Дипломная работа: Разработка систем передачи информации нового поколения

В последнее время наиболее популярным методом строительства ВОЛС становится вариант подвески ВОК на опорах ЛЭП энергетиков, опорах контактной сети и ЛЭП автоблокировки железнодорожного транспорта, а также на опорах осветительной сети и наземного электрического транспорта.

В своем дипломном проекте я выбрал тип прокладки – подвесной, выбор сделан благодаря приемуществам указанным ниже. Проектируемая линия Уфа – Казань будет осуществлена вдоль автомагистрали на опорах ЛЭП (длина магистрали составляет 525 км). Таким образом при моделировании ВОЛС я имел запас в 25 км.

Подвеска ВОК осуществляется на уже установленных опорах и не требует тщательной предварительной подготовки трассы прокладки, поэтому более технологична и проста, чем прокладка в грунт. Опыт строительства ВОЛС МПС РФ показывает, что стоимость строительства с использованием подвески ВОК обходится на 30-35% дешевле, чем при строительстве с прокладкой ВОК в грунт, при этом сроки строительства сокращаются в 2,5-3 раза. Особенность применения ВОК для подвески на опорах заключается в способности кабеля к упругому продольному растяжению до 1,5% без возникновения нагрузок на оптическом волокне.

Для строительства ВОЛС методом подвески кабеля на опорах железнодорожного транспорта используется только диэлектрический самонесущий ВОК. Во время эксплуатации данный кабель испытывает значительные колебания температуры, скорости ветра и осадков, вибраций, что предъявляет определенные требования к технологии подвески. Одним из главных является принцип ограничения механических воздействий на оболочку, на растяжение ВОК, сдавливающие нагрузки, а также углы поворота трассы ВОК. Технология подвески ВОК должна обеспечить сохранность покрытия оболочки кабеля при протяжке от повреждений.

Современная технология подвески ВОК предусматривает два этапа:

- подготовительный этап, включающий в себя обшестроительные работы, замену дефектных и поврежденных опор, установку дополнительных опор, заказ и приобретение специальных кронштейнов крепления ВОК в соответствии с типами, указанными в проекте, кронштейнов для крепления запасов кабеля и оптических муфт, узлов анкеровки.

- на втором этапе, связанном непосредственно с подвеской ВОК, осуществляются: крепление кронштейнов на опорах; крепление на кронштейнах технологических роликов для протяжки трос-лидера, а затем с помощью его и кабеля; замена роликов на специальные натяжные или поддерживающие зажимы и крепление кабеля; монтаж муфт; устройство анкеровок и крепление запасов ВОК; подключение кабеля к кроссовому оборудованию; измерение и паспортизация пассивной части ВОЛС. Все работы по подвеске ВОК на опорах выполняются в соответствии с действующими правилами и нормами, а также техническими условиями, заложенными в проектах.

При строительстве ВОЛС методом подвески на опорах высоковольтных линий связи также применяют:

- оптический кабель малого диаметра, который с помощью специальных механизмов наматывается с определенным шагом намотки на фазный провод или грозозащитный трос;

- встроенный в грозотрос специальный оптический кабель (как правило, используется только при реконструкции высоковольтной линии с заменой грозотроса);

- подвеска оптических кабелей к стальному канату (тросу), натянутому между столбовыми опорами на консолях;

- подвеска кабеля с встроенным тросом на консолях специальной конструкции.

В любом из этих способов подвески ВОК должны обеспечиваться заданные оптические параметры в течение всего срока службы (на менее 25 лет).

Экономика

Современные транспортные системы для увеличения пропускной способности оптических линий используют многоканальные мультиплексоры. Мультиплексоры помогают сэкономить значительные средства, обеспечивая передачу информации на различных длинах волн по одной линии и делая тем самым ненужным прокладку новых оптоволоконнных линий.

Стоимость волоконно-оптической сети сегодня составляет десятки и сотни миллионов рублей, и при ее создании требует решать более 50 разноплановых технических и организационных задач, которые должны быть координированы во времени и иметь гарантированное материально-техническое обеспечение. Поэтому успех выполнения проекта сети зависит, прежде всего, от организации работ. Нарушение организационной структуры выполнения проекта резко снижает качество работы.

Типовая структура цены волоконно-оптической линий связи, которую сегодня часто строят вдоль автомагистрали или полотна железной дороги, имеет следующее распределение средств ( в процентах):

-        управление проектом ~ 1-3 %

-  проектирование ~ 1-3 %

-  оборудование, включая системную интеграцию в единую сетевую структуру + стоимость оптического кабеля ~ 75 %

-  строительство ВОЛС ~ 6 - 10 %

-  создание центра управления и службы эксплуатации ~ 8 - 10 %

-  обучение ~ 1- 2 %

-  непредвиденные (прочие) расходы ~ 2 - 4 %

В общем случае, дополнительно нужно учитывать расходы на таможенные пошлины ~ 5-20 %, оплату налогов ~ до 20% от стоимости оборудования и расходы на эксплуатацию сети, которые в первый год могу составлять до 10 %.

Подчитаем стоимость проектируемой линии.

Длина волоконно-оптической линии равна 550 км, скорость передачи информации 2.5Гбит/с (STM-16).

Оборудование – 8-ми канальная транспортная система WL8 – компании Сименс.

Оптический кабель – ОКЛЖ – самарской компании, использующее различные типы волокон компании Корнинг.

Так как в дипломном проекте была показана возможность проектировать линию связи при использовании как стандартного одномодового волокна, так и при использовании одномодового NZDSF волокна, то и стоимость проекта подчитаем для двух типов волокон.

Стоимость оптического кабеля:

1-  при использовании стандартного одномодового волокна SMF28 фирмы Корнинг 1 км оптического кабеля будет стоить – 90 000 рублей. Вся линия в 550 км будет стоить 90 000*550 = 49 500 000 руб. Один модуль МКД (волокна компенсирующего дисперсию) будет стоить – 200 000 рублей, потребуется 4 модуля, т.е. – 800 000 рублей. Используем модуль фирмы Корнинг DCM-95.

2-  при использовании одномодового NZDSF волокна LEAFтм фирмы Корнинг 1 км оптического кабеля будет стоить – 120 000 рублей. Вся линия в 550 км будет стоить 120 000*550 = 66 000 000 руб.

Оборудование – транспортная система WL8 компании Сименс будет стоить ~ 9 000 000 руб.

Общая стоимость оборудование + оптический кабель будет составлять в:

1-ом случае - 59 300 000 руб.,

2-ом – 75 000 000 руб.

Как было сказано выше стоимость оборудования ВОЛС составляет примерно 75 % от всех затрат строительства проекта.

Отсюда,

1.  59 300 000 - 75 %

Себестоимость - 100 %

Себестоимость = (59 300 000 * 100)/ 75 = 79 000 000 руб.

2.  75 000 000 - 75 %

Себестоимость - 100 %

Себестоимость = (75 000 000 * 100)/ 75 = 100 000 000 руб.

Подчитаем срок окупаемости проектируемой линии:

Цена одного канала STM-16 за час равен – 600 руб. Подчитаем за сутки: 600 * 24 = 14 400 руб. Так как линия 8-ми канальная: то за сутки – 115 200 руб.

Подчитаем сумму за год: 155 200 * 365 ≈ 42 000 000 руб.

Учтем, что система постоянно не загружена на 100 %. Подчитаем сумму при загруженности системы на 80 %, отсюда

42 000 000 - 100 %

За год - 80 %

За год = (42 000 000 * 80) / 100 ≈ 33 000 000 руб.

Из полученных результатов делаем вывод, что проектируемая мною линия в 1-ом случае окупит себя примерно за 2,5 года, во 2-ом случае примерно за 3 года.

Как было сказано выше нужно учитывать таможенные пошлины при ввозе оборудования, оплату налогов – до 20 % от стоимости всей системы, расходы на зарплату обслуживающему персоналу, расходы на экплуатацию сети, которые в первый год могут составлять до – 10 %.

С учетом выше перечисленного срок окупаемости увеличивается примерно в два раза т. е. будет составлять 5 и 6 лет соответственно в первом и втором случае.

Техника безопасности

В качестве техники безопасности при моделировании ВОЛСВ на ЭВМ, можно использовать эргономику рабочего места оператора ЭВМ.

Рабочее место оператора должно отвечать определенным требованиям, обеспечивать максимальную комфортабельность условий работы за компьютером, способствовать сохранению работоспособности и хорошего самочувствия в течение дня.

Рабочее место оператора ЭВМ включает:

-  монитор

Монитор является основным звеном безопасности в настольной вычислительной системе. Плохой монитор может стать вполне реальной угрозой здоровью человека. В тоже время монитор высокого качества благодаря высоким техническим данным и низкому уровню электромагнитных излучений повышает продуктивность работы, предотвращает зрительное утомление, усталость и головные боли.

Монитор должен отвечать требованиям по размеру видимой части экрана, разрешению, частоте смены кадров, мультичастотности, экранному покрытию и настройке экрана. Частота регенерации кадров не менее 75 Гц при оптимальном для каждого класса разрешении.

Монитор должен полностью удовлетворять стандартам MPRII, TCO и требованиям безопасности, установленным ГОСТ Р50948-96 « Средства отображения информации индивидуального пользования», по уровню переменных электромагнитных и электростатических полей.

-  клавиатура и манипулятор «мышь»

Клавиатура является основным устройством ввода и от ее конструктивной особенности зависит, как бистро устанет оператор и, следовательно, производительность труда. Недостатком клавиатуры является быстрая утомляемость кисти руки при длительной работе, так как кисть находится все время в подвешенном состоянии, что создает нагрузку на мышцы предплечья.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18