дискретной информации. Методы повышения верности передачи.
|
2
|
лекция 7. Системы передачи дискретной информации с решающей обратной связью.
|
Виды систем передачи дискретной информации применяемых на железнодорожном транспорте. Роль и назначение обратной связи в системах передачи дискретной информации. Особенности и техническая реализация систем передачи информации с решающий обратной связью.
|
2
|
лекция 8. Системы передачи дискретной информации с информационной обратной связью.
|
Особенности и техническая реализация систем передачи информации с информационной обратной связью. Отличие систем с информационной обратной связью от систем с решающий обратной связью.
|
2
|
лекция 9. Классификация устройств синхронизации.
|
Назначение и виды устройств синхронизации. Принцип работы устройств синхронизации, использование в составе аппаратуры каналов передачи информации.
|
2
|
Номер занятия (лекции, практического, семинарского, лабораторного занятия)
|
Содержание занятия
|
Кол-во часов
|
лекция 10. Динамическое устройство синхронизации дискретного действия с подстройкой по рабочим посылкам.
| Принцип действия, техническая реализация и особенности функционирования динамических устройств синхронизации дискретного действия с подстройкой по рабочим посылкам. |
4
|
лекция 11. Резонансное устройство синхронизации. Статическое устройство синхронизации.
|
Принцип действия, техническая реализация и особенности функционирования резонансного устройства синхронизации и статическое устройство синхронизации.
|
2
|
лекция 12. Способы фазирования устройств. Временная диаграмма и структурная схема безмаркерного циклического устройства фазирования.
| Роль фазирования в передаче сигналов в каналах связи на железнодорожном транспорте. Способы фазирования устройств. Принцип работы, временная диаграмма и структурная схема безмаркерного циклического устройства фазирования. |
2
|
лекция 13. Вычислительные сети. Методы коммутации в сетях передачи данных.
|
Виды и способы построения вычислительных сетей, методы коммутации в таких сетях.
|
2
|
Лекция 14. Модель взаимодействия открытых систем. Технология передачи файлов с одного ПК на другой.
|
Концепция модели взаимодействия отрытых систем. История разработки. Уровни модели OSI-ISO, особенности и навзначение каждого уровня. Использование модели взаимодействия отрытых систем для передачи информации.
|
2
|
Лекция 15. Система передачи данных линейных предприятий. Система передачи данных дорожного уровня.
|
Особенности и принцип построения системы передачи данных используемых на линейных предприятиях железнодорожного транспорта. Особенности и принцип построения систем передачи данных дорожного уровня.
|
4
|
Лекция 16. Система передачи данных сетевого уровня. Система передачи данных «Экспресс – 2».
|
Особенности и принцип построения систем передачи данных сетевого уровня и системы передачи данных «Экспресс – 2».
|
2
|
Лекция 17. Основные типы и топологии физических связей сетей ПК.
|
Топология построения сетей передачи информации. Основные типы сетей, способы организации взаимодействия в сетях.
|
4
|
Лекция 18. Протокол канального уровня локальных сетей -ETHERNET . Стандарт 10 BASE – 5.
|
Протоколы используемые в локальных сетях. Принцип работы по протоколу канального уровня локальных сетей –ETHERNET. Особенности стандарта 10 BASE – 5.
|
2
|
Номер занятия (лекции, практического, семинарского, лабораторного занятия)
|
Содержание занятия
|
Кол-во часов
|
Вводное занятие по лабораторному циклу
|
Обзор лабораторных работ, ознакомление с программыми пакетами.
|
2
|
Лабораторная работа 1
|
Исследование работы генератора и усилителя управляющих сигналов.
|
2
|
Лабораторная работа 2
|
Исследование работы демодулятора линейного пункта.
|
4
|
Лабораторная работа 3
|
Исследование работы центрального шифратора и центрального дешифратора.
|
2
|
Лабораторная работа 4
|
Исследование работы демодулятора центрального поста в ДЦ системы «Нева».
|
4
|
Лабораторная работа 5
|
Изучение элемента преобразования сигналов (модем) НС 49-50.
|
2
|
Итоговое занятие по лабораторному циклу
|
Выводы по изученному курс.
|
2
|
4. Расчетно-графическая РАБОТА
Тема РГР№1 «Элементы каналообразующей аппаратуры для формирования сигналов ТУ-ТС».
В РГР на основе индивидуального задания необходимо:
а) Разработать структуру тракта передачи сигналов телеуправления с центрального поста на линейный пункт.
б) Разработать структуру тракта передачи сигналов телесигнализации с контролируемого пункта на центральный пост.
Тема РГР№2 «Тракт формирования сигнала телеуправления»
в) Рассчитать параметры аппаратуры тракта передачи сигналов телеуправления с центрального поста на линейный пункт.
г) Построить временную диаграмму для сигнала телеуправления.
Тема РГР№3 «Тракт формирования сигнала телесигнализации»
е) Рассчитать параметры аппаратуры тракта передачи сигналов телесигнализации с контролируемого пункта на центральный пост.
ж) Построить временную диаграмму для сигнала телесигнализации.
Примечание. С целью разнообразия вариантов и сокращения общего объема РГР отдельные элементы проекта каждому студенту могут не задаваться вообще, в то же время каждый этап может быть задан с различной степенью детализации разработки. Взамен отдельных разделов работы включены в задание элементы УИРС, взаимосвязанные с решаемыми задачами.
4.2. Контрольные вопросы к экзамену
Структурная схема каналов передачи информации.
Телемеханический способ управления объектами.
Классификация каналов передачи информации.
Дискретная модуляция.
Векторное представление формирования сигналов фазовой модуляции.
Методы передачи элементов сигналов.
Непрерывный и прерывистый режим работы распределителей.
Действие помех на передаваемые сигналы.
Классификация искажений элементарных импульсов.
Методы регистрации элементов сигналов. Метод стробирования.
Интегральный метод регистрации сигналов.
Методы повышения верности передачи дискретной информации.
Виды статических методов защиты от ошибок. Многоразовая (повторная, многократная) передача информации.
Применение корректирующих кодов
Структура и алгоритм работы системы с решающей обратной связью.
Работа системы с обратной связью с адресным исправлением ошибок.
Работа системы с информационной обратной связью.
Классификация устройств синхронизации.
Системы с непосредственным и косвенным воздействием на параметры генератора.
Двух и трех позиционный режим работы управляющего устройства систем с релейным управлением.
Структура и работа динамического устройства синхронизации.
Разомкнутые резонансные устройства синхронизации
Статическое устройство синхронизации
Суть процесса фазирования, классификация устройств фазирования.
Маркерные устройства фазирования.
Безмаркерное устройство фазирования.
Методы коммутации в сетях передачи данных
Модель взаимосвязи открытых систем. Физический и канальный уровень.
Модель взаимосвязи открытых систем. Сетевой уровень.
Модель взаимосвязи открытых систем. Транспортный уровень.
Модель взаимосвязи открытых систем. Сеаносовый, представительский и прикладной уровни.
Протокол TCP/IP.
Технология WiFi.
Технология BlueTooth.
Технология xDSL
Линейный усилитель управляющих сигналов ДЦ «Нева».
Центральный генератор ДЦ «Нева».
Центральный дешифратор ДЦ «Нева».
Тракт приема НС 49.50.
Тракт передачи НС 49.50.
5. Темы для написания рефератов
Технология DSL
Беспроводная сетевая технология IrDA
Беспроводная сетевая технология BlueTooth
Беспроводная сетевая технология Wi-Fi
Коммутируемый доступ
Беспроводные сетевые технологии. Принципы, виды, область применения.
Сетевые технологии используемые в современных системах ДЦ
Принцип работы, виды и область применения последовательных портов (COM)
Принцип работы, виды и область применения параллельных портов (LPT)
Организация и принцип работы USB-порта
Современные системы передачи данных.
Варианты доступа к сети Интернет
Семейство протоколов TCP/IP
Последовательный интерфейс RS xxx
Способы защиты передаваемой информации.
Модемы. Виды и принципы работы.
5. 1 Основная рекомендуемая литература
Переборов, А.С. Диспетчерская централизация: Учебник для ВУЗов ж.д. транспорта. / А.С. Переборов, О.К. Дрейман, Л.Ф. Кондратенко; под ред. В. Сапожникова. – М.: Транспорт, 1989. – 303 с.
Карвацкий, С.Б. Телеуправление стрелками и сигналами: Учебник для техникумов ж.-д. транспорта. / С.Б. Карвацкий, Н.Ф. Пенкин, Т.В. Малинникова; под ред. Н.Ф. Пенкина. – М.: Транспорт, 1985. – 223 с.
|
