![](/user_photo/2706_HbeT2.jpg)
- •Министерство российской федерации по делам
- •Техническое задание (тз) на проектирование Номер зачетной книжки_______07255__________ Вариант №_____255________ Исходные данные для проектирования системы оперативной связи
- •Содержание
- •Введение
- •1. Разработка структурной схемы системы оперативной связи гарнизона пожарной охраны
- •2. Выбор, обоснование технических средств и расчет основных характеристик системы оперативной связи гарнизона пожарной охраны
- •2.1. Общие сведения об основных технических средствах связи гарнизона пожарной охраны
- •2.1.1. Коммутаторы, пульты и станции оперативной телефонной связи
- •Основные технические характеристики
- •Функциональные возможности
- •Функциональное оснащение
- •2.1.3. Радиосети различного назначения.
- •2.1.4. Дополнительная аппаратура системы оперативно-диспетчерской связи цус
- •Телефонный аппарат
- •Многоканальное записывающее устройство
- •Устройство звуковой тревожной сигнализации узс-02ф еФ2.409.012
- •Назначение:
- •Громкоговоритель рупорный 10гр-38
- •2.1.5. Перечень технических средств, устанавливаемых на автомобилях связи и освещения
- •2.2. Расчет основных характеристик системы оперативной связи
- •2.2.1. Расчет характеристик устойчивости системы оперативной связи
- •2.2.2. Оптимизация сети специальной связи по линиям «01» и расчет ее пропускной способности
- •Определение необходимых высот подъема антенн стационарных радиостанций
- •3. Технико-экономическое обоснование внедрения автоматизированной системы связи и оперативного управления пожарной охраной (ассоупо)
- •3.1. Назначение и основные функции ассоупо
- •3.2. Организационно-функциональная структура ассоупо
- •3.3. Состав основных подсистем центра ассоупо
- •3.4. Особенности организации центра ассоупо
- •3.5. Эффективность функционирования ассоупо гарнизона пожарной охраны
2.2. Расчет основных характеристик системы оперативной связи
Центр управления силами и средствами пожарной охраны является основным звеном гарнизона ПО, обеспечивающим прием и обработку информации, выработку управленческих решений и их передачу исполнителям. От оперативности, надежности и безошибочности работы всех подсистем ЦУС зависят размер материальных и социальных последствий от пожаров. Для минимизации времени ликвидации пожаров диспетчерский состав ЦУС должен непрерывно и своевременно получать информацию о пожарах, различных ЧС, об изменении оперативной обстановки в гарнизоне, передислокации и движении сил и средств, изменении дорожной обстановки и др.
Диспетчерским составом ЦУС за минимальное время должна осуществляться быстрая и безошибочная обработка и регистрация всех видов поступающей информации; выработка управленческих решений по высылке и передислокации сил и средств к месту пожара; доведение приказов и распоряжений в ПЧ; информационная поддержка РТП в пути следования к месту пожара и на пожаре.
По каналам проводной и радиосвязи на ЦУС поступает поток вызовов, характеризующийся неравномерностью поступления вызовов во времени. Особенно эта неравномерность наблюдается по часам суток. Число вызовов резко увеличивается около 7-ми часов утра, затем плавно увеличивается до максимального значения (около 18-ти часов) и уменьшается до минимального значения в ночные часы. Наблюдается также зависимость числа вызовов и по отдельным периодам времени года.
Расчет основных характеристик системы оперативной связи гарнизона пожарной охраны проводится на основе теории массового обслуживания. При этом под качеством обслуживания понимается, насколько своевременно проведено обслуживание поступивших в систему сообщений о пожарах.
Отсутствие последействия состоит в том, что вероятность поступления за отрезок времени определенного числа вызовов не зависит от того, сколько вызовов уже поступило в систему. Отсутствие последействия предполагает взаимную независимость процесса обслуживания вызовов в не перекрывающиеся между собой промежутки времени.
2.2.1. Расчет характеристик устойчивости системы оперативной связи
Устойчивость системы оперативной связи,
состоящей из
каналов связи (например, из одного
основного и нескольких резервных),
характеризуется вероятностью ее
безотказной работы:
,
где
-
вероятность безотказной работы
-го
канала связи;
- интенсивность повреждения канала
связи;
- время работы канала связи.
Устойчивость системы оперативной связи,
состоящей из двух каналов связи (основного
и резервного), оценивается следующей
вероятностью безотказной работы при
заданных
и
:
.
Таким образом, в результате резервирования
основного канала связи устойчивость
системы оперативной связи повысится
на величину
.
2.2.2. Оптимизация сети специальной связи по линиям «01» и расчет ее пропускной способности
Оптимизация сети специальной связи по линиям «01» сводится к нахождению такого числа линий связи «01» и диспетчеров, при которых обеспечиваются заданная вероятность потери вызова и необходимая пропускная способность сети специальной связи.
Последовательно
увеличивая число линий связи с 1 до
,
выбирается такое число линий связи, при
котором выполняется условие
.
Нагрузка в сети специальной связи по линиям «01» может быть представлена как
мин-зан.
Вероятность того, что все линии связи свободны определяется по формуле
,
где
- последовательность целых чисел.
Для
случая, когда
,
вероятность того, что линия связи будет
свободна, определяется следующим
образом:
.
Вероятность того, что все линии связи будут заняты (вероятность отказа в обслуживании) определяется как
.
Для
случая, когда
,
вероятность отказа в обслуживании
.
Сравнивая
полученное значение
и требуемое значение вероятности потери
вызова
,
приходим к выводу, что условие
не соблюдается. Поэтому увеличиваем
число линий связи до
.
При этом вероятность того, что две линии
связи будут свободны:
.
Вероятность отказа при этом определяется как
.
Сравнивая
полученное значение
и требуемое значение вероятности потери
вызова
,
приходим к выводу, что условие
не соблюдается. Поэтому увеличиваем
число линий связи до
.
При этом вероятность того, что три линии
связи будут свободны:
Вероятность отказа при этом определяется как
.
Сравнивая
полученное значение
и требуемое значение
,
приходим к выводу, что при двух линиях
связи условие
соблюдается, т.е.
.
Таким образом, принимаем
.
Вероятность того, что вызов будет принят на обслуживание (относительная пропускная способность сети связи извещения по коммутируемым линиям укороченной значности «01»):
Таким образом, в установившемся режиме в сети связи будет обслужено 99,9 % поступивших по линиям связи «01» вызовов.
Абсолютная пропускная способность сети связи определяется следующим выражением:
,
т.е. сеть связи способна обслужить в среднем 0,4198 вызова в минуту.
Рассчитываем среднее число занятых линий связи:
.
Следовательно, при установившемся режиме работы сети связи будут заняты лишь две линия связи, остальные будут свободны, т.е. достигается высокий уровень эффективности обслуживания вызовов – 99,95 % всех поступивших вызовов.
Коэффициент занятости линий связи:
.
Рассчитываем среднее число свободных линий связи:
.
Коэффициент простоя линии связи «01»:
.
Фактическая пропускная способность сети связи с учетом аппаратурной надежности
.
где
- коэффициент готовности аппаратуры
сети связи.
Необходимое число линий связи «01» с учетом аппаратурной надежности определяется по формуле:
.
Время занятости диспетчера обслуживанием одного вызова
,
где
- заданная величина времени одного
«чистого» разговора диспетчера с
вызывающим абонентом;
-
время занятости диспетчера обработкой
принятого вызова (ввод информации в
компьютер, регистрация в журнале и
т.п.).
По
заданной интенсивности входного потока
вызовов
выз/мин,
поступающих в сеть связи по линиям «01»,
и времени обслуживания одного вызова
диспетчером
определим полную нагрузку на всех
диспетчеров за смену, т.е. за 24 часа:
ч-зан.,
где
60 – количество минут в 1 ч
при переводе
ввыз/ч.
Допустимая нагрузка на одного диспетчера за смену с учетом коэффициента занятости диспетчера
ч-зан.,
где
- допустимый коэффициент загрузки
диспетчера;
ч
– допустимое время занятости диспетчера
обработкой вызовов.
Определяем необходимое число диспетчеров:
.
По результатам оптимизации сети специальной связи по линиям «01»делаем вывод о том, что необходимо иметь 4 линий связи «01» и двух диспетчеров.
2.2.3. Расчет характеристик функционирования радиосети:
оперативности и эффективности функционирования радиосвязи
Оперативность радиосвязи характеризуется вероятностью того, что информация от одного абонента к другому будет передана в течение времени, не более заданного:
,
где
- время «чистого» переговора;
-
непроизводительные затраты времени на
коммутацию абонента, установку соединения
и т.п.;
-
заданная величина времени, определяющая
оперативность связи (критерий
оперативности).
В случае, когда надежность и качество радиоканала идеальны, оперативность радиосвязи оценивается по формуле
,
где
- вероятность того, что радиоканал
свободен и ожидающих нет;
-
вероятность того, что радиоканал занят,
но ожидающих нет.
,
где
- число радиостанций в сети радиосвязи
(число абонентов в радиосети);
-
нагрузка в сети радиосвязи;
-
последовательность целых чисел.
Эффективность
функционирования радиосети может быть
оценена математическим ожиданием
случайной величины ее состояния
,
которое является показателем
целесообразности использования радиосети
для выполнения заданных функций.
В случае, когда надежность и качество радиоканала идеальны, эффективность функционирования радиосети оценивается по следующей формуле:
,
где
- соответственно время переговора и
непроизводительные затраты времени в
радиосети.
Задано:
Нагрузка в радиосети
мин-зан.;
число
радиостанций в радиосети
;
время
переговора в радиосети
мин;
непроизводительные
затраты времени
мин.
Расчет:
Оперативность радиосвязи при этом определяется как
Эффективность функционирования радиосети
.