- один плезиохронный компонентный поток 45 Мбит/с;

- один плезиохронный компонентный поток 155 Мбит/с.

Секция МЦП155A включает плату компонентных потоков, которая может быть четырех типов:

- плата компонентных потоков 21 x 2 Мбит/с (75 или 120 Ом), CA2175 или CA2120;

- плата компонентного потока 1 x 34 Мбит/с (75 Ом), CA34M;

- плата компонентного потока 1 x 45 Мбит/с (75 Ом), CA45M;

- плата компонентного потока СА155М.

В МЦП155А может быть установлена только одна плата компонентного потока. Однако, МЦП155A может использоваться и без платы компонентного потока; в этом случае, оборудование ведет себя подобно повторителю в мультиплексной секции и управляется подобно мультиплексору (оборудование не может рассматриваться и управляться как регенераторный повторитель согласно МСЭ-Т Рек. G. 782).

- групповая плата STM1 (CRSTM1) на западных и восточных сторонах, может содержать плату с электрическим приемопередатчиком (ETR) плата (ERE155)) (в соответствии с МСЭ-Т Рекомендацией G. 703) или с оптическим приемопередатчиком (OTR) платы (ERO1. 1 или ERO1. 2) (в соответствии с МСЭ-Т Рекомендациями G. 957 и G. 958),

- плата коммутации и управления (SWITCH);

- плата фильтров;

- плата реле.

Серия мультиплексоров для работы по ВОЛС под общим названием MLink производятся российской компанией ООО «МИКРОЛИНК-СВЯЗЬ» и предназначена для высокоскоростной передачи потоков данных и уплотненных аналоговых каналов по волоконно-оптическим линиям связи (ВОЛС).

MLink-DL - одноплатный гибкий первичный мультиплексор мультисервисного доступа с функцией кросскоммутации, функцией маршрутизатора L3 и управления, предназначенный для решения задач первичного доступа входящего в состав первичного гибкого мультиплексора MLink-PMX.

MLink-DL обеспечивает мультиплексирование/демультиплексирование (цифровых и аналоговых) каналов в 2 (или 1) первичных потока 2 Мбит/с. Встроенный маршрутизатор Ethernet используется для организации распределенных сетей передачи данных, объединения ЛВС или организации сетевого удаленного управления. Конструктивно MLink-DL представляет собой PLUG-IN модуль, который устанавливается вместе с модулями мультиплексора в кассету ML-SHELF-6 v.4, настольный 3U конструктив ML-SHLEF-3 v.1 либо как отдельное устройство в автономный 1U-модуль.

MLink-DL-MR-sr или настольный корпус MLink-DL-TT-sr. Установка одного модуля MLink-DL в кассету мультиплексора дает возможность организовывать GSHDSL и оптический линейный стык с однотипным мультиплексором, увеличить число портов: Е1 (до 2-х), Ethernet10/100 Base-T (1 порт), а также выделить от 4 до 8 каналов (аналоговых или цифровых).

Модуль состоит из материнской платы с интегрированным портом Ethernet и портом терминального управления, одного или двух съемных линейных субмодулей (E1, SHDSL, оптика) и одного или двух субмодулей канальных окончаний (4*FXO, 4*FXS, 4*ТЧ с/без E&M, 4*RS-232, 4*RS-485, 1*V.35, 4*G.703[64кбит/с]). Пользовательский стык с модемными модулями ЦСП осуществляется через порты Е1 (G.703/G.704) передней панели, стык управления модулями ЦСП в кассете осуществляется через заднюю кросс-плату несущего конструктива. Светодиодные индикаторы, расположенные на передней панели мультиплексора, показывают текущее состояние работы устройства, пользовательских и агрегатных каналов.

В качестве подключаемого оборудования к мультиплексору по интерфейсу E1 (G.703/G.704, 2048 кбит/с) могут использоваться модули ЦСП MLink-DL, так и любое оборудование со стандартным стыком Е1. В качестве ответного мультиплексора используется аналогичный одноплатный мультиплексор либо MLink-PMX. Система удаленного управления MLink-DL использует выделенный ресурс агрегатных каналов Е1 (через 0КИ либо выделенный КИ) или внешнюю IP-сеть и допускает управление через SNMP.

Основные функции мультиплексора MLink-DL:

- организация канала управления модулями ЦСП MLink-DL1 в кассете MLink-SHELF-6;

- выделение / добавление до 8-ми аналоговых (FXO или FXS, 2-х или 4-хпроводный канал ТЧ с или без сигнализации E&M) и цифровых (V.35, V.24) канальных окончаний в топологии «цепь» или в терминальном режиме;

- выделение/добавление до 8-ми каналов передачи ОЦК G.703 со скоростью 64 кбит/с в топологии «цепь» или в терминальном режиме;

- маршрутизация (L3) трафика Ethernet (встроенный порт Ethernet 10ВТ) по каналам N*64 кбит/с, организованным в одном или двух («восток-запад»)

- поддержка цифровых групповых каналов для технологических нужд;

- поддержка аналоговых групповых каналов для организации конференций;

- организация GSHDSL стыка со скоростью 2,3 Мбит/с между аналогичным одноплатным мультиплексором либо MLink-PMX в состав которого входит MLink-DL;

- организация оптического линейного стыка по одномодовому оптическому волокну со скоростью 2Мбит/с между аналогичным одноплатным мультиплексором либо MLink-PMX в состав, которого входит MLink-DL.

HDSL (высокоскоростная цифровая абонентская линия) обеспечивает симметричную, высокоскоростную передачу данных. Среди технологий xDSL HDSL получила наиболее широкое распространение. В отличие от других технологий xDSL HDSL обычно использует две пары телефонного кабеля, а не одну. При этом по каждой паре передается половина потока данных в дуплексном режиме. В большинстве случаев HDSL обеспечивает скорость передачи данных 1,5 Мбит/с или 2 Мбит/с в обоих направлениях на расстояния, зависящие от типа применяемого кабеля. Указанные скорости передачи данных соответствуют стандартам Т1 и Е1 и, следовательно, основной сферой использования HDSL являются соединительные линии местных телефонных сетей или выделенные линии связи Т1/Е1 в тех местах, где велика плотность абонентов-организаций (например, в офисных зданиях), когда HDSL используется в качестве замены оборудования первичных ЦСП для передачи цифровых потоков Т1или длина линий Е1. Благодаря использованию более эффективных линейных кодов 2B1Q и САР, а также метода эхокомпенсации протяженность линии HDSL в 2-3 раза превышает длину регенерационного участка первичных ЦСП типа Т1/Е1, что позволяет отказаться от применения регенераторов при использовании HDSL на соединительных линиях между АТС местной сети. Для организации выделенных линий большой протяженности в различных модификациях оборудования HDSL предусмотрена возможность применения дистанционно питаемых трех - четырех регенераторов.

Стандарт HDSL (высокоскоростная цифровая абонентская линия) берет свое начало от стандарта ISDN-BA. Оригинальная концепция HDSL была разработана в Северной Америке, разработчики DSL пытались повысить тактовую частоту ISDN, чтобы увидеть, насколько далеко и насколько быстро могут работать системы высокоскоростной передачи данных. Следует также учитывать, что одновременно также очень быстро развивалась технология DSP (технология цифровой обработки сигнала). Исследовательская работа привела к удивительному открытию. Оказывается, даже простая 4-уровневая модуляция PAM (амплитудно-импульсная модуляция) позволяет работать на скоростях до 800 Кбит/с при вполне приемлемой длине линии (в США данная зона называется Carrier Serving Area - зона обслуживания оператора). Была снова использована технология компенсации эхо-сигналов, которая позволила организовать двустороннюю передачу данных со скоростью 784 Кбит/с по одной паре проводов, отвечая при этом всем требованиям по расстоянию передачи и запасу по помехоустойчивости, которые должны быть выполнены для предоставления необходимого качества обслуживания.

HDSL представляет собой систему двухсторонней симметричной передачи данных, которая позволяет передавать данные со скоростью 1,544 Мбит/с или 2,048 Мбит/с по нескольким парам проводов сети доступа. Рекомендованы два линейных кода: амплитудно-импульсная модуляция 2B1Q и амплитудно-фазовая модуляция без несущей (CAP). Модуляция CAP используется для передачи со скоростью 2,048 Мбит/с, в то время как для модуляции 2B1Q определены два различных цикла.

Стандарт 2B1Q для 2,048 Мбит/с обеспечивает как двустороннюю передачу по одной паре проводов, так и параллельную передачу по двум или трем парам проводов. Это позволяет распределить данные по нескольким парам и снизить скорость передачи символов для увеличения предельной длины линии, по которой может осуществляться передача. Стандарт CAP позволяет передавать данные только по одной или двум парам проводов, а стандарт 2B1Q для скорости 1,544 Мбит/с предназначен только для двух линий.

Многофункциональный мультиплексор ОГМ-30 предназначен для формирования потоков Е1 путем мультиплексирования аналоговых речевых сигналов и цифровых сигналов данных с возможностью задания режимов работы программным путем.

4.2 Определение максимальной длины участка регенерации

Длина регенерационного участка цифровой волоконно-оптической системы передачи (ЦВОСП) зависит от многих факторов, важнейшим из которых является энергетический потенциал Э, в самом общем случае равный:

,

По формуле (4.1), с учетом того, что Pпер =-3 дБ и Pпр=-31 дБ, определяем энергетический потенциал ЦВОСП

Э=-3-(-31)=28 дБ,

Длина регенерационного участка определяется по формуле:

,

где Э - энергетический потенциал;

Э - эксплуатационный запас;

n - число разъемных соединений;

А - затухание разъемного оптического соединения;

А - затухание неразъемного оптического соединения;

- коэффициент затухания оптического кабеля;

L - строительная длина.

Принимаем эксплуатационный запас Э=5 дБ. На длине регенерационного участка имеется шесть разъемных соединений n=6. Предложим, что затухание разъемного соединения А= 0,5 дБ, а затухание неразъемного соединения А= 0,1 дБ.

Рассмотрим возможность организации связи по одномодовому ОК на двух рабочих длинах волн = 1,31 мкм и = 1,55 мкм. Для этого произведем расчет максимально допустимой длины регенерационного участка при условии выполнения ограничений по затуханию оптического сигнала.

Подставив определенные выше значения в формулу (4.2) получим для =1,31 мкм: дорога цифровой сеть энергетический

км,

=1,55 мкм:

км,

На длину регенерационного участка влияет величина дисперсии оптического волокна. Предельная длина регенерационного участка с учетом дисперсии оптического волокна определяется по формуле:

,

Для одномодовых ОВ в паспортных данных указывается нормированная среднеквадратическая дисперсия ,нс/нм км, которая связана с ОВ соотношением вида:

,

Подставив определенные выше значения в формулу (4.3 и 4.4) получим для =1,31 мкм:

 дБ,

км.

=1,55 мкм:

дБ.

км.

4.3 Распределение энергетического потенциала для участка Тихорецкая-Кореновск

Для расчетов нам необходимо знать количество неразъемных соединений.

Посчитаем количество неразъемных соединений:

,

,

Произведем расчет энергетического потенциала для участка Тихорецкая-Кореновск длина которого составляет 70 км. Абсолютный уровень мощности оптического излучения на входе линейного ОК Рпер=-3 дБ.

дБ,

,

На входе мультиплексора

 дБ,

,

дБ,

,

На выходе кросса

дБ,

Затухание километрическое на расстоянии строительной длины 6 км длина волны л=1,55 мкм:

,

,дБ

На входе первой муфты -4,5дБ

На выходе первой муфты

дБ

На входе второй муфты

дБ,

На выходе второй муфты

дБ,

На входе третей муфты

дБ,

На выходе третей муфты

дБ,

На входе четвертой муфты

дБ,

На выходе четвертой муфты

дБ,

На входе пятой муфты

дБ,

На выходе пятой муфты

дБ,

На входе шестой муфты

дБ,

На выходе шестой муфты

 дБ,

На входе седьмой муфты

дБ,

На выходе седьмой муфты

дБ,

На входе восьмой муфты

дБ,

На выходе восьмой муфты

дБ,

На входе девятой муфты

дБ,

На выходе девятой муфты

дБ,

На входе десятой муфты

дБ,

На выходе десятой муфты

дБ,

На входе одиннадцатой муфты

дБ,

На выходе одиннадцатой муфты

дБ,

На входе двенадцатой муфты

дБ,

На выходе двенадцатой муфты

дБ,

,

,дБ

На входе тринадцатой муфты

дБ,

На выходе тринадцатой муфты

 дБ,

На входе четвертого разъемного 21,9 дБ

На выходе четвертого разъемного

дБ,

На выходе пятого разъемного

дБ,

На выходе шестого разъемного

дБ,

,

дБ

Запас по затуханию

Затухание километрическое на расстоянии строительной длины 6 км длина волны л=1,31мкм:

,

,дБ

На входе первой муфты -4,5дБ

На выходе первой муфты

дБ

На входе де второй муфты

дБ,

На входе второй муфты

дБ,

На выходе третей муфты

дБ,

На выходе третей муфты

дБ,

На входе четвертой муфты

дБ,

На выходе четвертой муфты

дБ,

На входе пятой муфты

дБ,

На выходе пятой муфты

 дБ,

На входе шестой муфты

дБ,

На выходе шестой муфты

дБ,

На входе седьмой муфты

дБ,

На выходе седьмой муфты

дБ,

На входе восьмой муфты

дБ,

На выходе восьмой муфты

дБ,

На входе девятой муфты

дБ,

На выходе девятой муфты

дБ,

На входе десятой муфты

дБ,

На выходе десятой муфты

дБ,

На входе одиннадцатой муфты

дБ,

На выходе одиннадцатой муфты

дБ,

На входе двенадцатой муфты

дБ,

На выходе двенадцатой муфты

дБ,

,

 дБ,

На входе тринадцатой муфты

дБ,

На выходе тринадцатой муфты

дБ,

На входе четвертого разъемного 31 дБ

На выходе четвертого разъемного

дБ,

На выходе пятого разъемного

дБ,

На выходе шестого разъемного

дБ,

,

дБ

Запас по затуханию

Произведя расчеты, делаем вывод, что возможно организовать связь по одномодовому ОК на длине волны л=1,55 мкм.

Зависимость распределения мощности оптического сигнала по длине оптического линейного тракта на участке Тихорецк-Кореновск, представлена на рисунке 4.1 в «Приложении А»

4.4 Разработка схемы цифровой сети ОТС на участке дороги

Оперативно-технологическая связь магистрального, дорожного и отделенческого уровня, соединительные линии между устанавливаемыми цифровыми телефонными и коммутационными станциями организуются на базе первичного цифрового канала (ПЦК) с применением аппаратуры ADM-16, МЦП-155 по существующему волоконно-оптическому кабелю.

Разработанная схема размещения оборудования на проектируемом участке приведена на чертежах ЭТ.615.12.05.19.04.Э2, ЭТ.615.12.05.19.05.Э2

Аппаратура МиниКОМ DХ-500 установлена на всех станциях участка. Между станциями организуются двух мегабитные потоки, позволяющие обеспечить все необходимые виды связи между абонентами. Аппаратура малогабаритная, занимает мало места в существующих помещениях, что очень резко снижает затраты при ее вводе и в процессе эксплуатации. На малых станциях возможно на стойке DХ-500 отделенческой связи создавать сеть автоматической телефонной связи. К аппаратуре DХ-500 поставляются аккумуляторные батареи, позволяющие при отсутствии энергоснабжения обеспечить работоспособность аппаратуры в течении семи часов. Аккумуляторы необслуживаемые и не требующие специального помещения, что также удешевляет внедрение и содержание аппаратуры. Аппаратура DХ-500 на линейных станциях размещена в существующих помещениях связи, что также позволяет использовать существующие линии связи к абонентам объекта, производить обслуживание устройств существующим штатом РЦС-2,использовать всю существующую инфраструктуру.

Абоненты объектов к аппаратуре DХ-500 подключаются по двухпроводным физическим линиям связи. Можно использовать существующие линии связи. Оконечные устройства абонентов применимы различные, начиная с промпунктов, ЦБ аппаратов и специальных пультов DХ-500 для руководителей разного уровня. В основном, пульты DХ-500 предназначены для дежурных по станциям. Каждой станции присваивается свой уникальный номер, а каждому абоненту присваивается свой АБ номер. Это позволит производить индивидуальные вызовы и переговоры абонентов данной сети связи.

Таким образом, для обеспечения требуемых возможностей цифровой сети ОТС на каждой станции устанавливаем DX-500. Мультиплексоры ADM-16 и МЦП-155 установлены на станциях Тихорецкая, Кореновск и Краснодар.

На станциях Тихорецкая и Краснодар, являющейся мостовыми, обеспечивается выделение из цифрового потока 155Мбит/с каждого направления по одному потоку Е1 кольца верхнего уровня. Эти потоки направляются на DX-500.Поэтому на этих станции в DX-500 устанавливается модуль ИКМ тракта РСМ-4. На остальных станциях устанавливается модуль ИКМ тракта РСМ-2.

DX-500T-РСМ-2 - субмодуль на два цифровых потока E1 который располагается на модуле DX-500Tr-ADK, DX-500Ti-ADK, DX-500Tе-ADK. Он обеспечивает подключение и мультиплексирование двух ИКМ трактов 2048кБит/с по стыку G.703.

DX-500T-РСМ-4 - субмодуль на четыре цифровых потока E1 который располагается на модуле DX-500Tr-ADK, DX-500Ti-ADK, DX-500Tе-ADK. Он обеспечивает подключение и мультиплексирование четырёх ИКМ трактов 2048кБит/с по стыку G.703.

Модуль DX-500Tr-ADK - управляющий модуль (кластер) распорядительной или исполнительно-распорядительной станции.

Модуль обеспечивает:

- хранение в энергонезависимой памяти версии программного обеспечения и конфигурационных данных;

- процессорное управление модулями аналоговых и цифровых интерфейсов, до 128 портов и ИКМ портов (64 порта - 2 потока Е1) в нормальном режиме и дополнительно 128 портов кластера партнера в аварийном режиме, в соответствии с программой и конфигурационными данными;

- коммутацию разговорных трактов абонентских линий, каналов в пределах одного кластера и межкластерную коммутацию в режиме DUAL;

- сбор и хранение в оперативной памяти данных тарификации, мониторинга, сообщений системы и статистических счетчиков;

- выработку в цифровом виде сигналов телефонной связи сигнальным процессором;

- обеспечение режима внешней и межкластерной синхронизации со стабильностью задающего генератора не хуже 210-6;

- контроль состояния элементов станции, подключенных к общей шине;

- связь с оператором через стык RS-232 с помощью ПЭВМ с терминальной программой.

DX-500Ti-ADK - управляющий модуль исполнительной станции. Все вышесказанное о модуле DX-500Tr - ADK относится и к модулю DX-500Ti - ADK. Отличаются программным обеспечением.

DX-500Tе-ADK - управляющий модуль для ЕДЦУ. Все вышесказанное о модуле DX-500Tr - ADK относится и к модулю DX-500Te - ADK. Отличаются программным обеспечением.

В соответствии с проведенном анализом структуры ОТС на участке организованы следующие виды ОТС: ПДС, ПРС, ЭДС, ВДС, СДС, ЛПС, МЖС, ПГС. Каждый вид связи подключается с использованием соответствующих блоков аппаратуры DX-500.

ПРС организуется с использованием новой радиостанции РС-46М, которая подключается на DX-500 к субмодулю А01-PRS.

DX-500-A01PRS субмодуль двухпроводной линии поездной радиосвязи. Возможна установка до 16 штук на любое место любого модуля DX-500М-32М.

Линии ПГС подключаются к субмодулю А01-PGS.

DX-500-A01PGS субмодуль линии перегонной связи. Возможна установка до 16 штук на любое место любого модуля DX-500М-32М.

Линии МЖС подключаются к субмодулю ALB-02, которые подключаются к модулю DX-500М-32М - модуль линейных комплектов.

DX-ALB-02 - субмодуль для сопряжения с телефонными аппаратами МБ. Субмодуль наружного исполнения. Устанавливается вне аппаратуры МиниКОМ DX-500 вблизи кросса и включается между субмодулем DX-500-A02S (SLT) и линией МБ /8/.

Остальные виды ОТС организованны по потоку Е1 кольца нижнего уровня (по ВОЛС).

Пульты подключаются к цифровой плате DX-500T-16 UpN - модуль цифровых интерфейсов на 16 портов. Он обеспечивает:

- подключение до 16 цифровых (BRI) телефонных аппаратов (ЦТА) по U стыку;

- мультиплексирование и демультепликсирование цифровых сигналов 16-ти линий от ЦТА и передачу информации для обработки в модуль ADK;

-защиту цепей подключения двухпроводных линий ЦТА от посторонних напряжений;

- выдачу питания линию ЦТА.

Телефонные аппараты подключаются к модулю DX-500М-32М. На модуле устанавливаются от 1 до 16 субмодулей линейных комплектов, имеющих в своем составе 1 или 2 порта (зависит от типа субмодуля; цифра 1 или 2 в названии субмодуля обозначает количество портов). Таким образом, на модуле может быть размещено от 1 до 32 портов /5/.

Ниже приведено описание субмодулей, устанавливаемых на модуль DX-500М-32М.

DX-500-A02S - субмодуль абонента ЦБ. Возможна установка до 16 штук на любое место любого модуля DX-500М-32М.

DX-500-A01SLT субмодуль абонента, имеющего право выхода в групповой канал. Возможна установка до 16 штук на любое место модулей DX-500М-32М, расположенных на двух ближних к плате DX-500-ADK местах.

4.5 Разработка схемы прохождения колец по цифровой сети ОТС

Определение структуры и построение схемы колец ВУ и НУ должно проводится в соответствии с принципами построения цифровой сети ОТС.

Кольца нижнего уровня соответствуют видам ОТС отделенческого уровня и формируются в пределах участков ОТС.

Кольца верхнего уровня, объединяя кольца нижнего с помощью мостовых станций, соединяют их с распорядительной станцией ЕДЦУ соответствующего направления. Кольца верхнего уровня формируются в масштабах отделения (или дороги), поэтому на их базе организуются виды ОТС дорожного и магистрального уровней.

Кольцо верхнего уровня используется для «подтягивания» распорядительной станции РС к кольцам НУ, а так же для ретрансляции информации между кольцами НУ в пределах дороги. Кольцо ВУ может быть образованно на базе «пучка» ПЦК и содержать несколько потоков Е1.

Поток Е1, в котором выделен общий канал сигнализации (ОКС), должен проходить через все мостовые станции и распорядительную станцию данного направления.

Параметры колец заданные отраслевым стандартом ГОСТ 32.145-2000.

Для колец нижнего уровня:

- максимальное количество станций в пределах кольца - 50;

- кольца формируются в пределах участков ОТС на базе ПЦК;

-количество ПЦК кольца нижнего уровня определяется информационным потоком кольца нижнего уровня;

- рекомендуется минимизировать количество участков ОТС, принадлежащих нескольким кольцам нижнего уровня.

Для колец верхнего уровня считаем заданными:

- количество колец нижнего уровня, объединенных в единую сеть кольцом верхнего уровня не более 20;

- кольца формируются в масштабах отделений дороги или в пределах дороги;

- количество ПЦК в кольце верхнего уровня определяется суммарным информационным потоком.

Участок железной дороги Тихорецкая-Краснодар обслуживается одним кольцом нижнего (НУ). Кольцо верхнего уровня (ВУ) проходя через мостовые станции участка Тихорецкая, Краснодар и через смежные данному участку мостовые станции Батайск, Ростов ЕДЦУ организуется по аппаратуре МЦП-622, ADM-16, SMA-4, СК-300.

Кольцо НУ организовано по аппаратуре МЦП 155и DX-500 от станции Краснодар до станции Тихорецкая. Кольцо ВУ на станции Краснодар выводится из аппаратуры ADM-16 на МЦП-622, где организуется интерфейс между кольцами НУ и ВУ. Схема прохождения колец по цифровой сети ОТС представлена на чертежах ЭТ.615.12.05.19.06.Э2.

5. Безопасность и экологичность решений проекта

5.1 Охрана труда

Общая характеристика и анализ потенциальных опасностей и вредностей в ЛАЗе при эксплуатации оборудования МЦП-622 оперативно-технологической связи на участке Тихорецкая-Краснодар. В дипломном проекте используется аппаратура МЦП-622, предназначена для построения оперативно-технологической системы связи в цифровых и цифро-аналоговых сетях, организованных по волоконно-оптическим линиям и кабельным линиям. Данное оборудование монтируется в помещениях ЛАЗа, установка и обслуживание оборудования производится работниками ЛАЗа.

Аппаратура МЦП-622 рассчитана на круглосуточную работу. Для питания используется напряжение 380/220 В, сеть с глухозаземленной нейтралью (TN-C). Вторичное электропитание аппаратуры осуществляется от преобразователя напряжения сети переменного тока 220 В, в станционное напряжение -60 В постоянного тока. Для обеспечения бесперебойного электропитания в комплект аппаратуры входят аккумуляторные батареи номинальным напряжением 60 В.

Обслуживающий персонал, согласно ГОСТ 12.0.003-74 «Опасные и вредные производственные факторы. Классификация», в помещении ЛАЗа может подвергнуться воздействию следующих опасных и вредных факторов:

- повышенный уровень шума на рабочем месте;

- повышенное значение напряжения в электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека;

- недостаточная освещенность рабочей зоны;

Воздействие перечисленных неблагоприятных факторов может негативно сказаться на здоровье обслуживающего персонала.

Рассмотрим, какой опасности подвергается человек при воздействии этих факторов.

Шум неблагоприятно влияет на системы и органы человека, в первую очередь на центральную нервную систему. Неблагоприятное воздействие шума отражается на здоровье работающих и, следовательно, на производительности их труда. Основным источником шума в ЛАЗе является стойки селекторных совещаний, по которым практические круглые сутки проходят селекторные совещания, а так же работа процессоров и звуковой аппаратуры.

Шкаф аппаратуры МЦП-622 представляют большую потенциальную опасность, так как в процессе эксплуатации или проведения профилактических работ не всегда исключены случаи прикосновения к частям, находящимся под напряжением, в результате чего возможно нарушение жизнедеятельных функций человека (потеря сознания, остановка дыхания, остановка или фибрилляция сердца).

В случае прикосновения к проводу с нарушенной изоляцией, человек окажется под фазным напряжением сети (рисунок 5.1 а).

В сетях с глухозаземленной нейтралью ток через тело человека, прикоснувшегося к фазному проводу, определяется сопротивлением его тела и может представлять для него большую опасность. Двухфазное прикосновение человека к токоведущим частям (рисунок 5.1 б), является наиболее тяжелым, когда независимо от вида сети и рода тока сила тока, протекающего через тело человека, достигает предельного значения

.

где I - ток, А;

R - Сопротивление, Ом;

U - напряжение сети, В;

 мА

Также опасность для жизни человека представляет переход напряжения сети на корпус обслуживаемого устройства (рисунок 5.1 в).

В этом режиме ток замыкания на заземленный корпус ограничен только сопротивлением заземляющего устройства и определяется, как и в случае прикосновения к оголенному проводу выражением (2.)

Рисунок 5.1 - Схема прикосновения

а) схема прямого однофазного прикосновения человека к заземленной сети; оценивается по формуле

б) схема прямого двухфазного прикосновения человека; оценивается по формуле

в) схема косвенного прикосновения человека к корпусу электроустановки.

,

где, I - ток, протекающий через тело человека, А;

R - Сопротивление тела человека, Ом;

U - напряжение сети, В;

r0 - сопротивление тела человека, Ом.

Протекание этого тока, как и в вышерассмотренном случае более 0.2 секунд смертельно.

Особое значение в обеспечении здоровых условий труда в помещениях имеет освещение. Четкая видимость и различение сигналов, показание приборов возможны только при достаточной освещенности рассматриваемых предметов.

Во время эксплуатации оборудования в ЛАЗе возможны случаи неисправности электрооборудования или электропроводки. В таких ситуациях возможно возникновение пожаров.

Индивидуальное задание по решению вопросов пожарной безопасности, разработке технических и организационных мероприятий, устраняющих наиболее опасные и вредные производственные факторы.

В помещении ЛАЗ используется искусственное и естественное освещение. Обязательное естественное освещение, которое создается внутри помещения с помощью светового потока, проникающего через световые проемы.

где, средняя точность зрительной работы e = 1,5

световой проем в наружных стенах здания m = 0,9

%

Немаловажным является и искусственное освещение, которое нужно для создания условий, необходимых для выполнения основной работы в темное время суток, а также при авариях и т.д. Искусственное освещение в производственных помещениях используется комбинированное. При комбинированном освещении ставится задача лучшего освещения рабочих поверхностей при равномерной освещенности всего помещения.

Помещения, в которых будет располагаться проектируемое оборудование, по пожаробезопасности относится к категории «В», так как в процессе эксплуатации в нем будут находиться трудногорючие вещества и материалы, способные гореть при взаимодействии с кислородом воздуха.

Пожарная безопасность объекта обеспечивается системой предотвращения пожара, системой противопожарной защиты и организационно-техническими мероприятиями. Требования к системам и комплекс организационно-технических мероприятий определены ГОСТ 12.1.004-91«Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования». Помещения с коммуникационным оборудованием оборудованы системой автоматической пожарной сигнализации, которая предназначена для обнаружения пожаров на ранней стадии и оповещения службы пожарной охраны о времени и месте возникновения пожара. В доступных и заметных местах располагаются первичные средства пожаротушения.

Системы предотвращения пожара и противопожарной защиты в совокупности должны исключать воздействие на людей опасных факторов пожара (ОФП). Нормативная вероятность Qв воздействия ОФП не должна превышать 10-6 в год в расчете на каждого человека.

Определим вероятность воздействия опасных факторов пожаров на работников. Уровень обеспечения безопасности работающих при пожарах отвечает требованиям, если расчетная вероятность воздействия ОФП соответствует соотношению



Для зданий вероятность воздействий ОФП определяется первоначально по формуле

где, Qп - вероятность возникновения пожара в здании, год;

Рп.з.- вероятность эффективного срабатывания противопожарной защиты, вычисляемая по формуле

где n - число технических решений противопожарной защиты в здании.

Rl - вероятность эффективного срабатывания l-го технического решения, принимаемая по данным ВНИИПО.

Подставляя данные в формулу (5.6), получаем

Вероятность возникновения пожара рассчитывается по формуле

где n - число помещений на объекте;

Qп.пi - вероятность возникновения пожара в i-том помещении объекта в течение года.

Подставляя значения в (5.7), получаем

Теперь рассчитаем вероятность возникновения ОФП по формуле (5.5)

Так как неравенство (5.4) не выполняется, то необходимо выполнить расчет Qв с учетом вероятности Рэ эвакуации людей из здания по формуле

где, Рэ - вероятность эвакуации, вычисляется по формуле

где, Рэ.п. - вероятность эвакуации по эвакуационным путям;

Рд.в. - вероятность эвакуации по наружным эвакуационным лестницам и переходам в смежные секции зданий.

Вероятность Рэ.п. вычисляют по следующим зависимостям:

где, время от начала пожара до блокирования эвакуационных путей, мин;

tр - расчетное время эвакуации людей, мин; определяется как сумма времени движения потока людей по отдельным участкам путей эвакуации;

интервал времени от возникновения пожара до начала эвакуации людей, принимаемый для этажа пожара, мин.

Так как помещение ЛАЗа занимает объем более 60 м3, то tнб = 3 мин.

В связи с тем, что то по формуле Рэ.п. = 0,999.

Подставляя значения в формулы и, получим:

Так как неравенство выполняется, то уровень обеспечения безопасности работников считаем достаточным.

Планировка зданий обеспечивает быструю эвакуацию людей при возникновении пожара. Для этого в зданиях предусматриваются эвакуационные выходы. Согласно Правилам пожарной безопасности в Российской Федерации ППБ 01-2003 (п. 16) в зданиях и сооружениях при единовременном нахождении на этаже более 10 человек должны быть разработаны и на видных местах вывешены планы (схемы) эвакуации людей в случае пожара. Схема эвакуации из ЛАЗа представлен на рисунке 5.2. Ответственность за нарушение Правил пожарной безопасности, согласно действующему федеральному законодательству, несет руководитель объекта.

Путь эвакуации - последовательность коммуникационных участков, ведущих от мест пребывания людей в безопасную зону. Такой путь должен быть защищен требуемым нормами комплексом объемно-планировочных, конструктивных, инженерно-технических решений и организационных мероприятий.

Эвакуационный выход - выход на путь эвакуации ведущий в безопасную при пожаре зону и отвечающий требованиям безопасности.

Так как в ЛАЗе одновременно находится не более 5 человек, то предусмотрен только один эвакуационный выход из данного помещения.

Минимальная ширина участков путей эвакуации устанавливается в зависимости от назначения зданий, но не менее 1 м. Минимальная ширина дверей на путях эвакуации равна 0,8 м. При дверях, открывающихся в сторону эвакуационного пути, расчетную ширину следует принимать равной: ширине коридора, уменьшенной на половину ширины дверного полотна, при одностороннем расположении дверей; ширине коридора, уменьшенной на ширину дверного полотна - при двухстороннем расположении дверей. Двери на путях эвакуации открываются по направлению выхода из здания.

5.2 Охрана окружающей среды

Общая характеристика влияния работы МЦП-622 на окружающую среду. Переоснащенная сеть оперативно-технологической связи работает на цифровом оборудовании по волоконно-оптическим линиям передачи ВОЛС. Средством перенесения информации любого рода по оптическому кабелю является свет. За счет ограничения его распространения средой передачи - волокном, влияние света сводится к нулю. Поэтому волоконно-оптический кабель, в отличии от существующего медного кабеля, не обладает электромагнитными излучениями. Кроме того, волоконно-оптический кабель не требует прокладки в земле, а подвешивается вдоль железной дороги, что не нарушает земельного покрова.

Аппаратуры МЦП 622 является мультиплексором, используемым для построения STM-16 и STM-4 соединений типа: точка-точка, кольцо и ячеистых сетей с SNC защитой соединений или MSP и MS-SPRing защитой секций для транспортировки STM-1, STM-4, STM-16 потоков.

МЦП 622 состоит из:

- 6U секции с материнской платой

- 48 VDC блок питания (PSU);

- модуль общих подключений (CCU) для энергопитания, удаленной сигнализации, средств удаленного управления станцией, аварийных сигналов и сигналов синхронизации;

- модуль управления (CTRL);

- 2 модуля дополнительных каналов (AUX);

- от одного до 8 модулей доступа.

Аппаратура МЦП-622 устанавливается в линейно аппаратурных залах и связевых комнатах, обслуживаются механиками связи.

В соответствии Федерального Закона №7 «Об охране окружающей среды» статья 16. Плата за негативное воздействие на окружающую среду.

К видам негативного воздействия на окружающую среду относятся:

- выбросы в атмосферный воздух загрязняющих веществ и иных веществ;

- сбросы загрязняющих веществ, иных веществ и микроорганизмов в поверхностные водные объекты, подземные водные объекты и на водосборные площади;

- загрязнение недр, почв;

- размещение отходов производства и потребления;

- загрязнение окружающей среды шумом, теплом, электромагнитными, ионизирующими и другими видами физических воздействий;

- иные виды негативного воздействия на окружающую среду.

В процессе эксплуатации аппаратуры МЦП-622 в связевой комнате ст.Выселки вредные выбросы в атмосферу отсутствуют, уровень шума минимальный и соответствует допустимым требованиям, влияние на окружающую природную среду минимально. Излучение электромагнитных полей при работе аппаратуры в помещении также незначительно в связи с тем, что уровни напряжений и токов, протекающих в схемах порядка миллиампер и милливольт.

Но так как аппаратура МЦП-622 установлена в связевой комнате ст. Выселки находящейся вблизи железнодорожного полотна, то обслуживающий персонал подвержен шуму от движения поездов.

Технологические процессы, связанные с обработкой грузопотоков, и движение поездов являются источниками интенсивного транспортного шума, который оказывает отрицательное воздействие на здоровье жителей прилегающих к железной дороге районов и работников находящихся близ железнодорожного полотна, а также на окружающую среду. Раздражающее действие шума является существенным фактором, влияющим на функциональное состояние коры головного мозга и центральной нервной системы, а через них на весь организм в целом. Оценим вред, наносимый от шумового загрязнения от потока поездов.

Расчет шумового загрязнения от потока поездов.

За счет улучшения параметров рельсового пути (улучшения стыков или перехода к бесстыковому пути, установки амортизаторов) происходит снижение уровня шума, за счет зеленых насаждений так же можно снизить дискомфорт шума.

Рассчитаем уровни шума от потока поездов, действующего на дежурного механика находящегося в связевой комнате на ст.Выселки Краснодарского региона СКЖД, состоящего из однотипных пассажирских Nпасс=9 1/сут и однотипных грузовых Nгруз=15 1/сут поездов, движущихся на рассматриваемом участке со скоростью V=64,8 км/ч. Принять lпасс=550 м; lгруз=800 м; Аконстр.пасс=63 дБА; Аконстр.груз=66дБА. Расстояние до территории связевой rо=30 м.

Рассчитаем конструктивную шумовую характеристику LAwj по формуле:

,

где, А - характеристика конструктивного совершенства локомотива и вагонов, дБА;

В - коэффициент зависящий от динамических сил взаимодействия в системе «колесо-рельс», дБА;

V0 - расчетная начальная скорость, 1м/с.

где,

Находим максимальные уровни звука одиночных поездов по формуле:

,

где, l0 - расчетная начальная длина, l0 = 1 м;

r0 - расстояние от колеи до расчетной точки, м;

l - длина состава, м.

Определим эквивалентные уровни шума одиночных поездов

где, t=8 часов=28800c.

Принимая интенсивность движения за 8 часов

где, Nпасс - одиночные пассажирские поезда, 1/сут.;



где, Nгрузс - одиночные грузовые поезда, 1/сут.;

Определяем суммарный эквивалентный уровень шума для однотипных поездов по формуле:

Допустимые уровни звука, согласно санитарных норм СН 2.2.4/2.1.8.562-96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки» составят:

- не нормируется

Тогда величина акустического дискомфорта определяется разностью:

Результаты расчета свидетельствуют о том, что шум, от потока поездов действующий на дежурного механика находящегося в связевой комнате, находится в пределах нормы, так как расчетный эквивалентный уровень шума не превышает нормативный эквивалентный уровень звука .

6. Экономическая часть проекта

В дипломном проекте определяем текущие расходы на оборудование участка железной дороги устройствами оперативно-технологической связи на базе аппаратуры МЦП-622, которые включают в себя расходы на оплату труда, электроэнергию, отчисления во внебюджетные фонды, амортизационные отчисления, отчисления на материалы и прочие расходы.

Оплата труда работников, занятых в основной деятельности железных дорог, осуществляется на основе единых тарифных ставок и окладов, определяемых исходя из минимальной заработной платы, определенной в отрасли, и тарифных коэффициентов, предусмотренных Отраслевой единой тарифной сеткой по оплате труда работников, занятых в основной деятельности железных дорог (ОЕТС), а также доплат, надбавок и других выплат стимулирующего характера, предусмотренных законодательством РФ. Премия работникам выплачивается из фонда оплаты труда ежемесячно.

Перечень необходимого на станции оборудования, входящего в МЦП-622, приведен в таблице 6.1.

Таблица 6.1 - Стоимость оборудования аппаратуры МЦП-622

Наименование оборудования	Количество, шт.	Цена, тыс. руб.	Сумма, тыс. руб.
		единиц	всего
1	2	3	4
Шкаф	2	28,740	57,480
Оборудование питания	2	15,617	31,350
Кросс оптический	2	32,000	64,000
Аппаратура МЦП-622	2	587,500	1175,00
Итого		1327,83

Определим текущие затраты на оборудование станции аппаратурой по формуле

С = Cфзп + Свф + Смат + Сам + Сэн + Спр,

где, Сфзп - средства, перечисляемые в фонд заработной платы, тыс. руб.;

Свф - отчисления во внебюджетные фонды, тыс. руб.;

Смат - стоимость используемых материалов, тыс. руб.;

Сам - отчисления на амортизацию основных фондов, тыс. руб.;

Сэн - плата за электроэнергию, тыс. руб.;

Спр - прочие расходы, тыс. руб.

Для оборудования участка железной дороги комплексом аппаратуры оперативно-технологической связи МЦП-622 требуются следующие специалисты:

-Ведущий инженер;

- старший электромеханик;

- 4 электромеханика.

Таким образом, оклад ведущего инженера состовляет23000тыс. руб., оклад старшего электромеханика составляет 21500 тыс. руб., оклад электромеханика - 17300 руб. Срок ввода в эксплуатацию оборудования составляет 3 месяца.

Премия для рабочих составляет 25 % от оклада работника.

Премия для ИТР составляет 30 % от оклада.

Доплата за работу в ночь - 13,5 % от оклада работника.

Доплата за работу в праздничные дни - 3,29 % от оклада работника.

Расчеты фонда заработной платы сведены в таблицу.

Расчет фонда заработной платы определяется по формуле

Сфзп = Cмес + Спрем + Сдоп.н + Сд.празд ,

где, Смес - месячный должностной оклад, тыс. руб.;

Спрем - начисления на премию, тыс. руб.;

Сдоп.н - доплата за работу в ночь, тыс. руб.;

Сд.празд - доплата за работу в праздничные дни, тыс. руб.

Таблица 6.2 - Расчет фонда заработной платы

Профессия	Количество человек	Оклад, руб.	Премия, тыс.руб.	Доплата за работу в ночь, руб.	Доплата в праздничные дни, руб.	Фонд заработной платы, руб.
						За месяц	за период внедрения аппаратуры
			для ИТР	для рабочих
Ведущий инженер	1	23000	6900	-	-	-	29,900	89,700
Старший Эл. механик	1	21500	6450	-	2902,5	707,35	31,560	94,680
Эл. механик	4	69200	-	17300	9342	2276,68	98,119	294,356
Итого	159,579	478,736

Отчисления во внебюджетные фонды Свф составляют 26,4 % от фонда заработной платы, в том числе:

- отчисления в пенсионный фонд - 20 %;

- отчисления в фонд социального страхования - 2,9 %;

- отчисления в фонд медицинского страхования - 3,1 %.

Отчисления во внебюджетные фонды определим по формуле

;

тыс. руб.

Отчисления на материалы принимается в размере 5 % от стоимости устройств связи и составит

;

тыс. руб.

Амортизационные отчисления определяются по формуле

где, Цап - стоимость полного комплекта оборудования аппаратуры

МЦП-622, тыс. руб.;

Nмес - длительность разработки требований, месяц;

10 % - процент годовых амортизационных отчислений от стоимости оборудования.

руб.

Расходы на электроэнергию определяются по формуле

где, Рап - мощность, потребляемая аппаратурой, кВт/ч;

tдн - среднее время работы аппаратуры в день, ч;

Nдн - общее количество рабочих дней, затраченных на ввод в эксплуатацию оборудования.

кВт/ч.

Затраты на электроэнергию определяются по формуле



где, Цэл - стоимость 1 кВт/ч электрической энергии, тыс. руб.

Стоимость 1 кВт/ч электроэнергию для предприятия составляет 3,06 рублей

тыс. руб.

Прочие расходы берутся из расчета 8 % от фонда заработной платы и составят

;

тыс. руб.

Таким образом, по формуле (6.1) получим текущие затраты на оборудование станции аппаратурой МЦП-622

тыс.руб.

В результате произведенных расчетов получили стоимость текущих расходов на оборудование участка железной дороги аппаратурой МЦП-622 для организации оперативно технологической связи, представленные в таблице 6.3.

Таблица 6.3 - Калькуляция стоимости текущих расходов на оборудование аппаратурой ОТС МЦП-622

Статьи расхода	Сумма, тыс.руб.
Фонд заработной платы	478,736
Отчисления во внебюджетные фонды	126,386
Отчисления на амортизацию основных фондов	33,196
Стоимость используемых материалов	66,3915
Плата за электроэнергию	7,757
Прочие расходы	38,299
Всего затрат	750,77

Исходя, из полученных результатов расчета, можно сделать вывод, что текущие затраты на оборудование участка аппаратурой МЦП-622 для организации оперативно-технологической связи составят 750,77 тыс. рублей, а капитальные вложения - 1327,83 тыс. рублей. По полученным результатам видно, что капитальные вложения больше текущих расходов, следовательно, экономически целесообразно оборудовать участок Тихорецкая-Краснодар аппаратурой МЦП-622.

Заключение

В дипломном проекте был проведен анализ оснащенности участка дороги Тихорецкая - Краснодар, в результате чего была спроектирована сеть оперативно-технологической связи на базе двухуровневой модели с использованием аппаратуры МЦП-622. Также была представлена характеристика цифровых систем используемых на участке. В дипломном проекте также рассмотрены особенности построения цифровой сети ОАО "Российские железные дороги".

Произведен расчет максимальной длины регенерационного участка цифровых систем передачи МЦП-622 с учетом выбранного типа оптического кабеля.

Рассмотрены вопросы охраны труда, позволяющие обеспечить нормальную и безопасную работу обслуживающего персонала, а также вопросы охраны окружающей среды.

Определены текущие расходы на оборудование участка железной дороги устройствами оперативно-технологической связи на базе аппаратуры МЦП-622.

Список использованных источников

1. Блиндер, И.Д. Аналоговые устройства избирательной связи для систем оперативно-технологической связи / И.Д. Блиндер, Б.И. Каменецкий, Н.В. Горшков // Автоматика, связь, информатика: научно-популярный производственно-технический журнал; под ред. Т.А. Филюшкина. - Москва: ООО «Парадиз», 2008.

2. Данилов, А.И. Оперативно-технологическая связь в информационной среде перевозочного процесса / А.И. Данилов, И.Д. Блиндер // Автоматика, связь, информатика: научно-популярный производственно-технический журнал; под ред. Т.А. Филюшкина. - Москва: ООО «Парадиз», 2004.

3. Правила технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации / МПС РФ. - М.: Транспорт, 2003.

4. Кудряшов, В.А. Транспортная связь: Учебное пособие для вузов ж.-д. транспорта / В.А. Кудряшов, А.Д. Моченов. - М.: Маршрут, 2005. - 294 стр.

5. Проектирование цифровой сети оперативно-технологической связи: учебно-методическое пособие к курсовому и дипломному проектированию / И.С. Акопова, А.Д. Моченов, А.А. Ячменов; РГУПС. - Ростов н/Д, 2008. - 99 стр.

6. Долин, П.А. Основы техники безопасности в электрических установках / П.А. Долин. - М.: Энергия, 1970.

7. Средства защиты в машиностроении: Расчет и проектирование: Справочник / С.В. Белов [и др.]. - М.: Машиностроение, 1989. - 368 стр.

8. Гарин, В.М. Расчет платы за загрязнение окружающей среды / В.М. Гарин, Т.А. Шатихина. - Ростов н/Д.: РГУПС, 2006. - 86 стр.

9. Оценка воздействия производства, монтажа и эксплуатации электронных приборов и систем на окружающую среду: учебное пособие. Часть 1 /под ред. Г.В. Ставского; РГУПС. - Ростов н/Д, 2009. - 98 стр.

Размещено на Allbest.ru