Проект строительства транспортной сети в Кемеровской области на базе технологии DWDM (плотного волнового мультиплексирования) и MPLS (многопротокольной коммутации меток)

Схемой организации связи магистральной сети предусматривается организация 5 узлов регенерации на базе оборудования Optix Huawei OSN 3800. Регенерация сигнала происходит благодаря О-Е-О преобразованием.

Оборудование DWDM предназначено для передачи любого вида информации путем мультиплексирования пакетной информации поступающей по интерфейсам 10GE и 1GbE. Оборудование способно мультиплексировать до 40 несущих.

4.3 Контроль и управление оборудованием

Контроль и управление транспортной сетью по данному проекту реализуем, используя систему i-Manager T 2000, подключаемого через FE к PTN 3900 . Место расположения оборудования i-Manager T 2000, как центра управления и технической эксплуатации (ЦТУ), определим на площадках узлов агрегации в г. Новокузнецк, УА «№1» и г. Кемерово, УА «№3».

ЦТУ работает в режиме круглосуточного дежурства операторов.

Центр управления обеспечивает:

-мониторинг и управление конфигурацией;

-регистрацию, сопровождение и поддержку пользователей;

-управление доступом;

-контроль и диагностику технического состояния сети;

-контроль пропускаемого трафика;

-ведение и сбор статистических данных и отчётов;

-резервирование и архивирование информации.



5. Строительство ВОЛС

Рассмотрим внутризоновые участки транспортной сети в Кемеровской области, а также магистраль Кемерово-Новокузнецк для проектирования ВОЛС.

В соответствии с приказом №23 Министерства информационных технологий и связи Российской Федерации от 27 февраля 2007 года «Об утверждении правил применения приемопередающих устройств для волоконно-оптических и атмосферных оптических линий передачи.» для передачи оптического сигнала по технологии DWDM необходимо использовать униполярный скремблированный код NRZ - Non Return to Zero (без возврата к нулю).

Основным требованием к линейным кодам волоконно-оптических систем передачи (ВОСП) является использование только двух значащих уровней сигнала в связи с тем, что источник излучения (лазер или светодиод) работает в двух мощностных режимах - наличие или отсутствие излучения. Однако при передаче длинных серий одноименных битов (единиц или нулей) уровень сигнала остается неизменным для каждой серии, что существенно снижает качество синхронизации и надежность распознавания принимаемых битов, чтобы этого не происходило необходимо применять скремблированный код NRZ.

5.1 Внутризоновые участки г. Кемерово и г. Новокузнецк

Рассмотрим участки транспортной сети между узлами доступа OptiX PTN 1900 и OptiX PTN 3900 в г. Кемерово и г. Новокузнецк для проектирования трассы прокладки волоконно-оптического кабеля.



5.1.1 Выбор ОВ

Рационально использовать кольцевую топология связи узлов доступа. Так как кольцевая топология обеспечивает самую высокую надежность по сравнению с другими топологиями. Передача информации между данными узлами происходит по интерфейсу 10GE.

Передача информации по кольцу обеспечивает простоту установки, практически полное отсутствие дополнительного оборудования, возможность устойчивой работы без существенного падения скорости передачи данных при интенсивной загрузке сети.

Выберем ОВ, соответствующее рекомендации МСЭ - G.655 от 03/2006. В рекомендации содержится описание одномодового волокна (кабеля), который имеет длину волны нулевой дисперсии около 1310 нм, и рабочая длина волны равна 1310 нм.

В соответствии с данным стандартом отдадим своё предпочтение ОВ с фирменным обозначением SMF-28e+ производства компании «Corning», характеристика которого соответствует Таблице 1/G.652 - Атрибуты G.652.A.

Характеристики и параметры данного ОВ представим ниже.

Таблица 5.1. Основные параметры оптического волокна SMF-28e+ («Corning»)

Параметры	Ед изм	SMF-28e+
Диаметр модового пятна на длине волны 1310 нм	мкм	9.2±0.4
Эффективное сечение (Aeff)	кв мм	72 (в среднем)
Затухание на длине волны 1310 нм	дБ/км	< 0,35
Затухание на длине волны 1550 нм	дБ/км	< 0,20
Затухание при изгибе на длине волны 1310 нм	дБ	< 0,03
Изменение затухания в зависимости от длины волны (диапазоне 1285-1330 нм), опорная 1310 нм	дБ/км	< 0,03
Длина волны отсечки	нм	1260
Хроматическая дисперсия в диапазоне 1300-1324 нм	пс/(нм*км)	0,092
Поляризационно-модовая дисперсия	пс/vкм	< 0,20
Максимальное относительное удлинение	%	<1.0
Диаметр оболочки	мкм	125±1,0
Неокруглость оболочки	%	<0,7
Собственный изгиб волокна	м	?4,0 радиус кривизны

ОВ SMF-28e+ оптимизировано по дисперсии для работы в окне 1310 нм, хотя и дает меньшее затухание в окне 1550 нм.

5.1.2 Выбор ВОК

В городах и крупных населенных пунктах ВОК, как правило, прокладывается в кабельной канализации или в коллекторах.

Согласно данному проекту прокладку ВОК целесообразно проводить по существующим кабельным канализациям.

В данном проекте мы выбрали ВОК (волоконно-оптический кабель) марки ДОЛ-П до 2.7кН производства ООО «Инкаб» (г. Пермь). Кабели ДОЛ применяются для прокладки в кабельной канализации, блоках, трубах, тоннелях, коллекторах, по мостам и эстакадам при опасности повреждения грызунами, в грунты 1-3 групп.

Рис. 5.1. Конструкция ВОК ДОЛ-П

Кабель содержит сердечник модульной конструкции с центральным силовым элементом из диэлектрического стержня, вокруг которого скручены оптические модули со свободно уложенными волокнами. Свободное пространство в оптических модулях и в сердечниках кабеля заполнено гидрофобным гелем. На сердечник продольно накладывается водоблокирующая лента. Поверх водоблокирующей ленты накладывается броня из гофрированной стальной ленты и оболочка из полиэтилена средней плотности.

Маркировка ОК - ДОЛ П 6А 2 2.7кН:

ДПС - тип кабеля;

П - материал наружной оболочки (полиэтилен высокой плотности);

6 - число оптических волокон;

2.7кН - максимально допустимая нагрузка.

Таблица 5.2. Основные характеристики оптического кабеля ДОЛ П (ООО «Инкаб»)

Характеристики	Значения
Марка кабеля	ДОЛ
Допустимое число оптических волокон	1-144
Количество оптических модулей	4-9
Количество волокон в модуле	4-16
Диаметр кабеля, мм	11.1 - 14.7
Рабочая температура	-500С…+500С
Срок службы	25 лет
Растягивающее усилие	2700Н
Раздавливающее усилие	500 Н/см
Минимальный радиус изгиба	не менее 20 диаметров кабеля
Минимальный радиус изгиба ОВ	не менее 3мм

5.1.3 Трасса прокладки

При выборе трассы кабельной канализации мы стремились к сокращению числа пересечений с уличными проездами, с автомобильными и железными дорогами. Трасса кабельной канализации проектируется на уличных и внутриквартальных проездах с усовершенствованным покрытием.



5.2 Магистральный участок Кемерово - Новокузнецк

ВОЛС Кемерово - Новокузнецк представляет собой магистраль, для которой оптимальной, с точки зрения надежности связи и экономичности, будет топология типа «шина». В случае повреждения одного из волокон внутри кабеля, можно предусмотреть возможность резервного переключения (дублирования) на дополнительные волокна внутри кабеля. Остальные типы топологий, такие как: звезда, кольцо, - не пригодны в плане их неэкономичности и ненадежности для данной трассы. Наибольшая степень резервирования - в полносвязной топологии, но она неэкономична! Необходимо найти компромисс между стоимостью и надежностью, этим условиям вполне удовлетворяет топология типа «шина».

5.2.1 Выбор ОВ

Передача информации по магистрали происходит по интерфейсу 10GE по технологии DWDM.

Выберем ОВ, соответствующее рекомендации МСЭ - G.655 от 03/2006. В рекомендации содержится описание одномодового волокна с коэффициентом хроматической дисперсии (абсолютное значение), величина которого превышает некоторое ненулевое значение на всех длинах волн, больших 1530 нм. Эта дисперсия подавляет рост нелинейных эффектов, которые особенно вредны в системах плотного волнового мультиплексирования (DWDM).

В соответствии с данным стандартом отдадим своё предпочтение ОВ с фирменным обозначением FutureGuide-LA производства компании «Fujikura Ltd.».

Характеристики и параметры данного ОВ представим ниже.



Таблица 5.3. Основные параметры оптического волокна FutureGuide-LA («Fujikura»)

Параметры	Ед изм	FutureGuide-LA
Диаметр модового пятна на длине волны 1550 нм	мкм	9.6±0.4
Эффективное сечение (Aeff)	кв мм	72 (в среднем)
Затухание на длине волны 1550 нм	дБ/км	< 0,22
Затухание на длине волны 1625 нм	дБ/км	< 0,25
Затухание при изгибе на длине волны 1550 нм	дБ	< 0,03
Изменение затухания в зависимости от длины волны (диапазоне 1525-1575 нм)	дБ/км	< 0,05
Длина волны отсечки	нм	1450
Хроматическая дисперсия в диапазоне 1530-1565 нм	пс/(нм*км)	2.0-6.0
Хроматическая дисперсия в диапазоне 1565-1625 нм	пс/(нм*км)	4.5-11.2
Поляризационно-модовая дисперсия	пс/vкм	< 0,10
Максимальное относительное удлинение	%	<1.0
Диаметр оболочки	мкм	125±1,0
Неокруглость оболочки	%	<1.0

Особенности ОВ:

Большая площадь эффективного сечения уменьшает нелинейные оптические эффекты;

Минимальная величина поляризационно-модовой дисперсии;

Уменьшение затухания с увеличением рабочей длины волны.

5.2.2 Выбор ВОК

В данном проекте мы выбрали ВОК (волоконно-оптический кабель) марки ДПТс-П до 10кН производства ООО «Инкаб» (г. Пермь). Оптический кабель ДПТс предназначен для подвеса на опорах воздушных линий связи, контактной сети и автоблокировки железных дорог, линий электропередач, столбах освещения, энергообъектах, между зданиями и сооружениями; для прокладки в грунт, в кабельной канализации, в трубах (включая метод пневмопрокладки), в блоках, в тоннелях, в коллекторах, по мостам и эстакадам, внутри зданий и сооружений.

Рис. 5.2. Конструкция ВОК ДПТс-П

Кабель содержит сердечник модульной конструкции с центральным силовым элементом из диэлектрического стержня, вокруг которого скручены оптические модули со свободно уложенными волокнами. Свободное пространство в оптических модулях и в сердечнике кабеля заполнено гидрофобным гелем. На сердечник накладывается промежуточная оболочка из полиэтилена средней плотности. На промежуточную оболочку спирально накладываются стеклонити. Поверх нитей накладывается оболочка из полиэтилена средней плотности. Наносится на каждый метр кабеля.

Маркировка:

Оптический кабель = ИНКАБ = ДПТс П 32A 10 кН 2013

Расшифровка маркировки:

ИНКАБ - название предприятия изготовителя;

ДПТс - тип кабеля;

П - материал наружной оболочки (полиэтилен средней плотности);

32 - количество оптических волокон;

А - тип оптических волокон (одномодовое волокно, соответствующее рекомендациям G.652D);

10 кН - максимально допустимая растягивающая нагрузка;

2013 - год



Таблица 5.4. Основные характеристики оптического кабеля ДПТс-П (ООО «Инкаб»)

Характеристики	Значения
Марка кабеля	ДПТс-П
Допустимое число оптических волокон	до 48
Количество оптических модулей	6
Количество волокон в модуле	8
Диаметр кабеля, мм	14,2
Рабочая температура	-600С…+700С
Срок службы	25 лет
Растягивающее усилие	10000Н
Раздавливающее усилие	300 Н/см
Минимальный радиус изгиба	не менее 15 диаметров кабеля
Минимальный радиус изгиба ОВ	не менее 3мм

5.2.3 Трасса прокладки

Подвеска ВОК на опорах ЛЭП (линий электропередачи) достаточно широко применяется на магистральных оптических сетях. Этот способ организации ВОЛС, конечно, необходим в труднодоступных местах, в районах с тяжелыми природными и грунтовыми условиями, где прокладка кабеля в грунт будет экономически не выгодна.

Основными преимуществами подвески по сравнению с различными способами грунтовых прокладок являются:

- высокая скорость строительства;

- значительно меньший объем согласований трассы;

- экологическая чистота строительно-монтажных работ;

- обеспечение сохранности лесных массивов, сельскохозяйственных угодий, благоустройства, городской и сельской инфраструктуры.

На внутризоновых и местных линиях используется подвеска самонесущего кабеля выполненного полностью диэлектрическим, чтобы исключить электрические наводки в металлических элементах кабеля - стальном тросе и бронепокрове. В качестве центрального силового элемента (ЦСЭ) используется стеклопластик (часто изолированный), если необходим бронепокров, он выполняется также из стеклопластика. Вторая особенность этих кабелей - они содержат неметаллические продольные упрочняющие элементы - стеклонити. Такие кабели могут быть проложены как на ЛЭП 110 кВ и выше, так и на воздушных линиях менее высокого напряжения (10 кВ и ниже), на низковольтных линиях, линиях освещения. На линии электропередачи наиболее перспективным является опробованный способ подвески оптического кабеля на опорах контактной сети при помощи анкерных зажимов.

Кабель может прокладываться ручным или механизированным способом при температуре не ниже минус 10° С. Минимальная температура разделки и монтажа кабеля должна быть не ниже минус 10° С. При прокладке и монтаже кабеля не должны быть превышены допустимые растягивающие, раздавливающие, ударные и изгибные нагрузки. Разделка и монтаж кабеля должен проводиться способами и инструментами, исключающими его повреждение. Статический радиус изгиба кабеля при монтаже, прокладке и эксплуатации может быть не менее 20 диаметров кабеля. Радиус изгиба ОВ при монтаже может быть не менее 3 мм (в течение 10 минут). Статический радиус изгиба ОМ должен быть не менее 20 диаметров ОМ. Монтаж кабеля должен производиться с применением муфт, зажимов и других аксессуаров, имеющих сертификат или декларацию соответствия Минкомсвязи России.

Трассы прокладки магистрали ВОК изображены в приложении №5.



6. Инженерные расчеты

6.1 Расчет надежности проектируемой сети

Конструкция оборудования обеспечивает возможность обнаружения неисправностей оборудования и функцию защитного переключения, что позволяет быстро (время переключения менее 50мс) осуществлять защитное переключение. Непрерывная проверка завершается за 10 мс, что гарантирует защитное переключение в пределах 50 мс. Функция переключения выполняется на линейной плате, что обеспечивает переключение даже при отсутствии блока системного контроля.

Реализация высокой надежности оборудования обеспечивается также за счет применения дополнительных мер защиты, в том числе:

- горячее резервирование блоков питания (PIU) по принципу 1+1;

- горячее резервирование управляющих модулей (SCA) по принципу 1+1;

- горячее резервирование модулей кросс-коммутации (XCS) принципу 1+1;

Данный расчет выполнен на основании РД 45.047-99 «Линии передачи волоконно-оптические на магистральной и внутризоновых первичных сетях ВВС России. Техническая эксплуатация», утвержденного письмом Минсвязи России от 27.12.1999г. № 7934.

Предусматриваемое к использованию на внутризоновой сети оператора оборудование производства фирмы «Huawei Technologies Co. Ltd.», по данным фирмы-поставщика, имеет следующие показатели надежности:

PTN 1900

- Время восстановления при переключении на резерв: 50 мс;

- Среднее время ремонта (восстановления) оборудования Тв = 2 часа;

- Наработка между отказами То =106,33 лет =931450,8 час.

PTN 3900

- Время восстановления при переключении на резерв: 50 мс;

- Среднее время ремонта (восстановления) оборудования Тв = 2 часа;

- Наработка между отказами То =96,13 лет =842098,8 час.

На основании РД 45.047-99 определяется коэффициент готовности линейного тракта ВОЛП для последовательного соединения по надежности элементов системы передачи.

Коэффициент готовности оборудования () PTN 1900:

(6.1.1)

Коэффициент простоя оборудования ():

(6.1.2)

Коэффициент готовности оборудования () PTN 3900:

(6.1.3)

Коэффициент простоя оборудования ():

(6.1.4)

Для кабельной линии протяженностью 200 км (местная первичная сеть) среднее время между отказами составляет 304 час, ().

Среднее время между отказами для линии (), протяженностью:

48.620 км - кольцо уровня 1GbE (УА «№2» - УД «№4» - УД «№5» - УД «№6» - УД «№7» - УД «№8» - УД «№9» - УД «№10» - УД «№11» - УА «№1»).

(6.1.5)

Среднее время восстановления линии (в соответствии с РД 45.047-99) не более 6,2 час. ()

Коэффициент готовности линий соответственно составляет:

(6.1.6)

Коэффициент простоя линии ():

(6.1.7)

На основании приведенной в приложении №7 схемы организации связи определяется коэффициент простоя последовательного соединения (К_плт) по надежности элементов системы передачи:

(6.1.8)

Для кольцевой структуры сети, рассматриваемой в настоящем проекте:

(6.1.9)

Коэффициент готовности:

(6.1.10)

(6.1.11)

Полученные коэффициенты готовности линейных трактов транспортной сети по надежности соответствует требуемому значению в соответствии с приказом от 27 сентября 2007 года №113 Об утверждении Требований к организационно-техническому обеспечению устойчивого функционирования сети связи общего пользования (нормативная величина К_г для ВОЛП местной первичной сети - 0,9999).

6.2 Расчет энергетического бюджета

Для расчета энергетического бюджета определены самый короткий участок и самый длинный участки внутризоновой транспортной сети с длиной волны оптического сигнала 1310нм.

Ниже представлен расчет энергетического бюджета для регенерационных участков наименьшей и наибольшей длины для оборудования транспортной сети и нормальных температурах (среднемесячная температура воздуха в холодный период не опускается ниже -40^оС), для волокон в проектируемых кабелях.

Параметры оборудования приняты на основании технического описания, предоставленного фирмой «Huawei».

Данные волоконно-оптического кабеля приняты на основании технических условий ТУ.

Таблица 6.1 Расчет энергетического бюджета оптической линии для интерфейса 1 Гбит/с на коротком участке

Система:	PTN 3900 - PTN 1900
Участок:	УА «№1» - УД «№19»
Расчет для нормальной температуры	-40С
Параметры	Един. измерения	Исходные данные	Расчетные данные
Данные кабеля
Тип кабеля	одномодовый ВОК
Рабочая длина волны	нм	1310
Затухание кабеля	дБ/км	0,35
Расчёт полного затухания кабеля между точками S и R
Расчёт участка линии длиной, L	км	0,6
Полное затухание кабеля	дБ		0,21
Количество муфт	шт.	2
Среднее затухание на сварку	дБ	0,05
Затухание от сварок	дБ		0,1
Количество случаев ремонта кабеля (1 ремонт на 10км)	шт.	1
Потери на ремонт кабеля (2 сварки на ремонт)	дБ		0,1
Затухание, вносимое «панелью» подключения кабеля	дБ	0,5
Количество «панелей подключения»	шт.	2
Потери от «панелей подключения»	дБ		1
Общее затухание между точками S и R	дБ		1,41
Данные оборудования
Интерфейс	1GbE
Оптический передатчик данные точки S
Тип источника	EFG2
Длина волны	нм	1310
Минимальная мощность	дБ	-11
Максимальная мощность	дБ	-3
Оптический приёмник данные точки R
Приёмный диод	EFG2
Минимальный уровень приёма	дБ	-19
Максимальный уровень приёма	дБ	-3
Оптический «путь» между точками S и R
Расчётное (допустимое) затухание системы	дБ		8
Системный запас (потери оборудования и дисперсия)	дБ	1
Максимальное затухание участка регенерации	дБ		7
Минимальное затухание участка регенерации	дБ		0
Расчёт энергетического бюджета
Максимально допустимое затухание регенерац. участка	дБ		7
Расчётные данные общего затухания между точками S и R	дБ		1,41
Имеющийся в распоряжении резерв	дБ		5,59

Таблица 6.2 Расчет энергетического бюджета оптической линии для интерфейса 1 Гбит/с на длинном участке

Система:	PTN 3900 - PTN 1900
Участок:	УА «№1» - УД «№11»
Расчет для нормальной температуры	-40С
Параметры	Един. измерения	Исходные данные	Расчетные данные
Данные кабеля
Тип кабеля	одномодовый ВОК
Рабочая длина волны	нм	1310
Затухание кабеля	дБ/км	0,35
Расчёт полного затухания кабеля между точками S и R
Расчёт участка линии длиной, L	км	9,92	-
Полное затухание кабеля	дБ	-	3,47
Количество муфт	шт.	20	-
Среднее затухание на сварку	дБ	0,05	-
Затухание от сварок	дБ	-	1
Количество случаев ремонта кабеля (1 ремонт на 10км)	шт.	1	-
Потери на ремонт кабеля (2 сварки на ремонт)	дБ	-	0,1
Затухание, вносимое «панелью» подключения кабеля	дБ	0,5	-
Количество «панелей подключения»	шт.	2	-
Потери от «панелей подключения»	дБ	-	1
Общее затухание между точками S и R	дБ	-	5,57
Данные оборудования
Интерфейс
Оптический передатчик данные точки S
Тип источника	EFG2
Длина волны	нм	1310
Минимальная мощность	дБ	-11	-
Максимальная мощность	дБ	-3	-
Оптический приёмник данные точки R
Приёмный диод	EFG2
Минимальный уровень приёма	дБ	-19
Максимальный уровень приёма	дБ	-3
Оптический «путь» между точками S и R
Расчётное (допустимое) затухание системы	дБ		8
Системный запас (потери оборудования и дисперсия)	дБ	1
Максимальное затухание участка регенерации	дБ		7
Минимальное затухание участка регенерации	дБ		0
Расчёт энергетического бюджета
Максимально допустимое затухание регенерац. участка	дБ		7
Расчётные данные общего затухания между точками S и R	дБ		5,57
Имеющийся в распоряжении резерв	дБ		1,43

Расчет энергетического бюджета показывает, что при Кош=1х10^-10 рассматриваемые участки наименьшей и наибольшей длины находятся в пределах допустимого затухания регенерационного участка и имеют энергетический запас для условий работы при нормальных температурах с учетом системного и резервного запаса на ремонт кабеля. Следовательно, остальные участки сети также находятся в пределах допустимого затухания регенерационного участка.

Таким образом, произведенный в таблицах расчет энергетического бюджета оптической линии гарантирует качества каналов и трактов.

6.3 Расчет длины участков регенерации

Максимальная длина регенерационного участка (РУ) магистральной цифровой волоконно-оптической системы передачи (ЦВОСП) зависит от многих факторов, важнейшими из которых являются:

1. Энергетический потенциал (Э) определяет максимально-допустимое затухание оптического сигнала в оптическом волокне (ОВ), разъемных и неразъемных соединителях на РУ, а также в других узлах ЦВОСП, дБм, равный:

, дБм, (6.2.1)

где - абсолютный уровень мощности оптического сигнала (излучения), дБм;

- абсолютный уровень мощности оптического сигнала на входе приёмного устройства, при котором коэффициент ошибок или вероятность ошибки Р_ош одиночного регенератора не превышает заданного значения, дБм.

2. Дисперсия в OB, у, пс/нм·км. Дисперсионные явления в ОВ приводят к расширению во времени спектральных и модовых составляющих сигнала, то есть к различному времени их распространения, что приводит к изменению формы и длительности оптических импульсных сигналов, к их расширению.

3. Помехи, обусловленные тепловыми шумами резисторов, транзисторов, полупроводниковых диодов, усилителей, шумами источников оптического излучения, шумами из-за отражения оптического излучения от торцевой поверхности ОВ, модовыми шумами из-за интерферентности мод, распространяющихся в ОВ; этот вид помех интегрально учитывается как собственные шумы.

4. Квантовый или фантомный шум, носителем которого является сам оптический сигнал (в силу его малости по сравнению с другими составляющими шумов оптического линейного тракта, в проекте его не учитываем и влияние учитывается как влияние дестабилизирующих факторов).

5. Коэффициент затухания ОВ б₁, дБ/км.

6. Минимально детектируемая мощность (МДМ) W_мдм, соответствующая минимальному порогу чувствительности приемного устройства - фотоприемника ЦВОСП с заданной вероятностью ошибки.

Для определения длины РУ составляется схема (рис. 6.1). Как следует из рис. 6.1, затухание РУ, дБ, равно:

, (6.2.2)

где - затухание, вносимое разъёмным оптическим соединителем, принимаем равным 0,5 дБ;

- число неразъёмных оптических соединителей;

- затухание, вносимое неразъёмным оптическим соединителем, принимаем равным 0,1 дБ;

- коэффициент затухания ОВ, принимаем равным 0,3 дБ/км;

- длина регенерационного участка, км;

- допуски на температурные изменения параметров ЦВОСП, в том числе и ОК, для типовых ВОСП равные 0,5 - 1,5 дБ, в проекте принимаем равным 1 дБ;

- допуски на ухудшение параметров элементов ЦВОСП со временем (старение, деградация), дБ (зависит от типов источника и приёмника оптического излучения и их комбинаций), в проекте принимаем равным 5 дБ.



Рис. 6.1. Расчетная схема РУ ЦВОСП

ОС-Р - оптический соединитель разъёмный (их число на РУ равно 2);

НРП - необслуживаемый регенерационный пункт;

ПРОМ - приемопередающий оптический модуль, преобразующий оптический сигнал в электрический, восстанавливающий параметры последнего и преобразующие его вновь в оптический сигнал;

ОС-Н - оптический соединитель неразъёмный, число которых на единицу больше числа строительных длин ОК, составляющих РУ.

Для линейного оборудования оптической передачи всегда известным является уровень передачи, то есть Р_пер = +2... -4 дБ.

Длину регенерационного участка найдем по формуле:

, км. (6.2.3)

Энергетический потенциал Э принимаем равный 36 дБ.

Все величины в формуле (6.2.3) известны, кроме - числа неразъёмных оптических соединителей. Число на единицу больше числа строительных длин.

Определим длину РУ , км, считая, что затухание, вносимое неразъёмными оптическими соединителями равно нулю (то есть без учета оптических потерь). При таком допущении длина РУ определится из выражения:

.(6.2.4)

Подставим численные значения

км.

Теперь зная , определим число строительных длин ОК, составляющих РУ по формуле:

, (6.2.5)

где - округление в сторону большего числа.

Подставим численные значения

.

Число неразъёмных оптических соединителей вычисляем по формуле:

. (6.2.6)

Подставим численные значения

.

Затухание, вносимое этими соединителями, равно . Следовательно, длина РУ должна быть уменьшена на величину

. (6.2.7)

Подставим численные значения

км.

Тогда длина РУ с учетом оптических потерь составит:

(6.2.8)

Подставим численные значения

км.

Выполним проверку:

км.

Следовательно, расчет максимальной длины РУ с учетом оптических потерь выполнен верно.

Далее по формуле (6.2.2) определим затухание РУ.

дБ.

6.4 Расчет первичных параметров ОВ

Одномодовое оптическое волокно (ООВ) является направляющей системой для распространения электромагнитных волн. Для их распространения по световоду используется явление полного внутреннего отражения на границе двух диэлектрических сред с коэффициентами преломления n₁ и n₂. Где

-

коэффициент преломления для сердечника - среда распространения волны НЕ₁₁, ограниченная оболочкой с коэффициентом преломления



, при этом n₁ < n₂.

Средой распространения и ограничения является особо чистое кварцевое стекло с различной концентрацией легирующих добавок для получения различных показателей преломления и .

Определим относительное значение показателя преломления:

(6.3.1)

Подставим численные значения

По оптоволокну эффективно передаются только лучи, заключенные внутри телесного угла ц, величина которого обусловлена углом полного внутреннего отражения. Параметр световода, который характеризует выполнение данного условия называется числовая апертура (NA):

, (6.3.2)

где - апертурный угол - угол между оптической осью и одной из образующих светового конуса падающего в торец волоконного световода при котором угол падения равен критическому углу;

- коэффициент преломления среды, из которой луч попадает в световод (для воздуха ).

Подставим численные значения

.



.

Для ООВ диаметр сердечника выбирается таким, чтобы обеспечить условия распространения только одной моды НЕ₁₁. В этом случае, из условия одномодовой передачи, нормированная частота:

, (6.3.4)

где мкм - диаметр сердцевины ОВ;

мкм - длина волны источника оптического излучения.

Подставим численные значения

.

Одномодовая передача реализуется на гибридной волне НЕ₁₁. Эта волна имеет нулевое значение корня бесселевой функции P_nm=0,000, следовательно, она не имеет критической частоты и может распространятся при любой частоте. Все другие волны имеют конечное значение частоты и они не распространяются на частотах ниже критической. Интервал значений P_nm, при которых распространяется лишь один тип волны НЕ₁₁ находится в пределах 0< P_nm<2,25. Поэтому при выборе диаметра сердцевины ОВ и выборе частоты передачи исходим из этого условия P_nm=2,25.

Определим критическую частоту, Гц, при которй распространяется лишь один тип волны НЕ₁₁:

, (6.3.5)



где м/с - скорость света.

Подставим численные значения

Гц.

Длину волны, излучаемую источником оптического излучения, определим по формуле:

. (6.3.6)

Подставим численные значения

м.

Чтобы волоконный световод имел одномодовый режим передачи необходимо:

1. Длина волны источника оптического излучения должна быть соизмерима с диаметром волоконного световода. .

2. Показатели преломления сердечника и оболочки ( и ) должны отличаться незначительно, что характеризует параметр . Для одномодового волокна . Полученная величина удовлетворяет данному интервалу.

3. Для одномодового световода нормированная частота должна быть менее 2,405. Полученная величина менее допустимой 2,405.

Таким образом, имеем одномодовый режим передачи, реализуемый на гибридной волне НЕ_11, с длиной передаваемой волны мкм.



6.5 Расчет вторичных параметров ОВ

В световоде при передаче импульсных сигналов (отличающихся друг от друга различной мощностью) после прохождения ими некоторого расстояния световые импульсы искажаются и расширяются во времени, то есть время подачи одного импульса увеличивается. Так как импульсы передаются друг за другом с определенной частотой, то в результате наступает такой момент, когда соседние импульсы начинают перекрывать друг друга, и вместо отдельных световых импульсов в световоде будет иметь место сплошной световой поток. Данное явление в теории световодов называют дисперсией.

Расширение импульсов устанавливает предельные скорости передачи информации по световоду при цифровой модуляции и при малых потерях ограничивает длину ретрансляционного участка. Дисперсия ограничивает пропускную способность ВОЛС, которая предопределяет полосу частот , пропускаемую световодом, ширину линейного тракта и соответственно объем информации, который можно передать по ОК.

В одномодовых световодах отсутствует модовая дисперсия и в целом дисперсия оказывается существенно меньше. В данном случае возможно проявление волновой и материальной дисперсии.

Волновая дисперсия обусловлена процессами внутри моды и связана со световодной структурой моды. Она характеризуется зависимостью коэффициента распространения моды от длины волны.

Материальная дисперсия обусловлена зависимостью коэффициента преломления материала световода от длины волны.

Однако, при длинах волн 1,2...1,6 мкм происходит их взаимная компенсация, то есть .

При взаимодействии всех факторов форма сигнала на приёме не известна. Поэтому в качестве меры дисперсии используется среднеквадратическая дисперсия в оптоволокне, пс/км:

, (6.4.1)

где нм - ширина полосы длин волн оптического излучения;

пс/км - номинальное значение среднеквадратической дисперсии для ОК типа ОКЛ.

Подставим численные значения

пс/км.

Дисперсия одномодового ОВ меньше многомодового, что позволяет повышать скорость передачи данных и увеличивать длину регенерационных участков. Модовая дисперсия при одномодовом режиме передачи отсутствует.

6.6 Расчет порога чувствительности ПРОМ

Одной из основных характеристик приёмника оптического излучения является его чувствительность, то есть минимальное значение обнаруживаемой (детектируемой) мощности оптического сигнала, при которой обеспечиваются заданные значения отношения сигнал/шум или вероятность ошибок.

В условиях идеального приема, то есть при отсутствии шума и искажений для обеспечения вероятности ошибок не хуже 10^-9 требуется генерация 21 фотона на каждый приемный импульс. Это является фундаментальным пределом, который присущ любому физически реализуемому фотоприемнику и называется квантовым пределом детектирования.

Соответствующая указанному пределу минимальная средняя мощность оптического сигнала, с/бит, длительностью:



, (6.6.1)

ф - называется минимально детектируемой мощностью (МДМ).

Минимальная средняя мощность оптического сигнала на входе ПРОМ, при которой обеспечивается заданное отношение сигнал/шум или вероятность ошибок, называется порогом чувствительности.

Подставим численные значения

с/бит.

6.7 Расчет затухания соединителей ОВ

Уровень оптической мощности, поступающей на вход ПРОМ, зависит от энергетического потенциала системы, потерь мощности в ОВ, потерь мощности в разъёмных и неразъёмных соединителях.

Потери мощности в ОВ нормируются и составляют, например, во втором окне прозрачности 0,36 дБ/км, а в третьем окне прозрачности 0,22 дБ/км (данные берутся из паспортных данных ОК).

Потери мощности в неразъёмном оптическом соединителе нормируются и составляют 0,1 дБ.

Потери мощности в разъёмном оптическом соединителе определяются суммой

, (6.7.1)

где - потери вследствие радиального смещения на стыке ОВ (рис. 6.2);

- потери на угловое рассогласование (рис. 6.2);

- потери на осевое рассогласование (рис. 6.2);

- неучтенные потери.

Графическое изображение радиального, углового и осевого рассогласований оптических волокон представлены на рисунке 6.2.

Рис. 6.2

Потери вследствие радиального смещения в одномодовом ОВ, дБ, рассчитываются по формуле:

, (6.7.2)

где - величина максимального радиального смещения двух ОВ, мкм;

- параметр, определяющий диаметр моды ООВ, мкм.

Подставим численные значения:



дБ.

Угловое рассогласование ОВ также приводит к существенным оптическим потерям. В формулы для расчета указанных потерь, кроме угла рассогласования И, входят ещё и показатели волокна и воздуха. Из-за того, что в паспортных данных ОВ не приводится величина ПП, расчет потерь из-за углового рассогласования вызывает определенные трудности. Поэтому принимаем дБ.

Оптические потери в разъёмных соединителях увеличиваются также в результате осевого рассогласования.

Для расчета потерь из-за осевого рассогласования, дБ, можно воспользоваться следующей формулой:

, (6.7.3)

где - максимальное расстояние между торцами ОВ, мкм;

- апертурный угол, .

Подставим численные значения

дБ.

Неучтённые потери в разъёмном соединителе можно принять равными дБ.

Вычислим суммарные потери в разъёмном соединителе.

дБ.

При существующих технологиях потери в разъёмном соединителе не превышают 0,5 дБ, а в неразъёмном соединителе не более 0,1 дБ.



7. Технико-экономические расчеты

Технико - экономические расчеты представляют одну из существенных частей технико - экономического обоснования проектируемой транспортной сети связи в Кемеровской области. В связи с тем, что строительство транспортной сети связи имеет ввиду ее коммерческое использование, то содержанием расчетов являются:

1. определение величины капитальных вложений на строительство проектируемой сети связи;

2. расчет годовых эксплуатационных расходов

3. срок возмещения капитальных вложений (срок окупаемости).

7.1 Расчеты капитальных вложений на строительство транспортной сети связи

Величина капитальных вложений на строительство транспортной сети связи складывается из затрат на линейные, станционные, гражданские и энергосооружения.

Капитальные затраты на линейные сооружения связи складываются из следующих затрат:

стоимость кабеля ДПТс-48А-10кН;

стоимость кабеля ДОЛ-П-6А-2-2.7кН;

стоимость оптических муфт МТОК 96Т-О1-IV;

транспортные расходы по доставке кабеля к месту работ;

стоимость монтажных работ кабеля;

контрольные измерения кабеля до и после прокладки оптическим рефлектометром;

контрольные измерения смонтированного регенерационного участка оптическим рефлектометром;

заготовительно-складские расходы;

сдаточная документация на построенную ВОЛС.

Капитальные затраты на станционные сооружения складываются из следующих статей:

стоимость оконечной и промежуточной аппаратуры;

стоимость монтажа аппаратуры и настройки каналов;

транспортные расходы.

Объемы капитальных затрат по станционным сооружениям определены исходя из того, что проектируемое оборудование размещается на существующих площадях оператора, без реконструкции сооружений и помещений.

Расчет капитальных вложений производится на основе исходных данных в ценах на 2012 год, взятых с сайтов производителя (huawei.com/ru и incab.ru) и данных других операторов связи.

Все затраты, связанные со строительством транспортной сети связи, сведены в табл. 7.1 и 7.2

Таблица 7.1 Расчёт затрат на линейные сооружения

Наименование статей затрат	Единицы измерений	Количество	Стоимость единицы тыс. руб. с НДС	Всего тыс.руб.
Кабель ДОЛ-П-6А-2-2.7кН	км.	102	53,20 руб\км	5426,40
Кабель ДПТс-48А-10кН	км.	260	70,20 руб\км	18252,00
Оптическая муфта МТОК-96-01-IV	шт.	100	2,40	240,00
стоимость монтажа оптических муфт	шт.	50	2,20	110,00
стоимость монтажа кабеля в кабельной канализации	км.	102	2,50	255,00
контрольные измерения кабеля (до и после прокладки, после монтажа) оптическим рефлектометром;	шт/волокон	960	0,10	96,00
стоимость по подвеске кабеля на опорах ЛЭП	км.	230	400	9200,00
Итого	33579,40
Транспортные расходы 5 %	1678,97
Заготовительно-складские расходы 1,2 %	402,95
Резерв капитальных вложений 6 %	2014,76
ВСЕГО ПО СМЕТЕ	37676,08

Таблица 7.2 Расчёт затрат на станционные сооружения

Наименование статей затрат	Единицы измерений	Количество	Стоимость единицы тыс. руб. с НДС	Всего тыс.руб.
Стоимость оборудования Huawei OptiX PTN 1900	компл.	32	542,70	17366,40
Стоимость оборудования Huawei OptiX PTN 3900	компл.	7	781,50	5470,50
Стоимость оборудования Huawei OptiX OSN 6800	компл.	2	852,40	1704,80
Стоимость Huawei OptiX OSN 3800	компл.	5	212,40	1062,00
Стоимость оборудования Huawei i-Manager T2000	компл.	1	964,30	964,30
Стоимость оптического кросса 19”, на 32 порта FC	шт.	39	1,80	70,20
Стоимость цифрового кросса на 8 плинтов LSA-PLUS	компл.	39	1,50	58,50
Стоимость шкафа ETSI	шт.	7	15,50	108,50
Стоимость 19” стойки на 42 U	шт.	34	16,50	561,00
Стоимость 19” стойки на 15U	шт.	5	8,50	42,50
ИТОГО	27408,7
Пуско-наладочные работы 10 %	2740,87
Транспортные расходы 5 %	1370,44
Резерв капитальных вложений 6%	1644,52
ВСЕГО ПО СМЕТЕ	33164,53

Таким образом, общая сумма капитальных вложений на строительство транспортной сети связи составит:



К = К_ЛС + К_СС , (тыс.руб.),

где:

К_ЛС - капитальные затраты на линейные сооружения;

К_СС - капитальные затраты на станционные сооружения.

К =37676,08+33164,53=70840,61 ( тыс.руб.).

7.2 Расчеты годовых эксплутационных расходов

Затраты, образующие себестоимость продукции группируются в соответствии с их экономическим содержанием по следующим элементам:

затраты на оплату труда;

отчисления в фонд социального страхования и обеспечения;

материальные затраты;

расходы на оплату электроэнергии;

амортизационные отчисления;

прочие расходы.

Годовой фонд заработной платы (ФОТ) вычисляется по величине месячного оклада работающих сотрудников умноженного на 12 (количество месяцев в году), плюс 35% премия, плюс 50% за работу в ночное время, в выходные и праздничные дни плюс 100%. Общая величина этих надбавок составляет 185%. Наряду с капитальными вложениями, годовые эксплуатационные расходы имеют важное значение при расчетах экономической эффективности внедрения новой техники.

Должности требуемых работников приводятся в таблице 7.3.



Таблица 7.3. Фонд заработной платы

№ п./п	Наименование должности,	Кол-во человек	Оклад руб.	Премия 35% руб.	Ночные 50% руб.	Выходные, и праздничные дни 100% (руб.)	Всего тыс.руб. за год
1	Инженер станционных сооружений	8 (по 4 чел. в каждом городе)	15000 (в мес.)	5250 (в мес.)	(ночных смен не имеют)	(выходные дни, смен не имеют)	1944,00
2	Монтажник кабеля в кабельной канализации	8 (по 4 человек)	12000 (в мес.)	4200 (в мес.)	6000 (в мес.)	(выходные дни, смен не имеют)	2131,20
3	Монтажник кабеля магистральной сети	4	14000 (в мес.)	4900 (в мес.)	7000 (в мес.)	(выходные дни, смен не имеют)	1243,20
4	Руководитель монтажных работ	1	20000 (в мес.)	7000 (в мес.)	(ночных смен не имеет)	(выходные дни, смен не имеет)	324,00
5	Электромеханик станционных сооружений	6 (по 3 чел. в каждом городе)	15000 (в мес.)	5250 (в мес.)	(ночных смен не имеют)	(выходные дни, смен не имеют)	1458,00
6	Руководитель инженеров и электромехаников	1	23000 (в мес.)	8050 (в мес.)	(ночных смен не имеет)	(выходные дни, смен не имеет)	372,60
	ИТОГО	7473,00

Из таблицы видно что, величина фонда заработной платы за год составляет:

ФЗП = 7473,00 тыс.руб.

Отчисления органам социального страхования производится в размере 30 % от величины годового фонда заработной платы и составляет:

С = ФЗП х 0,30 =7473,0 х 0,30 =2241,90 тыс.руб.

Расходы на материалы и запчасти включают в себя расходы на содержание и текущий ремонт оборудования. Они рассчитываются на основе количества оборудования и расхода материалов и запчастей. Отчисления на материалы и запчасти в соответствии с нормативами института Гипросвязь - 2 , равны 3% от стоимости ЛС и 5% от стоимости оборудования.

Эмиз = 671,58 + 1370,43 = 2042,01 тыс. руб.

Для оплаты за электроэнергию необходимо определить мощность потребляемую аппаратурой по формуле:

W = P x 365(дней) x t(часов) / n,

где:

W - общий объем потребляемой энергии, состоящий из э/энергии

потребляемой основным оборудованием и э/энергии потребляемой на освещение;

Р - мощность, потребляемая всем основным оборудованием = 105,6 кВт;

Р - мощность, потребляемая на освещение = 4,4 кВт.

n - КПД выпрямителей = 0,7;

W = (105,6 + 4,4) х 365 х 24 / 0,7 = 1376571 кВт.

Тогда плата за электроэнергию составит:

Ээл. = 1376571 х 2,3 = 3166,10 тыс. р.

Амортизационные отчисления предназначены для приобретения или строительства новых основных фондов, взамен выбывших, а также для капитального ремонта и модернизации основных фондов. Для каждого вида основных фондов рассчитываются соответствующие нормы амортизации в % к первоначальной стоимости основных фондов.

Таблица 7.4 Амортизационные отчисления

Наименование основных фондов	Норма амортизац. отчислен., %	Годовые амортизац. отчислений, т.руб.
Станционные сооружения	2%	548,10
Линейные соооружения	2%	671,60



Таблица 7.5 Общий объём эксплуатационных расходов

Статьи расходов	Сумма расходов тыс. руб.	Удельный вес статьи %
Годовой фонд заработной платы	7473,00	41,77
Отчисления в фонд социального страхования и обеспечения	2241,90	12,53
Материалы и запасные части	3042,01	17,00
Амортизационные отчисления	1219,70	6,82
Электроэнергия для производственных нужд	3166,10	17,70
Прочие расходы (10% от ГФЗП)	747,30	4,18
ИТОГО:	17890,01	100

7.3 Расчет доходов от основной деятельности

Суммарные доходы деятельности будут складываться из доходов от платы за использование:

35 потоков Е1, выделенных на телефонию,

550 потока Е1, выделенных под каналы сотовых операторов,

72 потока Е1, выделенных под цифровое телевидение,

50 потоков Е1 (100Мбит/с), выделенных под услуги локально-вычислительных сетей,

Канал со скоростью 1 Гбит/с, выделенного под услуги Internet, а так же от сдачи 10 оптических волокон под аренду другим провайдерам связи. Средние цены за аренду потоков Е1 возьмём по состоянию на 2013 г ОАО «МегаФон» ТУ:

- доход от сдачи 35 потоков Е1 под телефонию: 1750 тыс. руб. в год (по 40 тыс. руб. за 1 поток Е1);

- доход от сдачи 550 потоков Е1 под услуги мобильных операторов: 24750 тыс. руб. в год (по 45 тыс. руб. за 1 поток Е1);

- доход от сдачи 72 потоков Е1 цифрового телевидения: 2520 тыс. руб. в год (по 35 тыс. руб. за 1 поток Е1);

- доход от сдачи 50 потоков Е1 под услуги локально-вычислительных сетей: 2500 тыс. руб. в год (по 50 тыс. руб. за 1 поток Е1);

- доход от сдачи канала со скоростью 1 Гбит/с под услуги Internet: 3000 тыс. руб. в год (по 3000 тыс. руб. за 1 Гбит/с);

- доход от сдачи в аренду 10 оптических волокон провайдерам связи: 10000 тыс. руб. в год (по 1000 тыс. руб. в год).

Суммарные годовые доходы проектируемой транспортной сети составят:

Д_а=1750+24750+2520+2500+3000+10000=44520,00 тыс. руб. в год.

П_прод =Д_а - экспл.расходы = 474520,00-17890,01=27309,99 тыс. руб. в год.

Пч= П_прод - П_прод х Н_п, где Н_п=20% от П_прод;

Пч= 27309,99 - 27309,99 х 20% = 21848,98 тыс. руб в год

7.4 Расчет срока окупаемости

Срок окупаемости показывает, за сколько лет окупится капитальные вложения, которые могут окупаться за счет прибыли или экономии эксплуатационных расходов:

Т = К/Пч, лет

Т= 70840,61 /21848,98=3,3 года

Полученные результаты расчета технико-экономических показателей сведем в таблицу 7.6:



Таблица 7.6. Технико-экономические показатели проекта строительства транспортной сети

№ п/п	Показатели	Значение показателей
1.	Система передачи фирмы Huawei OptiX OSN 6800, компл.	2
2.	Система регенерации фирмы Huawei OptiX OSN 3800, компл.	5
3.	Система передачи фирмы Huawei OptiX PTN 3900, компл.	7
4.	Система передачи фирмы Huawei OptiX PTN 1900, компл.	32
5.	Протяженность трассы, км	362
6.	Тип кабеля, марка	Кабель ДПТс-48А-10кН Кабель ДОЛ-П-6А-2-2.7кН
7.	Скорость передачи, Гбит/с	20
8.	Длина волны, мкм	1,5
9.	Капитальные затраты, тыс. руб	70840,61
10.	Эксплуатационные расходы, т.руб./ год	17890,01
11.	Годовые доходы, т. руб	44520,00
12.	Срок окупаемости (год)	3,3

7.5 Анализ технико-экономических показателей

Как известно, общие финансовые результаты предприятия связи зависят от конкретных итогов деятельности: основной, операционной и внереализационной.

Основная деятельность предусматривается уставом предприятия и отражает выручку от реализации и соответствующие затраты.

Операционная деятельность связана с приобретением и продажей основных средств, нематериальных активов, ценных бумаг, с получением и выплатой процентов по кредитам, вкладам и другими денежными поступлениями и расходами.

Внереализационная деятельность отражает поступления и расходы денежных средств от операций, непосредственно не связанных с основным видом деятельности предприятия (штрафы, пени, неустойки).

Так как транспортная сеть связи будет использоваться оператором и будет предоставлять услуги связи, то основным доходом будет сдача оптических волокон в аренду и продажа цифровых потоков E1. Несмотря на высокие затраты и достаточно большой срок окупаемости, данная транспортная сеть прослужит минимум 12 лет, без замены кабеля и оборудования на новое, что окупит строительство в 3,5 раза. Таким образом строительство транспортной сети в Кемеровской области на основе технологии DWDM и MPLS можно считать целесообразным и правомерным.



8. Безопасность жизнедеятельности

8.1 Анализ характеристик ВОЛС, трудовой деятельности и производственной сферы

В дипломном проекте рассматриваются вопросы проектирования ВОЛС в Кемеровской области с прокладкой кабеля в кабельной канализации города, открытом грунте и на опорах ЛЭП, с применением системы передачи на основе аппаратуры фирмы Huawei OptiX PTN 1900/3900 и OptiX OSN 3800/6800, а также кабеля 2-х типов ДОЛ-П-6А-2-2.7кН и ДПТс-П-32A-10 кН. Работы по прокладке кабеля проводятся в летнее время и в светлое время суток.

Проанализируем основные опасные и вредные производственные факторы, которые необходимо учесть при прокладке кабеля транспортной сети связи, согласно ГОСТу 12.0.003-74(99). Из классификации данных факторов выделим:

физические:

· повышенная температура поверхностей оборудования, материалов;

· повышенная температура воздуха рабочей зоны;

· повышенный уровень шума на рабочем месте;

· повышенный уровень вибрации;

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

· движущиеся машины и механизмы;

· повышенная напряженность электрического поля;

· повышенная запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны.

Характер работ по прокладке и эксплуатации ВОЛС определяет правила поведения в сфере охраны труда и техники безопасности для всех работников. Основные требования по безопасному выполнению работ содержатся в «Правилах техники безопасности при работе на кабельных линиях связи и радиофикации».

При решении вопросов БЖД учитываются:

· условия проведения монтажных работ;

· сложность трассы;

· обеспечение безопасности людей, занятых в прокладке кабеля.

Трудовая деятельность человека в ходе прокладке ВОЛС характеризуется таким моментом трудового процесса, как физическая напряженность (поднятие тяжестей, работа со сложными механизмами). В ходе прокладки кабеля основным рабочим местом человека являются кабины различных машин (автокрана, трактора, бульдозера, ЛИОК и др.) и рабочие места в помещении при монтаже кабеля. Все виды работ при прокладке и эксплуатации ВОЛС, должны проводиться только квалифицированными специалистами, прошедшими специальную подготовку.

Основными требованиями безопасности производственных процессов являются:

· устранение непосредственного контакта работников с материалами, оказывающими вредное воздействие;

· использование безопасного производственного обору-дования;

· замена технологических процессов и операций, связанных с возникновением опасных и вредных процессов и операций, при которых указанные факторы отсутствуют или минимальны;

· комплексная механизация и автоматизация производства;

· применение более эффективных средств защиты работающих;

· рациональная организация труда и отдыха, профилактика монотонности и гиподинамии, ограничение тяжести труда;

· внедрение систем контроля и управления технологическими процессами, обеспечивающих защиту работающих и аварийное отключение производственного оборудования;

· обеспечение пожаро и взрывобезопасности;

· повышение степени специализации работников;

· правильность организации обучения и проведение инструктажа по мерам безопасности;

· соблюдение дисциплины труда и психологического климата в коллективе;

· организация санитарно-бытового обеспечения работающих.

8.2 Мероприятия по эргономическому обеспечению

Условия труда работающих на монтаже ВОЛС, сказываются на их физическом и нервном напряжении, что не может не отразиться на уменьшении производительности труда. Чтобы этого не происходило необходимо, выполнять мероприятия по эргономическому обеспечению.

8.2.1 Компоновка рабочего места монтажника ВОЛС в помещении

Организация рабочего места для монтажных работ в помещении должна обеспечивать безопасность и удобство выполняемых работ. Так как технология выполнения монтажных работ носит поэтапный характер, конструкция, применяемых приборов компактна и не требуется их одновременного использования на одном рабочем месте, а действия оператора-монтажника должны быть высокоточные, основной рабочей позой является положение «сидя». Причем конструкция рабочей мебели должна обеспечивать ее регулировку под индивидуальные особенности тела работающего, соответствовать его росту и создавать удобную рабочую позу ГОСТ 20.39.108-85: