Курсоваяработа оптические системы передач. Курсовая работа по специализации "Волоконнооптические системы передачи" Бовкалова А. А. Проверил
 Скачать 93.44 Kb.
|
1 2 1.3.2 Построение диаграмм уровней Диаграмма уровней отражает графически изменение уровней передачи вдоль магистрали связи и позволяет проверить правильность выбора типов оптических интерфейсов и мощности оптических передатчиков. Оптические интерфейсы предназначены для сопряжения оборудования STM с ВОК и состоят из оптического передатчика и оптического приёмника. Тип оптического интерфейса определяется в зависимости от категории оптической секции, её длины, длины волны светового излучения и уровня STM. Типы оптических интерфейсов для дорожной (STM-4) и отделенческой (STM-1) ПСС указаны в таблицах соответствующих диаграмм уровней, приведенных на рисунках 3 и 4 соответственно. Уровень мощности оптического сигнала на выходе передатчика (рпер, дБ) определяется в зависимости от типа оптического интерфейса. Уровень сигнала на входе оптического приемника (уровень приема рпр, дБ) определяется по формуле: рпр=рперn-1-  ру (3)где рпер n-1 - уровень на выходе передающего РП, дБ; ру - затухание прилагающего участка регенерации. Рисунок 3. Диаграмма уровней дорожной связи  Рисунок 4. Диаграмма уровней отделенческой связи Вывод: Из диаграмм видно, что уровни на входе всех регенерационных пунктов выше минимально допустимого уровня приема, следовательно, РП размещены правильно, качество передачи по каналам дорожной и отделенческой ПСС будет обеспечиваться при минимальной мощности оптических передатчиков. 1.4 Описание проектируемой схемы ПСС Проектируемая схема ПСС приведена на листе 1 графической части проекта, Приложение А. Сеть связи концентрируется вдоль железной дороги, полностью отражая её конфигурацию. На проектируемом участке в качестве направляющей системы используется волоконно-оптический кабель ОКМТ, предназначенный для прокладки в грунт в пластмассовом трубопроводе. Кабель имеет 16 одномодовых оптических волокон (ОВ), сертифицированных для длин волн 1,31 и 1,55 мкм. По четыре ОВ используется для построения магистральной и дорожной ПСС для обеспечения резервирования и защиты цифровых потоков. Два или четыре ОВ используют для построения отделенческой ПСС. Остальные ОВ могут быть сданы в аренду другим ведомствам и фирмам с целью получения доходов. Основной функцией ПСС является формирование единого информационного потока, проходящего через последовательно расположенные пункты выделения, где часть потока выделяется для обслуживания абонентов местных сетей связи. Дорожная ПСС на заданном участке организуется с использованием системы передачи STM-4, которая формирует цифровой поток со скоростью 622 Мбит/с. Входными компонентными сигналами (составляющими сигналами) являются стандартные цифровые каналы PDH (трибы PDH: Е1 (2 Мбит/с), Е3 (34 Мбит/с), Е4 (140 Мбит/с) или трибы SDH 155 Мбит/с (STM-1)). На станции С при управлении дороги устанавливается терминальный мультиплексор ТМ типа SMS-600V. На крупных и средних станциях А, Г, Л, Н организуются сетевые узлы связи с синхронными мультиплексорами ввода-вывода ADM с функцией кросс - коммутатора, обеспечивающими: - ответвление высокоскоростных потоков (155, 140 Мбит/с); - распределение компонентных потоков (2, 34, 140 Мбит/с); - взаимодействие STM-4 с STM-1 нижнего уровня; - выделение необходимого количества первичных цифровых каналов Е1 (2 Мбит/с). На станциях Б и К устанавливается синхронные мультиплексоры SMS-600R, работающий в режиме регенератора. На уровне отделенческой ПСС используется система передачи STM-1, формирующая синхронный цифровой поток со скоростью 155 Мбит/с. Входными компонентными сигналами являются трибы PDH: Е1 (2 Мбит/с) и Е3 (34 Мбит/с). На станции Н при отделении дороги устанавливается терминальный мультиплексор SMS-150V, а на всех остальных станциях А, Б, В, Г, Д, К, Л, М, мультиплексоры ввода-вывода, обеспечивающие сквозную коммутацию основного цифрового потока и ответвление определенного количества каналов Е1 к абонентам местных сетей связи. Терминалы абонентов местной сети связи включаются в цифровое коммутационное оборудование вторичных сетей связи, которое через интерфейсы Е1 (2М) подключаются к первичной сети SDH. При таком построении сети сглаживаются традиционные понятия магистрального, дорожного и отделенческого уровней сети и цифровая сеть отражает двухуровневую структуру, имеющую уровень транспортной сети и уровень абонентского доступа. Абоненты ОбТС получают доступ в транспортную сеть по каналам Е1 через цифровые автоматические телефонные станции АТСЦ или узлы автоматической коммутации каналов УАКЦ, абоненты ОТС - через цифровые коммутаторы технологической связи ЦКТС, абоненты СПД - через соответствующее цифровое коммутационное оборудование (ЦКС, ЦКК). Количество каналов Е1, выделяемых на станциях, зависит от количества терминалов местной сети, которым необходим доступ в транспортную сеть. Проектируемая сеть связи реализует принцип самовосстанавливающихся сетей, то есть способность сети восстанавливать свое нормальное состояние при появлении неисправностей. Все блоки оборудования SDH резервируются по схеме 1:1 (один резервный блок для одного рабочего), 1:3, 1:4, предусмотрен обход неисправного мультиплексора ввода-вывода. Для резервирования пути передачи информации (линии) используются кольцевые структуры. На дорожном уровне организуются «растянутые» кольца большой протяженности с использованием: - поперечных рокадных направлений, если имеются параллельные железные дороги; - инфраструктуры других ведомственных сетей, например, опор линий электропередач. На отделенческом уровне организуются кольца «плоской» структуры (в одном кабеле) в пределах диспетчерского участка или отделения дороги. При использовании в транспортной сети систем передачи разных уровней (STM-4 и STM-1) обеспечивается поддержка системы нижнего уровня системой верхнего уровня и наоборот (взаимное резервирование). Режим резервирования определяется системой управления TMN и соответствующими программами работы синхронных мультиплексоров. 1.5 Описание схемы прохождения цепей в ЛАЦе Линейно-аппаратный цех (ЛАЦ) - это техническое помещение в доме связи, предназначенное для организации и технической эксплуатации каналов связи. В ЛАЦ заводят все цепи связи, и устанавливается следующее оборудование: - многоканальных систем передачи (аналоговых, цифровых, волоконно-оптических); - вводно-коммутационное, предназначенное для ввода, коммутации и испытания цепей связи; - испытательно-коммутационное для включения, коммутации, испытания каналов связи; - измерительная аппаратура и другое оборудование. Схемы прохождения цепей в ЛАЦе отражают соединение каналообразующей, вводно-коммутационной и испытательно-коммутационной аппаратуры и позволяют более рационально размещать оборудование в ЛАЦе, правильно выбирать тип и длину стационарной проводки, более оперативно выявлять неисправности в групповых трактах и каналах. С целью унификации монтажа оборудования и обеспечения удобства его эксплуатации на основе типовых решений разработана схема прохождения цепей, групповых трактов и каналов в ЛАЦе станции М, приведенная на листе 2 графической части проекта (приложение Б). Волоконно-оптический кабель ОКМТ с 16-ю оптическими волокнами заводится на оптический кросс ОК с западного и восточного направлений. Оптический кросс предназначен для обеспечения перехода от линейного волоконно-оптического кабеля (ВОК) к станционному ВОК, которым осуществляется соединение с оптическими агрегатными входами-выходами мультиплексоров ввода-вывода ADM SMS-600V и SMS-150V (оптическими интерфейсами STM-4п и STM-1п). Для ввода-вывода сигнала STM-1 со скоростью 155 Мбит/с из системы SMS-150V в систему SMS-600V используются блоки составляющих сигналов STM-1e (электрические интерфейсы). Первичные цифровые каналы ПЦК (Е1) со скоростью передачи 2048 кбит/c с блоков составляющих сигналов 2M (трибных интерфейсов) подаются на цифровое коммутационное оборудование вторичных сетей связи (ОбТС, ОТС, СПД) через электрический кросс, предназначенный для коммутации сигналов ПЦК. Электрический кросс представляет собой стойку-каркас с размещенными на ней панелями для подключения цепей аппаратуры ЦСП. Цепи могут коммутироваться съемными перемычками или шнурами. 2. Обеспечение охраны труда и безопасности поездов 2.1 Общие требования безопасности Работники, осуществляющие строительство, монтаж и техническую эксплуатацию волоконно-оптической линии передачи (ВОЛП) железнодорожного транспорта (ЖДТ), должны пользоваться Правилами и Инструкциями, действующие на ЖДТ. К самостоятельной работе по монтажу и технической эксплуатации ВОЛП ЖДТ допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие при поступлении на работу обязательный медицинский осмотр, вводный и первичный инструктажи на рабочем месте, обучение, стажировку и проверку знаний по охране труда, а также имеющие соответствующую группу по электробезопасности: - руководитель работ не ниже IV группы; - исполнители работ не ниже III группы. Перед началом работ работники должны: - ознакомиться с порядком проведения работ и особенностями выполнения технологических операций, с состоянием рабочего места, особенностями применения химиката при монтаже ВОК; - проверить наличие и исправность необходимого оборудования, инструментов и приспособлений, наличие клейм и бирок со сведениями о последних испытаниях; - проверить правильность подключения защитного заземления, вентиляции и местного освещения; - проверить маркировку ВОК, режимы работы системы передачи и уровень опасности. Обо всех обнаруженных неисправностях оборудования, приспособлений, инструментов и других недостатках, угрожающих безопасности производства работ, работники должны сообщать руководителю работ и не приступать к работе до их устранения. 2.2 Требования безопасности при монтаже и эксплуатации ВОЛП При монтаже и технической эксплуатации линейно-кабельных сооружений с кабелями, проложенными в грунте в пластмассовых трубопроводах, необходимо выполнять следующие требования: - прокладка трубопровода для ВОК при сооружении, ремонте или восстановлении ВОЛП ЖДТ должна производиться, как правило, бестраншейным способом с использованием самоходных трубопрокладчиков на железнодорожном, пневматическом или гусеничном ходу или траншеи с применением машин и механизмов. В исключительных случаях допускается выполнять работы по разработке траншей и прокладке трубопроводов и кабелей в ручную; - при разработке траншей для прокладки трубопроводов или ВОК под путями, стенки траншей нужно укреплять горизонтально расположенными досками с вертикальными стойками и поперечными распорками; - стенки траншей для прокладки трубопроводов и кабелей, вырытых в сыпучих грунтах земляного полотна железной дороги, необходимо укреплять при глубине траншеи более 0,5 м, в остальных случаях - при глубине траншеи более 1,2 м; - рытье траншей в полосе отвода железной дороги в грунтах естественной влажности при отсутствии грунтовых вод производится без креплений на глубину не более: - 1м - в насыпных грунтах; - 1,25м - в глинистых, суглинистых и сухих лессовидных грунтах; - 2м - в особо плотных грунтах. Если при прокладке кабелей или трубопроводов траншейным или бестраншейным способом будут обнаружены неизвестные ранее коммуникации, следует приостановить работы до выяснения. Получив данные об организации, которой принадлежат коммуникации, необходимо получить от нее разрешение на продолжение работ. Во время бестраншейной прокладки трубопроводов или кабелей машинами на железнодорожном ходу, при раскатке трубопроводов или кабелей в траншеи с применением дрезин и раскаточных платформ запрещается находиться на трубоукладчике, кабелеукладчике лицам, не участвующим в проведении работ. Барабаны с трубопроводом или кабелем перед погрузкой и закреплением на кабелеукладчике или трубоукладчике, раскаточной платформе или дрезине следует осмотреть и подготовить к раскатке. Барабаны с трубопроводом или кабелем, предназначенные для механической, так и для ручной прокладки должны быть исправными. Передвижение кабеле- или трубоукладочного поезда, траншеекопателя или автомотрисы (дрезины), производящих раскатку трубопровода или кабеля, выполняется только по указанию руководителя работ. Между руководителями работ, машинистом локомотива, оператором, членами бригады, находящимися на рабочих площадках трубоукладчика, кабелеукладчика или раскаточной платформы должна быть установлена связь с работником, следующим за ножом трубо- или кабелеукладчика. При использовании сварочных установок для соединения пластмассовых труб необходимо соблюдать следующие требования безопасности: - корпус сварочной установки должен быть заземлен; - присоединение сварочных установок к электросети должно производиться только через коммутационные аппараты; - сварочные установки должны быть защищены со стороны питающей сети предохранителями. При затягивании кабелей в трубопроводы механизированным способом, должны использоваться кабельные лебедки, обеспечивающие отключение привода при превышении максимальной величины тягового усилия. Монтаж соединительных и разветвительных муфт должен производиться в монтажно-измерительных лабораториях на авто- или гусеничном ходу, в специальных модулях, доставляемых к месту проведения работ, или в специальных палатках. 2.3 Требования безопасности при монтаже и эксплуатации оборудования систем передачи До начала работ по установке и монтажу оборудования необходимо выполнить общие требования, указанные в п.3.1. При установке оборудования массой более 20 кг, следует использовать специальные подъемные механизмы и тележку, при массе более 50 кг механизированный способ является обязательным. При производстве монтажных работах следует принимать меры безопасности, соответствующие степени опасности испытательного и подлежащего наладке оборудования. Если система смонтирована и включена, уровень опасности лазерного излучения должен быть обозначен предупреждающей маркировкой на оптических соединителях. До начала работ по техническому обслуживанию, ремонту и восстановлению необходимо проверить режим работы волоконно-оптической системы передачи и уровень опасности. Запрещается: - смотреть на любой торец оптического волокна, по которому передается световое излучение; - использовать увеличительные стекла в качестве средства для просмотра какой-либо части работающей системы, оптического соединения или волокна. - Неукоснительное соблюдение персоналом правил техники безопасности позволяет избежать травматизма и профессиональных заболеваний. 2.4 Обеспечение безопасности движения поездов Каналы, организуемые первичной сетью связи, используются для передачи различной информации и, в том числе, для управления движением поездов, поэтому связь должна быть высококачественной и бесперебойной. В соответствии с Правилами технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации восстановление связи должно производиться в следующем порядке: - каналы и тракты, обеспечивающие действие поездной диспетчерской связи; - каналы путевой блокировки, энергодиспетчерской связи, электрожезловой связи и телеуправления устройствами электроснабжения; - каналы магистральной связи; - остальные каналы связи и СЦБ. Линии связи восстанавливаются в следующем порядке: - волоконно-оптические линии передачи; - линии передачи на основе металлических кабелей; - воздушные линии связи и СЦБ. 3. Экономический раздел В экономическом разделе определяются общие капитальные затраты на сооружение устройств первичной сети связи на проектируемом участке. Капитальные затраты состоят из затрат на оборудование и затрат на линейно-кабельные сооружения, для определения которых составлены соответствующие сметы. В смете капитальных затрат на оборудование, предоставленной в табл. 4, определена стоимость оборудования на основе цен заводов-изготовителей. В смете учтены затраты на неучтенное оборудование, тару и упаковку, транспортные и заготовительно-складские расходы, затраты на монтаж и настройку оборудования; эти статьи расходов определены по укрупненным измерителям Гипросвязи. Затраты на оборудование определенны с учетом налога на добавленную стоимость (НДС) Капитальные затраты на линейно-кабельные сооружения определены путем составления сметы, предоставленной в таб. 5, при этом длина кабеля определяется с учетом нормы запаса оптического кабеля (2% от длины). По укрупненным измерителям определяется транспортные и заготовительно-складские расходы, а также стоимость строительно-монтажных работ (с учетом транспортировки кабеля по трассе). Структура капитальных затрат на сооружение устройств ПСС на заданном участке предоставлена в таблице 6. Таблица 4 Смета затрат на оборудование
Таблица 5 Смета затрат на линейно-кабельные сооружения
Таблица 6 Структура капитальных затрат
Заключение Согласно заданию требовалось спроектировать первичную сеть связи (ПСС) на участке железной дороги по волоконно-оптическому кабелю ОКМТ-А-4/2(2,4)-Сп-12(2)/4(5). ПСС на заданном участке организуется системами передачи синхронной цифровой иерархии (SDH) STM-4 на дорожном уровне и STM-1 на отделенческом уровне. В проекте выбрана аппаратура российского производства фирмы ЭЗАН. Регенерационные пункты (функциональные модули (SDH)) размещены в соответствии с рекомендациями по проектированию ПСС по ВОЛС. Терминальные (оконечные) мультиплексоры SMS-600V и SMS-150V устанавливаются соответственно при управлении на станции С и отделении на станции Н железной дороги. В пунктах выделения каналов устанавливаются мультиплексоры ввода-вывода: для дорожной ПСС на станциях: А, Г, Л, Н, для отделенческой ПСС - на станциях: А, Б, В, Г, Д, К, Л, М, Н. На станциях Б, К для дорожной ПСС предусмотрена установка регенератора SMS-600R. Для проверки правильности выбора типа и размещения регенерационных пунктов выполнены расчеты качества передачи по каналам дорожной связи и отделенческой ПСС с построением диаграмм уровней. Расчеты показали, что качество передачи обеспечивается при минимальном уровне мощности на выходе оптических передатчиков. Проектируемая схема ПСС реализует принцип самовосстанавливающейся сети с защитой информационных потоков и обеспечивает доступ абонентам местных сетей связи в транспортную (первичную) сеть связи. В проекте рассматриваются вопросы обеспечения охраны труда при производстве работ по сооружению устройств ПСС и их технической эксплуатации, а также вопросы обеспечения безопасности движения поездов. Капитальные затраты на сооружения устройств ПСС на проектируемом участке составляют 16977,47 тысяч рублей, при этом большая часть затрат 81,29% приходиться на долю линейных сооружений. Чтобы уменьшить срок окупаемости новых устройств, надо предоставить услуги связи вневедомственным пользователям. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ Слепов Н.Н. Современные технологии цифровых оптоволоконных сетей связи. – М.: Радио и связь, 2000. – 468 с. Телекоммуникационные технологии на железнодорожном транспорте/ Г.В. Горелов, В.А. Кудряшов, В.В. Шмытинский. и др.; Под общей редакцией Г.В. Горелова. – М.: УМК МПС России, 1999. – 576с. Савин Е.З. Волоконно-оптическая линия связи на участке железной дороги: Методические указания к курсовому проектированию для студентов специализации "Волоконно-оптические системы передачи" и специальности "Физика и техника оптической связи". – Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2001. – 49с. Савин Е.З. Проектирование линейных трактов цифровых систем передачи: Методические указания к курсовому проектированию для студентов специальности "Физика и техника оптической связи". – Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2002. –27 с. Основы технической эксплуатации современных волоконно- оптических систем передачи: Учебное пособие. – М.:ЗАО “Информсвязьиздат “,1998. – 194с. Концепция создания сети связи МПС РФ с интеграцией услуг // Железнодорожный транспорт. – 1998. –№4. – С. 90-120. energy.telecom.ru www. morion.ru 9.Минкин В.Б. Определение сметной стоимости строительства участка (второго пути) железнодорожной линии с “привязкой” расценок к местным условиям: Методические указания к курсовому и дипломному проектированию/ В.Б. Минкин, Х.Л. Юдицкий, О.Н. Серебряков. - Ростов-на-Дону: РИИЖТ, 1980. – 15 с. Гончарук А.П. Методические указания по выполнению курсовой работы по экономике строительства для специальности 1202/ А.П. Гончарук, Л.А. Погребнюк. – Хабаровск: ХИИЖТ, 1981. – 36 с.
лабораторных работ. В 2-х частях. – Ч2 – Хабаровск: ДВГУПС, 2000 – 53 с. Гражданская оборона на железнодорожном транспорте: Учебник для вузов ж. д. Транспорта/ И.И. Юрпольский, Г.Т. Ильин, Н.Н. Янченко и др.; Под общей редакцией И.И.Юрпольского. – М.: Транспорт,1987. – 272с. 1 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||