Проектирование первичной сети связи на участке железной дороги - Коммуникации и связь - Скачать бесплатно
Министерство Путей Сообщения
Уральский Техникум Железнодорожного Транспорта
Проектирование первичной сети связи
на участке железной дороги
Курсовой проект по дисциплине
”Многоканальные системы передачи”
КП 2016 Ш-63
П3
Студент
Грушин Д. С.
подпись
дата
Преподаватель
Чумакова Т. Н.
подпись
дата
Содержание:
Введение
3
1 Проверочные расчёты каналов
6
1. Расчёт длин усилительных участков 6
2. Расчёт затуханий усилительных участков 7
3. Построение диаграммы уровней 9
1.4 Проверка качества связи 11
1. Выбор кабеля, типа линии и систем уплотнения 13
2. Техническая характеристика аппаратуры уплотнения 15
1. Технические данные К-60П
15
2. Схема частотных преобразований К-60П
17
3. Схема комплекта К-60П
18
4. Назначение и основные технические данные К-24Т 18
5. Схема частотных преобразований К-24Т
19
6. Схема комплекта линейного оборудования К-24Т 20
3. Схема прохождения цепей по линейно аппаратному цеху
и план размещения оборудования 22
4. Схема связи на участке железной дороги 24
5. Краткий сметно-финансовый расчёт 25
6. Техника безопасности при строительстве кабельных магистралей
и монтаже оборудования 27
7.1 Основные сведения об охране труда 27
7.2 Техника безопасности при рытье траншеи 28
7.3 Техника безопасности при транспортировке и прокладке кабеля 28
7.4 Техника безопасности при работах в колодцах
кабельной канализации 28
7.5 Техника безопасности при разделке кабеля 29
Список литературы
30
ВВЕДЕНИЕ
Многоканальная связь получила широкое распространение на
железнодорожном транспорте. Особенно большое значение эта связь приобретает
в связи с разбросанностью подразделений железнодорожного транспорта на
большие расстояния.
Управление работой отдельных хозяйственных единиц требует организации
между командными пунктами (Министерство путей сообщения, управления дорог и
т.п.) и низовыми организациями оперативной (например, телефон) и
документальной (телеграф, передача данных, факсимиле) связи.
Обеспечение оперативной отчетности и сбора данных от отдельных
подразделений для фиксации проделанной работы и составление оперативных
планов возможно только при четко работающей оперативной и документальной
связи.
Организация различных видов оперативно-технологической связи требует
создания между отдельными станциями, узлами и административными пунктами
соответствующего числа каналов связи. Каналы могут быть получены с
использованием соответствующей аппаратуры, обеспечивающей ведение
нескольких независимых телефонных разговоров по одной линии передачи.
Идея образования нескольких одновременно действующих каналов связи по
общей линии передачи с использованием токов различных частот была высказана
в 1860 году Г.И. Морозовым. После изобретения телефона Г.Г. Игнатьевым в
1880 году предложил схему для одновременной передачи телеграфных и
телефонных сигналов, основанную на их разделении прототипами электрических
фильтров. Таким образом, было положено начало принципу частотного
разделения различных связей, организуемых по общей цепи. В то же время во
Франции Пикар и Кайло разработали схему одновременного телеграфирования и
телефонирования, построенную по принципу уравновешенного моста.
Практическое создание многоканальных телефонных систем передачи стало
возможным после изобретения в 1895 году радио А.С. Поповым, электронных
ламп и применения их для усиления, генерации переменных токов, их модуляции
и демодуляции, разработки теории и методов проектирования электрических
фильтров, выравнивателей и других элементов.
Первая четырехканальная аппаратура высокочастотного телефонирования
(так называли ранее системы передачи) была введена в действие в США на
участке Балтимор – Питсбург в 1918 году. В СССР многоканальную телефонную
связь стали применять в начале 20-х годов. Первая отечественная аппаратура
высокочастотного телефонирования на один разговор, разработанная под
руководством П.А. Азбукина при участии Я.И. Великина, была установлена на
участке Ленинград – Бологое. В 1926 году под руководством В.Н. Листова
создана аппаратура, дающая возможность организовать три телефонных канала
на воздушных цветных цепях. В последующие годы был освоен выпуск более
совершенной аппаратуры с передачей электрических колебаний несущей частоты
СМТ-34 и вслед за ней аппаратуры без передачи по линии тока несущей частоты
СМТ-35. Эта аппаратура была использована для организации телефонной связи
Москва – Хабаровск. В 1940 году была закончена разработка 12-канальной
системы передачи по воздушным цветным цепям.
В послевоенные годы последовательно проводилась модернизация
аппаратуры избирательной связи с селекторным вызовом сначала на базе
электронных ламп, а затем и полупроводниковых приборов, начали выпускать
трёхканальную (В-3) и двенадцати канальную (В-12) системы передачи по
воздушным цветным цепям и систему передачи ВС-3 по стальным воздушным
цепям.
С начала 50-х годов большое внимание уделяется созданию систем
передачи по кабельным непупинизированным цепям. Так, в 1951 году была
разработана 12-канальная система передачи К-12 и 24-канальная система
передачи по симметричным кабельным цепям К-24. С 1956 года в ряде стран и в
том числе в СССР велись разработки многоканальных систем передачи с
импульсно-кодовой модуляции (ИКМ), принцип которой был предложен А.Ривсом в
конце 30-х годов.
Оперативно-технологическая связь прошла длительный путь развития на
основе разработки и последовательной модернизации своей технической базы, а
также поисков новых технических решений. Имеющиеся теперь на
железнодорожном транспорте устройства оперативно-технологической связи были
созданы в результате многолетнего труда большого коллектива транспортных
специалистов.
Первым видом транспортной оперативно-технологической связи в нашей
стране была поездная диспетчерская связь, появившаяся в 1921 году. В ней
использовались групповые физические цепи воздушных линий связи. Вызов
промежуточных станций осуществлялся посылкой с распорядительной станции
импульсов постоянного тока, а сигнал вызова принимало электромагнитное
избирательное устройство—селектор. По этому термину и вся связь в целом
получила название ”селекторной”. Аналогичная система селекторной связи была
использована для создания постанционной и линейно-путевой связи, а в
последующем—аппаратуры дорожной распорядительной связи и на её
основе—аппаратуры связи совещаний.
Традиционный способ построения оперативно-технологической связи на
базе использования групповых физических цепей имеет существенный
недостаток, заключающийся в том, что число физических цепей должно быть
равно числу организуемых связей. С учетом цепей для обходных каналов на
аппаратуре систем передачи это приводит к необходимости применения на
транспортных линиях связи кабелей большой емкости (до 14 четверок). Для
сокращения этой емкости разработана система передачи К-24Т, предназначенная
для уплотнения двухкабельных линий передачи. Она позволяет включать
промежуточные пункты избирательной связи непосредственно в каналы ТЧ.
Создание этой аппаратуры вызвало необходимость разработки комплекса
дополнительных устройств для сопряжения четырехпроводного тракта групповых
каналов ТЧ с аппаратурой промежуточных пунктов.
Наряду с этими разработками ведутся поиски новых принципов построения
аппаратуры групповой связи и способов организации групповых каналов на базе
цифровых систем передачи с импульсно-кодовой модуляцией. Использование этих
способов вместе с самой современной элементной базой обеспечит значительное
повышение качества и надежности связи.
1 Проверочные расчёты каналов
1. Расчёт длин усилительных участков
Обслуживаемый усилительный участок ставим между вторым и третьим
необслуживаемыми усилительными участками. Обслуживаемый усилительный
участок выбирается с двухчастотной автоматической регулировкой усиления
(линия короткая). Разбиваем секцию ОП-ОУП на усилительные участки, длина
усилительного участка:
аном—номинальное затухание усилительного участка, аном =51 дБ.
?t max—коэффициент затухания кабеля на верхней частоте линейного спектра
К60П при максимальной температуре грунта.(для 252 кГц).
?? -температурный коэффициент километрического затухания при f = 252 кГц,
показывает, как изменится ?, если температура увеличится на один градус.
Т—исходная температура, при которой известна ?, Т = +18(С,
t = +14(С
.
? = 2,61 дБ/км
Рассчитаем максимально допустимую длину усилительного участка
Smax—максимальное усиление усилителя НУП, при f = 252 кГц Smax=55,6дБ
2ат—затухание двух линейных трансформаторов. 2ат=1дБ
алв—затухание линейного выравнивателя. алв =1дБ
Рассчитаем минимально допустимую длину усилительного участка
- разность затуханий контура начального наклона в цепи ОС на
верхней и нижней контрольной частоте.
- разность затуханий линейного выравнивателя.
- коэффициенты затухания цепей кабеля на ВКЧ и НКЧ
НУП НУП ОУП НУП МВ
НУП НУП НУП
+ИЛ3
19,3 16,6 19,5 19,2
19,6 МВ 19,4 18,3 16,7
55,4
93,2
148,6
Рисунок 1—Схема участка
Расставим магистральные выравниватели. Они должны находиться друг от
друга на расстоянии 60-80 км, причем желательно, чтобы усилительный участок
был меньше номинального на 1-2 км.
1.2 Расчет затуханий усилительных участков
Расчет ведется на максимальной частоте линейного спектра, при
максимальной и минимальной температурах грунта.
Т = (2 (С
t = (1 (C
Таблица 1
| ак = (( |
| t = +14 C |t = -1 C |
|1 |ак1 = 2,59 ·19,3 = 49,99 |ак1 = 19,3 ·2,52 = 48,63 |
|2 |ак2 = 2,59 ·16,6 = 42,99 |ак2= 16,6 ·2,52 = 41,83 |
|3 |ак3 = 2,59 ·19,5 = 50,50 |ак3 = 19,5 ·2,52 = 49,14 |
|4 |ак4 = 2,59 ·19,2 = 49,72 |ак4 = 19,2 ·2,52 = 48,38 |
|5 |ак5 = 2,59 ·19,6 = 50,76 |ак5 = 19,6 ·2,52 = 49,39 |
|6 |ак6 = 2,59 ·19,4 = 50,39 |ак6 = 19,4 ·2,52 = 48,89 |
|7 |ак7 = 2,59 ·18,3 = 47,39 |ак7 = 18,3 ·2,52 = 46,11 |
|8 |ак8 = 2,59 ·16,7 = 43,25 |ак8 = 16,7 ·2,52 = 42,08 |
Рассчитаем затухания станционных устройств
аст = алв+2алтр+амв+аил (1.7)
алв = 1дБ (технические данные)
2алтр = 1дБ
амв = 2,61 дБ
аил = 7,4 дБ (частный случай)
Таблица 2
| | Направление прямое | Направление обратное |
|1 |аст = 1 + 1 = 2 дБ |аст = 1 + 1 + 2,61 = 4,61 дБ |
|2 |аст = 1 + 1 + 7,4 = 9,4 дБ |аст = 1 + 1 + 7,4= 9,4 дБ |
|3 |аст = 1 + 1 = 2 дБ |аст = 1 + 1 = 2 дБ |
|4 |аст = 1 + 1 = 2 дБ |аст = 1 + 1 = 2 дБ |
|5 |аст = 1 + 1 + 2,61= 4,61 дБ |аст = 1 + 1 = 2 дБ |
|6 |аст = 1 + 1 = 2 дБ |аст = 1 + 1 + 2,61= 4,61 дБ |
|7 |аст = 1 + 1 = 2 дБ |аст = 1 + 1 = 2 дБ |
|8 |аст = 1 + 1 + 2,61 + 7,4 = 12,01 |аст = 1 + 1 = 2 дБ |
| |дБ | |
Рассчитаем затухание усилительных участков по формуле:
ауу = а к + а ст (1.8)
Таблица 3
|Направление прямое ауу, (дБ) |
|при t = + 14(C |при t = (1(C |
|ауу1 =49,99+2=51,99 |ауу1 =48,63+2=50,63 |
|ауу2 =42,99+9,4=52,39 |ауу2 =41,83+9,4=51,23 |
|ауу3 =50,5+2=52,5 |ауу3 =49,14+2=51,14 |
|ауу4 =49,72+2=51,72 |ауу4 =48,38+2=50,38 |
|ауу5 =50,76+4,61=55,37 |ауу5 =59,39+4,61=54 |
|ауу6 =50,24+2=52,24 |ауу6 =48,89+2=50,89 |
|ауу7 =47,39+2=49,39 |ауу7 =46,11+2=48,11 |
|ауу8 =43,25+12,01=55,26 |ауу8 =42,08+12,01=54,09 |
|Направление обратное ауу, (дБ) |
|при t = + 14(C |при t = (1(C |
|ауу1 =49,99+4,61=54,6 |ауу1 =48,63+4,61=53,24 |
|ауу2 =42,99+9,4=52,39 |ауу2 =41,83+9,4=51,23 |
|ауу3 =50,5+2=52,5 |ауу3 =49,14+2=51,14 |
|ауу4 =49,72+2=51,72 |ауу4 =48,38+2=50,38 |
|ауу5 =50,76+2=52,76 |ауу5 =59,39+2=51,39 |
|ауу6 =50,24+4,61=54,85 |ауу6 =48,89+4,61=53,5 |
|ауу7 =47,39+2=49,39 |ауу7 =46,11+2=48,11 |
|ауу8 =43,25+2=45,25 |ауу8 =42,08+2=44,08 |
Таблица 4
|Исходные данные |К-60 П, МКПАБ 7(4(1,05 5(2(07 1(0,7 |
|Длина секции | | |
|регулирования |55,4 |93,2 |
|Наименование |ОП НУП НУП ОП НУП НУП |
|пунктов |НУП НУП ОП
|
