Проектирование волоконно-оптических линий передач

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 01 Октября 2013 в 15:43, дипломная работа

Описание работы

За последние годы достигнут значительный прогресс в создании новых перспективных средств связи, повышающих качество и эффективность передачи информации различного вида, расширяющих услуги связи, снижающих труд и материалоемкость отрасли. В числе таких средств Волоконно-Оптические Системы Передачи (ВОСП) и Волоконно-Оптические Линии Связи (ВОЛС). Область применения Волоконной оптики весьма широка, от линий связи международной, междугородней, городской, сельской до бортовых комплексов самолетов, ракет, кораблей, при этом имеется высокая информационная емкость.

Содержание работы

Введение
4
1
Выбор способа организации связи
6
1.1
Краткая характеристика оконечных пунктов
6
1.2
Выбор трассы прокладки оптического кабеля ВОЛП на участке Павлодар – Лебяжье
8
2
Выбор системы передачи и типа оптического кабеля
11
2.1
Расчет числа каналов
11
2.2
Выбор ОК и трассы прокладки
16
3
Расчет параметров Оптического кабеля
17
3.1
Основы теории передачи по световодам
17
3.2
Затухание
22
3.3
Дисперсия
23
4
Строительство ВОЛП
29
4.1
Организация и особенности строительства ВОЛП
29
4.2
Подготовительные работы по строительству
29
4.3
Прокладка оптического кабеля в грунт
31
4.4
Прокладка ОК кабелеукладчиком
32
4.5
Прокладка в ОК в кабельной канализации
34
4.6
Ввод кабеля в здание
38
4.7
Прокладка ОК внутри помещений
39
4.8
Монтаж оптического кабеля
39
4.9
Сварка оптических волокон
40
5
Измерения, выполняемые в процессе монтажа ОК
45
5.1
Наложение защитного покрытия и герметизация ОВ
46
6
Характеристика транспортной системы
47
7
Надёжность ВОЛП
48
8
Расчет технико-экономических показателей эффективности проектируемой ВОЛП на проектируемый объект
53
8.1
Расчет капитальных затрат
53
8.2
Расчет доходов от услуг связи
56
8.3
Расчет численности работников
61
8.4
Расчет затрат на производство услуг связи
62
8.5
Оценка экономической эффективности капитальных вложений
65
8.6
Оценка экономической эффективности инвестиционного проекта
66
9
Охрана труда
71
9.1
Государственная политика ОТ и безопасности
71
9.2
Разработка инструкций
71
9.3
Содержание инструкций
74
9.4
Требования производственной санитарии
74
9.5
Требования безопасности к сварочному аппарату Fujikura FSM-50S
76

10
Пожарно-профилактическая работа
79
10.1
Требования к инструкциям о мерах пожарной безопасности
79
10.2
Противопожарный инструктаж
80
10.3
Охрана окружающей природной среды
82

Заключение
83

Список использованной литературы

Файлы: 1 файл

дипломная работа.doc

— 2.38 Мб (Скачать файл)

2) порядок проверки  исправности оборудования, приспособлений  и инструмента, ограждений, сигнализации, блокированных и других устройств, защитного заземления, вентиляции, местного освещения и т.п.;

3) порядок проверки  наличия и состояния исходных  материалов (заготовки, полуфабрикаты);

4) порядок приема смены  в случае непрерывной работы;

5) требования производственной санитарии.

 В разделе "Требования  безопасности и охраны труда  во время работы" должны быть  изложены:

1) способы и приемы  безопасного выполнения работ,  правила использования технологического оборудования, приспособлений и инструментов;

2) требования безопасного  обращения с исходными материалами  (сырье, заготовки, полуфабрикаты);

3) правила безопасной  эксплуатации транспортных средств,  тары и грузоподъемных механизмов;

4) указания по безопасному  содержанию рабочего места; 

5) основные виды отклонений от нормативного технологического режима и методы их устранения;

6) действия, направленные  на предотвращение аварийных  ситуаций;

7) требования к использованию  средств защиты работников.

В разделе "Требования безопасности и охраны труда в аварийных ситуациях" должны быть изложены:

1) действия работников  при возникновении аварий и  ситуаций, которые могут привести  к нежелательным последствиям;

2) действия по оказанию  медицинской помощи пострадавшим  при травмировании, отравлении  и внезапном заболевании;

3) порядок уведомления  администрации организации о  случаях травмирования работника  и неисправности оборудования, приспособлений  и инструмента. 

Пересмотр инструкций по профессиям или видам работ, связанным  с повышенной опасностью, должен проводиться не реже одного раза в 3 года. Инструкции подлежат пересмотру досрочно в следующих случаях:

1) при изменении законодательных  актов, государственных стандартов  и других нормативных правовых  актов Республики Казахстан; 

2) при внедрении новой  техники и технологии;

3) по результатам расследования  несчастных случаев на производстве, аварий и катастроф.

4) по результатам пересмотра определяется необходимость внесения изменений и дополнений в инструкции. Если в течении установленного пунктом 20 настоящих правил срока условия труда работников организации не изменились, то действие инструкции продлевается на следующий срок, о чем делается запись на первой странице инструкции (ставится штамп "Пересмотрено", дата и подпись лица, ответственного за пересмотр инструкции).

5) заключительная часть. Выдача инструкций руководителям подразделений (служб) организации осуществляется службой безопасности и охраны труда или ответственным лицом с регистрацией их в журнале учета выдачи инструкций. Инструкции для работников выдаются для ознакомления под расписку в личной карточке инструктажа, а также вывешиваются на рабочих местах либо ином месте, доступном для работников. У руководителя подразделения организации должен постоянно храниться комплект действующих в подразделении (службе) инструкций для работников всех профессий и по всем видам работ данного подразделения (службы), а также перечень этих инструкций, утвержденных руководителем организации.

- у каждого руководителя участка (мастер, прораб и т.д.) должен быть в наличии комплект инструкций для работников, занятых на данном участке, по всем профессиям и видам работ.

- условия допуска работников к самостоятельной работе по соответствующей профессии или к выполнению соответствующего вида работ (возраст, пол, состояние здоровья, проведение инструктажей и т. п.);

- указания о необходимости соблюдения правил внутреннего трудового распорядка;

- требования по выполнению режимов труда и отдыха;

- перечень вредных и опасных производственных факторов, которые могут воздействовать на работника в процессе работы;

- перечень спецодежды, спецобуви и др. средств индивидуальной защиты, выдаваемых в соответствии с установленными нормами, с указанием обозначений государственных, отраслевых стандартов или технических условий на них;

- требования по обеспечению пожаро– и взрывобезопасности;

- порядок уведомления администрации о случаях травмирования работника и неисправности оборудования, приспособлений, инструмента;

- указания по оказанию первой (доврачебной) помощи;

- правила личной гигиены, которые должен знать и соблюдать работник при выполнении работы.

 

9.4 Требования производственной санитарии

 

Производственная санитария рассматривает вопросы влияния основных производственных факторов на состояние здоровья работников. Это такие факторы, как микроклимат, излучение, освещение, шум, вибрация, загрязнение производственного воздуха и тому подобное. Основную роль в оздоровлении условий труда играет правильная организация производства. Существующие нормы устанавливают санитарные зоны, требования к расположению производственных зданий и наличию в них всех необходимых санитарно–бытовых помещений, обеспечение, как питьевой водой, так и водой для технических целей, устройство рабочих помещений с учетом необходимой производственной площади, освещения, отопления и вентиляции. Оптимальные параметры микроклимата должны быть:

– температура в производственных помещениях в зависимости от категории работ от 160С до 24 0С в холодный период и от 180С до 25 0С в теплый период;

– относительная влажность воздуха в зависимости от температуры в пределах 40%–75%;

– скорость движения воздуха в пределах 0,1 м/с –0,5 м/с;

– интенсивность теплового облучения работников в пределах 35–100 Вт/м2 в зависимости от величины поверхности тела которое облучается. Объем производственного помещения на одного работника должен составлять не меньше 15 м3, а площадь – не меньше 4,5 м2. В соответствии с требованиями действующего законодательства работники должны обеспечиваться гардеробными, умывальниками, душевыми, помещениями для личной гигиены женщин, туалетами. При выполнении работ на открытом воздухе или в условиях, которые приводят к увлажнению спецодежды, должны быть оборудованы помещения для сушки спецодежды. В связи с тем, что состояние производственного воздуха в значительной мере зависит от эффективности его обмена, значительное внимание уделяется вентиляции помещения. По принципу действия она разделяется на естественную (аэрацию) и искусственную (механическую). Под естественной вентиляцией имеется в виду такой обмен воздуха в помещении, который возникает за счет разности температуры воздуха снаружи и в помещении или под влиянием ветра. При механической вентиляции обмен воздуха осуществляется с применением специальных механизмов (вентиляторов, эжекторов). По признаку действия вентиляция разделяется на местную и общую. Для исключения сквозняков при наличии вытяжной вентиляции должна существовать и приточная. Воздух, который подается приточной вентиляцией, не должен содержать вредных веществ, для чего на приточных вентиляционных системах устанавливаются фильтры.

Освещение. Освещение является одним из важных факторов условий и безопасности труда. Его недостаточность или нерациональность в использовании может привести к возникновению профессионального заболевания или несчастного случая. Освещение бывает естественным, искусственным и комбинированным. Естественное освещение обеспечивается проникновением солнечных лучей через крышные фонари и окна. Искусственное освещение обеспечивается источниками света, которые построены на принципах теплового излучения или люминесценции. Искусственные светильники могут обеспечивать общее или местное освещение или использоваться вместе. Различают два вида искусственного освещения:

- рабочее;

- аварийное.

Рабочее освещение должно обеспечивать требования действующих норм к освещению рабочей поверхности и во вспомогательных помещениях. Выбор минимальных величин освещения для каждого производственного процесса осуществляется на основании основных данных: точности зрительной работы, коэффициента отражения от рабочей поверхности, величины контраста детали и фона. Аварийное освещение должно обеспечить необходимый уровень освещения для продолжения работы или эвакуации людей из помещения. Санитарными нормами установлено, что размещение производственных помещений на участках, которые имеют недостаточное по биологическому влиянию естественное освещение (коэффициент естественного освещения меньше 0,1%), с постоянными рабочими местами допускается предусматривать только при наличии специального обоснования лишь в тех случаях, когда это необходимо по технологическим условиям.

 

9.5 Требования безопасности к сварочному аппарату

 

Автоматический аппарат  для сварки оптических волокон Fujikura FSM–50S

 

 

Рисунок 9.1 – Сварочный аппарат Fujikura FSM–50S

 

Все аппараты нового поколения позволяют быстро и качественно сваривать волокна в полевых условиях при минимальном участии оператора. Прочность и величина потерь в создаваемых ими сварных соединениях примерно одинакова. Отличия состоят в способах юстировки волокон и оценке величины потерь в сварном соединении. Как известно для того, чтобы достичь минимума потерь в сварном соединении одномодовых волокон, необходимо не только с высокой точностью совместить сердцевины волокон, но осуществить еще и коррекцию их эксцентриситета. Коррекция эксцентриситета сердцевин волокон необходима, так как при сварке силы поверхностного натяжения стремятся совместить оси оболочек и развести (при наличии эксцентриситета) оси сердцевин волокон.

Учитывать разъюстировку  волокон под действием сил поверхностного натяжения можно, лишь зная реальную геометрию свариваемых волокон. Для этой цели в свое время в Японии были разработаны системы PAS (profile alignment system) и HDCM (high resolution direct monitoring). Система PAS применяется в сварочных аппаратах Furukawa S 175 и Fujikura FSM–50S, а система

HDCM в аппаратах Sumitomo Type–36. В этих системах волокно действует как цилиндрическая линза. При освещении волокна сбоку пучком параллельного света формируется изображение, котором видны границы оболочки и сердцевины и, таким образом, содержится информация об эксцентриситете соединяемых волокон. программное обеспечение позволяет, расшифровать полученное изображение, смоделировать, с учетом типа волокон, процесс их сварки и рассчитать расстояние, на которое надо предварительно развести сердцевины волокон так, чтобы силы поверхностного натяжения совместили их при сварке.

В новой модели аппарата время сварки волокон уменьшено  до 15 сек за счет применения двух видеокамер позволяющих одновременно сфокусироваться на изображения волокон в двух перпендикулярных плоскостях.

Надежность улучшена за счет исключения подвижных оптических устройств, введения полностью автоматизированной системы контроля мощности и положения дуги, что позволяет учитывать изменения температуры, влажности и давления, и параметров волокон без использования соответствующих датчиков.

Автоматические сварочные  аппараты высокого класса позволяют  сваривать стандартные одномодовые волокна с предельно малой величиной средних потерь (~0,02 дБ). Однако с помощью сварочного аппарата нельзя измерить величину потерь в сварном соединении, а можно получить только ее оценку.

Автоматический аппарат  для сварки оптических волокон Fujikura FSM–50S изображен на рисунке 9.1. Fujikura FSM–50S, за счет учета всех факторов влияющих на величину потерь в сростках волокон, удалось существенно повысить точность оценки потерь. В этом аппарате оцененные потери практически совпадают с истинными, что позволяет отказаться от дополнительного контроля потерь с помощью рефлектометра и уменьшить временные затраты при монтаже муфт.

Программное обеспечение  является существенной составляющей автоматизированных сварочных аппаратов, так как обеспечивает возможность сваривать волокна различного типа и различных производителей, что особенно важно учитывая большое число типов волокон применяемых в линиях связи.

Имеются встроенные режимы для сварки стандартных одномодовых (SM) и многомодовых (ММ) волокон, а  также широко распространенных в  Японии волокон со смещенной дисперсией (DS). Кроме стандартных режимов, и режимов сварки, задаваемых оператором, есть несколько специальных: режим для изготовления аттенюаторов с потерями от 0,1 до 15 дБ, режим ручного управления двигателями и т.д. Режимы сварки новых типов волокон также при необходимости могут быть введены в память аппарата.

В таблице 9.1 представлены основные технические характеристики сварочного аппарата Fujikura FSM–50S.

 

Таблица 9.1 – Технические характеристики сварочного аппарата FSM–50S

Параметр

Характеристики

Тип свариваемых волокон

SM

MM

DS

True Wave

LEAF

Специальные волокна

Геометрические параметры  применяемых волокон, мкм

Диаметр оболочки волокна: 100…150

Диаметр внешнего защитного  покрытия: 250…900

Длина защитного участка, мм

8…16

Средние потери на сварном  соединении, дБ

SM: 0,02

MM: 0,01

DS: 0,04

Точность оценки потерь, дБ

0,05

Коэффициент отражения, дБ

Не более 60

Внесение потерь

0…10 дБ с шагом 0,1 дБ

Программы

4 стандартных (SM, GI, DS, CS) и 30 изменяемых пользователем.

Тест дуги

Автоматический

Языки

9 включая русский

Информация на дисплее 

Изображение волокон (по двум осям одновременно), контроль качества скола, потери, состояние нагревателя, время, счетчик сварок, подсказка

Эксплуатационные условия

Температура: –10…+50оС

Влажность: 95% (без конденсации)

Высота: 0…3500 м 

Габариты, мм

210x187x173

Вес, кг

4,4

Питание

100…240 В переменного  напряжения 50/60 Гц

11,5…15 В постоянного  напряжения

Информация о работе Проектирование волоконно-оптических линий передач