Разработка системы связи и автоматизированной системы оперативного управления гарнизона пожарной охраны

МИНИСТЕРСТВО РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ДЕЛАМ

ГРАЖДАНСКОЙ ОБОРОНЫ, ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ

И ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ  СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ

 

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ  БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИИЯ

УРАЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ГОСУДАРСТВЕННОЙ  ПРОТИВОПОЖАРНОЙ СЛУЖБЫ

 

 

Кафедра пожарной автоматики

 

 

 

 

 

 

 

 

Курсовой  проект

 

Тема: «Разработка  системы связи и автоматизированной системы оперативного управления гарнизона пожарной охраны».

 

Вариант №

 

 

 

 

 

 

 

Дата проверки:     Дата защиты:     Оценка:

Проверил:   Выполнил:

 

 

 

 

Министерство Российской Федерации  по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий

Уральский институт ГПС МЧС России

СОГЛАСОВАНО                                                                        УТВЕРЖДАЮ

                                                                                                       преподаватель кафедры пожарной

______________________________уч.гр.                                 автоматики____________________

__________________________                                   Ершов И.С._______________

            Фамилия, инициалы (подпись)                                        Фамилия, инициалы (подпись)

“___” _____________________2013г.                                          “___” ____________________2013г.

                                                                           

 

ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ (ТЗ) НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ

Номер зачетной книжки___________ Вариант №_____________

Исходные  данные для проектирования системы  оперативной связи

№ № пп	Наименование показателей	Количественная характеристика
1.	Число пожарных частей в гарнизоне Nпч	14
2.	Максимальное удаление ПЧ от ЦУС d, км	24
3.	Параметр рельефа местности Δh, м	170
4.	Превышение допустимого уровня мешающего  сигнала ΔЕдоп , дБ	4
5.	Длина фидерного тракта антенн: ЦУС l1, м ПЧ l2, м	10;5
6.	Интенсивность входного потока вызовов  λ, выз/мин	0,29
7.	Среднее время переговоров Тn, мин	0,3
8.	Вероятность безотказной работы основного  канала связи P1	0,92
9.	Вероятность безотказной работы резервного канала связи P2	0,85
10.	Коэффициент занятости диспетчера Кд	0,6
11.	Коэффициент готовности аппаратуры связи Кг	0,94
12.	Значение вероятности потери вызова Рn	0,001
13.	Время занятости диспетчера обработкой принятого вызова Тобсл 1, мин	0,9
14.	Нагрузка в радиосети y0, мин-зан	0,4
15.	Непроизводительные затраты времени  ТH, мин.	0,25

 

Содержание

Введение	Стр.4
1. Разработка структурной схемы и расчет основных характеристик системы оперативной связи гарнизона пожарной охраны 1.1 Разработка структурной  схемы системы оперативной связи гарнизона пожарной охраны	Стр.5
2. Выбор и обоснование технических  средств системы оперативной связи гарнизона пожарной охраны 2.1 Общие сведения об  основных технических средствах  связи гарнизона пожарной охраны	Стр.8
2.2 Расчет характеристик устойчивости  системы оперативной связи	Стр.17
2.2.1 Оптимизация сети специальной  связи по линиям «01» и расчет  ее пропускной способности.	Стр.17
2.2.2 Расчет характеристик функционирования  радиосети: оперативности и эффективности функционирования радиосвязи	Стр.21
2.2.3 Расчет электромагнитной совместимости  радиосредств в сетях оперативной связи	Стр.24
2.2.3.1 Расчет ЭМС двух близко расположенных  радиостанций	Стр.25
2.2.3.2 Расчет ЭМС трех радиосетей	Стр.26
2.2.4 Разработка схемы организации  связи на пожаре	Стр.27
3. Технико-экономическое обоснование  внедрения автоматизированной системы связи и оперативного управления пожарной охраной (АССОУПО) 3.1 Назначение и основные  функции АССОУПО	Стр.30
3.2 Организационно-функциональная структура  АССОУПО	Стр.31
3.3 Состав основных подсистем центра  АССОУПО	Стр.33
3.4 Особенности организации центра  АССОУПО	Стр.34
3.5 Методика расчета эффективности  функционирования АССОУПО гарнизона пожарной охраны	Стр.34
3.6 Установка оборудования АССОУПО  в ПЧ и ЦУС	Стр.38
3.7 Расчет приведенных затрат на  построение и эксплуатацию АССОУПО	Стр.39
Заключение	Стр.42
Литература	Стр.43

 

Введение

Эффективность борьбы с пожарами зависит от надежно  организованной системы связи. Связь в пожарной охране призвана обеспечивать своевременное получение первичной информации о возникновении пожара, управления оперативными действиями пожарных подразделений при тушении пожара, а также решения других задач противопожарной защиты.

Назначение  системы оперативной связи в  пожарной охране: призвана обеспечивать своевременное получение первичной информации о возникновении пожара, управление оперативными действиями пожарных подразделений при тушении пожара, а также решение других задач противопожарной защиты. Организация оптимальной системы связи должна обеспечить взаимный обмен оперативной информацией между всеми подразделениями гарнизона пожарной охраны при высоком качестве и надежности связи.

 

1. Разработка структурной схемы  и расчет основных характеристик системы оперативной связи гарнизона пожарной охраны

 

1.1 Разработка структурной схемы системы оперативной связи гарнизона пожарной охраны

 

Структурная схема системы оперативной связи  гарнизона пожарной охраны представляет собой упорядоченную совокупность различных видов проводной и  радиосвязи, которая предназначена  для обеспечения управления силами и средствами тушения пожаров  и организации обмена оперативно-служебной  информацией между подразделениями  гарнизона пожарной охраны, абонентами города и взаимодействующими экстренными спасательными службами МЧС России.

Система оперативной связи является основным средством, обеспечивающим обмен информацией в гарнизоне пожарной охраны. От оперативности и надежности ее функционирования напрямую зависят размер материального ущерба от пожаров и количество человеческих жертв. При задержке прибытия подразделений пожарной охраны к месту пожара из-за неудовлетворительной работы системы оперативной связи резко возрастают размеры социальных и экономических последствий от пожара, затраты на его ликвидацию.

В соответствии с действующим российским законодательством  система оперативной связи в  гарнизонах пожарной охраны строится на основе разветвленной сети электрической связи, состоящей из стационарных и подвижных узлов (пунктов) связи, и включающих в свой состав необходимые технические средства и каналы связи. Для технической реализации системы оперативной связи гарнизона ГПС могут применяться также сети электросвязи общего пользования, ведомственные и другие сети проводной и беспроводной электросвязи, развернутые на территории гарнизона независимо от их ведомственной принадлежности и форм собственности.

Радиосвязь  гарнизона включает радиосети и  радионаправления, совокупность которых образует общую сеть радиосвязи. Радиосеть образуется при работе на одной частоте трех и более радиостанций с общими радиоданными. Радионаправление образуется при работе на одной частоте с общими радиоданными только двух радиостанций. В каждом радионаправлении и в каждой радиосети одна из радиостанций является главной и определяется приказом начальника УГПС (рис.1.3) . Узлы связи гарнизона пожарной охраны организуются на базе:

центра  управления силами гарнизона (ЦУС);

пунктов связи отрядов (ПСО) ГПС;

пунктов связей частей (ПСЧ);

подвижных узлов связи (ПУС).

Однако  этот способ связи не является оптимальным  для передачи оперативной информации в подразделениях пожарной охраны, поскольку ему присущи следующие недостатки:

значительные  непроизводительные затраты времени  на установление соединения с помощью  номеронабирателя;

наличие несостоявшихся соединений из-за занятости  абонентов или приборов коллективного  пользования (например, групповых или  линейных соединителей);

невозможность организации связи группой абонентов  и проведение групповых переговоров  в симплексном или дуплексном режимах;

обезличивание входящего вызова на телефонный аппарат  без наличия специальных приставок  автоматического определения номера абонента.

Связь в  гарнизоне пожарной охраны должна обеспечивать:

быстрый и точный прием извещений о  пожарах, авариях, стихийных бедствиях;

своевременный вызов необходимых сил и средств для ликвидации пожаров, последствий аварий, стихийных бедствий;

управление  подразделениями, выехавшими на пожар  и работающими на пожаре;

информирование  соответствующих должностных лиц  гарнизона об организации, ходе тушения и ликвидации пожаров, последствий аварий;

обмен информацией  между подразделениями гарнизона  пожарной охраны и специальными взаимодействующими аварийными службами.

В соответствии с российским законодательством  и нормативными документами ГПС МЧС России в гарнизоне пожарной охраны требуется организовать 4 основных вида связи:

1) связь  извещения;

2) оперативно-диспетчерская  связь;

3) связь  на пожаре;

4) административно-управленческая  связь.

Вывод: Для  организации основных видов связи  необходимо предусмотреть соответствующие каналы связи с абонентами (объектами).

 

2. Выбор и обоснование технических  средств системы оперативной связи гарнизона пожарной охраны

 

2.1 Общие сведения об основных  технических средствах связи  гарнизона пожарной охраны

 

Средства  связи являются основными элементами подвижных и стационарных объектов связи гарнизона пожарной охраны. В соответствии с действующими нормативными документами ГПС МЧС России к техническим средствам связи и управления гарнизона относятся:

техника связи: радиостанции, радиопередатчики, ретрансляторы, радиорелейные станции, телеграфная, фототелеграфная, факсимильная, телефонная, телевизионная аппаратура, аппаратура телеуправления, телесигнализации, дистанционного управления, звукозаписи и громкоговорящей связи, оповещения, а также другое оборудование, предназначенное для передачи, приема и преобразования информации, образования каналов связи и передачи данных;

измерительная аппаратура, зарядные и выпрямительные устройства, источники и агрегаты электропитания;

проводные линейные средства: подземные и подводные  кабели, легкие полевые кабели связи, полевые кабели дальней связи, вводно-соединительные и распределительные полевые  кабели, арматура и материалы для  постройки или прокладки линий  связи;

сигнальные  средства связи и оповещения (звуковые, светотехнические и др.).

Сеть  оперативной связи ГПС строится таким образом, чтобы операторам (диспетчерам) ЦУС, ПСО, ПСЧ и руководству подразделений ГПС была обеспечена безотказная возможность быстрого вхождения в связь с абонентами подразделений и наоборот. Средства связи, предназначенные для организации административно-хозяйственной связи, такими возможностями не обладают. Сети оперативной связи ГПС МЧС России строятся на основе проводных, волоконно-оптических, радио и спутниковых каналов связи, ведомственных и локальных информационных сетей.

Коммутаторы, пульты и станции оперативной  телефонной связи

Для обеспечения  преемственности по отношению к  существующим аналоговым системам оперативной  связи и центрам автоматизированной системы связи и оперативного управления пожарной охраной в качестве станций оперативно-диспетчерской связи в подразделениях ГПС рекомендовано применять технические средства связи с элементами современных цифровых сетей связи и электронной коммутации каналов.

Электронная коммутационная аппаратура должна обеспечивать:

прием и  обработку информации, поступающей  по линиям «01», по прямым соединительным линиям экстренных служб; соединительным линиям ГТС общего пользования;

установление  соединений оператора пульта оперативной  связи (ПОС) и собственных абонентов между собой;

соединение  с операторами станций оперативной  связи МЧС в автоматическом и полуавтоматическом режимах.

Пульт оперативной  связи - ПОС диспетчера гарнизона предназначен для обеспечения управления установлением требуемых соединений при организации автоматической и полуавтоматической связи между диспетчером гарнизона и абонентами, приема и передачи речевой информации, сигналов управления и взаимодействия, а также отображения необходимой информации и выдачи звуковой и световой сигнализации.