Проектирование цифровой первичной сети связи на участке железной дороги
Проект первичной сети связи на участке железной дороги по волоконно-оптическому кабелю; схема прохождения цепей в линейно-аппаратном цехе; размещение регенерационных пунктов; расчет качества передачи; требования безопасности при монтаже и эксплуатации.
Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 17.05.2013 |
Размер файла | 329,7 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Филиал государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования
Сибирский государственный университет путей сообщения
Томский техникум железнодорожного транспорта
Пояснительная записка к курсовому проекту
КР 210 407 000 000 010
Тема:
Проектирование цифровой первичной сети связи на участке железной дороги
Выполнил: Соломенников С.П.
Проверил: Ромашихина Н.Д.
Томск 2011
СОДЕРЖАНИЕ
- Введение
- 1. Технический раздел
- 1.1 Обоснование темы проекта
- 1.2 Размещение регенерационных пунктов
- 1.3 Расчет качества передачи
- 1.3.1 Расчет затуханий участков регенерации
- 1.3.2 Построение диаграмм уровней
- 1.4 Описание проектируемой схемы ПСС
- 1.5 Описание схемы прохождения цепей в ЛАЦе
- 2. Обеспечение охраны труда и безопасности поездов
- 2.1 Общие требования безопасности
- 2.2 Требования безопасности при монтаже и эксплуатации ВОЛП
- 2.3 Требования безопасности при монтаже и эксплуатации оборудования систем передачи
- 2.4 Обеспечение безопасности движения поездов
- 3 Экономический раздел
- Заключение
- Список использованных источников
ВВЕДЕНИЕ
Первичная сеть связи (ПСС) представляет собой совокупность сетевых узлов (СУ), сетевых станций (СС), и линий передачи (ЛП), образующих сеть типовых каналов и групповых трактов.
В сетевых уздах располагается оборудование систем передачи (СП) и аппаратура транзита и переключения (в процессе управления первичной сетью) каналов и трактов.
На сетевых станциях, как правило, не производится маршрутизация каналов первичной сети.
Основное назначение ПСС - организация типовых каналов и групповых трактов и предоставление их вторичным сетям.
Сеть связи ОАО РЖД, как ведомственная сеть, является составной частью ВСС РФ и охватывает всю сеть железных дорог страны.
Особенности построения первичной сети связи железнодорожного транспорта определяются в основном его административной структурой и спецификой управления грузопотоками и пассажиропотоками, так как по своей сущности транспортная связь является технологической.
Технологическая сеть связи ОАО РЖД, являясь одним из компонентов отрасли, обеспечивает передачу и распределение всевозможных информационных потоков, необходимых для нормального функционирования производственных процессов всех подразделений железнодорожного транспорта и удовлетворения населения в услугах связи. Технологическая связь не просто обслуживает то или иное производство железнодорожного транспорта, а, непосредственно проникая в него, является одним из важнейших звеньев единого процесса управления производством.
Структура первичной сети связи на железных дорогах соответствует иерархии управления отраслью и включает в себя четыре уровня сетей: Магистральная - Дорожная - Отделенческая - Местная.
В Концепции создания цифровой сети связи МПС России в качестве генерального направления принято развитие магистральных и дорожных сетей на основе цифровых систем передачи информации с применением волоконно-оптических кабелей (ВОК).
Применение ВОК решает проблемы организации высококачественных каналов магистральной и дорожной связи на грузонапряженных участках, но является достаточно дорогостоящим способом на местном уровне, особенно при доведении волокна до абонента. Поэтому актуальность вопросов использования существующих кабельных линий передачи для работы ЦСП будет сохраняться еще довольно долгое время. Эта проблема является общей как в нашей стране, так и за рубежом.
Правовой статус железнодорожной сети связи определяется отношением оборудования и средств связи ОАО РЖД к федеральной собственности и регулируется системой законодательных, правовых и нормативно-технических актов Российской Федерации, которые включают в себя акты общего характера и специальное законодательство в области связи.
В конце 20 столетия первичная сеть связи была в основном аналоговой. Аналоговая сеть имеет следующие недостатки:
1. низкая пропускная способность, потребность в каналах удовлетворялась на 35%;
2. низкая скорость передачи по каналам (8-9Кбит?с), что не позволяло внедрять новые информационные технологии;
3. низкое качество передачи (организация каналов).
Поэтому в 1997 году была принята «Концепция создания цифровой сети связи МПС», согласно которой создаваемая сеть будет двухуровневой:
1. Уровень: Транспортная сеть (первичная сеть), основная задача которой перенос больших потоков информации любых протоколов на большие расстояния. Эта сеть строится с использованием ВОК и цифровых систем передачи.
2. Уровень: Широкополосная сеть абонентского доступа, которая включает вторичные и местные сети связи и должна обеспечивать мобильный доступ абоненту железнодорожного транспорта в глобальную мировую сеть связи.
Требования к ЦПСС:
- первичная сеть связи должна быть цифровой на всех уровнях (на магистральном, дорожном и отделенческом);
- структура первичной сети связи должна быть такой, чтобы можно было построить любые вторичные сети;
- для построения линейных трактов должны быть использованы только типовые цифровые каналы;
- создаваемая первичная сеть связи должна иметь систему управления, предназначенная обеспечивать эффективное функционирование сетей и рациональное использование ее ресурсов.
В настоящем курсовом проекте рассматриваются вопросы проектирования цифровой ПСС на участке А - С железной дороги на дорожном и отделенческом уровнях.
1. Технический раздел
1.1 Обоснование темы проекта
По заданию на курсовое проектирование на участке А-С железной дороги строится волоконно-оптическая линия связи, по которой необходимо организовать дорожную и отделенческую связи. Основной функцией первичной сети связи является транспортная функция, то есть перенос информации из одного пункта в другой. В соответствии с «Концепцией создания цифровой сети связи МПС» первичная сеть связи должна быть цифровой на магистральном, дорожном и отделенческом уровнях.
В качестве систем передачи на создаваемой цифровой первичной сети связи (ЦПСС) могут использоваться цифровые системы плезиохронной (PDH) или синхронной (SDH) цифровых иерархий.
Цифровые системы передачи обеспечивают более высокое качество, большую скорость и достоверность передачи информации и большее количество каналов по сравнению с аналоговыми системами передачи.
В качестве направляющей среды используется волоконно-оптический кабель (ВОК). На проектируемом участке применяется ВОК отечественного производства фирмы «ТрансВок» ОКМТ-А-4/2(2,4)-Сп-12(2)/4(5). Это кабель оптический, магистральный, предназначенный для прокладки в грунт в пластмассовом трубопроводе.
Основные технические данные кабеля:
Количество оптических модулей - 6
Количество оптических волокон в модуле - 4
Километрическое затухание, б, дБ/км, при длине волны
л=1,31 мкм - 0,36
л=1,35 мкм - 0,22
Хроматическая дисперсия, пс/Нм*км, не более
л=1,31 мкм - 3,5
л=1,55 мкм - 1.8
Температура эксплуатации, Сє - минус 60, +70
Строительная длина кабеля, км - 4
Данный кабель по сравнению с кабелями зарубежных фирм отличается низкой стоимостью и имеет полностью отвечающие современным требованиям электрические характеристики, малые габариты и вес, может использоваться в любых районах России. Кабель не содержит металлических элементов, что позволяет повысить его помехозащищенность от внешних электрических полей.
На первичных сетях связи, организуемых по волоконно-оптической линии передачи (ВОЛП), применяют цифровые системы передачи плезиохронной PDH и синхронной SDH цифровых иерархий.
Основными недостатками систем передачи PDH «Сопка-3М», «Сопка-4М», «Сопка-6М», применяемых на сетях связи общего пользования, являются:
- сложность выделения цифровых каналов на промежуточных пунктах, связанная с необходимостью согласования скоростей обработки сигналов путем добавления или убавления выравнивающих символов (бит);
- отсутствие средств маршрутизации цифровых потоков, что не позволяет применять новейшие технологии передачи сигналов;
- малое количество служебных каналов для целей контроля состояния сетей связи и управления ими.
Все эти недостатки устранены в синхронной цифровой иерархии SDH, оборудование которой рассчитано на скорости передачи 155 Мбит/с (STM-1), 622 Мбит/с (STM-4), 2488 Мбит/с (STM-16), 9953 Мбит/с (STM-64), разрабатывается система передачи STM-256 со скоростью передачи порядка 40 Гбит/с.
На проектируемом участке по заданию должны применяться системы передачи STM-1 и STM-4. Входными сигналами для STM-1 могут быть стандартные цифровые каналы американской (каналы Т) и европейской (каналы Е) систем PDH, называемые трибами PDH:
- первичные цифровые каналы Т1 (1,5 Мбит/с) и Е1 (2 Мбит/с);
- третичные цифровые каналы Е3 (34 Мбит/с) и Т3 (45 Мбит/с);
- четверичный цифровой каналы Е4 (140 Мбит/c).
Входными сигналами для STM-4 могут быть как вышеуказанные трибы PDH, так и трибы SDH первого уровня, соответствующие скорости передачи 155 Мбит/c.
Применяемая в SDH система заголовков позволяет определить положение любого входного цифрового потока, погруженного в соответствующий виртуальный контейнер, и осуществлять его ввод-вывод из синхронного транспортного модуля STM-1(N). Размер поля заголовков позволяет ввести все данные, необходимые для маршрутизации цифровых потоков, а также создать необходимое количество служебных каналов для контроля и управления сетями связи.
Оборудование SDH выпускает целый ряд зарубежных и российских фирм. Основным элементом сетей SDH являются синхронные мультиплексоры, которые, благодаря модульной конструкции, могут использоваться на сетях связи для работы в качестве:
- оконечного (терминального) мультиплексора ТМ;
- промежуточного мультиплексора ввода-вывода ADM;
- регенератора;
- концентратора (хаба);
- кросс-коммутатора.
Для проектируемого участка выбираются мультиплексоры SMS-150V (STM-1) и SMS-600V (STM-4), выпускаемые экспериментальным заводом научного приборостроения Академии наук России совместно с фирмой NEC.
Основные технические данные мультиплексоров приведены в таблице 1.
Таблица 1
Основные технические данные систем передачи
Наименование параметра |
Значение параметра |
||
SMS-150V |
SMS-600V |
||
1) Уровень иерархии SDH |
STM-1 |
STM-4 |
|
2) Скорость передачи информации Мбит/с |
155 |
622 |
|
3) Линейный код |
NRZ |
NRZ |
|
4) Тип источника излучения |
Лазерный диод |
Лазерный диод |
|
5) Минимальный уровень на выходе передатчика, дБм: |
|||
- для коротких секций S, I |
минус 15 |
минус 15 |
|
- для длинных секций L |
минус 5 |
минус 3 |
|
6) Максимальный уровень на выходе передатчика, дБм: |
|||
- для коротких секций S, I |
минус 8 |
минус 8 |
|
- для длинных секций L |
0 |
плюс 2 |
|
7) Минимально допустимый уровень приема (чувствительность приемника), дБм: |
|||
- для коротких секций S, I |
минус 28 |
минус 28 |
|
- для длинных секций L |
минус 34 |
минус 28 |
Применение аппаратуры SDH российского производства позволяет:
- уменьшить расходы на транспортировку;
- более оперативно и экономично решать вопросы по производству пусконаладочных работ, по обучению обслуживающего персонала, по организации консультаций в период эксплуатации и послегарантийного обслуживания.
1.2 Размещение регенерационных пунктов
Регенерационные пункты (РП) предназначены для увеличения дальности передачи путем восстановления амплитуды, формы, длительности и временного положения импульсов цифрового сигнала. В технологии SDH все функциональные модули обладают функцией регенерации. Основными функциональными модулями являются мультиплексоры.
Терминальные мультиплексоры ТМ устанавливаются на оконечных пунктах при управлении или отделении железной дороги и на крупных участковых и узловых станциях. Участок трассы между ТМ называется маршрутом, длина маршрута может составлять сотни километров для отделенческой ПСС и тысячи километров - для дорожной ПСС.
Длина проектируемого участка составляет 217 километров. Для дорожной ПСС мультиплексор ТМ устанавливается при управлении дороги, то есть на станции С, на станциях A, Г, Л, Н устанавливаются мультиплексоры ввода-вывода ADM, так как на этих станциях требуется выделение каналов дорожной связи.
Участок, расположенный между двумя соседними функциональными модулями, называется оптической секцией. Оптические секции нормируются по длине и делятся на три категории:
- I - внутристанционная секция длиной до 2 километров;
- S - короткая межстанционная длиной до 15 километров;
- L - длинная межстанционная секция: до 40 километров при длине волны светового излучения л = 1,31 мкм и до 80 километров при л=1,55 мкм.
При размещении регенерационных пунктов на участке дорожной ПСС, длина двух оптических секции (А - Г) и (Г - Л) оказались больше 80 километров каждая, поэтому на станциях Б и К предусматривается установка регенераторов R. Образовалось шесть оптических секций, из них пять длинных межстанционных (А - Б, Б - Г, Г - К, К - Л и Л - Н) и одна короткая межстанционная (Н - С). Размещение регенерационных пунктов показано на рисунке 1.
Рисунок 1. Схема размещения РП дорожной ЦПСС
Для отделенческой ПСС мультиплексор ТМ устанавливается при отделении дороги на станции Н, а на станциях А, Б, В, Г, Д, К, Л, М устанавливаются мультиплексоры ввода-вывода.
Схема размещения РП для отделенческой ПСС приведена на рисунке 2.
Рисунок 2 - Схема размещения РП отделенческой ЦПСС
1.3 Расчет качества передачи
Расчет выполняется с целью проверки правильности размещения регенерационных пунктов на участках дорожной и отделенческой первичной сети связи и включает расчет затухания на участках регенерации и построение диаграмм уровней.
1.3.1 Расчет затуханий участков регенерации
Регенерационным участком (РУ) называется часть тракта, расположенная между соседними РП. На сетях связи SDH участок регенерации совпадает с оптической секцией, следовательно, для дорожной ПСС организованы 6 РУ, а для отделенческой ПСС - 8 РУ.
Затухание участка регенерации ару, дБ определяется по формуле:
ару=б·lру+m·aрс+n·aнс(1)
где б - километрическое затухание ВОК, дБ/км;
lру -длина участка регенерации, км;
m- количество разъемных соединений; на каждом участке регенерации m=2;
aрс-затухание разъемного соединителя, организуемого при вводе ВОК в здание узла связи, дБ;
n - количество неразъемных соединений;
aнс- затухание неразъемного (сварного) соединения, организуемого на стыке строительных длин кабеля, дБ.
Для кабеля ЗАО «ТрансВок» ОКМТ:
б = 0,36 дБ/км при л = 1,31 мкм;
б = 0,22 дБ/км при л = 1,55 мкм;
aрс = 0,3 дБ;
aнс = 0,1 дБ.
Количество неразъемных соединений на каждом РУ определяется по формуле:
n = (lру/lсд) - 1(2)
где lру - длина участка регенерации;
lсд - строительная длина кабеля, км. Для ОКМТ lсд = 4 км.
Расчет затуханий участков регенерации для дорожного и отделенческого ПСС, приведен соответственно в таблицах 2 и 3, при этом длина волны светового излучения л = 1,55 мкм выбрана только для оптических секций с длиной более 40 км.
Таблица 2
Расчет затуханий РУ дорожной ПСС
Наим. РУ |
Длина РУ, lру, км |
Километри-ческое затухание кабеля, б, дБ/км |
Собств. затухание кабеля, б·lру, дБ |
Затухание разъем. соединен. m·aрс,дБ |
Количество неразъем. соединений, n |
Затухан. неразъем. соединен. n·aнс, дБ |
Рабочее затухание участка, бру,дБ |
|
А-Б |
35 |
0,36 |
12,6 |
0,6 |
8 |
0.8 |
14 |
|
Б-Г |
46 |
0,22 |
10,1 |
0,6 |
11 |
1,1 |
11,8 |
|
Г-К |
55 |
0,22 |
12,1 |
0,6 |
13 |
1,3 |
14 |
|
К-Л |
44 |
0,22 |
9,7 |
0,6 |
10 |
1,0 |
11,3 |
|
Л-Н |
35 |
0,36 |
12.6 |
0,6 |
8 |
0,8 |
14 |
|
Н-С |
2 |
0,36 |
0,7 |
0,6 |
0 |
0 |
1,3 |
Таблица 3
Расчет затуханий РУ отделенческой ПСС
Наим. РУ |
Длина РУ, lру, км |
Километрическое затухание кабеля, б, дБ/км |
Собств. затухан. кабеля, б·lру, дБ |
Затухан. разъем. соединен. m·aрс,дБ |
Количество неразъем. соединений,n |
Затухан. неразъем. соединен. n·aнс, дБ |
Рабочее затухан. участка бру,дБ |
|
А-Б |
35 |
0,36 |
12,6 |
0,6 |
8 |
0.8 |
14 |
|
Б-В |
21 |
0,36 |
7,6 |
0,6 |
5 |
0,5 |
8,7 |
|
В-Г |
25 |
0,36 |
9 |
0,6 |
6 |
0,6 |
10,2 |
|
Г-Д |
13 |
0,36 |
4,7 |
0,6 |
3 |
0,3 |
5.6 |
|
Д-К |
42 |
0,36 |
9.2 |
0,6 |
10 |
1 |
10.8 |
|
К-Л |
44 |
0,22 |
9,7 |
0,6 |
10 |
1 |
11,3 |
|
Л-М |
12 |
0,36 |
4,3 |
0,6 |
3 |
0,3 |
5,2 |
|
М-Н |
23 |
0,36 |
8,3 |
0,6 |
5 |
0,5 |
9,4 |
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-aру(3)
где рпер n-1 - уровень на выходе передающего РП, дБ;
aру - 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.
связь сеть волоконный оптический
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
Наименование оборудования |
Место установки |
Единицы измерения |
Кол-во единиц |
Стоимость, тыс. руб |
||
Единичная |
Общая |
|||||
Мультиплексоры оконечные ТМ: |
||||||
SMS - 600V |
УД ст. С |
шт. |
1 |
101,5 |
101,5 |
|
SMS - 150V |
ОД ст. Н |
шт. |
1 |
87 |
87 |
|
Мультиплексоры ввода-вывода ADM: |
||||||
SMS - 600V |
ст. А, Г, Л, Н. |
шт. |
4 |
122 |
488 |
|
SMS - 150V |
ст. А, Б, В, Г, Д, К, Л, М |
шт. |
8 |
103 |
824 |
|
Регенераторы |
||||||
SMS - 600R |
ст. Б, К |
шт. |
2 |
182 |
182 |
|
Итого: |
1682,5 |
|||||
Неучтенное оборудование |
% |
10 |
168,25 |
|||
Итого: |
1850,75 |
|||||
Тара и упаковки |
% |
0,3 |
5,55 |
|||
Транспортные расходы |
% |
10 |
185,07 |
|||
Итого: |
2041,37 |
|||||
Заготовительно-складские расходы |
% |
5,5 |
112,27 |
|||
Итого: |
2153,64 |
|||||
НДС |
% |
18 |
387,65 |
|||
Итого: |
2541,29 |
|||||
Монтаж и настройка оборудования |
% |
25 |
635,32 |
|||
Всего по смете: |
3176,61 |
Таблица 5
Смета затрат на линейно-кабельные сооружения
Наименование работ или затрат |
Единицы измерения |
Количество единиц |
Стоимость, тыс. руб |
||
Единичная |
Общая |
||||
Стоимость кабеля ОКМТ-А- 4/2(2,4)-Cп-12(2)/4(5) |
км |
217 |
27,4 |
5945,8 |
|
Стоимость кабеля ОКМТ по запасу (2% от длины) |
км |
4,34 |
27,4 |
118,9 |
|
Стоимость пластмассового трубопровода |
км |
217 |
1 |
217 |
|
Итого: |
6281,7 |
||||
Тара и упаковка |
% |
0,3 |
18,84 |
||
Транспортные расходы |
% |
10 |
628,17 |
||
Итого: |
6928,71 |
||||
Заготовительно-складские расходы |
% |
5,5 |
381,07 |
||
Итого: |
7309,78 |
||||
НДС |
% |
18 |
1315,76 |
||
Итого: |
8625,54 |
||||
Строительно-монтажные работы |
% |
60 |
5175,32 |
||
Всего по смете: |
13800,86 |
Таблица 6
Структура капитальных затрат
Наименование затрат |
Сумма, тыс. руб. |
Процент n общей суммы, % |
|
Капитальные затраты на оборудование. Коб |
3176,61 |
18,71 |
|
Капитальные затраты на линейно-кабельные сооружения, Клкс |
13800,86 |
81,29 |
|
Итого: |
16977,47 |
100 |
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 использованных источников
Основная литература
1. В.В. Крухмалев, А.Д. Моченов, Цифровые системы передачи: учебник, - М.; ФГОУ «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2010. - 280 с.
2. В.В. Шмытинский, В.П. Глушко, Н.А. Казанский. Многоканальная связь на железнодорожном транспорте: Учебник для ВУЗов. - М.; ФГОУ «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2008. - 704 с.
3. Н.Д. Ромашихина. Цифровые системы передачи. Методические указания по выполнению курсового проекта. - Томск, 2011. - 32 с.
4. Инструкции по техническому обслуживанию и ремонту объектов железнодорожной электросвязи ОАО «Российские железные дороги». - М.: ОАО «РЖД», 2009. - 31 с.
5. Е.А. Клочкова. Охрана труда на железнодорожном транспорте: Учебник для техникумов и колледжей железнодорожного транспорта. - М.: Маршрут, 2004. - 412 с.
6. Правила технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации. - М.: ООО «ТРАНСИНФО ЛТД», 2011. -255 с.
Дополнительная литература
7. Концепция создания цифровой сети связи МПС. - М.: МПС, 1997
8. Типовая инструкция по охране труда при монтаже и технической эксплуатации волоконно-оптических линий передачи на Федеральном железнодорожном транспорте, - М.: МПС РФ,2001
9. Н.Н. Слепцов. Современные технологии цифровых оптоволоконных сетей связи. - М.: Радио и связь, 2003. - 467 с.
10. Телекоммуникационные технологии на железнодорожном транспорте. Под редакцией Г.В. Горелова. - М.: УМК МПС, 1999.
11. Л.А. Карпов, В.А. Шилин, В.П. Юраскин. Волоконно-оптическая связь на железнодорожном транспорте. Учебное пособие. - М.: РАСП, 2000.
12. Мультиплексор SMS-150V, техническое описание.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Выбор типа кабеля, связевой аппаратуры, размещение цепей по четверкам. Размещение усилительных и регенерационных пунктов. Расчет влияний контактной сети и ЛЭП на линию связи. Защита аппаратуры от импульсных перенапряжений, волоконно-оптические системы.
курсовая работа [517,4 K], добавлен 06.02.2013Развитие цифровых и оптических систем передачи информации. Разработка первичной сети связи: выбор оптического кабеля и системы передачи. Функциональные модули сетей SDH. Разработка схемы железнодорожного участка. Организация линейно-аппаратного цеха.
дипломная работа [160,0 K], добавлен 26.03.2011Описание железной дороги. Резервирование каналов и расстановка усилительных и регенерационных пунктов на участках инфокоммуникационной сети связи. Выбор типа кабеля, технологии и оборудования передачи данных. Расчет дисперсии оптического волокна.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 21.12.2016Конструкция волоконно-оптической кабелей связи. Использование системы передачи ИКМ-30. Технические характеристики ОКЗ-С-8(3,0)Сп-48(2). Расчет длины регенерационного участка. Проектирование первичной сети связи на железной дороге с использованием ВОЛС.
курсовая работа [189,4 K], добавлен 22.10.2014Линии автоматики, телемеханики и связи на участке железной дороги. Организация общетехнологической телефонной связи. Выбор типа и емкости волоконно-оптического кабеля. Расчет длины элементарного участка и надежности оптической и электрической линии связи.
курсовая работа [2,3 M], добавлен 13.02.2014Разработка схемы организации инфокоммуникационной сети связи железной дороги. Расчет параметров волоконно-оптических линий связи. Выбор типа волоконно-оптического кабеля и аппаратуры. Мероприятия по повышению надежности функционирования линий передачи.
курсовая работа [2,6 M], добавлен 28.05.2012Выбор кабельной системы, характеристики аппаратуры уплотнения и кабеля. Размещение усилительных и регенерационных пунктов на трассе. Расчёт влияний контактной сети и высоковольтных линий передачи на кабельные линии. Волоконно-оптические системы связи.
курсовая работа [246,0 K], добавлен 06.02.2013Описание проектируемого участка линии связи. Выбор типов кабеля, систем передачи и размещения цепей по четверкам. Размещение усилительных и регенерационных пунктов на трассе линии связи. Защита кабеля и аппаратуры связи от опасных и мешающих влияний.
курсовая работа [148,5 K], добавлен 06.02.2013Разработка линии связи на участке железной дороги "Южно-Сахалинск - Ильинск-Сахалинский". Типы кабеля, систем передачи, размещение цепей по четвёркам. Усилительные и регенерационные пункты на трассе линии связи. Арматура для монтажа кабельной магистрали.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 06.02.2013История Львовской железной дороги. Выбор топологии построения волоконно-оптической линии связи. Расчет количества каналов, их резервирование. Характеристика системы передачи, типа кабеля. Расстановка усилительных пунктов. Ведомость объема работы.
курсовая работа [3,2 M], добавлен 26.01.2017Выбор кабельной системы, типа кабеля и размещение цепей по четверкам. Размещение регенерационных и усилительных пунктов. Расчет переходных влияний между цепями кабельной линии связи. Защита кабеля и аппаратуры связи от опасных и мешающих влияний.
курсовая работа [157,2 K], добавлен 06.02.2013Выбор кабельной системы, типа кабеля и размещение цепей по четверкам. Размещение оконечных и промежуточных усилительных и регенерационных пунктов на трассе линии связи. Монтаж кабельной магистрали. Расчет симметричного кабеля и оптического волокна.
курсовая работа [837,8 K], добавлен 06.02.2013Трасса кабельной линии связи в составе Восточно-Сибирской железной дороги - участок "Иркутск - Черемхово". Выбор типов кабеля, аппаратуры, размещение цепей по четверкам. Усилительные и регенерационные пункты. Схема связи, выбор волоконно-оптической линии.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 07.02.2013Анализ преимуществ волоконно-оптической линии связи над проложенным на данном участке медным кабелем. Направления и механизм модернизации существующей сети. Этапы разработки трассы и выбора метода прокладки. Схема организации связи и ее обоснование.
дипломная работа [964,7 K], добавлен 20.06.2017Характеристика проектируемого участка линии связи. Выбор типов кабелей, систем передачи и арматуры для монтажа кабельной магистрали. Размещение усилительных и регенерационных пунктов на трассе линии связи. Расчет опасных влияний на кабель и его защита.
курсовая работа [139,5 K], добавлен 06.02.2013Выбор аппаратуры связи, системы кабельной магистрали и распределение цепей. Монтаж кабельной магистрали. Расчет длин кабелей ответвлений и мешающих влияний на кабельные цепи. Размещение усилительных и регенерационных пунктов на трассе линии связи.
курсовая работа [995,2 K], добавлен 05.02.2013Выбор системы организации кабельной магистрали. Размещение усилительных, регенерационных пунктов и тяговых подстанций. Разработка скелетной схемы участка. Расчет переходных влияний между цепями кабельной линии связи. Распределение цепей по четверкам.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 06.02.2013Выбор типов кабеля, систем передачи, размещение цепей по четверкам. Организация связи и цепей СЦБ по кабельной магистрали. Расчет влияний контактной сети переменного тока, режима короткого замыкания. Защита аппаратуры связи от опасных и мешающих влияний.
курсовая работа [545,1 K], добавлен 03.02.2013Природные и климатические Красноярского края и республики Хакасия. Проектирование линии связи на участке железной дороги Красноярск – Саянская – Абакан. Расчет параметров оптического кабеля. Защита аппаратуры связи и автоматики от перенапряжений.
курсовая работа [4,7 M], добавлен 05.02.2013Описание Приднепровской железной дороги. Расчет количества каналов инфокоммуникационной оптической сети. Схема соединений между отделениями дороги. Выбор топологии построения волоконно-оптической линии связи. Резервирование каналов. Дисперсия оптоволокна.
курсовая работа [2,4 M], добавлен 16.12.2012