Основа готовая. Невосприимчивость к внешним электромагнитным полям
 Скачать 1.27 Mb.
|
 ВВЕДЕНИЕ В современное время ускорение технического прогресса невозможно без улучшения средств связи, систем сбора, а также передачи и обработки информации. В вопросах развития сетей связи во многих странах большое внимание уделяется развитию систем передачи и коммутации информации. Наиболее широкое распространение в последнее время получили многоканальные телекоммуникационные системы передачи с импульсно–кодовой модуляцией, работающие по волоконно-оптическим кабелям. Дальнейшему развитию методов и аппаратуры волоконно-оптических систем передачи способствуют преимущества волоконно-оптических линий связи: – невосприимчивость к внешним электромагнитным полям; – малые габаритные размеры и масса оптического волокна и оптического кабеля; – гибкость в реализации требуемой полосы пропускания; – малые затухание и дисперсия оптических волокон; – низкая стоимость материала световода; – высокая прозрачность ОВ; – высокая скрытность связи; – допустимость изгиба световода под малым радиусом. Благодаря перечисленным преимуществам, волоконно-оптические линии передачи полностью вытеснили кабели других типов с рынка связи и, в настоящее время, подавляющее большинство всех прокладываемых кабелей приходится на волоконно-оптические кабели. В настоящее время ОК по своему назначению подразделяются на магистральные, внутризоновые, местные (городские), объектовые и монтажные. На взаимоувязанных сетях связи широко внедряются телекоммуникационные каналы связи синхронной цифровой иерархии (SDH), работающие так же по волоконно-оптическим линиям передачи. Синхронная цифровая иерархия – система передачи данных, основанная на синхронизации по времени передающего и принимающего устройств. Стандарты SDH определяют характеристики цифровых сигналов, включая структуру циклов, метод мультиплексирования, иерархию цифровых скоростей. SDH разработана с учетом недостатков плезиохронной цифровой иерархии PDH и по сравнению с последней имеет следующие преимущества: – cинхронизация сети и синхронная техника мультиплексирования; – возможность передачи широкополосных сигналов, предполагаемых в будущем; – использование синхронной схемы передачи с побайтным мультиплексированием; – возможность плезиохронной работы при необходимости. В настоящее время идет новый виток развития технологии SDH, связанный с адаптацией наиболее распространенных систем передачи, прежде всего IP, к условиям передачи трафика данных. Это обусловлено широким внедрением протокола преобразования GFP, который позволяет соединить гибкость IP-сетей с высокой стабильностью и управляемостью систем SDH. Задачи данного курсового проекта: – проектирование ВОЛС между населенными пунктами; – выбор требуемых устройств для прокладки ВОЛС; – прокладка оптического кабеля между населенными пунктами. Цель данного курсового проекта планирование линейного тракта сети между населенными пунктами Нермуша – Большое Шарково – Таборы, с использованием оборудования технологии SDH. 1 Выбор и обоснование проектных решений Выбор трассы прокладки оптического кабеля между оконечными пунктами осуществляется с помощью следующих условий: – выполнение наименьшего объема работ при строительстве; – удобство эксплуатации сооружений и надёжность их работы; – минимальная длина кабеля между оконечными пунктами; – возможность максимального применения наиболее эффективных средств индустриализации и механизации строительных работ. Прокладка ВОЛС в грунте В зависимости от конкретных условий на загородном участке трасса прокладки оптического кабеля выбирается на различных земельных участках, в охранных и запретных зонах, на автодорожных и железных дорогах, а также вдоль магистральных автомобильных дорог, что позволяет облегчить строительные работы и транспортировку людей и оборудования к месту прокладки оптического кабеля. Магистральные и внутризоновые трассы оптического кабеля выбираются вдоль автодорог общегосударственного или республиканского значения, а при их отсутствии – вдоль автодорог областного местного значения. Полосы земельных участков для строительства волоконно-оптических линий передачи вдоль автомобильных дорог следует размещать: – с соблюдением допустимых расстояний приближения полосы земель связи к границе полосы отвода автомобильных дорог различной категории; – в придорожных зонах существующих автомобильных дорог, по возможности, вблизи их границ полос отвода и с учетом того, чтобы вновь строящиеся ВОЛП не вызывали необходимость их переноса в дальнейшем при реконструкции автомобильных дорог; – на землях наименее пригодных для сельского хозяйства вследствие загрязнения выбросами автомобильного транспорта. При отсутствии дорог трассы, при соответствующем обосновании, должны проходить по землям несельскохозяйственного назначения или по сельскохозяйственным угодиям худшего качества. При этом необходимо обходить места возможных затоплений, обвалов, промоин почвы, с большой плотностью поселения грызунов. При выборе трасс ОК учитывается наличие существующих подземных коммуникаций (нефтепроводов, газопроводов, кабелей связи, высоковольтных кабелей и т. д.). Следовательно, в проекте должны быть предусмотрены мероприятия по предотвращению повреждений пересекаемых подземных коммуникаций при строительстве. При пересечении автомобильных и железных дорог прокладка кабелей производится в асбоцементных трубах. В особо неблагоприятных условиях местности в придорожной зоне – переувлажненные грунты глубиной более 2 м, неустойчивые грунты и оползневые участки, стесненные условия горной местности, допускается размещение и прокладка кабеля в полосе отвода автомобильных дорог, а в исключительных случаях – по обочине автомобильной дороги [8]. 1.2 Прокладка ВОЛС через водное препятствие Прокладка ВОЛС через водные препятствия (по дну) – наиболее затратный способ прокладки оптоволоконного кабеля. Если речь идет о пересечении реки, то при наличии моста прокладка кабеля выполняется по нему, а при его отсутствии применяется подвеска с использованием воздушных опор, либо же по дну водоема. Так как среда прокладки ВОЛС меняется (была земля, а стала вода, или воздух), то тип кабеля тоже соответственно должен измениться. На берегу устанавливается оптическая муфта, в которой сращивается бронированный оптический кабель для прокладки в открытом грунте с самонесущим оптическим кабелем для подвески на опорах над рекой, или подводным, для прокладки ВОЛС по дну водных препятствий. В местах расположения соединительных муфт организовываются технологические запасы кабеля. Прокладка ВОЛС через водные препятствия возможна и способом горизонтально-направленного бурения, которое осуществляется в три этапа: бурение пилотной скважины, последовательное ее расширение и протягивание трубопровода для оптоволоконного кабеля. При использовании этого метода длина прокола может достигать 1500 м. без выхода на поверхность. Развитие технологий укладки оптоволоконных кабелей позволяет прокладывать ВОЛС даже на морском дне с использованием специально оборудованных судов. По дну моря оптоволоконный кабель укладывается за один раз от одного берега до другого. В некоторых случаях для организации ВОЛС по дну моря/океана требуется несколько кораблей, так как необходимое количество кабеля на одно судно может не поместиться [17]. 1.3 Прокладка ВОЛС на участке местности Между населенными пунктами как Нермуша – Большое Шарково – Таборы (см. рисунок 1.1) строительство ВОЛС сводится к условиям прокладки кабеля в грунт вдоль автомобильной дороги Нермуша – Большое Шарково, и прокладка кабеля через водное препятствие между населенными пунктами Большое Шарково – Таборы. Исходные данные для проектирования приведены в таблице 1.1. Таблица 1.1 – Исходные данные варианта «14»
Ситуационный план кабельной линии приведен в приложении А. Расстояние между населенными пунктами: Нермуша – Большое Шарково – 31 км, Большое Шарково – Таборы – 31 км.  Рисунок 1.1 – Участок карты местности Вывод В данном разделе рассмотрены способы прокладки оптического кабеля на участке местности в грунт и через водное препятствие. Была приведена карта местности и схема трассы оптического кабеля. 2 Расчетная часть 2.1 Расчет требуемых эквивалентных ресурсов ВОЛС Для определения синхронно-транспортного модуля в узлах транспортной сети, следует определить суммарный эквивалент нагрузки по направлениям, а затем использовать полученные данные на различные топологии с учетом их построения и прохождение по ним информационной нагрузки. Численное количество каналов, которые связывают заданные оконечные пункты, в основном зависит от частоты плотности населения в этих самых пунктах и от степени заинтересованности некоторых групп населения во взаимосвязи. В зависимости от этих факторов производится расчет числа каналов [10]. Для определения уровня STM–1 производится пересчет заданных цифровых потоков в потоке уровня Е1 по следующим формулам: Е3 → 21 VC–12 (2.1) где E3 – цифровой поток ПЦИ уровня Е3, который равен 34368 кбит/сек; VC – виртуальны контейнер, предназначенный для размещения цифрового потока уровня Е1. Ethernet 100 → 42 VC–12 (2.2) Ethernet 1000 → 441 VC–12 (2.3) где Ethernet 100 – цифровой поток 100 Мбит/с, представленный в формате Ethernet; VC-3 – виртуальный контейнер третьего уровня. E4 → VC–4 → 3 VC–3 → 63 VC–12 (2.4) где Е4-цифровой поток ПЦИ уровня Е4(139264 Кбит/с); VC-4 – виртуальный контейнер четвертого уровня. STM-1 → 63 VC-12 (2.5) где STM-1 – синхронный транспортный модуль первого уровня. Необходимое количество VC12 в проектируемой сети приведены в таблице 2.1 Таблица 2.1 – Емкость сети по направлениям в потоках Е1
Расчет нагрузки производится по следующим формулам: N A–B = N A–B + N A–C (2.5) где N А-В – суммарная нагрузка на участке A–B; N А-С – суммарная нагрузка на участке A–C. N В–С = N В–С + N А–С (2.6) где N + – суммарная нагрузка на участке B–C. N А–В = 26 + 61 = 87 VC–12 N В–С = 61 + 77 = 138 VC–12 Из произведенных расчетов, а также с учетом перспективы развития сети, следует вывод, что потребуется уровень синхронного транспортного модуля STM-16, который обеспечит передачу до 1008 цифровых потоков уровня Е1. На проектируемом участке сети применяется защита цифровых потоков (1+1;1:1), при этом используется 2 альтернативных пути передачи цифровых потоков. При варианте 1+1, одна рабочая секция мультиплексирования непрерывно дублируется резервной секцией мультиплексирования. При аварии рабочей секции селектор приемной стороны подключает резервную секцию. При варианте 1:1 одна рабочая секция мультиплексирования может быть продублирована в аварийном состоянии резервной секцией, которая в нормальном режиме переносит дополнительный трафик. Этот трафик автоматически забирается мостом и селектором при аварии рабочей секции [16]. 2.2 Варианты топологий транспортной сети Резервирование в проектируемой сети предполагает резервирование трафика сетевых трактов и каналов с организацией соответствующей архитектуры и топологии сети, а также аппаратное резервирование сетевых элементов для обеспечения заданного уровня надежности функционирования сети. Все это достигается с помощью интегрированной системы управления сетью и соответствующей организацией топологии сети. Мультиплексоры оснащены защитой с автоматическим переключением, управляемым блоком контролера оборудования. Исходя из рисунка 1.1, можно сделать вывод, что между заданными пунктами можно организовать одну из двух топологий сети – это «точка–точка» и «последовательная линейная цепь», топология «точка–точка» используется для участков сети, когда требуется передать большие объемы информации из первой точки в другую точку без ответвления этой информации в промежуточных пунктах. Данный вид топологии реализуется с помощью терминальных мультиплексоров, топология приведена на рисунке 2.1 (а, б)  а)  б) Рисунок 2.1 (а,б) – Топология «точка–точка», реализованная с использованием терминальных мультиплексоров «Последовательная линейная цепь» – это цепочка из мультиплексоров ввода/вывода и терминальных мультиплексоров на концах цепи; данная топология применяется, если интенсивность нагрузки в сети невелика и есть необходимость в ответвлении информации в ряде точек по тракту связи. Данная топология приведена на рисунке 2.2 (а,б).  а)  б) Рисунок 2.2 (а,б) – Топология «последовательная линейная цепь» с защитой 1+1 Топология "кольцо". Эта топология (см. рисунок 2.3) широко используется для построения SDH сетей первых двух уровней SDH иерархии (155 и 622 Мбит/с). Основное преимущество этой топологии – лёгкость организации защиты типа 1+1, благодаря наличию в синхронных мультиплексорах SMUX двух пар оптических каналов приёма/передачи: восток – запад, дающих возможность формирования двойного кольца со встречными потоками.  Рисунок 2.3 – Топология сети «кольцо» Из названных типов топологий сети, наиболее подходящей топологию транспортной сети является «последовательная линейная цепь», так как она дает возможность расположить два терминальный мультиплексора в оконечных населенных пунктах, и одного мультиплексора ввода/вывода в промежуточном пункте. Вывод В данном разделе были произведены расчеты требуемых эквивалентных ресурсов ВОЛС и нагрузки. Во второй половине раздела была приведена информация различных топологий сети и выбрана наиболее подходящая топология транспортной сети для данной курсовой работы. 3 Технологическая часть 3.1 Определение требуемых видов мультиплексоров SDH и их количества Емкость оптического кабеля и уровень линейного интерфейса ВОСП выбираются в зависимости от необходимого количества цифровых потоков. Они выбираются таким образом, чтобы при соблюдении необходимых качественных показателей проектируемая ВОСП была наиболее экономичной, как по капитальным затратам, так и по эксплуатационным расходам. Система организации связи предусматривает передачу информации по одному оптоволокну, а прием – по-другому, что эквивалентно четырехпроводной однокабельной схеме организации связи, но с учетом защиты цифровых потоков варианта 1+1 схема организации связи будет четырехволоконная, одно- или двухкабельная. Исходя из практических соображений, выберем систему передачи синхронной цифровой иерархии уровня STM-16 Alcatel OPTINEX. Alcatel OPTINEX – это оптический мультисервисный сетевой узел уровня STM-16, используемый для создания местных (сельских и городских), а также зоновых сетей. Его компактная конструкция удобна для размещения в офисных помещениях, внешний вид данного узла приведен на рисунке 3.1. В данном оборудовании предусмотрены все интерфейсы PDH и SDH от 1,5 Мбит/с до 10 Гбит/с., оборудование Alcatel OPTINEXTM 1660 SM обеспечивает большой выбор методов защиты цифровых потоков в сети: – защита линейной мультиплексной секции, – защита трактов при 100% дублировании их в подсетях, – защита мультиплексной секции за счет использования общей резервной распределенной емкости в сети с кольцевой конфигурацией.  Рисунок 3.1 – Узел оборудования Alcatel OPTINEX По желанию заказчика все сменные блоки могут быть зарезервированы. Защита в системе электропитания обеспечена за счет её распределенной структуры, при которой преобразование по напряжению осуществляется на каждой плате. Этим не исчерпываются все достоинства оборудования, так как при разработке оборудования Alcatel OPTINEXTM 1660 SM был использован весь опыт, накопленный компанией Alcatel в области разработки систем передачи SDH, благодаря поставке десятков тысяч единиц оборудования по всему миру. Кроме достаточного количества общих блоков, данный мультиплексор имеет 16 установочных мест, предназначенных для создания линейных и компонентных портов, что обеспечивает полную универсальность этого оборудования. В мультиплексоре предусмотрены интерфейсы: 1,5; 2; 34; 45; 140 Мбит/с, STM-1, STM-4, STM-16. Матрица переключения виртуальных контейнеров VC высокого порядка эквивалентная 96×96 STM-1, матрица переключения VC низкого порядка эквивалентная 64×64 STM-1, что позволяет завести 756 двух мегабитных потоков. Синхронизация предусмотрена как от внутреннего источника, так и от внешнего источника, в качестве которого используется линейный сигнал любого уровня [9]. В оборудовании имеются встроенные оптические усилители, интерфейсы STM-16 с нормированной длиной волны оптического излучения, предназначенные для взаимодействия с оборудованием спектрального разделения каналов (DWDM), предусмотрена местная и дистанционная загрузка ПО, а также дистанционный учет и контроль. Габариты оборудования: ширина – 600 мм, глубина – 300 мм, высота – 2200 мм. Габариты секции: ширина – 482 мм, высота – 650 мм. Электропитание предусмотрено от напряжения -48 B или -60 B, потребляемая мощность 200 Вт. Схема организации связи приведена в приложении Б. В курсовом проекте предусмотрена установка двух терминальных мультиплексоров в оконечных пунктах (A – Нермуша; C – Таборы), и одного мультиплексора ввода/вывода в промежуточном пункте (B – Большое Шарково). Мультиплексоры проектируются к установке соответствующей конфигурации. 3.2 Выбор оптического кабеля и кабельной продукции В Российской Федерации существует множество различных фирм, которые изготавливают оптические кабели. В курсовом проекте используется кабель, предназначенный для прокладки в грунтах и при пересечении рек и водных преград, марки ОКБ-М4П-А24-20.0 производства ПАО НФ «Электропровод». Количество оптических волокон на основных направлениях должно быть не менее 20 с учетом наличия в нем волокон со смещенной, ненулевой выравненной, хроматической и поляризационной дисперсиями, оптимизированными для работы систем мультиплексирования с спектральным разделением каналов. Оптический кабель марки ОКБ-М4П-А24-20.0 широко применяется в строительстве сетевых коммуникаций. Он предназначен для прокладки в грунт всех типов, в том числе зараженных грызунами, а также при пересечении различных водных преград, в кабельной канализации, по мостам и эстакадам, в туннелях, коллекторах, зданиях [15]. Разрез оптического кабеля ОКБ-М4П-А24-20.0 приведен в приложении В. Основные характеристики выбранного названной марки приведены в таблице 5.1. Таблица 3.1 – Характеристики оптического кабеля ОКБ-М4П-А24-20.0
Конструкция оптического кабеля приведена на рисунке 3.2  Рисунок 3.2 – Конструкция кабеля ОКБ-М4П-А24-20.0 Конструкция кабеля ОКБ-М8П-10-0,22-24 состоит из: 1 – Наружная оболочка; 2 – Броня из стальных оцинкованных проволок; 3 – Гидроизоляция бронирующего слоя; 4 – Промежуточная оболочка; 5 – Гидроизоляция сердечника; 6 – Оптический модуль, заполненный гидрофобным гелем; 7 – Оптическое волокно; 8 – Центральный элемент. 3.3 Расчет длин регенерационных участков ВОЛП Длина регенерационного участка определяется передаточными характеристиками волокна оптического кабеля – это коэффициент затухания и дисперсия, а также энергетическими параметрами волоконно-оптических систем передачи, которые работают по данному кабелю. Затухание, вносимое оптическим волокном кабеля, приводит к уменьшению передаваемой мощности, и это ограничивает длину регенерационного участка. Дисперсия приводит к уширению передаваемых импульсов, чем длиннее линия, тем больше вносимые искажения импульсов, при этом, имеет место межсимвольная интерференция, которая может привести к неверной регистрации значащих интервалов, то есть к росту коэффициента ошибок, что также ограничивает длину регенерационного участка [11]. Необходимо рассчитать две величины длины участка регенерации по затуханию: Lαmax – максимальная длина регенерационного участка, рассчитанная с учетом вносимого затухания; Lαmin – минимальная длина регенерационного участка, рассчитанная с учетом вносимого затухания. Согласно таблице 1.1 расстояние между пунктами: A-B: (Нермуша – пос. Большое Шарково) – 31 км, расстояние между пунктами; B-C: (Большое Шарково – Таборы) – 31 км. Исходя из названных расстояний, выберем интерфейс L– 16.2 STM-16. Технические данные интерфейса приведены в таблице 3.2. Таблица 3.2 – Технические данные линейного интерфейса STM–16
Продолжение таблицы 3.2
Определение максимальной длины регенерационного участка производится по формуле: L αмак. = Э мак. – M–n×α р.с. /α о.в. + α н.с. × n стр.дл., (3.1) где Эмак. – максимальная величина энергетического потенциала интерфейса L – 16.2; М – системный запас на старение аппаратуры и кабеля; n – число разъемных оптических соединителей на участке регенерации; α р.с. – затухание, вносимое разъемным оптическим соединителем; α о.в. – километрическое затухание выбранного оптического волокна; α н.с. – среднее значение затухания, вносимого неразъемным соединителем; n стр.дл. – количество строительных длин на участке регенерации. A-B (31 км): L αмак. = (29 – 3 – 4×0,3)/ (0,22 + 0,05×9) = 52,76 км. B-C (31 км): L αмак. = (29 – 3 – 4×0,3)/ (0,22 + 0,05×9) = 52,76 км. Минимальная длина регенерационного участка определяется по формуле: L αмин. = Э мин. M–n×α р.с. α о.в. + α н.с. × n стр.дл, (3.2) где Э мин. – минимальная величина энергетического потенциала интерфейса L – 16.2. A–B (31 км): L αмин. = (24 – 3 – 4×0,3)/ (0,22 + 0,05×9) = 42,12 км., B–C (31 км): L αмин. = (24 – 3 – 4×0,3)/ (0,22 + 0,05×9) = 42,12 км. На длине волны третьего окна прозрачности (λ = 1550 нм.) величина дисперсии не должна превышать 2500 пс/нм (таблица 5.1). Для стандартного одномодового волокна на длине волны 1550 нм значение хроматической дисперсии составляет величину 18 пс/нм*км (таблица 5.1). На длине регенерационного участка величина хроматической дисперсии определяется по формуле: τ хр. = τ хр.1км. × L αмак., (3.3) где τ хр.1 км.– величина хроматической дисперсии вносимой одним километром оптического волокна; L αмак. – максимальная длина регенерационного участка рассчитанная по внесенному затуханию. A-B (31 км): τ хр. = 18×25,57 = 544,32 пс/нм., B-C (31 км): τ хр. = 18×24,31 = 485,1 пс/нм. Из результатов расчетов по формуле 9 видим, что норматив на хроматическую дисперсию выполняется при ширине спектра излучения полупроводникового лазера типа DFB не более 1 нм, установка регенераторов не требуется. 3.4 Способы прокладки оптического кабеля Прокладка ВОЛС в грунте – это наиболее распространенный способ прокладки ВОЛС в местах с отсутствием кабельной канализации. Существует лишь два базовых способа прокладки ВОЛС в грунт: – укладка кабеля в траншею (траншейный способ); – бестраншейный метод с помощью кабелеукладчиков или установок горизонтально направленного бурения. До начала работы по прокладке кабеля механизированной колонной (рис.6.1) - трасса, в необходимых случаях, должна быть спланирована бульдозером (срезка бугров, засыпка выемок, образование плавных спусков на пересечении оврагов и водоемов) для обеспечения равномерной глубины заложения кабеля.  Рисунок 3.3 – Механизированная колонна В грунтах значительной плотности, где могут иметь место выглубление ножа, а также при наличии по трассе каменистых вложений, корней деревьев и других препятствий, должна производиться пропорка грунта. Грунт предварительно вскапывают ковшом экскаватора вхолостую, без ОК, или же с применением специального рыхлителя грунта (пропорщика) [18]. 3.5 Укладка кабеля траншейным способом Прокладка кабелей в траншеях – проста и дешева. Она экономична по такому важному показателю, как расход цветного металла, так как при прокладке в земле в результате лучшего охлаждения пропускная способность кабеля увеличивается по сравнению с другими способами прокладки. Рытье окопа для прокладки провода производится вручную или с помощью механизированной техники. При ручной копке применяют штыковую лопату для забора грунта и совковую – для подачи разработанной земли на поверхность. Если объем работы большой – используют технику: ковшовые и цепные экскаваторы. Перед началом рытья траншеи необходимо составить или получить схему участка с прокладкой всех коммуникационных сетей под землей. После этого можно воспользоваться пошаговой инструкцией: – Определить тип траншеи – с откосами, с отвесными стенками или смешанный. – Подготовить поверхность. Освободить участок от мусора, удалить камни и ветки, выкорчевать пни. – Произвести разметку. Установить колышки или столбики в начале и конце траншеи, между ними натянуть шнур. – Произвести рытье. Механизированным или ручным способом. Землю из траншеи лучше складывать по одну сторону от окопа. Рекомендуемое расстояние – 50 см. Когда траншея под кабель выкопана, приступают к организации постели. Это своеобразная «подушка» для силового провода. Это песчаный слой определенной высоты, который располагается на дне траншеи. Постель или подушка укладываются по всему периметру раскопанной траншеи. Слой должен быть равномерным, а песок хорошо утрамбованным. Чтобы провод не подвергался повреждениям и прослужил долго, в процессе его укладки руководствуются правилами: – в одной траншее допускается размещать не более 6 проводов с напряжением от 6 до 10 кВ; – допускается прокладка двух кабелей напряжением на 35 кВ в одной траншее; – рядом с этими кабелями можно проложить не более 1 пучка контрольных проводов; – ширина траншеи для одного провода при напряжении до 10 кВ – 20 см, при напряжении до 35 кВ – 30 см; – при наличии вредно действующих грунтовых условий, провод прокладывают на эстакадах; – прокладка осуществляется с небольшим запасом расстояния; – допускается волнообразная прокладка или «змейкой». Укладка происходит в определенную погоду. Нормой считается проведение работ в сухую, ясную погоду при отсутствии осадков. Для прокладки оптического кабеля в грунте существуют несколько способов защиты: – железобетонные плиты; – керамические кирпичи; – короба и трубы; – защитно-сигнальные ленты. Железобетонные плиты укладывают поверх засыпки кабельной линии. Кирпичи используют специальные, изготовленные из керамики и полнотелые внутри. Короба могут быть изготовлены из прочного пластика, а трубы делают из металла. На конечном этапе траншею засыпают землей: – используется выкопанный из траншеи грунт; – земля должна быть чистой, без больших камней и примесей; – в городских условиях используют песок; – засыпка происходит поэтапно; – каждый слой имеет толщину 20 см, он увлажняется и утрамбовывается. 3.6 Укладка оптического кабеля бестраншейным способом Более производительным и прогрессивным является способ бестраншейной прокладки с помощью кабелеукладчика. В этом случае ОК прокладывают на дне узкой щели, прорезаемой в грунте ножом кабелеукладчика, снабженного кассетой для направления подачи и укладки кабеля на заданную глубину залегания 0,9 – 1,2м. При этом кабель на пути от барабана до выхода из кабеленаправляющей кассеты подвергается различным механическим воздействиям, которые в зависимости от категории грунта, скоростных режимов прокладки, конструкции ОК и кабелеукладчика могут изменяться в значительных пределах, превышая в некоторых случаях предельно-допустимое растягивающие усилие на ОК. Натяжение ОК при прокладке возрастает с увеличением строительной длины кабеля. Натяжение ОК также увеличивается с увеличением диаметра барабана. Эти закономерности необходимо учитывать при выборе режима прокладки ОК различными типами кабелеукладчиков. Виды кабелеукладчиков: а) колесный б) гусеничные в) типа волокуши (болотные) Технология укладки кабеля кабелеукладчиком достаточно проста. Перед прокладкой в обязательном порядке будет проводиться разметка места, где в дальнейшем будет прокладываться кабель. С помощью специального ножа кабелеукладчик постепенно разрезает грунт, пока в земле не образуется щель, в которую будет устанавливаться кабель. 3.7 Укладка кабеля под водой К технологиям прокладки оптического кабеля под водой пытаются прибегать как можно реже, так как этот процесс довольно сложный и не обходится без денежных потерь, а также он реализуется с помощью спецтехники и водолазов. Прокладка кабельного оборудования под водой требуется лишь в крайних случаях: – при отсутствии прочного моста, который мог бы пронести кабельное изделие над водной преградой; – в случае, если ширина преграды не позволяет перекинуть шнур по воздуху на подвесках. Прокладка кабеля может проводится вручную или с помощью плавучего понтона. Процесс подводной прокладки кабель достаточно трудоемкий. Вкратце его можно описать так: Плавучий понтон отплывает от берега на расстояние длины кабеля. Баржа транспортирует конец кабеля на берег. С берега кабель, облаченный в металлическую трубу, укладывается по дну водного объекта с помощью водолазов или специальной техники. Прокладка кабеля в воде допустима со льда в зимнее время. Вывод В данном разделе был выбран оптический кабель ОКБ-М8П-10-0,22-24. Основные характеристики и конструкция кабеля приведена на рисунке 3.2 Определена минимальная длина регенерационного участка и величина хроматической дисперсии на длине регенерационного участка. Были перечислены способы прокладки кабеля в грунте и в воде. Также дана подробная информация для прокладки оптического кабеля траншейным и бестраншейными способами. 4 Безопасность и экологичность проектного решения Труд человека в современном автоматизированном и механизированном производстве представляет собой процесс взаимодействия человека, производственной среды и машины. Человек должен быстро ориентироваться в сложной рабочей обстановке, обеспечивать постоянный контроль и самоконтроль за действиями системы и поступающими сигналами. Все это требует повышенного внимания к безопасности человека, окружающей экологии – этими вопросами занимается охрана труда. При строительстве в атмосферу попадают выбросы пыли и газов, образующихся при проведении земляных, взрывных, погрузочно-разгрузочных, сварочных и других видов работ. Машины, использующиеся при строительстве, являются источниками выбросов оксида углерода, сажи и других вредных веществ. Эффективным способом борьбы с загрязнением атмосферы является уменьшение объема земляных работ, благодаря применению решения «стена в грунте», струйная технология и совмещенная прокладка коммуникаций, методов прокола, продавливания и пневмопробирки. Повышение экологичности транспортных средств можно добиться путем изменения технологии выполняемых работ по техническому обслуживанию и ремонту, применения усовершенствованных средств контроля токсичности выхлопных газов [20]. Вывод Безопасность функционирования технологической системы определяется не только состоянием самой системы, но и правильной работой всего персонала, обслуживающего систему. Каждый человек на своем уровне взаимодействия с системой может совершать ошибки, принимать не правильные решения. Такого рода ошибки могут сказаться на безопасности функционирования всей системы. ЗАКЛЮЧЕНИЕ В нынешнее время очевидно, что научно-технический прогресс во многом определяется скоростью и точностью передачи информации, ее объемом. Возможность резкого увеличения объёма передаваемой информации наиболее полно реализуется в результате применения волоконно-оптических кабелей связи, которые по сравнению со всеми существующими средствами передачи, имеют значительно большую пропускную способность. В данном курсовом проекте прокладка ВОЛП осуществляется по маршруту Нермуша – Большое Шарково – Таборы. На основании проекта составлена схема на строительство и монтаж трассы. При работе над курсовым проектом проведено: – обоснование выбора топологии транспортной сети; – проведен расчет эквивалентной нагрузки ВОСП и выбран уровень синхронного транспортного модуля; – выбрано оборудование синхронной цифровой иерархии (SDH), и приведены его характеристики; – рассчитаны длины регенерационных участков с привязкой к параметрам линейного интерфейса; – выбран тип оптического кабеля и его емкость; – разработана схема организации связи. Задачи, поставленные в данной курсовом проекте, были выполнены, а цели достигнуты. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ ГОСТ Р МЭК 60794-1-2-2017 Общие технические требования. Основные методы испытаний оптических кабелей. Общее руководство: национальной стандарт Российской Федерации: утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 19 сентября 2017 г. № 1144–ст : введен впервые : дата введения 2019–01–01 . – Москва : Стандартинформ, 2020. – 8 с. ГОСТ Р 52266–2020 Кабели оптические. Общие технические условия: национальный стандарт Российской Федерации: утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 26 марта 2020 г. № 154–ст : введен впервые : дата введения 2020–09–01 . – Москва : АО «Кодекс», 2020. – 62 с. ГОСТ Р 53246-2008 Системы кабельные структурированные. Проектирование основных узлов системы. Общие требования: утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 25 декабря 2008 г. № 786–ст : введен впервые : дата введения 2010–01–01 . – Москва : АО «Кодекс», 2009. – 77 с. ГОСТ Р 54417-2011 Компоненты волоконно–оптических систем передачи. Термины и определения: утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 сентября 2011 г. № 340–ст : введен впервые : дата введения 2012–07–01 . – Москва : Стандартинформ, 2020. – 12 с. ГОСТ Р 54906-2012 Экологически ориентированное проектирование. Общие технические требования: утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 22 мая 2012 г. № 73–ст : введен впервые : дата введения 2012-09-01 . – Москва : Стандартинформ, 2012. – 50 с. ГОСТ ВСН 51-1.15-004-97 Инструкция по проектированию и строительству волоконно–оптических линий связи (ВОЛС): утвержден и введен в действие приказом по РАО «Газпром» от 22 мая 1997 г., № 78 : введен впервые : дата введения 1997–05–22 . Москва : АО «ВНИИСТ», 1997. – 56 с. Скляров, О. К. Волоконно-оптические сети и системы связи : учебное пособие / О. К. Скляров. – Москва : Лань, 2021. – 268 с. Айбатов, Д. Л. Основы рефлектометрии : учебное пособие / Д. Л. Айбатов, О. Г. Морозов, Ю. Е. Польский. – Казань : ЗАО «Новое знание», 2018. – 116 с. Алексеев, Е. Б. Пассивные волоконно- оптические сети. Проектирование, оптимизация и обнаружение несанкционированного доступа : учебное пособие / Е. Б. Алексеев, И. А. Булавкин, А. Г. Попов, В. И. Попов. – Москва : Медиа Паблишер, 2020. – 206 с. Андреев, В. А. Измерения на ВОЛП : учебное пособие / В. А. Андреев, В. А. Бурдин, В. С. Баскаков, А. А. Воронков – Самара : СРТТЦ ПГАТИ, 2020. – 162 с. Андреев, В. А. Измерения на ВОЛП методом обратного рассеяния : учебное пособие / В. А. Андреев, В. А. Бурдин, В. С. Баскаков, А. Л. Косова – Самара : СРТТЦ ПГАТИ, 2019. – 107 с. Андрушко, Л. М. Справочник по волоконно-оптическим линиям связи : справочник / Л. М. Андрушко, В. А. Вознесенский, Б. В. Каток – Киев : Тэхника, 2020. – 239 с. Айгараева, Г. А. Волоконно-оптическая система передачи : учебное пособие / Г. А. Айгараева, К. С. Асанова, М. Т. Тулеужанова, О. Б. Нурманов. – Москва : БАН, 2019. – 238 с. Белкин, М. Е. Компоненты волоконно-оптических систем : учебное пособие / М. Е. Белкин. – Москва : Московский государственный институт радиотехники, электроники и автоматики, 2018. – 112 с. Бондарекнко, И. Б. Соединители и коммутационные устройства. Элементы оптических систем : учебное пособие / И. Б. Бондаренко, Ю. А. Гатчин, Н. Ю. Иванов, Д. А. Шилкин. – Санкт-Петербург : СПбГУ ИТМО, 2018. – 133. Виноградов, В. В. Волоконно-оптические линии связи : учебное издание / В. В. Виноградов, В. К. Котов, В. Н. Нуприк. – Москва : ИПК «Желдориздат», 2022. – 278 с. Войтенко, М. А. Монтаж оптических муфт : учебное издание / М. А. Войтенко, И. Н. Смеликова. – Хабаровск : ДВГУПС, 2021. – 30 с. Гончаров, В. Л Техническая эксплуатация ВОЛС : учебное издание / В. Л. Гончаров, М. А. Липская. – Алматы : КазАТК, 2019. – 158 с. Проектирование и расчет структурированных кабельных систем и их компонентов [сайт] – URL: http://bookash.pro/ru/book/58697/proektirovanie-i-raschet-strukturirovannyh-kabelnyh-sistem-i-ih-komponentov-a-b-semenov StudFiles [сайт] – URL: https://studfile.net/preview/5347832/page:8/ Кабель. РФ [сайт] – URL: https://cable.ru/articles/id-1354.php ВОЛС. ЭКСПЕРТ [сайт] – URL: https://vols.expert/useful-information/prokladka-kabelya-v-grunt/ БАНК ЛЕКЦИЙ [сайт] – URL: https://siblec.ru/telekommunikatsii/proektirovanie-stroitelstvo-i-tekhnicheskaya-ekspluatatsiya-volp/4-tekhnicheskie-trebovaniya-po-prokladke-opticheskogo-kabelya/4-2-vybor-optimalnogo-varianta-trassy-volp ПРИЛОЖЕНИЕ А  Рисунок А.1 – Ситуационный план кабельной линии передачи ПРИЛОЖЕНИЕ Б  Рисунок Б.1 – Схема организации связи ПРИЛОЖЕНИЕ В  1 – Наружная оболочка; 2 – Броня из стальных оцинкованных проволок; 3 – Гидроизоляция бронирующего слоя; 4 – Промежуточная оболочка; 5 – Гидроизоляция сердечника; 6 – Оптический модуль, заполненный гидрофобным гелем; 7 – Оптическое волокно; 8 – Центральный элемент. Рисунок В.1 – Разрез оптического кабеля ОКБ-М4П-А24-20.0 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||