Оценка смоделированной чрезвычайной ситуации и определение средства связи для организации двух телефонных и одного телеграфного канала связи в двух направлениях

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Задание на курсовую работу

Введение

1. Содержательное описание исследуемого объекта

1.1 Оценка обстановки в районе проведения спасательной операции

1.2 Оценка РЭО (радиоэлектронной обстановки) в районе ликвидации чрезвычайной ситуации

1.3 Определение количества сил и средств связи, привлекаемых для обеспечения управления проведением спасательной операции

2. Организация связи в районе чрезвычайной ситуации

2.1 Тактико-специальные требования к подвижному узлу связи

2.2 Разработка схем организации связи на предлагаемые этапы операции

2.3 Определение пропускной способности канала связи

2.4 Определение пропускной способности канала связи с помехами

2.5 Расчет и оценка достоверности связи

2.6 Разработка схемы-приказа подвижному центру связи оперативной группы

Заключение

Список литературы

Задание на курсовую работу

1. 24 декабря 2011 года в период с 06.00 до 23.00 на территории Калининградской области проводится учение по ликвидации ЧС: первой группой в районе базы отдыха озера Виштынецкое, второй на Балтийской косе в районе м. Высокий. Оперативная группа комиссии по ЧС дислоцируется в районе м. Гвардейский п. Заостровье. Группы ликвидации ЧС изначально в г. Калининграде.

2. Определить необходимый состав средств связи для организации 2-х телефонных и одного телеграфного канала в направлениях: группы ликвидации ЧС - оперативная группа комиссии по ЧС, группа ликвидации ЧС-1 группа ликвидации ЧС-2.

3. В группах ликвидации ЧС-1,2 спланировать боевое, техническое и тыловое обеспечение.

4. Разработать схему организации связи в районе ЧС на три этапа.

5. Произвести оценку РЭО при: Pп.п.=6, Gп.п.= 20, ДFпр =1000; нп =0,5; Pп.с.=1,5, Gп.с.= 200, (Дfп > Дfпр); Dп=100; Дfп =1500; D св.-расчитать по карте.

6. Определить пропускную способность канала связи, способного передавать К =110 символов 0 или 1 в единицу времени, причем каждый из символов искажается (заменяется противоположным) с вероятностью м = 0,09.

7. Выяснить, достаточна ли пропускная способность каналов для передачи информации, поставляемой источником, если имеются источник информации с энтропией в единицу времени=110(дв. ед.) и количество каналов связи n =2, каждый из них может передавать в единицу времени К =78 двоичных знаков (0 или 1); каждый двоичный знак заменяется противоположным с вероятностью м=0,17.

8. Задана вероятность передачи сообщения без искажения p = 0,007. Определить вероятность того, что среди переданных n=10000 сообщений, к=46 окажутся без искажений.

При тех же условиях определить вероятность того, что из n=10000 сообщений не более X =78 искажено.

Введение

Для подразделений МЧС в условиях чрезвычайной ситуации важное значение имеет организация связи. Она позволяет обеспечить обмен информацией между подразделениями, находящимися в зоне аварии, и пунктом управления силами ликвидации последствий чрезвычайной ситуации.

Важнейшим элементом системы связи в условиях чрезвычайной ситуации является узел связи. Именно от узла связи зависит уровень качества связи и эффективность управления подразделениями.

Узел связи - организационно-техническое объединение сил и средств связи и автоматизации управления, развернутых на пункте управления или в пункте распределения (коммутации) каналов (сообщений) для обеспечения обмена информации в процессе управления войсками. Вся совокупность аппаратных, станций, средств и комплексов обеспечивают целостность узла связи и называются и называются организационно-техническим построением узла связи.

Передачу и распространение сигналов от передатчика к приемнику обеспечивает совокупность технических устройств и физической среды - линия связи.

Организация связи является обязательным условием для успешного проведения аварийно-спасательных и других неотложных работ.

Целью данной работы является произвести оценку смоделированной чрезвычайной ситуации, определить средства связи для организации двух телефонных и одного телеграфного канала связи в двух направлениях.

В ходе курсовой работы перед нами была поставлена задача провести исследование характеристик выбранных средств связи для организации заданного количества каналов связи Канал связи -- система технических средств и среда распространения сигналов для передачи сообщений (не только данных) от источника к получателю (и наоборот). и выявить целесообразные пути модернизации состава и оптимального применения с целью улучшения качественных параметров связи.

Для успешного выполнения поставленной задачи были отработанны следующие вопросы:

- Оценка обстановки в районе проведения спасательной операции;

- Определение количества сил и средств, привлекаемых для проведения спасательной операции;

- Оценка радиоэлектронной обстановки в районе выполнения задачи;

- Тактико-специальные требования к подвижному узлу связи;

- Разработка схем организации связи на предполагаемые этапы операции;

- Определение пропускной способность канала связи;

- Определение пропускной способности канала связи с помехами;

- Расчёт и оценка достоверности связи;

- Разработка схемы приказ подвижному центру связи оперативной группы;

- Разработка схемы приказ подвижному центру связи оперативной группы;

- Оформление карты обстановки.

1. Содержательное описание исследуемого объекта

1.1 Оценка обстановки в районе проведения спасательной операции

24 декабря 2011 года в 6:00 на территории Калининградской области, а именно на Балтийской косе в районе м. Высокий произошла чрезвычайная ситуация локального характера. В результате сильного шторма полное сырья рыболовецкое судно получило повреждение, в результате чего произошло возгорание в машинном отделении. Количество пострадавших - 5 человек, один из которых получил тяжелую травму.

Краткая характеристика судна

Тип судна: Судно малое добывающее ПБС-10. Стальное, морское, однопалубное, самоходное судно, с кормовым расположением ходовой рубки, капом над моторным отделением и кубриком на 4 + 2 спальных мест в носовой части.

Назначение: Лов рыбы донными сетями с глубины до 250м; добычи морепродуктов донными ловушками и ярусом; обслуживание ставных неводов и каскадных ловушек; транспортировка рыбопродукции на береговые базы.

Технические данные: Длина - 17,5 м Ширина -4,40 м. Высота борта на миделе - 1,6 м. Высота фальшборта - 0,5 м. Грузоподъемность - 15 т. Водоизмещение в грузу - 38 т. Осадка в полном грузу - 1,2 м Скорость хода - 10 узлов. Класс судна М.1.1. Экипаж судна - 10 человек.

Для проведения спасательной операции группе ликвидации ЧС г. Калининграда понадобится примерно 150 минут, чтобы добраться до места происшествия. Первоначально на место происшествия будут привлекаться службы и формирования г. Балтийска.

Радиационная и химическая обстановка в районе ликвидации благоприятная, поэтому средства индивидуальной защиты спасательным формированиям не понадобятся. Дополнительных трудностей с ликвидацией последствий радиоактивных и химически опасных веществ не возникнет.

Для проведения спасательной операции необходимо привлечь следующие силы:

1. Службы ГОСАКВАСПАС;

2. Спасательные службы для проведения аварийно-спасательных и других неотложных работ;

3. Пожарные службы для ликвидации пожара и его последствий;

4. Медицинские формирования для оказания первой помощи пострадавшим, для определения их в ближайшие медицинские пункты;

5. Формирования МВД РФ для оцепления территории происшествия, контроля за порядком во время ведения аварийно-спасательных и других неотложных работ;

6. Службы связи.

Для подразделений МЧС России поставлены следующие задачи:

1. Эвакуация пострадавших с места происшествия и оказание первой медицинской помощи;

2. Проведение аварийно-спасательных и других неотложных работ (в том числе, тушение пожара);

3. Ликвидация последствий чрезвычайной ситуации.

Технические средства для проведения аварийно-спасательных и других неотложных работ и для организации связи должны соответствовать погодным условиям, должны обеспечивать быстрое и своевременное реагирование формирований и подразделений и высокую организацию управления.

Эвакуация экипажа с судна осуществляется с помощью 2-х спасательных катеров БЛ 820. Она проводится одновременно с тушением пожара и с наветренной стороны.

Другая техника участвующая в спасательной операции:

Пожарный автомобиль АЦМ - 0,8 - 4

Автомобиль связи АСО - 20

Природоохранный катер ВВ - 15

Бригады первой медицинской помощи должны быть оснащены медикаментами, специальным оборудованием для обеспечения первой доврачебной помощи. Группы пожаротушения должны иметь специальные технические средства для пожаротушения.

На период проведения аварийно-спасательных и других неотложных работ должен быть развернут подвижный пункт управления, который обеспечивает двухстороннюю связь руководителя ликвидации чрезвычайной ситуации с руководителями аварийно-спасательных и других неотложных работ на участках, с вышестоящими, подчиненными и взаимодействующими органами управления. Время развертывания узла связи - 140 минут.

Расчет сил и средств производится руководителем спасательных работ.

1.2 Оценка РЭО (радиоэлектронной обстановки) в районе ликвидации чрезвычайной ситуации

Дальность радиоэлектронной передачи зависит от многих факторов, в том числе от мощности радиопередающих устройств радиоэлектронных сигналов и средств радиоэлектронной передачи, характеристик их антенных систем, чувствительности приемных устройств, условий распространения электромагнитных волн, видов излучения и способов обработки сигнала, длины рабочей волны, способов помехозащиты. Кроме того, на дальность радиоэлектронной передачи оказывают влияние интенсивность помех от местных предметов, земной (водной) поверхности и внеземных источников, характер излучения и рассеяния электромагнитных волн целями, наблюдаемыми радиоэлектронными сигналами. Учесть все перечисленные факторы чрезвычайно трудно. В связи с этим дальность подавления радиоэлектронных сигналов и необходимая мощность средств радиоэлектронной передачи оцениваются математически по усредненным параметрам и уточняются в процессе натурных испытаний и смешанного моделирования.

Радиоэлектронные сигналы могут подавляться средствами радиоэлектронной передачи только в том случае, когда отношение мощности помехи, попадающей в полосу пропускания радиоприемника, к мощности сигнала превышает некоторое минимально необходимое значение, характерное для данного вида помехи и сигнала.

Минимально необходимое отношение мощностей маскирующей помехи Рп и сигнала Рс на входе подавляемого приемника в пределах полосы пропускания его линейной части, при котором достигается требуемая степень подавления радиоэлектронной связи, называют коэффициентом подавления по мощности

На практике иногда применяют понятие «коэффициент подавления по напряжению»

Помеха считается эффективной, если отношение ее мощности к мощности полезного на входе приемного устройства больше коэффициента подавления . Значение зависит от вида помехи и сигнала, а также от характеристик приемника подавляемого радиоэлектронного сигнала. Чем меньше , тем при прочих равных условиях легче подавить радиоэлектронный сигнал помехой. Пространство, в пределах которого , называется зоной подавления радиоэлектронного сигнала, а при ? зоной неподавления. Граница этих зон проходит на уровне, когда . Зоной подавления считают область пространства, в пределах которой радиоэлектронная связь подавлена с заданной эффективностью.

Если известен , то можно определить зону подавления, в пределах которой создаются эффективные помехи данному радиоэлектронному сигналу. Для этого надо установить зависимость К от параметров и взаимного пространственного положения станции помех и подавляемого радиоэлектронного сигнала.

Определим значение на входе радиоприемного устройства, находящегося в п. Заостровье при воздействии помех на линию радиосвязи. =141,6 км.

Подставив в данное выражение формулы для Рпвх и Рсвх и сделав некоторые преобразования получим:

= 0,26

Определим значение на входе радиоприемного устройства, находящегося на Виштынце при воздействии помех на линию радиосвязи (аналогично, как и для первого случая. =280 км ).

К=1,05.

Найдем величины, обратные К, чтобы сравнить полученные нами значения с нормальным соотношением уровней сигнала и помехи.

В первом случае получаем величину, равную 3,84; во втором - 0,95. Это меньше, чем нормальное соотношение (2-2,5 и 6-9 для буквопечатающего и радиотелефонного вида канала соответственно).

Из полученных данных можно сделать вывод о том, что радиоэлектронные средства связи будут находиться в зоне подавления, то есть будут подавляться средствами РЭП.

Для успешной организации связи можно:

- использовать антенны с высокой направленностью и низким уровнем боковых лепестков диаграмм направленности, обеспечивающих улучшение отношения мощностей сигнал/помеха на входе радиоприемных устройств;

- использовать методы пространственной, амплитудной, поляризационной и частотно-временной селекции полезных сигналов;

- применить адаптивные средства радиосвязи, обеспечивающие автоматическое вхождение в связь и ее поддержание в условиях воздействия радиопомех;

- и др.

Также можно увеличить мощность передатчика радиосигнала Рn.с.. В первом случае увеличиваем в 3 раза, т.е. она будет равна 4,5 кВт, следовательно К = 0,089. Величина обратная К (Ес/Еп) будет равна 11,22. Во втором случае увеличиваем Рn.с в 7 раз, т.е. она будет равна 10,5 кВт, следовательно К=0,15. Величина обратная К (Ес/Еп) будет равна 10,5. Из этого делаем вывод, что радиосигнал не будет подавляться помехами.

Выбрав коэффициенты подавления Кп для определённых видов связи можно найти минимально необходимую для подавления РЭС мощность передатчика помех:

Для РТФ связи =6 - 9. Тогда:

= 3,8 кВт

Для БПЧ связи =2 - 2,5. Тогда:

= 3 кВт

Рассчитаем дальность подавления линий радиосвязи по формуле:

.

1) от м. Высокий до п. Заостровье:

Dп.с.1 = = 72,48 км

Dп.с.2 = = 41,15 км

1- телеграфная связь, 2- телефонная связь

б) от Балтийской косы до оз. Выштынец:

Dп.с.1 = = 93,87 км

Dп.с.2 = =53,27 км

1-телеграфная связь, 2- телефонная связь

Если подкоренное выражение формулы обозначить через , то для телеграфного вида радиосвязи =0,112 для телефонного =0,036.

В данном случае <1, энергетический потенциал станции помех меньше, чем потенциал радиопередатчика линии связи, зона подавления радиосвязи представляет собой окружность радиусом

Rп =DAB в/(1?в2).

Станция помех находится на расстоянии 280 км от места развертывания узла связи.

Для телеграфных линий связи Rн.п.=280*0,112/(1-0,112^2)= 31,8км.

Для телефонных линий связи Rн.п.=280*0,036/(1-0,036^2)=10км.

На основании полученных данных можно сделать вывод, что линии связи находятся вне зоны подавления.

1.3 Определение количества сил и средств связи, привлекаемых для обеспечения управления проведением спасательной операции

спасательный канал связь достоверность

Состав узла связи и его структура определяется исходными данными на курсовую работу и на основе анализа и оценки обстановки в районе проведения спасательной операции, и в дальнейшем может корректироваться с учетом результатов вероятностной оценки качественных параметров связи.

В данной спасательной операции используется тропосферная радиосвязь - дальняя радиосвязь, основанная на использовании явления переизлучения электромагнитной энергии в электрически неоднородной тропосфере. Нами выбрана тропосферная станция Р-410М. Станция P-410M предназначена для организации тропосферной радиорелейной линии, обеспечивающей многоканальную радиосвязь с использованием тропосферного распространения радиоволн.

От Балтийской косы необходимо обеспечить в двух направлениях, поэтому нужно поставить по одной станции на озере Виштынец и командном пункте в п. Заостровье и две станции на Балтийской косе, которые будут работать в направлении Балтийская коса- Заостровье, Балтийская коса - озеро Виштынец. Также в состав средств связи будут входить телефонный центр П - 178 - 1 (1 шт) - аппаратная открытой дальней и внутренней связи - и телеграфный центр П - 245К (1 шт). В качестве командно-штабной машины используется Урал-375 (+3 машины ЗИЛ 131). Аппаратура и оборудование аппаратной машины смонтированы в кузове К1-375, установленном на шасси автомобиля «УРАЛ-375А». Также для обеспечения связи будут использоваться аппаратная уплотнения П-257-24К и командно штабная машина Р-142Н.

Принимаем время сбора оперативной группы, включая инструктаж- 40 минут, прибытие к месту происшествия- 180 минут, время развертывания- 140 минут. Итого получаем общее время 360 минут или 6 часов.

Расчет сил средств производится руководителем аварийно-спасательных работ с учетом масштабов предстоящей работы, исходя из следующих основных показателей производительности расчетов аварийно-спасательной службы:

- непрерывная работа расчета должна составлять не более 45 минут;

- продолжительность рабочей смены должна составлять не более 12 часов.

Время распространения смертельной концентрации двуокиси углерода составляет 2 - 3минуты. С учетом времени распространения угарного газа и повышении температуры в машинном отделении время проведения мероприятий по эвакуации пострадавших должно составлять около 4 минут.

Эвакуация осуществляется с помощью 2-х спасательных катеров БЛ 820 - пасажировместимость 12 человек. Она проводится одновременно с тушением пожара и с наветренной стороны.

Для проведения работ по ликвидации данной чрезвычайной ситуации необходимо привлечь следующие службы и формирования:

- пожарных для предупреждения и ликвидации пожаров и взрывов;

- спасательные службы (в том числе и ГОСАКВАСПАС)

- службу скорой медицинской помощи для оказания первой доврачебной помощи пострадавшим, эвакуации их в лечебные учреждения;

- органы внутренних дел для создания оцепления зоны чрезвычайной ситуации и за контролем порядка на месте происшествия.

Медицинские работники, оснащенные средствами оказания врачебной помощи, доставляются на автомобилях медицинской помощи, а так же на реанимационных автомобилях.

2. Организация связи в районе чрезвычайной ситуации

2.1 Тактико-специальные требования к подвижному узлу связи

При определении требований к узлу связи необходимо учитывать два положения:

- узлы связи Узел связи (УС)- элемент системы связи, представляющий организационно-техническое объединение сил, средств связи и средств автоматизированного управления, обеспечивающий образование и переключение каналов, трактов первичной сети, коммутацию и засекречивание каналов связи. - важнейшие элементы системы связи;

- на узлах связи пунктов управления (ПУ) выполняются задачи по обеспечению связи, то есть должны выполняться требования к связи, как процессу передачи информации (сообщений).

С этих позиций к УС ПУ можно предъявить следующие требования:

- постоянная готовность к немедленной передаче (приему) информации (обеспечению переговоров) в заданные сроки с требуемой достоверностью и безопасностью;

- обеспечение максимальных удобств пользования средствами связи и автоматизации должностным лицам ПУ;

- высокие живучесть, разведзащищенность и надежность;

- возможность широкого маневра средствами, каналами и видами связи;

- удовлетворение требований ЭМС всех РЭС, развернутых в составе УС.

Полевые узлы связи должны быстро развертываться (свертываться), в короткие сроки устанавливать связь и обеспечивать бесперебойное ее действие т.е. обладать высокой мобильностью.

Требование постоянной готовности УС к немедленной передаче (приему) информации (обеспечению переговоров) в заданные сроки с требуемой достоверностью и безопасностью охватывает несколько составляющих:

- своевременное установление запланированных связей;

- обеспечение своевременного прохождения сообщений (ведения переговоров) с требуемой достоверностью и безопасностью;

- пропускную способность УС, рассчитанную на передачу (прием) заданного потока сообщений (переговоров).

Своевременность установления запланированных связей обеспечивает готовность узлов связи к обмену сообщениями в заданные сроки, а следовательно, и способность узлов связи выполнять задачу по обеспечению связи в интересах управления силами МЧС в соответствии с оперативной обстановкой.

В общем виде в качестве показателя оценки своевременности установления запланированных связей может быть применена вероятность того, что на УС заданное количество связей будет установлено за время, не превышающее требуемого (нормативного), т.е.

Pсву = P(tуст < tдоп).

Вероятность установления связей за нормативное время должна быть:

- для направлений связи 1-ой категории важности не ниже 0,99;

- для 2-ой категории - не ниже 0,95;

- для 3-й категории - не ниже 0,9.

Количественные значения требований по своевременности установления отдельных связей определяются одиночными нормативами выполнения задач по специальной подготовке.

Своевременное установление запланированных связей достигается:

- совершенствованием выучки личного состава узловых подразделений;

- систематическими тренировками по приведению узлов связи в различные степени готовности;

- совершенствованием способов распределения и сокращением времени приема(набора) каналов и установления связей;

- заблаговременной подготовкой на важнейших информационных направлениях нескольких видов связей, а также резерва средств связи и каналов;

- применением дистанционно управляемых кроссов на ОУС и УС ПУ;

- четкой организацией управления узлами связи и оперативно-технической службы на них.

Своевременность прохождения всех видов сообщений характеризует способность УС обеспечить передачу заданных потоков информации по управлению силами МЧС в установленные сроки с требуемой достоверностью и безопасностью. Количественно данное требование принято оценивать вероятностью своевременной передачи сообщений, под которой понимают вероятность того, что время прохождения документальных сообщений и обеспечения переговоров не превышает нормативного срока, т.е.

P = P(tпдс и оп < tдоп).

Требования по вероятности своевременной передачи потоков информации составляют: для сообщений первого приоритета - 0,95; второго - 0,9; третьего - 0,85.

Контрольные сроки прохождения документальных сообщений (криптограмм, телеграмм, радиограмм) в системе связи представлены на плакате. Здесь же приведены нормативы обработки документальных сообщений на боевых постах УС.

Присвоение категории срочности телеграмме и пароля телеграфному переговору осуществляется в зависимости от важности и срочности сообщения, подлежащего передаче по средствам связи.

Категории телеграфных переговоров определяют право приоритетного представления средств связи в зависимости от занимаемой должности.

В целях обеспечения своевременной передачи (приема) наиболее важных телеграфных сообщений установлены категории срочности: "Монолит","Воздух","Ракета","Самолет" и "Обыкновенная".

- К категории срочности «Монолит» относятся распоряжения Генерального штаба по централизованному боевому управлению ВС РФ.

- Категорию срочности «Воздух» составляют другие распоряжения Генерального штаба: сигналы и распоряжения видов Вооруженных Сил, военных округов, групп войск, флотов, оперативных объединении и соединении о приведении их в высшие степени боевой готовности, отмобилизовании и другие особо важные распоряжения по управлению войсками; сигналы и распоряжения по оповещению при ракетной и авиационной опасности, радиационном, химическом и бактериологическом (биологическом) заражении; донесения и запросы о начале боевых действии или нарушении государственной границы РФ вооруженными силами иностранных государств.

- К категории срочности «Ракета» относятся оперативные директивы, боевые приказы и боевые распоряжения; донесения о приведении войск в установленные степени боевой готовности, боевые донесения, оперативные и разведывательные сводки.

- Категорию срочности «Самолет» составляют распоряжения и донесения по вопросам мобилизации; об обнаружении и уничтожении средств ядерного нападения и ядерно-минных заграждений противника; донесений о действиях средств воздушного нападения, воздушных, морских десантов противника и распоряжения по борьбе с ними; распоряжения и донесения об опасных явлениях природы и других стихийных бедствиях; заявки, распоряжения и донесения о полетах особо важных летательных аппаратов, о внеплановых вылетах, об обеспечении безопасности полетов; метеоданные; донесения и сводки по применению родов войск (сил) и по всем видам обеспечения.

- К категории «Обыкновенная» относятся все другие сообщения.

В тактическом звене управления время передачи и доведения сообщений (приказов) боевого управления должно быть не более 30 с при вероятности своевременной передачи 0.9, а время передачи подтверждений донесений о получении и выполнении их не должно превышать 1.5 мин с вероятностью 0.8. При ведении телефонных переговоров установлены: сигнал "Монолит", пароли "Воздух","Самолет","Связь-авария", а также категории "Вне всякой очереди", "В первую очередь","Во вторую очередь".

Сообщения должны передаваться не только в срок, но и с требуемой достоверностью Достоверность связи - способность связи обеспечивать воспроизведение передаваемых сообщений в пункте приема с заданной точностью. и безопасностью Безопасность связи - способность связи обеспечивать сохранение в тайне от противника содержания передаваемых (принимаемых) сообщений и противостоять вводу ложной информации..

Достоверность связи достигается:

- использованием для передачи сообщений каналов связи лучшего качества;

- передачи сообщений одновременно по нескольким независимым каналам связи;

- повторением передачи сообщений; передачей сообщений способом обратной проверки;

- применением аппаратуры повышенной достоверности;

- поддержанием технических характеристик и электрических параметров средств связи в пределах эксплуатационных норм.

Безопасность связи достигается:

- применением засекречивающей аппаратуры связи, соблюдением правил ее эксплуатации;

- предварительным шифрованием и кодированием информации, использованием таблиц позывных и документов скрытого управления войсками;

- ограничением круга лиц, допускаемых к ведению переговоров по разрешенным к применению открытым каналам связи, применением эффективных способов паролирования и аппаратуры имитозащиты;

- проверки подлинности полученных сообщений путем обратной передачи принятого текста;

- строгим соблюдением правил установления связи, ведения переговоров;

- выполнением требований режима секретности при обработке и хранении информации в автоматизированных системах управлений, на узлах, станциях и аппаратных связи.

Обеспечение своевременности прохождения сообщений на узлах связи достигается:

- постоянной готовностью связей к передаче(приему) сообщений;

- увеличением количества каналов и связей, повышением их скорости и эффективности использования;

- сокращением времени обработки сообщений в экспедиции, в телеграфных аппаратных;

- внедрением абонентского телеграфа на узле, использованием факсимильной связи и передачи данных;

- повышением оперативности распределения потоков документальных сообщений и организацией эффективного контроля за прохождением информации;

- внедрением аппаратуры быстродействия, устройств накопления и распределения информации;

- сокращением объемов сообщений(документов) путем их формализации; применением аппаратуры повышения достоверности;

- выполнением спецтребований при развертывании(оборудовании) узлов связи;

- четкой организацией оперативно-технической службы и организацией боевого дежурства.

Пропускная способность УС характеризуется его возможностью осуществлять обмен заданным количеством сообщений за единицу времени.

Одним из факторов, в значительной мере определяющих пропускную способность, а, следовательно, и постоянную готовность узла связи к немедленной передаче (приему) информации (обеспечению переговоров) в заданные сроки с требуемой достоверностью и безопасностью - устойчивость функционирования направлений связи.

2.2 Разработка схем организации связи на предлагаемые этапы операции

Организация связи в районе ЧС зависит от типа ЧС: ее масштабов, поврежденности средств связи, необходимости эвакуации населения. Например, при объектовой ЧС организация связи потребует значительно меньше времени и средств, чем при региональной ЧС. Организация связи проводится в 3 этапа.

Первый этап проводится в течение нескольких часов после наступления ЧС. В это время предусматривается организация очень небольшого числа связей между оперативной группой, направленной МЧС, и постоянной комиссией (центром связи МЧС), а также между оперативной группой МЧС и аварийно-спасательными отрядами. Первая линия связи организуется с использованием радиорелейной связи путем подключения к РУС. В организации связи на первом этапе участвуют только подразделения МЧС и гражданской обороны. Схема организации связи на первом этапе представлена на рис. 2.1.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис.2.1. Схема организации связи при ЧС на первом этапе.

На втором этапе схема организации связи предусматривает предоставление услуг не только аварийно-спасательным бригадам, но также администрации района, где произошло ЧС и небольшому количеству населения. Связь организуется уже с использованием подвижных, мобильных аппаратных, узлов связи, которые располагаются в местах концентрации абонентов (районах) и соединяются с аналогичными комплексами, находящимися в верхнем звене сети (областной центр), через тропосферную связь, радиорелейную связи и коротковолновую связь. Схема одного из вариантов организации связи на втором этапе представлена на рис. 2.2.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 2.2. Схема организации связи в зоне ЧС на втором этапе взаимоувязанной сетью связи.

Организация связи на третьем этапе характеризуется наращиванием технических средств, увеличением их пропускной способности с целью увеличения объема предоставляемых услуг связи, главным образом, в интересах населения. Схема одного из вариантов организации связи на третьем этапе представлена на рис. 2.3.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 2.3. Схема организации связи в зоне ЧС на третьем этапе взаимоувязанной сетью связи.

Подсистема управления.

Подсистема управления по определению является частью системы восстановления ВСС. Однако одновременно она является составной частью и системы управления ВСС, точнее, центральных органов управления ВСС, ответственных за функционирование ВСС в чрезвычайных ситуациях и в особый период.

Особенностями подсистемы управления:

1. Время ее активного функционирования ограничивается временем устранения последствий чрезвычайных ситуаций и особым периодом;

2. Ее управляемыми объектами являются подвижные, мобильные объекты связи, большую часть своего существования находящиеся в местах хранения.

Во время отсутствия ЧС должны решаться задачи, связанные с подготовкой средств восстановления к выполнению своих функций в момент возникновения ЧС.

В режиме ожидания ЧС подсистема управления должна обеспечивать:

– оперативное управление созданием в районе ЧС отдельной сети связи и ее привязку к узлам и станциям магистральной и зоновой сетей с использованием мобильных средств связи;

– контроль за ходом восстановления разрушенной стационарной сети с помощью подвижных контейнерных средств связи и по возможности с помощью стационарных технических средств связи;

– уточнение перечня аппаратуры, кабельной продукции, строительных и других материалов, необходимых для восстановления работоспособности объектов связи и контроль за их поставкой в район ЧС;

– подготовку необходимой проектно-сметной документации по установке и монтажу аппаратуры и ремонту сооружений связи.

Подсистема управления должна обеспечивать эффективное управление мероприятиями, связанными с использованием подвижных технических средств электросвязи для замены разрушенных стационарных сетевых узлов (станций):

– хранением;

– техническим обслуживанием;

– ремонтом;

– контролем технического состояния;

– вводом в эксплуатацию;

– использованием по назначению;

– сбором данных;

– ведением учета;

– материальным обеспечением.

Наиболее важными являются мероприятия, связанные с комплектованием, размещением и хранением в течение длительного времени технических средств, развертыванием и эксплуатацией их в условиях ЧС.

Структурой подсистемы управления является центральная вертикаль управления системы управления ВСС в составе НЦУ(национальный)-РЦУ-ЗЦУ-МЦУ. В период ЧС НЦУ взаимодействует с МЧС по административной линии через комиссию по гражданской обороне и чрезвычайным ситуациям при Администрации связи, по технологической линии - с ситуационным центром МЧС.

На региональном, зоновом и местном уровнях РЦУ, ЗЦУ и МЦУ осуществляют аналогичные взаимодействия с группами по гражданской обороне и чрезвычайным ситуациям, созданными в регионах и на местах, и с их техническими средствами. На каждом иерархическом уровне центральной вертикали управления подсистема управления в ЧС взаимодействует также со спец. потребителями и центрами управления операторов ведомственных сетей и сетей общего пользования, управляя ими по командам вышестоящего органа управления.

Пункты хранения средств восстановления и сами средства восстановления в период функционирования в составе стационарной сети либо как элементы образуемой ими новой сети в зоне ЧС являются сетевыми элементами управления подсистемы управления.

Средства, используемые для организации связи:

Станция P-410M предназначена для организации тропосферной радиорелейной линии, обеспечивающей многоканальную радиосвязь с использованием тропосферного распространения радиоволн.

В состав радиолинии могут входить тропосферные станции всех модификаций. В частном случае тропосферная линия может состоять только из однотипных станций.

Таактикотехнические данные:

1. Диапазон рабочих частот:

I - поддиапазон 476 - 525МГц, 50 фиксированных волн;

II - поддиапазон 576 - 625МГц, 50 фиксированных волн с шагом сетки 1МГц.

2. ТРЛ длинной 1500 км;

3. Число ретрансляций 10.

4. Уровень шума в точке - 4,35дБ на выходе КТЧ = - 36дБ;

5. Экипаж - 9 - 10 чел;

6. Обеспечивается беспоисковое вхождение в связь и ведение связи без подстройки частоты;

7. Вынос аппаратуры уплотнения из аппаратной машины до-10км;

8. Связь в колонне на марше обеспечивается с помощью радиостанции Р-105М;

9. Время готовности к передачи информации: при выключении анодных напряжений на короткое время не более 1 минуты;

10. Время перехода с одной волны на другую: в пределах одного поддиапазона--25мин., в разных поддиапазонах - 60 мин.;

11. Время развертывания станции с установлением служебной связи экипа-жем 10 человек:

– без анкеровки антенного устройства-1,5-2часа;

– с анкеровкой антенного устройства до 3,Бчасов;

12. Время свертывания станции от 2ч. до 3,5ч.

Состав станции:

– аппаратная машина с электростанцией - УРАЛ - 375;

– машина обслуживания с электростанцией ЗИЛ - 131;

– антенная машина с антенным прицепом.

Машина обслуживания. Оборудование и имущество машины обслуживания смонтировано в кузове КУНГ-1М, установленном на шасси автомобиля ЗИЛ-131.

В состав машины обслуживания входит:

– телефонный аппарат ТА-57;

– радиостанция Р-105М;

– щит управления;

– зарядный выпрямитель;

– два электрических обогревателя ЭО-1,7;

– отопительная установка ОЗО;

– оборудование системы вентиляции кузова;

– три аккумуляторные батареи 4НК-55КТ;

– ящик с кабелями;

– комплект ЗИП.

Аппаратная машина

Аппаратура и оборудование аппаратной машины смонтированы в кузове К1-375, установленном на шасси автомобиля «УРАЛ-375А».

В состав аппаратной машины входят следующие основные устройства и оборудование:

- стойка 100-стойка приемного устройства;

- блок 140 -блок питания стойки 100 и МШУ;

- стойка 200БП -стойка возбудителей и модуляторов;

- стойка 300БМ1 -стойка усилителей мощности;

- стойка 400БМ -стойка управления и служебной связи;

- стойка 500Б -вводно-распределительное устройство;

- блок 690Б -блок юстировки антенн;

- шкаф с блоками фильтров зеркальных каналов(ФЗК);

- два стабилизатора напряжения;

- прибор 67 -счетчик времени;

- линейный щит;

- П-301СР или П-302СР-аппаратура сопряжения;

- два электрических обогревателя ЭО-1,7;

- отопительная установка ОВ;

- оборудование системы вентиляции кузова;

- фильтровентиляционная установка ФВУА-100В-12;

- две аккумуляторные батареи 6СТ-132;

- ящик с комплектом ДК-4;

- измеритель мощности дозы облучения ДП-58;

- полуавтоматический прибор химической разведки (ППХР);

- шкаф ЗИП.

Измерительные приборы:

- комплект измерительных приборов ИК-300;

- осциллограф С1-67;

- приборы ВУ-15,Ц-4315 и М4100/3;

- коммутатор П-193М;

- радиостанция Р-105М.

Антенный прицеп станции

В состав антенного прицепа станций входят следующие основные части, смонтированные на низкорамном прицепе 2-ПН-4:

– отражатель (центральная часть отражателя/облучатель, секции отражате-ля, подкосы);

– антенные фидеры;

– рама с опорами для установки центральной части отражателя;

– винтовой подъемный механизм;

– три блока А850БМ1(один из них резервный);

– три блока Б850БМ1(один из них резервный);

– блок 900Б;

– механизм заглубления анкеров;

– комплект ЗИП.

Командно штабная машина Р-142Н

Аппаратура Р-142Н обеспечивает симплексную радио-телефонную связь в открытом и закрытом режиме. Так же имеет возможность ведения радио-телефонной связи с выносного телефонного аппарата типа ТА-57 по линии до 500 м. от Р-142Н. Плюс ведение телеграфной связи.

Командно штабная машина Р-142Н может работать как в УКВ, так и в КВ диапазонах. Обеспечивает совместную работу с радиостанциями средней и большой мощности, такими как «Полюс», Р-140, Р-161А2, ПС и другими.

В условиях среднепересеченной местности в любое время суток и года на частотах, свободных от радиопомех, выбранных в соответствии с применяемой антенной, радиостанции обеспечивают прием и передачу информации на различные расстояния.

В состав оборудования командно штабной машины Р-142Н входит:

1. Радиостанция Р-111 (РС-1 и РС-2) - 2 шт.;

2. Блок питания радиостанции Р-111 (БП-УМ) - 2 шт.;

3. Согласующее антенное устройство радиостанции Р-111 - 1 шт.;

4. Радиостанция Р-130М (РС-3) - 1 шт.;

5. Блок питания радиостанции Р-130М (БП-260) - 1 шт.;

6. Выносное согласующее устройство - 1 шт.;

7. Радиостанции Р-130М (ВСУ-А) - 1 шт.;

8. Блок согласования - 1 шт.;

9. Блок регулировки - 1 шт.;

10. Радиостанция Р-123МТ (РС-4) - 1 шт.;

11. Блок питания радиостанции Р-123МТ (БП-26) - 1 шт.;

12. Телефонный аппарат ТА-57 - 2 шт.;

13. Антенна зенитного излучения (ази);

14. Бензоэлектрический агрегат (АБ-1/О12);

15. Генератор отбора мощности (габ);

16. Аппаратура засекречивания (Т-219 «Яхта»);

17. Аппаратура определения свой - чужой «Вишня»;

18. Штыревая антенна 3 - 4 метра (АШ 3- 4);

19. Комбинированная штыревая антенна на 11 метровой мачте;

20. Диполь.

П-178-1 - автоматическая телефонная станция внутренней и режимной связи для обеспечения абонентов ПУ МЧС автоматической, внутренней и режимной телефонной связью, а также полуавтоматической дальней связью.

Технические характеристики.

1. Обеспечивает подключение, защиту и коммутацию:

– 96 двухпроводных абонентских линий;

– 16 двухпроводных соеденительных линий для спаренной работы;

– 10 прямых абонентов;

– 18 двухпроводных каналов ДС;

– 4 соеденительных линии на КНДС другой аппаратной;

2. Возможность организации связи через промежуточный аппарат;

3. Проведение измерений и проверок с аппаратуры и абонентской сети с помощью контрольно испытательного стола и измерительных приборов;

4. Экипаж 4-6 человек.

П-245К пункт управления ТЛГ центром для управление ТЛГ центром приема, образования, распределения ТЛГ каналов и ведения ТЛГ обмена по открытым ТЛГ каналам на УС ПУ МЧС.

Возможности:

– обеспечивает управление центром;

– прием 20-ти каналов ТЧ и образование на них до 46 ТЛГ каналов;

– сбор и отображение сигнализации о состоянии 24 ЗАС связей и 14 систем ТТ;

– экипаж 6 человек.

Аппаратная уплотнения П-257-24К

Аппаратная предназначена для работы в качестве оконечного обслуживаемого пункта на кабельной магистрали, оборудованной кабелем П-296 и уплотненной системами П-300 и П-302, либо на радиорелейной магистрали, уплотненной одной из указанных систем. Аппаратная является элементом подвижного узла связи.

Возможности:

1. Образование 4-х каналов ТЧ на одной и 12 каналов ТЧ на другой ПКЛ;

2. Вторичное уплотнение любого канала ТЧ аппаратурой П-318М-6 и образование 6 ТГ каналов;

3. Перевод 3-х любых каналов с работы 2-х полюсными на работу однополюсными посылками, используя П-318-ПУ.

2.3 Определение пропускной способности канала связи

Своевременность связи в каждом направлении зависит от пропускной способности каналов, квалификации операторов, отработанности подразделений, правил станционно-эксплуатационной службы (СЭС). Влияние на нее оказывает структура системы связи (наличие прямых каналов связи и пунктов переприема, количество радиостанций в радиосети и др.) и использование связи (объем сообщений, подаваемых на средства связи; правильность адресования и т. д.), а в современных системах - степень автоматизации процессов передачи информации и работы постов связи.

Черты случайности, присущие процессам передачи информации, целесообразно рассматривать вероятностными методами. Основная задача теории своевременной передачи информации сводится к определению пропускной способности канала, чтобы этот канал передавал всю поступающую информацию без задержек и искажений.

Рассмотрим на примере: пусть имеется непрерывно вырабатывающий информацию источник с производительностью H(X), т.е. известно среднее количество двоичных единиц информации, поступающее от источника в единицу времени (численно оно равно средней энтропии сообщения); пусть также известна пропускная способность канала связи C, т.е. максимальное количество информации, которое способен передавать канал в единицу времени. Необходимо определить какова должна быть пропускная способность канала, чтобы он передавал всю поступающую информацию без задержек и искажений? Данный вопрос решается с помощью первой теоремы Шеннона:

если пропускная способность канала связи С больше энтропии источника информации в единицу времени,

С > H(X),

то всегда можно закодировать достаточно длинное сообщение так, чтобы оно передавалось каналом связи без задержки;

если же пропускная способность канала связи С меньше энтропии источника информации в единицу времени,

С < H(X),

то передача информации без задержек невозможна.

Задача 1: Определить пропускную способность канала связи, способного передавать К = 110 символов 0 или 1 в единицу времени, причем каждый из символов искажается (заменяется противоположным) с вероятностью м = 0,09.

Решение.

з(м) = 0,312654

з(1 - м) = з(1 - 0,09) =0,123816

з(м) + з(1 - м) = 0,312654+0,0,123816= 0,43647

На один символ теряется информация 0,43647 (дв. ед.).

Пропускная способность канала равна:

С = 110•(1 - 0,43647) = 61,9883?62 двоичных единиц в единицу времени.

Согласно теореме Шеннона в данном случае передача информации без задержек невозможна, так как пропускная способность канала связи С=62 меньше энтропии источника информации в единицу времени Н=110. Тогда для обеспечения передачи информации в достаточном объеме необходимо увеличить количество пропускных каналов связи до двух. Тогда максимальное количество информации, которое может быть передано по двум каналам в единицу времени:

2*62=124 двоичных единиц в единицу времени. 124>110, следовательно информация будет передаваться без задержек.

Так же для увеличения пропускной способности канала без помех используют следующие способы:

1. Использование для кодирования информации более двух состояний (одновременное изменение комбинации фазы и амплитуды в одном такте);

2. Применение логического кодирования с использованием сжатием (архивированием) информационного блока;

3. Использование дискретных систем связи с учетом того, что часть из них не будет служить для синхронизации или для обнаружения и исправления ошибок;

4. Увеличение до значительных величин количество состояний информационного сигнала.

2.4 Определение пропускной способности канала связи с помехами

Ранее мы рассмотрели кодирование и передачу информации по каналу связи в идеальном случае, когда процесс передачи информации осуществляется без ошибок. В действительности этот процесс неизбежно сопровождается ошибками (искажениями). Канал передачи, в котором возможны искажения, называется каналом с помехами (или шумами). В частном случае ошибки возникают в процессе самого кодирования, и тогда кодирующее устройство может рассматриваться как канал с помехами.

Наличие помех приводит к потере информации. Чтобы в условиях наличия помех получить на приемнике требуемый объем информации, необходимо принимать специальные меры. Одной из таких мер является введение так называемой «избыточности» в передаваемые сообщения; при этом источник информации выдает заведомо больше символов, чем это было бы нужно при отсутствии помех. Одна из форм введения избыточности - простое повторение сообщения. Таким приемом пользуются, например, при плохой слышимости по телефону, повторяя каждое сообщение дважды. Другой общеизвестный способ повышения надежности передачи состоит в передаче слова «по буквам» - когда вместо каждой буквы передается хорошо знакомое слово (имя), начинающееся с этой буквы.

Пропускная способность канала, когда число элементарных символов более двух и когда искажения отдельных символов зависимы может быть определена с помощью второй теоремы Шеннона. Зная пропускную способность канала, можно определить верхний предел скорости передачи информации по каналу с помехами.

Рассмотрим на примере: Пусть имеется источник информации Х, энтропия которого в единицу времени равна , и канал с пропускной способностью Х. Тогда если

,

то при любом кодировании передача сообщений без задержек и искажений невозможна.

Если же

,

то всегда можно достаточно длинное сообщение закодировать так, чтобы оно было передано без задержек и искажений с вероятностью, сколь угодно близкой к единице.

Задача 2: Выяснить, достаточна ли пропускная способность каналов для передачи информации, поставляемой источником, если имеются источник информации с энтропией в единицу времени =110 (дв. ед.) и количество каналов связи n = 2, каждый из них может передавать в единицу времени К = 78 двоичных знаков (0 или 1); каждый двоичный знак заменяется противоположным с вероятностью м=0.17.

Решение.

з(м) = 0,434587

з(1 - м) = 0,223118

з(м) + з(1 - м) = 0,434587 + 0,223118 = 0,657688

На один символ теряется информация 0,584239 (дв. ед.).

Пропускная способность канала равна:

С = 78•(1 - 0,657688) =26,7?27 двоичных единиц в единицу времени.

Максимальное количество информации, которое может быть передано по двум каналам в единицу времени:

27•2 = 54 (дв. ед.), чего не достаточно для обеспечения передачи информации от источника, так как источник передает 110 дв. ед. в единицу времени. Для обеспечения передачи информации в достаточном объеме и без искажения необходимо увеличить количество пропускных каналов связи до трех. Тогда максимальное количество информации, которое может быть передано по трем каналам в единицу времени:

3*54=162 двоичных единиц в единицу времени. 162>110, следовательно информация будет передаваться без искажений.

Для передачи информации без задержек можно:

1. Использовать способ кодирования-декодирования;

2. Применять компандирование сигнала;

3. Увеличить мощность передатчика;

4. Применять дорогие линии связи с эффективным экранированием и малошумящей аппаратурой для снижения уровня помех;

5. Применять передатчики и промежуточную аппаратуру с низким уровнем шума;

6. Использовать для кодирования более двух состояний;

7. Применять дискретные системы связи с применением всех посылок для передачи информации.

2.5 Расчет и оценка достоверности связи

Наличие помех приводит к потере информации. Однако сообщения должны передаваться не только в срок, но и с требуемой достоверностью и безопасностью.

Задача 3: Вероятность передачи сообщения без искажения p = 0,007. Определить вероятность того, что среди переданных n = 10000 сообщений, к = 46 окажутся без искажений.

Решение.

Для определения вероятности воспользуемся локальной предельной теоремой Муавра-Лапласа:

, тогда

Следовательно, вероятность того, что среди 10000 переданных сообщений 46 окажутся без искажений равна 0,00036.

Задача 4: задана вероятность передачи сообщения без искажения p = 0,007. Определить вероятность того, что из n = 10000 сообщений не более X = 78 искажено.

Решение.

Для определения вероятности воспользуемся интегральной предельной теоремой Муавра-Лапласа:

Фо(8,39) = 0,5

Фо(-0,96) = -Фо(0,96) = -03315

Сравнив полученное значение вероятности с требуемыми значениями можно сделать вывод, что канал обладает неудовлетворительным свойством достоверности.

Для повышения уровня достоверности связи применяются следующие способы:

1. Снабжение основного канала дополнительным вспомогательным каналом небольшой пропускной способности - обратным каналом;

2. Включение в состав аппаратуры передачи данных устройств защиты от ошибок;

3. Использование таких оконечных устройств, как ЭВМ, мультиплексоры передачи данных и программируемые абонентские пункты;

4. Дублирование передаваемой информации по нескольким трактам передачи с независимыми замираниями уровня сигнала;

5. Использование помехозащищенных каналов связи.

2.6 Разработка схемы-приказа подвижному центру связи оперативной группы

Схема-приказ подвижному центру связи составляется командиром ОГ на основании распоряжения по связи в соответствии с требованиями Руководства по эксплуатации стационарных узлов связи ВС (РЭСУС-92).

Схема-приказ подписывается командиром ОГ, согласовывается с начальником связи соединения и утверждается старшим руководителем спасательной операции.

Если в ходе операции отрабатываются несколько задач на различных этапах, с различными силами и пунктами управления, может быть составлено несколько схем-приказов, для каждого из этапов отдельно, но на каждой схеме должно быть указано точное время ее функционирования.



2.7 Разработка схемы служебной связи для управления подчинёнными подразделениями

На основе требования регламента радиосвязи вышестоящего органа, принятой системы управления и наличия сил и средств радиосвязи принимается решение на организацию служебной радиосвязи, оформляемое в виде схемы или таблицы.

Схема (таблица) должна содержать: номера, состав и вид работы (тип оконечной аппаратуры) радиосетей и радионаправлений с вышестоящим, взаимодействующими и подчиненными органами, расчет сил и средств радиосвязи.



Заключение

В данной курсовой работе ставилась цель разработки модели организации связи на Балтийской Косе м. Высокий с оперативной группой в п.Заостровье м.Гвардейский и группой ликвидации на оз.Виштынецкое для осуществления аварийно-спасательных работ. В ходе исследования цель была достигнута. Для организации связи была выбрана беспроводная связь - тропосферная. При организации тропосферной связи необходимо учитывать зависимость ее от рельефа местности, что вызывает необходимость тщательного выбора трассы линий радиорелейной связи; невозможность работы или значительное уменьшение дальности действия радиорелейных станций в движении; возможность перехвата передач и создания радиопомех противником.

...