- •Содержаение
- •1. Общие положения по проектированию волоконно-оптических линий связи.
- •2. Выбор топологии сети.
- •3. Описание трассы.
- •4. Основные проектные решения.
- •4.1 Выбор ступени иерархии и типа мультиплексора на основе расчета групповой скорости потоков.
- •4.2 Выбор типа оптического кабеля.
- •5. Инженерный расчет волс.
- •5.1 Определение пропускной способности волс.
- •5.2 Расчет проектной длины регенерационного участка, полной длины оптического линейного тракта и определение его структуры:
- •5.3 Определение суммарных потерь в оптическом тракте:
- •5.4 Расчет полного запаса системы.
- •5.5 Расчет энергетического запаса
- •5.6 Определение отношения сигнал/шум или вероятности ошибки, отводимой на длину регенерационного участка:
- •5.7 Определение уровня передачи мощности оптического излучения на выходе передающего оптического модуля (пом)
- •5.9 Определение уровня мдм (порога чувствительности приемного оптического модуля – пром)
- •5.10Определение быстродействия системы.
- •5.11Расчет надежности:
- •4Ethernet 8 fxs/fxo V.35 rs232 к мультиплексору волокна Pcm e1 оптически (dag1000-8s8o)
- •4Ethernet 8 fxs/fxo V.35 rs232 к мультиплексору волокна Pcm e1 оптически (dag1000-8s8o)
- •Анализ условий труда при прокладке кабеля
4Ethernet 8 fxs/fxo V.35 rs232 к мультиплексору волокна Pcm e1 оптически (dag1000-8s8o)
4Ethernet 8 fxs/fxo V.35 rs232 к мультиплексору волокна Pcm e1 оптически (dag1000-8s8o)
ОписаниеПродукта
DAG series is a versatile IP-based voice and fax gateway, it is highly integrated router, NAT, DHCP server, phone gateway functionality. Market-leading voice quality, rich functionality, and lightweight, compact design. DAG series is fully compatible with SIP industry standard, can be achieved with many other SIP compliant devices and software interoperability. In addition, it supports including G. 711A / U, G. 723.1 and G. 729AB voice codec. Carrier and enterprise-class devices, both low-cost VoIP service while preserving the traditional PSTN network. Especially for new VoIP and traditional PSTN operators to seize market operators. DAG series can be with the mainstream SIP proxy server(such as Asterisk, SIP registration server, etc. ) to implement docking. In this kind of environment, SIP server processing SIP registration and call control, DAG series access gateway can realize flow media conversion between the IP and PSTN. 1/2FXS/4FXS/4FXO, 8FXS/8FXO, 16FXS/16FXO multiple interfaces Standard SIP V2.0, MGCP(option) protocol Standard G. 723.1, G. 729A/B, G. 168, PCM A/U code Call forwarding, Call hold, Caller ID, DND standard voice service Busy tone, Power-down protection, Fault identification Many users sharing ADSL lines
Анализ условий труда при прокладке кабеля
В процессе прокладки оптоволоконного кабеля используется кабелеукладчик на базе трактора любой модификации. Трактор оснащается дополнительными металлическим конструкциями необходимых для крепления катушки с оптическим кабелем. Масса катушки с кабелем максимальной длинны, которую можно намотать на катушку, составляет около 4000 кг, что отражается на устойчивости кабелеукладчика.
Одной из достаточно частых причин несчастных случаев при эксплуатации грузоподъемных, колесных гусеничных строительных машин является потеря ими устойчивости – опрокидывание. Опрокидывание машин обычно происходит вследствие ряда неблагоприятных эксплуатационных факторов: увеличение поднимаемого груза до недопустимого веса, подъем примерзших к земле конструкций, значительные динамические нагрузки при неправильной эксплуатации, большая ветровая нагрузка, сверхнормативный наклон местности, просадка грунта и др.
В качестве основного показателя устойчивости машин принят коэффициент запаса устойчивости, представляющий собой отношения момента удерживающих сил относительно ребра опрокидывания к моменту опрокидывающих сил :
Муд / Мопр Ку, (6.1)
uде Муд - момент удерживающих сил относительно ребра опрокидывания, Мопр - моменту опрокидывающих сил.
Этот показатель позволяет оценить устойчивость машины при проектировании, исследовать влияние на устойчивость различных эксплуатационных факторов и обосновать требования техники безопасности.
При обеспечении устойчивости различные виды строительных машин имеют особенности, поэтому требования к коэффициенту запаса устойчивости и порядок нахождения его могут существенно отличаться.
Для производственных процессов на РРС характерны следующие опас-
ные и вредные производственные факторы:
- повышенное значение напряжения в электрической цепи, замыкание
которой может произойти через тело человека;
- повышенный уровень электромагнитных излучений;
- повышенный уровень шума на рабочем месте;
- повышенная температура воздуха рабочей зоны;
- пониженная влажность воздуха;
- пониженная ионизация воздуха;
- отсутствие или недостаток естественного света;
- недостаточная освещенность рабочей зоны;
- прямая и отраженная блесткость;
- повышенная пульсация светового потока;
- расположение рабочего места на значительной высоте относительно
поверхности земли (пола);
- химические вещества.
Уровни шума, микроклимат, уровни ионизации воздуха в производственных помещениях должны удовлетворять требованиям санитарных норм.
В производственных помещениях, в которых работа на видеодисплейных терминалах (ВДТ) и персональных электронно-вычислительных машинах является основной, должны обеспечиваться оптимальные параметры
микроклимата.
Все ВДТ должны иметь гигиенический сертификат. Измерения уровней
факторов производственной среды выполняются в соответствии с методиками, приведенными в соответствующих нормативных документах.
На рабочих местах и в местах возможного нахождения персонала, связанного профессионально с воздействием электромагнитных полей (ЭМП),
значения плотности потока энергии ЭМП в диапазоне частот 300 МГц- 300
ГГц в зависимости от времени их воздействия не должны превышать предельно допустимых значений по действующим санитарным нормам и правилам.
На рабочих местах, в зоне обслуживания высокочастотных установок
необходимо не реже 1 раза в год производить измерения интенсивности излучения. Измерения должны выполняться при максимально используемой
мощности излучения и включении всех одновременно работающих источников высокой частоты.
Измерения интенсивности излучения должны также производиться при
вводе в действие новых, при реконструкции действующих СВЧ-установок,
после ремонтных работ, которые могут оказать влияние на интенсивность
излучения. Подобные измерения делаются и на рабочих местах аварийно профилактической группы и в лабораториях, где проводится ремонт и настройка СВЧ-генераторов, других элементов и узлов СВЧ-аппаратуры.
Работники, эксплуатирующие радиорелейные линии связи, должны
быть обеспечены специальной одеждой, специальной обувью и другими
средствами индивидуальной защиты в соответствии с действующими типовыми отраслевыми нормами бесплатной выдачи специальной одежды, специальной обуви и других средств индивидуальной защиты работникам связи. Выдаваемые работникам средства индивидуальной защиты должны соответствовать характеру и условиям работы и обеспечивать безопасность
труда. Не допускается приобретение и выдача работникам средств индивидуальной защиты без сертификата соответствия.
Работодатель обязан организовать надлежащий учет и контроль за выдачей работникам средств индивидуальной защиты в установленные сроки. Выдача работникам и сдача ими средств индивидуальной защиты должны записываться в личную карточку установленного образца.
Работодатель обязан обеспечивать регулярные в соответствии с установленными ГОСТ сроками испытание и проверку исправности средств индивидуальной защиты, а также своевременную замену фильтров, стекол и
других частей средств индивидуальной защиты с понизившимися защитными
свойствами.
Все находящиеся в эксплуатации электрозащитные средства и предохранительные пояса должны быть пронумерованы, за исключением касок защитных, диэлектрических ковров, изолирующих подставок, плакатов и знаков безопасности, защитных ограждений, штанг для переноса и выравнивания потенциала. Допускается использование заводских номеров. Порядок нумерации устанавливается в организации в зависимости от условий эксплуатации средств защиты.
Перед каждым применением средств защиты персонал обязан проверить его исправность, отсутствие внешних повреждений, загрязнений, проверить по штампу срок годности. Пользоваться средствами защиты с истекшим
сроком годности запрещается.
Единоличное обслуживание оборудования допускается при следующих
условиях: а) наличие резервного оборудования, включаемого взамен неисправного; б) наличие в помещениях, где размещены технические средства,телефонов, пожарной сигнализации.
Профилактический осмотр, чистку и ремонт оборудования РРС разрешается производить только после снятия напряжения на силовом щите с данного оборудования. Во избежание случайного включения напряжения необходимо применять изолирующие накладки в рубильниках и т.п. При этом на рукоятках выключенных коммутационных аппаратов вывешиваются плакаты с надписью "Не включать! Работают люди". Производить ремонт и чистку аппаратуры, находящейся под напряжением, запрещается.
К работам по сооружению и обслуживанию антенно-мачтовых сооружений (АМС) и антенно-волноводных трактов (АВТ) допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие медицинский осмотр, обученные безопасным методам работы, прошедшие проверку знаний требований по безопасности труда, имеющие соответствующую квалификацию.
Опасной зоной вокруг мачт и башен при их эксплуатации считается зона, граница которой находится от центра основания опоры на 1/3 ее высоты.
При работах в опасной зоне разрешается находиться только лицам, непосредственно связанным с этими работами, при обязательном использовании защитных касок. Защитные каски применяются также при любых работах на опорах. Защита обслуживающего персонала, находящегося в опасной зоне, при возможном падении льда и снега с АМС должна, кроме того, осуществляться:
обозначением опасной зоны с установкой предупреждающих знаков;
составлением инструкций и проведением инструктажа о гололедной
опасности;
защитой проходов, находящихся в опасной зоне навесами или сооружениями постоянной или съемной конструкции (для РРС, работающих в обслуживаемом режиме).
Обслуживающему персоналу запрещается при включенном оборудовании и подаче мощности в антенную систему проводить какие-либо работы на АМС и АВТ в условиях превышения нормативов.
Все работы по обслуживанию АМС и АВТ производятся только по разрешению узловой или оконечной станции. При этом должны быть точно определены объем, время начала и окончания работ, назначены все ответственные за производство работ лица.
Работы на высоте и верхолазные работы по монтажу (демонтажу), техническому обслуживанию и ремонту АМС и АВТ должны производиться не менее чем двумя лицами. При производстве верхолазных работ бригадой антеннщиков-мачтовиков из их числа должен быть назначен наблюдающий,
который обязан с земли непрерывно следить за работающими (работающим)
и иметь на себе монтерский пояс и каску, чтобы при необходимости оказать
немедленную помощь работникам, выполняющим верхолазные работы. Перед началом работ на АМС старший смены РРС или старший АПГ (для автоматизированых РРС) обязан выполнить предписанные нарядом мероприятия по обеспечению безопасного проведения работ, в т.ч. при необходимости отключить питание и вывесить на соответствующих рубильниках и выключателях плакаты "Не включать! Работают люди".
Запрещается находиться на открытых площадках мачт и башен во время грозы и при ее приближении, а также при силе ветра более 12 м/с, гололеде, дожде и снегопаде.
Работы на мачтах и башнях в темное время разрешаются во время аварий и при отключениях для проведения профилактических работ на РРЛС. В этом случае рабочее место освещают аккумуляторным фонарем, прикрепленным к люльке антенщика-мачтовика и обеспечивающим освещенность рабочего места. Подъемный механизм также должен быть освещен.
Воздействие лазерного облучения на организм человека
Воздействие лазерного излучения на органы зрения заключается в следующем. Основной элемент зрительного аппарата человека – сетчатка глаза – может быть поражена лишь излучением видимого (от 0.4 мкм) и ближнего ИК – диапазонов (до 1.4 мкм), что объясняется спектральными характеристиками человеческого глаза. При этом хрусталик и глазное яблоко, действуя как дополнительная фокусирующая оптика, существенно повышают концентрацию энергии на сетчатке, что, в свою очередь, на несколько порядков понижает максимально допустимый уровень (МДУ) облученности зрачка.
Технико – гигиеническая оценка лазерных изделий в Казахстане. В нашей стране на базе проведенных комплексных исследований и современных представлений о влиянии лазерного излучения на организм человека разработан и утвержден ряд нормативных документов, обеспечивающих безопасную эксплуатацию лазерных изделий. Эти документы устанавливают единую систему обеспечения лазерной безопасности. В такую систему входят: технические средства снижения опасных и вредных производственных факторов, организационные мероприятия, контроль условий труда на лазерных установках. В современной отечественной научно – технической и нормативной литературе дано несколько вариантов классификации лазерных изделий. С позиции обеспечения лазерной безопасности их классифицируют по основным физико – техническим параметрам и степени опасности генерируемого излучения.
В зависимости от конструкции лазера и конкретных условий его эксплуатации обслуживающий его персонал может быть подвержен воздействию опасных и вредных производственных факторов, перечень которых приведен в ГОСТ 12.1.040 – 83. Уровни опасных и вредных производственных факторов на рабочем месте не должны превышать значений, установленных по электробезопасности, взрывоопасности, шуму, уровням ионизирующего излучения, концентрации токсических веществ и др.
Классы опасности лазерного излучения по СНиП 5804 – 91. Степень воздействия лазерного излучения на оператора зависит от физико – технических характеристик лазера — плотности мощности (энергии излучения), длины волны, времени облучения, длительности и периодичности импульсов, площади облучаемой поверхности. Биологический эффект лазерного облучения зависит как от вида воздействия излучения на ткани организма (тепловое, фотохимическое), так и от биологических и физико – химических особенностей самих тканей и органов.
Наиболее опасно лазерное излучение с длиной волны:
3801400 нм — для сетчатки глаза;
180380 нм и свыше 1400 нм — для передних сред глаза;
180105 нм (т.е. во всем рассматриваемом диапазоне) — для кожи.
Гигиенистами выдвинуты требования, в соответствии с которыми, в основу проектирования, разработки и эксплуатации лазерной техники должен быть положен принцип исключения воздействия на человека (кроме лечебных целей) лазерного излучения, как прямого, так и зеркально или диффузно отраженного.
В соответствии со СНиП 5804 – 91 лазерные изделия по степени опасности генерируемого излучения подразделяют на 4 класса. При этом класс опасности лазерного изделия определяется классом опасности используемого в нем лазера. Классификацию лазеров с точки зрения безопасности проводит предприятие – изготовитель путем сравнения выходных характеристик излучения с предельно допустимыми уровнями (ПДУ) при однократном воздействии. Определяя принадлежность лазерного изделия к тому или иному классу по степени опасности лазерного излучения, необходимо учитывать воздействие прямого или отраженного лазерного пучка на глаза и кожу человека и пространственные характеристики лазерного излучения (при этом различают коллимированное излучение, то есть заключенное в ограниченном телесном угле, и неколлимированное, то есть рассеянное или диффузно отраженное). Использование дополнительных оптических систем не входит в понятие "коллимация", а оговаривается отдельно. Лазерные изделия с точки зрения техники безопасности классифицируют в основном по степени опасности генерируемого излучения.
Установлены следующие 4 класса лазеров:
к нему относят полностью безопасные лазеры, выходное излучение которых не представляет опасности для глаз и кожи человека;
к нему относят лазеры, выходное излучение которых представляет опасность при облучении кожи или глаз человека коллимированным пучком. В то же время диффузно отраженное излучение лазеров этого класса безопасно как для кожи, так и для глаз;
к нему относят лазерные устройства, работающие в видимой области спектра и выходное излучение которых представляет опасность при облучении как глаз (коллимированным и диффузно отраженным излучением на расстоянии менее 10 см от отражающей поверхности), так и кожи (только коллимированным пучком);
наиболее опасный — к нему относят лазерные устройства, даже диффузно отраженное излучение которых представляет опасность для глаз и кожи на расстоянии менее 10 см.
При определении класса опасности лазерного излучения учитываются три спектральных диапазона.
Таблица 5.1 – Диапазоны лазерного излучения
Класс опасности лазерного излучения |
180380 нм |
3801400 нм |
1400105 нм |
Диапазон |
|||
I |
II |
III |
|
1 |
+ |
+ |
+ |
2 |
+ |
+ |
+ |
3 |
— |
+ |
— |
4 |
+ |
+ |
+ |
Так как в данной выпускной работе применяются оптические усилители, принцип работы которых основан на лазерах для усиления оптического сигнала. Поэтому, исходя из того, что при усилительном процессе лазер не оказывает значительного воздействия на организм человека, то его расчетом можно пренебречь.
Таким усилителем является оптический усилитель на ОВ, легированном эрбием имеют аббревиатуру ОУЛЭ (EDFА). Этот тип усилителя использует кварцевое стекло в качестве материала для легирования эрбием. Из них лазеры работают определенных длинах волн, например как, на 800нм и 980 нм соответствуют трехуровневой модели взаимодействия, а на 1480 нм – двухуровневой модели, причем более эффективно использовать лазер на 980 нм. Эти лазеры используются достаточно широко, учитывая их возможность (благодаря трехуровневой модели взаимодействия) реализовать очень низкий уровень шумов (порядка 3 – 5 дБ). Однако лазеры на 1480 нм, хотя и являются менее эффективными (70% от эффективности лазеров на 980 нм), считаются более предпочтительными (как более надежные), позволяющими вместе с тем реализовать достаточно низкий уровень шума (порядка 5 дБ).
При использовании иттербия в качестве дополнительного легирующего элемента для ЕDFА можно воспользоваться лазерными диодами накачки, работающими на длине волны 1053 нм (так называемые DPSS – лазеры). Их использование позволяет получить более мощный источник накачки, что повышает усиление или увеличивает срок службы при меньших фактически используемых мощностях.
Опираясь на вышеизложенный материал делаем вывод, что лазеры применяемые в оптических системах передачи не вызывают вредных факторов влияющих на организм человека.
Произведем расчет излучения лазера четвертого класса.
Для используемого лазера с длиной волны излучения 1,55 мкм, расстоянием от точки наблюдения до облучаемой поверхности (источника наблюдения) R=0,25-50 мм, угла между нормалью поверхности и направлением наблюдения =5-45 град, фоновой освещенности роговицы глаза Фр=100 лк, диаметра источника излучения d=0,2 мм определим предельно допустимый уровень (ПДУ) энергетической экспозиции для первичных и вторичных биологических эффектов.
Угловой размер источника излучения:
=d∙cos/R (5.1)
=0,2 10-2∙ cos450/50∙10-2 = 0,02∙10-2∙0,71/50∙10-2= 0,284∙10-3 м
Энергетическая экспозиция Нп для первичных биологических эффектов:
Hп=H1∙K1, (5.2)
где Н1- энергетическая экспозиция на уровне глаза в зависимости от углового размера источника излучения при максимальном значении диаметра зрачка глаза (Н1 = 51 Дж/м2);
К1- поправочный коэффициент на длину волны излучения и диаметр зрачка глаза (К1 = 1,2).
Hп = 51∙1,2 = 61,2 Дж/м2
Энергетическая экспозиция Нв для вторичных биологических эффектов:
Нв=0,1∙Н2∙Фр, (5.3)
где Н2- энергетическая экспозиция на роговице глаза в зависимости от длины волны излучения и диаметра зрачка (Н2 = 680 Дж/м2).
Нв=0,1∙680∙100=6800 Дж∙лм/ м2
Приложение 6. Скелетная схема расстановки обслуживаемых регенерационных пунктов на магистрали
Список литературы и источников информации:
Гроднев И.И. Волоконно-оптические линии связи: Учебное пособие для ВУЗов. – М.: Радио и связь, 1990.
Слепов Н.Н. Синхронные цифровые сети SDH. – М.: Радио и связь, 1999.
www.corning.com: электронныйсправочник, SMF-28 ULL single-mode optical fiber, 2012, Corning Incorporated ©
Слепов Н.Н. Современные технологии цифровых оптоволоконных сетей связи. – М.: Радио и связь, 2000.
Скляров О.К. Современные волоконно-оптические системы передачи, аппаратура и элементы. – М.: СОЛОН-Р, 2001.
Росляков А.В., Черная Н.Д. и др.; Под. ред. Рослякова А.В. Проектирование цифровой ГТС: Учебное пособие – Самара; ПГАТИ, 1998.
Гроднев Н.И, Мурадян А.Г и др. Волоконно-оптические системы передачи и кабельные системы. – М.:Радио и связь, 1999
Убайдулаев Р.Р. Волоконно-оптические сети. – М.:Москва, Эко-трендс, 1998.
Сакабаева А.К. Направляющие системы электросвязи, раздел ВОЛС. Лекционно-теоретический материал. Алматы, МОК КАУ, 2012
Сакабаева А.К. Проектирование волоконно-оптических линий связи: методические указания/ монография в реферативной форме. 2012
