Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Матлин Г.М. Проектирование оптимальных систем производственной связи

.pdf
Скачиваний:
8
Добавлен:
27.10.2023
Размер:
22.55 Mб
Скачать

ных частей. Для получения более точных функций необходимо увеличить объем исходной статистической информации и приме­ нить множественную корреляцию.

3,ты с.р у0 .

т

500

т

300

200

wo

О * 1 I

, 2 5

I , I , 500 ,

, , ■ /7

0 .

500

WOO

ҢООН

Рис. 5.7. Квадратичные формы зависимости годовых эксплуата­ ционных расходов на обслуживание системы производственной связи от числа коммутаторов прямой связи и их емкости

5.7. КАПИТАЛЬНЫЕ И ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ЗАТРАТЫ НА СООРУЖЕНИЯ РАДИОСВЯЗИ

Для организации радиосвязи на промышленных предприятиях и в строительстве 'используются радиостанции, работающие в ос­ новном в диапазоне ультракоротких волн [7]. При анализе зависи­ мости стоимости радиостанций существенными факторами яівляют- ся комплектность и масса радиостанции, дальность связи, мощ­ ность передатчика.

В табл. 5.14 приведены основные технические и стоимостные данные производственных радиостанций, используемые при корре­ ляционном анализе, который проводился отдельно для стационар­ ных мобильных и носимых радиостанций. Основные данные ука­ занного анализа сведены в табл. 5.15. Из таблицы следует, что для всех рассмотренных зависимостей коэффициент линейной кор­ реляции крайне низок, что свидетельствует о невозможности ап­ проксимации опытных данных прямой линией. Действительно, раз­ бросы значений функции (цены радиостанции) и аргументов (вли­ яющих факторов), как видно из табл. 5.14, очень значительны. Д а­ же кубическая форма зависимости в большинстве случаев суще­ ственно не улучшает качество аппроксимации.

Для стационарных радиостанций удовлетворительное совпаде­ ние аппроксимирующей кривой с фактическими данными о цене

— 278 —

ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ

И

РАДИОСТАНЦИЙ

Т а б л и ц а 5.14

 

СТОИМОСТНЫЕ ДАННЫЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ

Типы радиостанций

Средняя час­ тотаМГц

Чувствитель­ ность, мкВ

Напряжение источника пи­ тания, В

Кол-во кана­ лов

Масса, кг

Дальность связи, км

Мощность Вт

Состав комп­ лекта

Цена руб.

Стационарные

42Р1

39,5

1,5

220

1

49

20

6

6

470

43P3

161

1,5

220

3

45

20

6

5

470

ЖР-ЗМ

2,36

150

220.

2

57

15

10

6

510

ЖР-5М

152,5

4

220

1

83

15

6

10 -

545

40Р1

39,5

1,5

12

1

115

15

4

8

990

«Пальма-ЦС»

157

1,0

220

3

45

30

8

6

1485

«Гранит-ЦС»

39,5

1,5

220

1

100

30

'40 '

4

1940

Мобильные

 

 

 

 

 

 

 

 

 

28РЗ

161

1,5

12

3

15

15

6

4

385

ЗЗР1

39,5

1,5

12

1

15

15

6

4

385

ЗОРЗ

161

1,5

12

3

20

10

6

6

430

08Р1

39,5

1,5

12

1

35

10

4

7

590

10Р1

39,5

1,5

12

1

75

10

4

7

990

09Р1

39,5

1,5

12

1

105

10

4

10

990

«Гранит-АС»

39,5

1,5

12

1

13

30

10

4

1030

«Пальма-АС»

157

1,0

12

3

22,8

30

8

1485

Носимые

 

 

 

 

 

 

 

 

 

«Недра-П»

1,75

1,0

15

1

4

30

0,5

I

118

«Чиж»

38,5

2,0

2,4

1

3,8

3

0,4

1

220

27Р1

161

2,0

3,0

1

3,5

3,5

0,3

1

308

«Стройка»

34,5

3,0

12,5

1

0,7

1

0,07

1

500

«Тюльпан» (61Р1)

157

1,5

7,5

1

1,0

1

0,1

1

610

«Ласточка» (60Р1)

39,5-

1,0

7,5

1

0,9

1

0,1

1

610

«Кактус» (58Р1)

39,5

1,0

12,5

’ 1

1,6

4

1,0

1

970

радиостанций дает квадратичная форма зависимости от дально­ сти связи, представленная на рис. 6.8. Для мобильных станций единственно близкой к функциональной является зависимость це­ ны радиостанции от мощности передатчика, выраженная полино­ мом третьей степени. Более результативным оказался анализ дан­ ных о носимых радиостанциях, который позволил установить на­ личие функциональных зависимостей (рис. 5.9) цены радиостан-

— 279 —

Т а б л и ц а 5.15

ОСНОВНЫЕ ДАННЫЕ КОРРЕЛЯЦИОННОГО АНАЛИЗА ЗАВИСИМОСТИ ЦЕНЫ РАДИОСТАНЦИЙ ОТ ВЛИЯЮЩИХ ФАКТОРОВ

Ха р а к т е р и с т и к а

за в и с и м о с т и

Цена радиостанций от

м а с с ы

р а д и о с т а н ц и й

д а л ь н о с т и с в я з и р а ­

м о щ н о с т и

п е р е д а т ­

 

 

 

 

д и о с т а н ц и й

 

ч и к а р а д и о с т а н ц и й

р н ы х

х

 

р н ы х

х

 

р н ы х

х

 

с т а ц и о н а

м о б и л ь н ы

НОСИМЫХ

с т а ц и о н а

м о б и л ь н ы

н о с и м ы х

с т а ц и о н а

м о б и л ь н ы

НОСИМЫХ

с о с л е к

с т а ц и о н а р н ы х

т а в а к о м п т а р а д и о ­ с т а н ц и й

м бо ли нь хы

Коэффициент

корреляции

0 ,4 0

0 ,3 1

0 ,7 5

0 ,8 2

0 ,6 1

0 ,5 4

0 ,7 6

0 ,3 3

0 ,3 3

0 ,4 2

0 ,4 7

Корреляцион­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ные

отношения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

при

зависимос­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тях:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

квадратич­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ной

 

0 ,4 2

0 ,3 2

0 ,9 6

0 ,9 4

0 ,8 3

0 ,5 4

0 ,7 7

0 ,5 2

0 ,9 7

0 ,5 4

0 ,5 0

кубической 0 ,7 4

0 ,3 3

0 ,9 9

0 ,9 4

0 ,8 3

0 ,9 6

0 ,7 7

0 ,9 5

0 ,9 9

0 ,7 4

0 ,6 0

С,тыс. руд.

С, ты с . руд.

2,0

1,8

1,6

74

1,7 W 0,6

0,6

0,6

О

W .15

?0

25 1,КП

 

Рис.

5.8. Квадратичная фор­

Рис. 5.9. Зависимости стоимости но­

ма

зависимости

стоимости

стационарных

радиостанций

симых радиостанций от влияющих

от дальности

их

действия

факторов

— 280

ций от массы и мощности передатчика (квадратичная форма зави­ симости), а также от дальности связи (кубическая форма зави­ симости) .

Стоимость стационарной радиостанции в зависимости от даль­ ности связи имеет минимум. Эта зависимость имеет вид:

С — 4,6— 0.43L + 0,111L2, тыс. руб.,

(5.19)

где L — дальность связи, км. Дифференцируя данную функцию по L и приравнивая производную нулю, получим, что L0nT = 19,4 км.

Зависимость стоимости мобильных радиостанций от

мощно­

сти передатчика выражается формулой

 

С = 1 8 ,7 -8 ,8 Р ПД+ 1,35Р2д- 0 ,0 6 4 ^ д, тыс. руб.,

, (5.20)

где Р Пд — мощность передатчика, Вт.

После дифференцирования ф-лы (5.20) іи приравнивания нулю производной получаем уравнение: 0,19 Р 2Д —2,7 Рпд+8,8 = 0. Его

корнями являются Р Пд макс =5,2, Рпдм акс=8,75. При этих значениях функция (5.20) принимает соответственно минимальное и макси­ мальное значения. Экстремальным величинам Род соответствуют значения стоимости мобильных радиостанций Смин=237 руб. и £ макс “ 1687 руб.

Функциональные зависимости для носимых радиостанций име­

ют вид:

 

 

 

 

С = 1,94— 1.79L + 0.433L2 — 0,0125LS, тыс. руб.;

(5.21)

С =

0,038 +

0.931G — 0.227G2, тыс. руб.;

 

(5.22)

С =

0,784 -

2,56РПД+ 2,71 Р2д, тыс. руб.

 

(5.23)

Как видно из ф-л

(5.21) — (5.23) и рис. 5.9, все три функции

имеют экстремумы:

а) минимум зависимости от мощности

пере­

датчика при Рпд—0,475 Вт и от дальности связи при

1 = 2,3 км;

б) максимум

зависимости от массы радиостанции при

G= 2,05 кг.

Следует отметить, что экстремальные значения функции (цены ра­ диостанций) не являются надежными вследствие недостаточности статистики. В самом деле, трудно ожидать, что при некоторых зна­ чениях влияющих факторов стоимость радиостанции может быть нулевой иліи даже отрицательной, как это следует из рис. 5.9.

Из изложенного выше можно сделать вывод, что ни один из. рассмотренных факторов не является определяющим при установ­ лении зависимости стоимости радиостанций. Поэтому применение множественной корреляции в данном случае окажется особенно эффективным.

Интересно проследить зависимость стоимости строительно-мон­ тажных работ от высоты подъема мачты. Для этих целей были рассмотрены некоторые проекты одного специализированного про­ ектного института. Высокий коэффициент линейной корреляции (0,97) указывает на наличие функциональной связи. Квадратич­

— 281 —

ная форма зависимости имеет вид (корреляционное отношение — 0,98):

Сс/М= 13,2+ 1,11/г + 0,0767/і2, тыс. руб.,

(5.24)

Рис. 5.10. Зависимость стои­ мости строительно-монтаж­ ных работ от высоты подъе­ ма антенн

^пде h — высота подъема мачты, м. Гра­ фически зависимость (5.24) представле­ на на рис. 5.10.

Величина годовых эксплуатационных расходов на обслуживание системы про­ изводственной связи мало зависит от ко­ личества радиостанций, работающих в со­ ставе данной системы. Это объясняется гем, что в качестве исходной статисти­ ки используются данные, собранные на металлургическнх предприятиях страны, где удельный вес радиосвязи в общем комплексе устройств передачи информа­ ции весьма незначителен. Поэтому даже кубическая форма зависимости величины годовых эксплуатационных расходов от количества радиостанций имеет корреля­

ционное отношение всего 0,38. Эта

фор­

мула имеет такой вид:

 

Э = 265 + 71,6« — 1,08я2 +

 

+ 0,0036я3, тыс. руб.,

(5.25)

где я — количество радиостанции. Плановая численность трудящихся, занятых в службе связи,

R = 242— 1,62я + 0,01я2, чел.

(5.26)

Корреляционное отношение здесь составляет

0,9.

 

Плановые численности инженерно-технических работников и ра­

бочих службы связи соответственно равны:

 

 

^итр =

— 30 + 0,77я — 0,0022я2,

чел.;

(5.27)

/?раб =

134 — 0,527я + 0,0053м2,

чел.

(5.28)

Здесь корреляционные отношения равны 0,85—0,87.

5.8. КАПИТАЛЬНЫЕ И ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ЗАТРАТЫ НА СООРУЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ГРОМКОГОВОРЯЩЕЙ СВЯЗИ

В данном разделе рассматриваются функциональные зависимо­ сти величины капитальных и эксплуатационных затрат на соору­ жения сетей производственной громкоговорящей связи как с або­ нентскими, так и с центральными усилителями от влияющих фак­ торов. В табл. 5.16 и 5.17 приведены основные технические и стои-

— 282 —

Т а б л и ц а 5.16-

ос н о в н ы е ТЕХНИЧЕСКИЕ И СТОИМОСТНЫЕ ДАННЫЕ АППАРАТУРЫ ППС

САБОНЕНТСКИМИ УСИЛИТЕЛЯМИ

Тип аппарату­

Ем­

Кол-во од­

Развиваемая

Потребляе­

Допустимое

Масса

Цена

кость

новремен­

мощность

мая мощ­

сопротивление

тыс.

ры

номеров ных связей

Вт

ность, Вт

шлейфа, Ом

кг

руб.

ПУ-1

ПГСИ-10

ПГСЦ-10

п г с -ік

ПГСПЗ-120

г с ш

ПГСИ-30

Тип усилителя

УМ-50А

ТУ-50М

ТУ-100М

ТУ-600

АГУ-10

ЭПМ-2

ТУ-5-4

2

1

0,25

10

200

6

0,07

10

5

10

120

200

397

3,3

10

1

10

120

200

290

2,4

10

1

10

60

1000

105

0,7

10

1

3

10

1000

135

0,5

10

5

25

19,3

0,6

15

10

120

500

1205

8,8

Т а б л и ц а 5.17

ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ И СТОИМОСТНЫЕ ДАННЫЕ

 

 

 

ЦЕНТРАЛЬНЫХ

УСИЛИТЕЛЕЙ

 

 

 

Чувствительность мкВ

Неравномерность частотнойхарак­ теристики,дБ

во-Колвходов

иска­

Развиваемаямощ­ ность,Вт

Потребляемая мощность,кВт

Числоблоков в комплекте

Масса,кг

Цена,тыс. руб,

Нелинейные жения,

 

 

 

%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

0 ,6

3

2

3

50

0,190

2

20

0,09

0 ,6

3

2

2,5

50

0,280

7

52

0,35

0 ,6

3

2

4

100

0,420

7

61

0,37

0,6

1,5

1

4

600

1,800

7

199

0,52

5

3

1

7

10

3

3,9

0,04

3

1

1,7

0,07

2

2 ,0

5000

12,0

1

1,77

мостные данные аппаратуры ПГС соответственно с абонентскими и центральными усилителями.

Существенными факторами при анализе стоимости аппаратуры ПГС с абонентскими усилителями оказались емкость системы и масса комплекта оборудования. На рис. 5.11 приведены зависи­ мости стоимости оборудования системы ПГС с абонентскими уси­ лителями от емкости системы (коэффициент линейной корреля­ ции — 0,926, корреляционное отношение при квадратичной фор-

— 283 —

ме зависимости — 0,939) и от ее массы (коэффициент линейной корреляции — 0,993, корреляционное отношение при квадратич­ ной форме зависимости — 0,994). Уравнения квадратичной формы этих зависимостей имеют вид:

С = — 0,16 + 0,104п +

0,0064пг, тыс. руб.;

(5.29)

C=0,02 +

8,16G — 0.713G2, тыс. руб.,

(5.30)

где я — количество

абонентских

усилителей (емкость

системы

ПГС), шт.; G — масса комплекта оборудования системы, т. Существенными факторами при анализе стоимости централь­

ных усилителей являются масса комплекта усилителя (коэффици­ ент линейной корреляции — 0,885, корреляционное отношение при квадратичной форме зависимости — 0,985), потребляемая мощ-

С, тыс.ру5.

С ,т ы с.р у Ь .

Рис. 5.11. Зависимость стоимости обору­

Рис. 5.12. Зависимость стои­

мости оборудования аппара­

дования аппаратуры производственной

туры

производственной

громкоговорящей связи с абонентскими

громкоговорящей связи с

усилителями от количества и массы си­

центральными

усилителями

стем

от влияющих

факторов

ность (коэффициент линейной корреляции — 0,987, корреляцион­ ное отношение при квадратичной форме зависимости — 0,989), ко­ личество входов (коэффициент линейной корреляции — 0,588, кор-

— 284 —

реляционное отношение при квадратичной форме зависимости — 978), развиваемая мощность (коэффициент линейной корреляции— 0,973, корреляционное отношение при квадратичной форме зави­ симости — 0,982).

Квадратичные формы указанных зависимостей, приведенных на

рис. 5.12 имеют вид:

 

С = —0,019+0,0070—0,000023G2, тыс. руб.;

(5.31)

С = 0,207+ 0,1-97Г —0,0056Г2, тыс. руб.;

(5.32)

С——11,3+11,9/м—2,70/п2, тыс. руб.;

(5.33)

С= 1,66—0,90Р+0,10Р2, тыс. руб.,

(5.34)

где G — масса, кг; W — потребляемая мощность; т — количество входов; Р — развиваемая мощность, Вт.

На рис. 5.13 представлена зависимость общей стоимости строи­ тельства сети ПГС с абонентскими усилителями от длины линии, построенная по данным одного из проектных институтов. Корреля­ ционное отношение при квадратичной форме — 0,998. Квадратич­ ная форма зависимости имеет вид

С= 67,6—1,36L+0,00685L2, тыс. руб.,

(5.35)

где L — длина абонентской линии, м.

Минимум функции четко выражен при L— 100 м. Данный экст­ ремум не имеет физического смысла, и поэтому использовать мож­ но только восходящую ветвь параболы, т. е. при длине абонентской линии свыше 100 м. При меньших длинах абонентских линий долж­ на использоваться другая расчетная формула.

Длина линии является главным аргументом функции капиталь­ ных затрат на сооружение сети ПГС с центральными усилителями. Это объясняется тем, что, в отличие от системы с абонентскими усилителями, 'центральный усилитель в сети, как правило, один. На рис. 5.14 представлены зависимости стоимости (общей и ее компонент) строительства сети ПГС с центральными усилите­ лями от длины линии. Коэффициенты линейной корреляции равны: для общей стоимости 0,906, стоимости оборудования 0,842, стои­ мости строительно-монтажных работ 0,984, корреляционные отно­ шения при квадратичной форме зависимости соответственно 0,988;

0,996; 0,984. Квадратичные формы зависимости имеют вид:

 

1)

общая стоимость

 

 

С = + 1,94 — 0,20L + 0,00173L2, тыс. руб.

(5.36)

2)

стоимость оборудования

 

 

Собор = 42,4 — 0,835L + 0.00412L2, тыс. руб.;

(5.37)

3)

стоимость строительно-монтажных работ

 

 

Сс/М= — 1,76 + 0,0210L + 0,00002L2, тыс. руб.,

(5.37')

где L — длина линии с включенными громкоговорителями, м.

— 285 —

Параметрами, характеризующими оснащение промышленных предприятий и строек средствами производственной громкоговоря­ щей связи с центральными усилителями, являются количество цен­ тральных усилителей п и развиваемая ими мощность W. Величина.

С,т ы с . руд.

С, т ы с руд.

Рис. 5.13. Зависимость об­ щей стоимости строительст­ ва сети ПГС с абонентски­ ми усилителями от длины линии

Рис. 5.14. Зависимость стои­ мости (всего, оборудования, строительно-монтажных ра­ бот) строительства сети ПГС с центральными уси­ лителями от длины линии

годовых эксплуатационных расходов на обслуживание системы производственной связи в зависимости от этих параметров с кор­ реляционными отношениями 0,83 и 0,91 представляется форму­ лами:

Э = 133 + 8,5п + 0,0118/г2, тыс.

руб.;

(5.38)

Э = 160 — 5,48W + 2.74Г2, тыс.

руб.

(5.39)

5.9. КАПИТАЛЬНЫЕ ЗАТРАТЫ НА СООРУЖЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННОГО ТЕЛЕВИДЕНИЯ

В настоящее, время используются промышленные телевизион­ ные установки (ПТУ) с видиконными и суперортиконными пере­ дающими камерами. Тип передающей камеры в решающей степе­ ни определяет основные технические и стоимостные характеристи­ ки установок, которые приведены в табл. 5.18 отдельно для видиконных и суперортиконных ПТУ. Существенными факторами при

— 286 —

Т а б л и ц а 5.18

ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ И СТОИМОСТНЫЕ ДАННЫЕ ПТУ

 

Тип ПТУ

количество Количество

Масса

Потребляемая

Цена

камер

блоков

т

мощность

тыс. руб.

 

 

 

 

кВт

 

Видиконные установки

 

 

 

 

ПТУ-26

1

4

0,0735

0,35

2,0

ПТУ-27

1

4

0,0835

0,35

2,2

ПТУ-22

1

9

0,125

0,50

4,0

ПТУ-23

5

23

0,27

0,85

6,5

ПТУ-24

10

38

0,450

1,2

11,8

Суперортиконные

установки

 

 

 

 

ПТУ-101

1

10

0,120

1,0

3,1

ПТУ-105

1

10

0,201

1,3

4,2

ПТУ-102

6

27

0,320

1,3

9,8

ПТУ-106

6

31

0,815

1,3

15,0

ПТУ-103

12

45

0,585

1,6

17,2

определении функциональной зависимости стоимости оборудова­ ния ПТУ в обоих случаях являются количество камер, количество блоков в комплекте системы, масса комплекта системы, потреб­ ляемая мощность. Коэффициенты линейной корреляции функции стоимости комплекта от указанных параметров для видиконных установок — 0,981 -=-0,992; для еуперортиконных — 0,900-1-0,971; корреляционные отношения при квадратичной форме зависимости соответственно равны 0,981-1-0,995 и 0,955-1-0,980.

Линейные формы рассматриваемых зависимостей представлены на рис. 5.15—5.18, а квадратичные формы имеют вид:

1) для видиконных установок:

С — 1,86 + 0,867« +

0,0123л12, тыс. руб.,

(5.40)

С =

1,58 +

0,172Л +

0,00244Б2, тыс. руб.,

(5.41)

С =

0,711

-f

19,70+

10,4G2, тыс. руб.,

(5.42)

С =

0,621

+

2,91 W + 5,23«+, тыс. руб.;

(5.43)

2) для еуперортиконных установок:

 

С =

1,38 +

2,36« — 0,0865«2, тыс. руб.,

(5.44)

С = — 2,3

 

+

0,6305 — 0.004252, тыс. руб.,

(5.45)

С =

—5,2

 

+

63,8G— 47,21G2, тыс. руб.,

(5.46)

С = — 54,1+ 79,7+ — 21,9Г 2, тыс. руб.

(5.47)

В этих формулах масса представляется в тоннах, а потребляемая мощность — в кВт; приняты следующие обозначения: и — количе­ ство камер; Б — количество блоков в комплекте системы; G—мас­ са комплекта; W — потребляемая мощность.

— 287 —

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ