Характеристика участка и станции. Комплект аппаратуры шкафа "Обь-128Ц". Резервирование систем связи и оценка ее технологических возможностей. Построение цифровой сети, установка и настройка оборудования, анализ надежности и направления ее повышения.
Реконструкция сети связи позволяет обеспечить не только потребности железнодорожного транспорта в качественно новых видах связи, но и в перспективе - организацию доходной деятельности путем оказания информационных услуг сторонним организациям. На станции С Южно-Уральской железной дороги будет, производится первый этап реконструкции сети связи и осуществлен на базе современного оборудования Broad Gate (BG) производства ECI Telecom, которое сочетает в себе услуги Ethernet и SDH. На рисунке 1.2 показано размещение оборудования связи на станции до реорганизации. В помещении узла связи на станции рисунок 1.2 в шкафу радиосвязи установлены радиостанции РС-46МЦ КВ, РС-46МЦ УКВ и речевой информатор РИ-1М. Радиостанция обеспечивает управление по линейному каналу связи со стороны распорядительной станции и со стороны пультов управления, которые могут находиться как непосредственно в месте установки радиостанции, так на расстоянии до 20 км по физическим линиям или с использованием каналов связи.Система предназначена для автоматизации процессов контроля и управления движением поездов на участках и направлениях железной дороги, обеспечения возможности информационного взаимодействия со смежными АСУ отраслевого, регионального и дорожного уровней, тестирования и диагностирования технических средств за счет применения современных средств телемеханики, микроэлектроники и вычислительной техники. Для увеличения пропускной способности поездного состава на железной дороге внедряют новую систему ДЦ «ЮГ», для установки этой системы необходимо установить дополнительный модуль в мультиплексор СМК-30. ДЦ «ЮГ» представляет собой ключевое звено интегрированной системы управления перевозками: с одной стороны, обеспечивает информационную картину в реальном времени систем ГИД «УРАЛ», ОСКАР, АС ЦУМР, АДК СЦБ и др., а с другой - эффективно использует информацию этих систем для построения целостного представления поездной информационной модели. Система автоматически адаптируется к качеству каналов связи, оптимально маршрутизируя информационные потоки с учетом использования обоих каналов и автоматически перестраивая конфигурацию при отказах, что обеспечивает высокий уровень ее живучести. Для этого в мультиплексор СМК-30 будет установлен модуль 13 СМЦС-4С благодаря этому модулю в студии начальника станции появляется возможность проводить видео совещаний в режиме Online, что позволяет экономить время и деньги на поездки на совещания в другой город.К мультиплексору BG-30 через внешние соединители подключают следующие цепи: прием и передача оптические, приема и передачи сигналов Е1 и Ethernet, питание. С оптического кросса по оптике подводится к мультиплексору и занимает промежуточное положение, в линии передавая агрегатный поток данных. Мультиплексор с помощью портов ввода\вывода вводит и выводит в линию данные. Мультиплексор BG-30 является основным при отказе в работе и резервируется мультиплексором SMS-150C. Во вкладке Интерфейс рисунок 4.14 в соответствующих полях необходимо указать тип интерфейса, по которому произведено подключение, его настройки, а также номер подсети и адрес устройства в подсети для программы Администратор сети.На станции С Южно-Уральской железной дороги произведен первый этап реорганизации сети связи на базе современного оборудования Broad Gate (BG) производства ECI Telecom которое позволяет предоставлять новые возможности конечным пользователям (Ethernet, контроль поездной обстановки, состояние аппаратуры связи и др). В дипломном проекте рассмотрена реорганизация сети связи на станции С. В первом разделе представлена характеристика, описание и принцип работы аппаратуры установленной до реорганизации а также показано размещение аппаратуры в помещении связевой и схема соединения аппаратуры связи. Во втором разделе приведено обоснование для установки нового оборудования. Для первичной сети связи установлен мультиплексор ввода\вывода BG-30, для включения новой системы диспетчерского контроля ДЦ «ЮГ» дополнительно в мультиплексор СМК-30 установлен модуль СМЦГ4., а для резервирования основного СМК-30 установлен резервный.
Введение
технологический цифровой связь
В дипломном проекте рассматриваются вопросы реконструкции существующей сети связи. В условиях динамичного развития холдинга «РЖД», перехода к новой организационной структуре «по видам бизнеса», существенного расширения участков скоростного и высокоскоростного движения, а также развития автоматизации ряда технологических процессов возникает потребность в реконструкции и обновлении всей транспортной инфраструктуры, в том числе и в области телекоммуникационных технологий. Реконструкция сети связи позволяет обеспечить не только потребности железнодорожного транспорта в качественно новых видах связи, но и в перспективе - организацию доходной деятельности путем оказания информационных услуг сторонним организациям.
На станции С Южно-Уральской железной дороги будет, производится первый этап реконструкции сети связи и осуществлен на базе современного оборудования Broad Gate (BG) производства ECI Telecom, которое сочетает в себе услуги Ethernet и SDH. В дальнейшем запланировано создание в общесетевом масштабе оптической транспортной платформы на базе технологий плотного мультиплексирования с разделением по длинам волн - DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing) и неплотного мультиплексирования с разделением по длинам волн - CWDM (Coarse Wavelength Division Multiplexing). Поэтапная реконструкция даст возможность по мере необходимости многократно увеличить пропускную способность оптических линий без прерывания действующих связей.
Переход на платформу BG позволяет удовлетворить требования железнодорожного транспорта в области обеспечения современными средствами связи. Это оборудование обладает сверхвысокой масштабируемостью благодаря подключению модулей расширения к стандартным модулям BG, предоставляет Ethernet по сетям WAN/MAN. Высокая устойчивость трафика за счет резервирования основных аппаратных средств и трибутарной защиты обеспечивает повышение надежности и бесперебойности всех видов связи, применяемых при грузовых и пассажирских перевозках.
Реорганизация сети посредством внедрения оборудования BG обоснована с точки зрения экономии капитальных расходов, поскольку применяется значительно меньший объем оборудования и оптимально используется полоса пропускания. Кроме того, достигается снижение затрат на эксплуатацию в связи с экономически эффективной интеграцией Ethernet и SDH в одну платформу с единой системой управления. Вместе с передачей данных платформа BG обеспечивает различные услуги Ethernet, реализуемые при использовании одного физического порта, функции приложений данных Layer 2, а также применение технологии EOS (Ethernet через SDH).
1.
Существующая схема связи станции С
1.1 Характеристика участка и станции
Планируется реорганизация связи станции С на Южно-Уральской железной дороге. Южно-Уральская железная дорога занимает выгодное экономическое - географическое положение.
Южно-Уральская железная дорога - один из филиалов ОАО «РЖД». Железная дорога пролегает по территориям Оренбургской, Челябинской и Курганской, а также частично по Свердловской области. Управление дороги находится в Челябинске.
На Южном Урале достаточно развиты промышленные отрасли: машиностроение и металлообработка (большая доля оборонной промышленности, сельскохозяйственные и дорожно-строительные машины, легкая промышленность и переработка сельскохозяйственной продукции); производство стройматериалов (сборные железобетонные изделия, стеновые материалы), прежде всего, регион промышленный. Вся продукция промышленности экспортируется в большинстве своем за пределы региона.
К настоящему времени изза высокого уровня промышленного развития района все основные направления железной дороги переведены на электрическую тягу, что позволяет им успешно справляться с большими грузопотоками. Наиболее грузонапряженный участок дороги с востока на запад, соединяющий районы Сибири, Дальнего Востока с западными районами страны. В зимний период это в основном грузовые перевозки, а летом резко возрастает количество перевозимых пассажиров. Основными видами грузов являются полезные ископаемые, добываемые не только в этом регионе, но и в соседних областях, древесина, привозное сырье для промышленности, вывоз готовой продукции оборонной промышленности, сельскохозяйственной техники, продукции машиностроения и сельского хозяйства, большой объем транзитных перевозок каменного угля, металлов, нефтепродуктов, лесоматериалов.
Станция С была открыта 1952 г. Является промежуточной станцией. Станция 3 класса. Имеет 7 путей, была электрифицирована 1953 г.
Станция находится на участке железнодорожной линии Б-М-1, участок двухпутный протяженностью 165 км оборудован автоблокировкой, электрифицирован. На данном участке для организации перевозочного процесса и решения других оперативных вопросов организованы следующие виды оперативно - технологической связи: ПДС, ЭДС, СЭМ, ПС, ЛПС, ЛБК, МЖС, ПГС, ВРС, ПРС.
Распорядительные станция диспетчерской связи (ДСТ) для ЭДС, СЭМ, ЛПС, ВРС, и распорядительные станции постанционной связи (ПСТ) для ПС и ЛБК располагаются на станции Б.
На станции магистральная, дорожная и отделенческая оперативно-технологическая связь и телефонная сеть общего пользования организована по действующим линиям связи с использованием ВОК.
На пульт дежурного по станции (ДСП) подключены следующие виды связей: ПДС, ПРС, ЭДС, ЛПС, ПС, МЖС, ПГС.
На станции связь организована по ВОЛС с использованием аппаратуры «Обь-128Ц».
1.2 Комплект аппаратуры шкафа «Обь-128Ц»
В основной комплект аппаратуры входит специализированный первичный мультиплексор (контроллер) ССПС-128 и коммутационная станция NEAX 7400. Оборудование находится в шкафу «Обь-128Ц» показанном на рисунке 1.1.
Рисунок 1.1 Шкаф «Обь-128Ц»
Конвертор ССПС-128 обеспечивает формирование групповых каналов диспетчерских связей в линейном цифровом потоке Е1, ответвляемых с помощью цифровых сумматоров к коммутационной станции, выделение прямых некоммутируемых каналов ТЧ с аналоговыми ответвлениями (ПРС, МЖС, ПГС и т.п.), каналов передачи данных, а также аналоговых ответвлений от групповых каналов диспетчерских связей.
Согласно концепции развития связи ОАО «РЖД» вся сеть железных дорог России разделена на отдельные регионы. Каждый регион прикреплен к определенному производителю оборудования. На ЮУЖД используется оборудование «Обь-128Ц». Это оборудование положило начало развития телекоммуникационных сетей, но за последнее время возросли требования к гибкому конфигурированию оборудования, его универсальности, простоты исполнения и обслуживания, возможности контроля и администрирования. На рисунке 1.2 показано размещение оборудования связи на станции до реорганизации.
Рисунок 1.2 Схема размещения оборудования на станции С до реорганизации
1.3 Оборудование шкафа радиосвязи
В помещении узла связи на станции рисунок 1.2 в шкафу радиосвязи установлены радиостанции РС-46МЦ КВ, РС-46МЦ УКВ и речевой информатор РИ-1М.
Радиостанция РС-46МЦ показана на рисунке 1.3. Радиостанция обеспечивает управление по линейному каналу связи со стороны распорядительной станции и со стороны пультов управления, которые могут находиться как непосредственно в месте установки радиостанции, так на расстоянии до 20 км по физическим линиям или с использованием каналов связи.
Рисунок 1.3 Радиостанция РС-46МЦ
В диапазоне КВ радиостанция обеспечивает работу в режиме одночастотного симплекса на одной из двух частот 2,130 и 2,150 МГЦ. В диапазоне УКВ радиостанция обеспечивает работу в режиме одно- и двухчастотного симплекса на любой из 171 рабочих частот в диапазоне от 151,725 до 156,000 МГЦ с разносом частот между соседними каналами 25 КГЦ.
Блок питания обеспечивает электропитание радиостанции от основного и резервного первичных источников. Переключение с основного источника на резервный и обратно происходит автоматически. В таблице 1.1 представлены технические характеристики радиостанции.
Таблица 1.1-Технические характеристики радиостанции
Наименование Диапазон УКВ Диапазон КВ
Рабочий диапазон, МГЦ 151,725 -156,000 2,130 и 2,150
Резервный источник питания, В аккумуляторная батарея
Габариты, мм 298х256х249
Радиостанция имеет следующие функций: - подключение к линейному каналу, отключение от него и управление режимами «ПРИЕМ» и «ПЕРЕДАЧА» по командам распорядительной станции;
- передачу на распорядительную станцию по линейному каналу сигнала контроля подключения, содержащего информацию о присвоенном номере подключившейся радиостанции, и отключение от линейного канала по команде «ОТБОЙ» от распорядительной станции;
- передачу по радиоканалу вызывного сигнала тональной частотой 1000 Гц после подключения к линейному каналу по команде распорядительной станции двумя способами: автоматически после подключения радиостанций к линейному каналу и трансляцией с распорядительной станции (устанавливается при конфигурации);
- автоматическое отключение от линейного канала через 60 с после прекращения управления радиостанцией со стороны распорядительной станции;
- подключение к линейному каналу при приеме из радиоканала вызывных сигналов на частотах 700 и 2100 Гц; трансляцию вызова на распорядительную станцию кодом, соответствующим частоте принятого вызова, и передачу в радиоканал сигнала контроля приема вызова тональной частотой 900 Гц и длительностью от 0,8 до 1 с;
- анализ качества радиоканала при приеме вызывных сигналов от подвижных объектов и обеспечение подключения к линейному каналу только одной стационарной радиостанции, имеющей наибольший уровень полезного сигнала, в случае приема вызывных сигналов несколькими радиостанциями;
- управление радиостанцией и ведение переговоров с одного или двух пультов ПУС;
- управление радиостанцией и передача информации со стороны устройств ТУ-ТС;
- выдачу низкочастотного сигнала для регистрации ведущихся через радиостанцию переговоров.
Выбор радиостанции, которая подключается к линейному каналу, обеспечивается на основе сравнения уровней высокочастотных сигналов, действующих на входах приемников радиостанций, которые приняли вызывной сигнал от подвижного объекта. В качестве «лучшей» принимается та радиостанция, у которой на входе приемника имеет место полезный сигнал с наибольшим уровнем.
В радиостанции предусмотрены три режима работы: «ДЕЖУРНЫЙ ПРИЕМ», «ПРИЕМ», «ПЕРЕДАЧА».
При работе в режиме «ДЕЖУРНЫЙ ПРИЕМ» радиостанция производит обработку вызывных сигналов, поступающих из радиоканала. При этом речевая информация и вызывные сигналы, существующие в радиоканале, не должны прослушиваться в громкоговорителе и телефоне пульта.
При работе в режиме «ПРИЕМ» вызывные сигналы и переговоры, ведущиеся по радиоканалу, прослушиваются в громкоговорителе и телефоне пульта.
При работе в режиме «ПЕРЕДАЧА» включается передатчик, и вся информация, поступающая на модулятор передатчика от ПУС и других источников, транслируется в радиоканал.
Также в шкаф радиосвязи входит речевой информатор. РИ-1М представлен на рисунке 1.4 и предназначен для формирования сигналов оповещения в виде речевых или тональных сигналов и последующей передачи через средства радиосвязи или средства громкоговорящей связи.
Рисунок 1.4 РИ-1М речевой информатор
Формирование сигнала оповещения производится автоматически, при наличии события на входах устройства. Логическая связь между событием и сигналом оповещения устанавливается программно с помощью специального программного обеспечения (СПРС). Событием является изменение состояния контактного датчика (например, контакты реле) или поступление специальных команд от блока расширения (внешний контроллер КС событий или блок согласования БС). События могут быть параметризованными и фиксированными. Устройство представляет собой синтезатор звуковых сигналов и имеет 8-канальное устройство опроса контактных датчиков, интерфейс (RS-485) для связи с блоками расширения, цепи связи для радиостанции (РСТ) или трансляционного УНЧ. Кроме того, устройство имеет блок выносного громкоговорителя (БВГ) для контроля сигнала оповещения.
На рисунке 1.5 показана схема системы оповещения речевого информатора РИ-1М. Такая система показала свою надежность и на протяжении более 10 лет применяется на железных дорогах РФ.
Рисунок 1.5 Схема системы оповещения
Использование контактных датчиков позволяет формировать фиксированные речевые сообщения без указания количественных показателей. Интеллектуальные датчики совместно с блоком согласования позволяют повысить информативность речевых сообщений с указанием количественных параметров. Параметры приведены в таблице 1.2.
1 Количество входных каналов или регистрируемых событий - с дополнительным блоком КС-1 8
2 Частота вызывной тональной посылки для радиостанции, Гц 1000 -5
3 Длительность тональной посылки, сек 3
4 Количество повторов тонального и речевого сигналов 2
5 Начальное состояние контактных датчиков нормально замкнутое
6 Уровень выходного низкочастотного сигнала блока РИ-1 м регулируется на нагрузке 600 Ом в пределах, МВ 40…600
7 Длина линии связи с контактными датчиками, м, до 2000
8 Длина линии связи с радиостанцией, м, до 3
9 Длина линии связи от блока РИ-1 м до БВГ, м, до 150
10 Длина линии связи от блока РИ до блоков КС, БС м 1200
11 Питание блока РИ-1 м от сети: - напряжение, В - частота, Гц - потребляемая мощность, Вт, не более 220 10%-15% 50 -1 25
12 Габариты, мм 210х90х110
13 Масса, кг 2,5
Устройство обеспечивает надежную гальваническую развязку датчиками, блоками расширения, а также средствами связи.
Программирование речевых сообщений осуществляется с помощью специального программного обеспечения. Простой интерфейс позволяет закрепить за каждым каналом опроса речевого информатора или блока расширения отдельное речевое сообщение и (или) тональный звуковой сигнал. В целях экономии памяти однотипные речевые сообщения можно формировать из отдельных фрагментов, которые можно записать с помощью любого звукового редактора и сохранить перед компиляцией в 16-битном формате (WAV или RAW). Затем из фонем формируются необходимые сообщения, и компилируется двоичный (BIN) файл для прошивки в ПЗУ речевого информатора. Далее с помощью программатора данные заносятся в ПЗУ, которое устанавливается в соответствующую панельку на плате РИ-1М.
1.4 Оборудование шкафа ТСС
В помещении связевой станции С рисунок 1.2 располагается шкаф тактовой сетевой синхронизации (ТСС) в него входит РС ТСС-М, УРСС.
Устройство распределения сигналов синхронизации показан на рисунке 1.6 и представляет собой оборудование тактовой сетевой синхронизации (SASE), предназначенное для распределения сигналов синхронизации (СС) на необходимое количество выходов при наличии одного или двух входных СС (2048 КГЦ или 2048 кбит/с). УРСС обеспечивает преобразование потока Е1 (ПЦК-Е1-2048 кбит/с), путем перезаписи информации на новую тактовую частоту, имеющую стабильность «основного» СС (из поступающих на вход УРСС), и формирование потока Е1/Т.
Рисунок 1.6 Устройство распределения сигналов синхронизации
Вывод
На станции С Южно-Уральской железной дороги произведен первый этап реорганизации сети связи на базе современного оборудования Broad Gate (BG) производства ECI Telecom которое позволяет предоставлять новые возможности конечным пользователям (Ethernet, контроль поездной обстановки, состояние аппаратуры связи и др).
В дипломном проекте рассмотрена реорганизация сети связи на станции С. Установка нового оборудования связи на данной станции экономически целесообразна.
В первом разделе представлена характеристика, описание и принцип работы аппаратуры установленной до реорганизации а также показано размещение аппаратуры в помещении связевой и схема соединения аппаратуры связи.
Во втором разделе приведено обоснование для установки нового оборудования. Появление новых систем контроля состояния движения поездов ДЦ «ЮГ», СПД ЛП предполагает установку нового оборудования.
В третьем разделе выбрано оборудование для реорганизации. Для первичной сети связи установлен мультиплексор ввода\вывода BG-30, для включения новой системы диспетчерского контроля ДЦ «ЮГ» дополнительно в мультиплексор СМК-30 установлен модуль СМЦГ4., а для резервирования основного СМК-30 установлен резервный.
В четвертом разделе произведена установка и настройка оборудования. Настройка оборудования произведена при помощи программного обеспечения АРМ администратора
В разделе «Безопасность жизнедеятельности» рассмотрены организационные и технические мероприятия по защите персонала от воздействия электрического тока. Также произведена экспертиза рабочего места.
В экономическом разделе произведена экономическая оценка от реорганизации сети связи. Произведен расчет экономической эффективности проекта. Срок окупаемости проекта составляет 0,71 года.
Реорганизация сети связи повысит пропускную способность канала связи, а также надежность и безотказность систем связи, увеличит эффективность управления перевозочным процессом.
Список литературы
1. Виноградов В.В., Комов В.К. Волоконнооптические линии связи. - М.: Желдориздат, 2002. - 278c.
2. Дмитриева С.А. Слепова Н.Н. Волоконнооптическая техника: история, достижения, перспективы / и др. - М.: Транспорт, 2000 г. -608 с.
3. Давыдкин П.Н., Колтунов М.Н., Рыжков А.В. Тактовая сетевая синхронизация. - М.: Эко-Тренз, 2004. - 205 с.
4. Инструкция по пользованию конвертером ССПС-128 и коммутационной станцией NEAX7400 ICS M100MX. - Черниголовка.: - ЭЗАН. - 217 с.
5. Ананьев Д.В., Кузнецов А.В. Новые технологии сервисного обслуживания на базе СМК-30. Научно-популярный производственно-технический журнал Автоматика, связь, информатика. - М., 2008. №5 - 27 с.
6. Олифер Б.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы: Учебник для ВУЗОВ. - СПБ: Питер, 2004. - 864 с.
8. Технологические карты по техническому обслуживанию мультиплексоров ECI BG-30. ОАО «РЖД» Филиал станция связи». 2014 г.
9. Руководство по эксплуатации СМК-30. - М.: НПЛ «ПУЛЬСАР», 2005.
10. Блиндер, И.Д. Цифровая оперативно - технологическая связь железнодорожного транспорта России: учебное иллюстрированное пособие/ И.Д. Блиндер. - М.: Маршрут, 2005. - 55 с.
11. Лебединский А.К. Системы телефонной коммутации: учебник для техникумов и колледжей железнодорожного транспорта - М.: Маршрут, 2003. - 496 с.
12. Приказ МЗ СР №342 Н от 26.04.12 «Об утверждении порядка проведения аттестации рабочих мест по условиям труда
13. Анненкова К.И., Черепанова Л.А. Технико-экономическое обоснование эффективности новой техники, технологий устройств автоматики и связи, - Екатеринбург, 2011 г. - 145 с.
14. Администратор сети ОТС, ОБТС. Руководство пользователя. - Пенза, «Пульсар-Телеком», 2013 г.
15. Кашина С.Г., Шарафутдинов Д.К. Электробезопасность. Защитные заземляющие устройства электроустановок. Казань 2012 г. - 137 c.
16. Кузнецов К.Б. Безопасность жизнедеятельности. Часть 2. - М 2006 г. - 536 c.
17. Методические рекомендации по расчету экономической эффективности новой техники и технологий, объектов интеллектуальной собственности и рационализаторских предложений. Распоряжение ОАО РЖД от 28.11.2008 г. №2538 р
Размещено на .ru
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
