Шошин_пособие. Е. Л. Шошин аппаратура цифровых радиорелейных станций микрл учебное пособие
 Скачать 1.57 Mb.
|
|
Рис. 2.7. Диалог «Командный центр» Вызываемое в диалоге «Командный центр» при помощи контек- стно-зависимого меню окно сбора и отображения текущих параметров станций РРЛ предназначено для осуществления визуального контроля устройств и параметров станций (рис. 2.8). Параметры сгруппированы по принадлежности к оборудованию и могут отображаться разными цветами. Параметры станции, не выходящие за пределы значений, ус- тановленных в окне установки пороговых значений параметров стан- ции, отображаются черным цветом. Параметры, выходящие за пределы установленных значений, отображаются красным цветом. Контролируются параметры ППУ и ППУ2 (независимо): - уровень мощности на входе ППУ (P входа); - уровень автоматической регулировки уровня промежуточ- ной частоты (уровень АРУ ПЧ2); - коэффициент стоячей волны (КСВ); - уровень мощности на выходе ППУ (ПРД); - значение напряжения +5В ППУ (ВИП№1), +9В ППУ (ВИП№2); - температура ППУ; - статус ППУ (захват синтезатора передатчика, приемника и шлейфа СВЧ); - уровень цифрового сигнала в ППУ (ЦС ППУ). Контролируются параметры блока БУКС: - уровень цифрового сигнала в БУКС (ЦС БУКС); - значение напряжения +5В ППУ (ВИП№1); - выявление критерия ошибок; - температура БУКС; - режим резервирования; Также контролируются параметры блока ИБЭП: - состояние сети (напряжение, частота); - состояние батареи (напряжение, ток, заряд); - напряжение нагрузки; - выравнивание заряда. 36 Рис. 2.8. Окно отображения текущих параметров станций РРЛ 37 Одной из функций диалога «Командный центр» является включение системы шлейфования (заворот сигналов). Включая сис- тему шлейфов программно, можно локализовать неисправный блок. Поскольку шлейфы являются двунаправленными, то с их помощью можно проводить измерения состояния оборудования как на мест- ной станции, так и на удаленном конце РРЛ, а также контролировать состояние каждого блока линии связи. Диалог «Управление дискретными каналами» (Стан- ция/Управление дискретными каналами) предназначен для осу- ществления контроля и установки статусов дискретных каналов (рис. 2.9). Рис. 2.9. Диалог управления дискретными каналами Имеется возможность переименовать дискретные каналы, это делает более доступным управление внешними устройствами, а также легким в использовании протокол изменения параметров станции. Для опроса дискретных каналов в процессе опроса станций необходимо установить переключатель «Производить опрос каналов для этой станции». При получении данных о состоянии дискретных каналов будет произведена сверка полученных значений с кон- трольными значениями и при их несовпадении будет выдано соот- ветствующее текстовое и звуковое предупреждение в окне «прото- кола изменения параметров станций». ПСО МАСТЕР-2.x предоставляет интерфейс для контроля со- стояния любых внешних датчиков (пожарная и охранная сигнализа- ция, состояние дизельной электростанции и т.д.), а также для дистан- 38 ционного управления внешними устройствами (включение-выклю- чение дизелей, освещение мачт и т.д.). Интерфейс позволяет созда- вать индивидуальный независимый набор контролируемых каждым модулем доступа устройств. Таким образом, количество контроли- руемых устройств пропорционально количеству модулей доступа, находящихся на станции. Каждому внешнему датчику присваивает- ся индивидуальное имя, статус (информационный/аварийный) и нормальное состояние (замкнуто/разомкнуто). Окно установки пороговых значений параметров станции предназначено для визуального контроля текущих значений пара- метров, установки значений порогов и последующей их отсылки на удаленную станцию (рис. 2.10). Окно состоит из закладок «ППУ1», «ППУ2», «БУКС» группы элементов управления порогами, выпа- дающего меню для выбора станции, а также группы кнопок для по- лучения/установки значений порогов. В общем случае элемент управления порогом состоит из двух бегунков, находящихся сверху и снизу, а также области отображения текущего значения с цветовой индикацией текущего состояния. Нормальному состоянию соответ- ствует значение параметра, не выходящее за пределы установлен- ных порогов. Такое состояние отображается синим цветом. Аварий- ное состояние отображается красным цветом. Верхний бегунок предназначен для установки нижнего порога. Бегунок снизу уста- навливает верхний порог. Для установки порога необходимо передвинуть соответст- вующий ползунок в требуемую позицию (значение порога изменя- ется в соответствии с позицией ползунка). Если для параметра тре- буется задать только один из порогов, то нижний бегунок делается недоступным. Устанавливаемые параметры: - уровень мощности на входе ППУ (P входа); - уровень автоматической регулировки уровня промежуточ- ной частоты (уровень АРУ ПЧ2); - уровень мощности на выходе ППУ (ПРД); - значение напряжения +5В ППУ (ВИП№1), +9В ППУ (ВИП№2); - температура ППУ. 39 Рис. 2.10. Установка допустимых значений параметров станций Процесс архивации данных в первую очередь выполняет функцию восстановления событий необходимого промежутка вре- мени. Это очень удобно при расследовании аварий на предприятиях. Диалог «Архивирование данных» формирует архив в формате «ZIP» с данными журнала событий, историей изменения параметров стан- ций, файлом настроек «MACTEP.INI» и файлами расположения станций (рис. 2.11). При выполнении архивации необходимо указать интервал выгрузки данных, место, где будет находиться архив и, если необходимо перенести данные из БД в архив, установить фла- жок «Переносить данные в архив». В случае успешного архивиро- вания данных и при установленном флаге «Переносить данные в архив», выполняется их удаление из БД и выдается сообщение об успешно выполненной операции. 40 Рис. 2.11. Внешний вид диалога архивирования данных При выполнении операции архивирования выполняется ком- прессия базы данных и создается архив, в котором сохраняется про- токол работы с программой, история изменения значений парамет- ров станций, карта расположения объектов, а также файл настроек. Для работы с архивом требуется настроить параметры приложения таким образом, чтобы они соответствовали значениям параметров приложения на момент архивации. Для этих целей в программе су- ществует диалог «Работа с архивами».При выборе пункта меню Данные/Работа с архивами в диалоге указывается местоположение архива, после чего будет произведена распаковка архива и настрой- ка механизмов просмотра. Журнал событий предназначен для отображения событий, возникавших во время работы программы и занесенных в базу дан- ных. В журнале отображается время и дата возникновения события, место возникновения и описание события (рис. 2.12). В левой ниж- ней части диалога подменю Данные/Журнал событий выводится информация о количестве записей в журнале, удовлетворяющих ус- ловиям запроса, сформированного по кнопке «Настройка». Кнопка «Очистить» удаляет все записи из базы данных. Кнопка «В Excel» предназначена для осуществления экспорта информации из про- граммы МАСТЕР-2.x в редактор таблиц MS-Office Excel. 41 Рис. 2.12. Журнал событий Для задания условий отображения журнала событий предна- значен диалог настройки параметров журнала, вызываемый кнопкой «Настройка» (рис. 2.13). Окно настройки параметров журнала по- зволяет формулировать запросы к базе данных. Ниже приведен ал- горитм формирования запроса: 1. Указывается временной период формирования запроса путем установления флажков и значений полей ввода «Время» и «Даты». 2. В списке станций помечаются станции, адреса которых участвуют в запросе. При необходимости можно воспользоваться кнопками «Выбрать все» – помечаются все станции, «Спрятать все» – не помечается ни одна из станций и «Освежить» – обновить список станций. 3. В окно условий сортировки добавляются условия из окна возможных условий сортировки. 42 4. Нажимается кнопка «Применить» для просмотра результа- тов сформированного запроса в журнале событий. Рис. 2.13. Настройка параметров журнала В окне протокола сообщений программы отображается пояс- няющая информация, относящаяся к тревогам дискретных каналов и авариям (рис. 2.14). При возникновении тревоги в текстовой части окна появляется соответствующее сообщение, а в динамиках ком- пьютера звучит звуковой сигнал. В случае, если установлен флаг «Выключать тревогу через N сек», звуковой сигнал прекращается по прошествии N сек. Кнопка «Выкл. тревогу» позволяет отключить сигнализацию об аварии вручную. Значение флага «Выключать тревогу» сохраняется в файле настроек и устанавливается при стар- те программы. 43 Рис. 2.14. Протокол сообщений программы В ПСО МАСТЕР-2.x в процессе опроса станций осуществля- ется контроль значений рабочих параметров. При этом информация, получаемая от станций, сохраняется на жестком диске для возмож- ности последующего анализа. Все параметры станции можно разде- лить на две группы: аналоговые и дискретные параметры. Для про- смотра аналоговых параметров необходимо воспользоваться кноп- кой «F9», либо выбрать команду «История изменения аналоговых параметров» из меню. На рис. 2.15 изображено окно просмотра аналоговых параметров станции. В основной части окна расположен график изменения пара- метра. По горизонтальной оси графика откладывается время, по вер- тикальной – значение выбранного параметра. Штрих-пунктирной линией откладываются значения порогов, установленных для дан- ной станции, и параметра. Значения, откладываемые на графике в виде точек и прямых, окрашиваются в красный цвет, если они нахо- дятся вне допустимых пределов. Значения, попадающие в интервал допустимых значений, окрашиваются в зеленый цвет. В правой верхней части окна расположен список параметров для выбора про- сматриваемого параметра. Под ним располагается список для выбо- ра масштабной шкалы времени. Значения в списке указывают вре- менной интервал, отображаемый на экране без использования поло- сы прокрутки. В нижней части окна располагаются элементы управ- ления просмотром истории. В поле «Адрес станции» указывается 44 адрес исследуемой станции, в поле «Дата» – начальная дата ото- бражения истории. Поле «Обновлять данные» устанавливает интер- вал времени, через который будет производиться обновление гра- фика. Возможные варианты обновления: никогда, каждые 3, 5, 10, 20, 30 сек., каждую минуту. При выборе «Никогда» обновление данных производиться не будет. Для просмотра дискретных параметров станции необходимо воспользоваться комбинацией клавиш «Ctrl+F9» либо пунктом ме- ню «Дискретные параметры». Работа с окном просмотра измене- ний дискретных параметров станции (рис. 2.16) аналогична работе с окном просмотра изменений аналоговых параметров. В левой части окна расположена история изменения, в правой части – выбор пара- метра. В нижней части окна – адрес станции, дата и время начала отображения. Рис. 2.15. Окно просмотра изменений аналоговых параметров станции 45 Рис. 2.16. Окно просмотра изменений дискретных параметров станции В программе МАСТЕР-2.x предусмотрено разграничение доступа к управлению и данным. Для этого реализовано два интер- фейса работы: интерфейс администратора и интерфейс оператора. Данная функция является дополнительным защитным средством от несанкционированного доступа посторонних лиц в специализиро- ванное программное обеспечение, что могло бы повлечь за собой серьезные нарушения всей сети в целом. Интерфейс администратора не имеет ограничений на изменение данных: он позволяет загружать новые карты, удалять станции, очищать базу данных, изменять адреса станций и осуществлять управление станциями. Интерфейс оператора предназначен только для просмотра данных: изменение данных не- возможно. Правом на смену пароля обладает администратор. 46 2.6. Лабораторный практикум исследования возможностей функций контроля и управления радиолинии ОРС-ОРС Описание лабораторной установки Лабораторная установка представляет собой однопролетную ра- диолинию, работающую в диапазоне частот 394...410/434...450 МГц и реализованную на основе ЦРРС МИК-РЛ400М. Цифровые РРС МИК-РЛ400М предназначены для передачи цифровой информации с пропускной способностью основного потока 2048 кбит/с. Антенное устройство(АУ) станции МИК-РЛ400М представ- ляет собой синфазную решетку из логопериодических излучателей. Излучатели выполнены из алюминиевых трубок с полиамидным диэлектриком. Двухэлементное АУ состоит из двух излучателей с монтажными креплениями и делителя мощности с монтажным хо- мутом. Четырехэлементное АУ (прил. В, рис. П3) состоит из четы- рех излучателей, делителя мощности, несущей рамы и траверсы крепления. АУ имеет линейную поляризацию излучения, которая определяется расположением излучателей. При вертикальном рас- положении трубок вибраторов излучателей антенны – поляризация вертикальная, при горизонтальном расположении – поляризация горизонтальная. В табл. 2.1 приведены характеристики логоперио- дических АУ станции МИК-РЛ400М. Таблица 2.1 Характеристики антенн РРС МИК-РЛ400М Тип антенны Синфазная решетка из логопериодических излучателей Количество излучателей 2 4 Коэффициент усиления ан- тенны, дБ 14 17 Ширина ДН антенны по уровню –3 дБ, в плоскости Е/Н, град. 36/60 22/22 Уровень боковых и обратных лепестков, дБ –16 Коэффициент стоячей волны < 1,8 Волновое сопротивление, Ом 50 Вид поляризации Линейная, вертикальная или горизонтальная 47 Приемопередающее устройствостанцииМИК-РЛ400М конст- руктивно выполнено в металлическом корпусе цилиндрической фор- мы, в объеме которого размещены все функциональные узлы. Высоко- частотным интерфейсом ППУ является коаксиальный разъем («гнез- до») сечением 7/3,05 мм. К высокочастотному коаксиальному разъему ППУ подключается коаксиальный кабель для соединения с ЛПА. Для подключения кабеля снижения служит 5-контактный разъем типа ШР («вилка»). Входящим и исходящим информационным сигналом для ППУ со стороны МД является цифровой поток в коде HDB3. Модуль доступа МД1-1 станцииМИК-РЛ400М конструктив- но выполнен в металлическом корпусе прямоугольной формы и предназначен для монтажа в шкафы и стойки стандарта «Евромеха- ника 19''». Лабораторное задание 1. Собрать лабораторную установку однопролетной радио- линии согласно блок-схеме, изображенной на рис. 2.17. Рис. 2.17. Структурная схема лабораторной установки радиолинии ОРС-ОРС Примечание: - диапазон рабочих частот ППУ составляет 394...410/434...450 МГц; - в состав каждой из лабораторных логопериодических антенн (ЛПА) входят аттенюаторы, вносящие ослабление сигнала со значением 30 дБ; МД1-1 ППУ1 ППУ3 Имитатор канала передачи УВЧ-сигнала ЛПА1 ЛПА2 ППУ4 ППУ2 МД1-2 48 - имитатор канала передачи УВЧ-сигнала реализован на основе ат- тенюатора коаксиального типа, вносящего ослабление сигнала со значени- ем 80 дБ (при передаче в одном направлении). 2. Осуществить подачу электропитания с источника беспере- бойного питания ИБЭП48/12-xx и произвести включение всех уст- ройств, входящих в состав лабораторной установки. 3. Осуществить предварительную ориентацию ЛПА по ази- муту при помощи местных ориентиров. 4. Управляющий компьютер с установленной на нем про- граммой МАСТЕР-2.x подключить к одному из модулей доступа МД-1. Примечание: при подключении необходимо использовать кабель «компьютер-станция», с помощью которого установить соединение между портом COM1 или COM2 (со стороны компьютера) и портом А или портом B (со стороны МД). 5. Используя возможности ПСО МАСТЕР-2.x, создать топо- логию однопролетной радиолинии и выполнить маршрутизацию сетевых устройств. 6. На экране компьютера осуществить визуализацию пара- метров окна рабочих параметров станций и зарегистрировать основ- ные показатели работы ППУ и БУКС: уровень принимаемого сигна- ла, уровень мощности на выходе передатчика, КСВ, температуру внутреннего объема ППУ, значения рабочих частот основного и ре- зервного каналов. 7. Изменяя ориентацию азимутального угла настройки одно- го из ЛПА, зафиксировать пределы изменения уровня принимаемого сигнала, рассчитать реализуемый при этом запас на замирание. От- ключив одну из ЛПА от ППУ, реализовать аварийное состояние ра- боты резервного ствола. 8. Выполнить настройку дискретного канала с подключен- ным к нему датчиком тревожной сигнализации и реализовать функ- цию оповещения при возникновении сигнала тревоги. Примечание:вмонтированный в дверцу шкафчика герконовый дат- чик работает на замыкание, при открывании двери происходит размыкание и формируется сигнал тревоги, который поступает в один из МД-1 на разъ- ем «Внеш.Сигн/Упр» (1 канал). 9. Выполнить установку пороговых значений уровня прини- маемого сигнала таким образом, чтобы в интервал допустимых зна- чений попадали только те сигналы, которые соответствуют данным 49 измерения сигналов с максимальным уровнем п. 7. Изменяя ориен- тацию азимутального угла настройки одного из ЛПА, осуществить проверку произведенных настроек. 10. При помощи журнала событий отобразить все события, возникавшие во время работы лабораторной установки и занесен- ные в базу данных, сохранить историю изменения аналоговых и дискретных параметров, создать архив данных. 50 3. ПОСТРОЕНИЕ ОСНОВНЫХ И ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ КАНАЛОВ СВЯЗИ В ПЛЕЗИОСИНХРОННОЙ СЕТИ РРС МИК-РЛ 3.1. Мультиплексирование цифровых потоков 3.1.1. Назначение мультиплексора МЦП-13 Мультиплексор МЦП-13 предназначен для построения сетей PDH по топологии «последовательная линейная цепь» и выполняет мультиплексирование 16 потоков Е1 в один поток Е3 и демульти- плексирование 1 потока Е3 в 16 потоков Е1. Различные модификации МЦП-13 имеют дополнительное следующее назначение. МЦП-13 ВВ – мультиплексор ввода/вывода, предназначен для ввода/вывода потоков Е1 из транзитного потока Е3 в двух направ- лениях при линейной и кольцевой организации линии связи. Коли- чество и номера выводимых потоков Е1 в западном и восточном направлении устанавливаются оператором связи. Суммарное коли- чество выводимых потоков Е1 в обоих направлениях не может пре- вышать 16. МЦП-13 ВВ может использоваться в различных систе- мах цифровой связи как один мультиплексор ввода/вывода либо как два терминальных мультиплексора. МЦП-13 Т1 – мультиплексор терминальный, обладает воз- можностью коммутации потоков Е1 между собой в любом сочета- нии по командам оператора связи и используется как терминальный мультиплексор. В дополнение к вышеперечисленным свойствам, мультиплек- сор МЦП-13 имеет возможность конфигурировать потоки Е1 под передачу данных Ethernet 10/100 Мбит/с по командам оператора. Мультиплексор МЦП-13 имеет основные технические харак- теристики: 1. Электрический интерфейс потоков Е1: - суммарное количество выводимых потоков Е1 от 0 до 16; - стыковая цепь – симметричная, 120 Ом, код HDB-3; - допустимое затухание < 6 дБ; - затухание несогласованности > 18 дБ; 2. Электрический интерфейс потоков Е3: - количество потоков Е3 – 2 (один – западное направление, другой – восточное); 51 - стыковая цепь – несимметричная, 75 Ом, код HDB-3; - допустимые затухания < 12 дБ; - затухание несогласованности > 18 дБ. 3. Синхронизация: - от внутреннего генератора; - внешняя, по входу F Т частотой 2,048 либо 34,368 МГц; - по сигналу выделителя тактовой частоты из сигнала Е3. |