Главная Обратная связь

Дисциплины:






Правила оформлення курсового проекту



 

Нижче перераховані деякі принципи оформлення пояснювальної записки і креслень, які відповідають стандартам оформлення технічної документації.

Нумерація сторінок проводиться в правої верхньої частині аркушу, вище тексту, арабськими цифрами. Титульний аркуш, бланк рецензії та завдання в нумерацію включаються, але номери на них не проставляються.

Написання тексту на аркуші здійснюється як правило комп'ютерним способом (висота літер не менше 12 пт, міжрядковий інтервал - 1,0) з урахуванням відступів: зліва - 25 мм, праворуч - 10 мм, зверху - 15 мм, знизу - 15 мм.

Текст основної частини при необхідності розділяється на розділи, підрозділи, пунк-ти. Якщо розділ поділяється на підрозділи, то не повинно бути тексту, якій не входить до підрозділу.

Заголовки розділів пишуться симетрично тексту (центруються) прописними буквами. Вони складаються з номера розділу (арабськими цифрами), якій відокремлюється крапкою від назви. Крапку в кінці заголовків не ставляться, заголовки не підкреслюються.

Заголовки підрозділів пишуть з абзаців, малими літерами, крім першої прописної. Номер підрозділу складається з номера розділу і підрозділу, які розділені крапкою, наприклад: «2.3» (третій підрозділ другого розділу). Прикладом оформлення заголовків розділів і підрозділів служить саме це методичне керівництво.

Номер пункту пишеться з абзацу і складається з номера розділу, підрозділу, пункту розділених крапками, наприклад: «1.3.2» (другий пункт третього підрозділу другого розділу).

Оформлення таблиць проводиться наступним чином. Над правим верхнім кутом таблиці пишеться слово таблиця і проставляється її номер, наприклад: «Таблиця 1.2» (друга таблиця першого розділу). Кожна таблиця повинна мати заголовок, який розміщується над таблицею після номеру таблиці і символу «-». Якщо величини зазначені в графах таблиці мають одиниці виміру, то вони також повинні бути вказані. Прикладами оформлення таблиць служать таблиці розділів методичного керівництва.

Рисунки повинні центруватися щодо тексту. Під рисунком вказується його номер у межах розділу і після символу «-» назва.

Основні формули, а також формули, на які повинні бути посилання нумерують арабськими цифрами в межах розділу. Номер формули повинен знаходитися з правого боку аркушу на рівні формули в круглих дужках і містити номер розділу і порядковий номер формули, які розділені крапкою, наприклад: «(4.1)» (перша формула четвертого розділу). Пояснення значень символів і числових коефіцієнтів, що зустрічаються в КП вперше, слід наводити безпосередньо під формулою (кожен символ з нового рядка). Нижче в формулу підставляються числові значення і вказується результат. Після результату розрахунку повинна вказуватися одиниця виміру!



Посилання на джерела здійснюються в квадратних дужках відповідно до номеру джерела в списку документів, які використані, наприклад: «... згідно [4] отримуємо ...».

Креслення виконуються олівцем на ватмані або і міліметровому папері (залежно від вимог викладача) формату А1 або необхідного за масштабом міста формату. Кожне креслення повинне мати стандартну рамку і кутовий штамп або спрощену форму штампа (за погодженням з викладачем).

2 ОСНОВНІ ПРОЕКТНІ ПИТАННЯ

 

2.1 Загальні положення

 

Згідно завдання на курсове проектування необхідне розробити проектну документацію на створення з’єднувальної волоконно-оптичної лінії між центром обробки даних (ЦОД) та новим будинком офісного центру (ОЦ).

Повне вирішення задачі проектування означає, що одержані наступні результати [1,2]:

1) розраховане навантаження на лінію, що проектується;

2) на основі розрахованого навантаження зроблений вибір апаратури системи передачі та марки і ємності (кількість волокон) оптичного кабелю;

3) розраховані основні параметри оптичного волокна;

4) розрахована довжина ділянки регенерації;

5) обрана траса лінії, яка прокладається в існуючої кабельної телефонної каналізації;

6) зроблений розрахунок та складені відомості потрібних матеріалів та робіт для створення лінії.

Окрім цього в курсовому проекті є деякі описові розділи, а саме: монтаж та прокладання оптичного кабелю в міських умовах; організація технічної експлуатації та вимірювання на оптичної лінії; охорона праці та техніка безпеки.

 

2.2 Розрахунок навантаження офісної мережі

 

Щоб визначити, яка пропускна здатність потрібна для проектованої лінії, необхідно в першу чергу знати, які програми будуть використовуватися. Далі для кожної програми слід проаналізувати, яким чином відбуватиметься передача даних протягом вибраних проміжків часу, які протоколи для цього застосовуються.

Згідно завдання на проектування, в ОЦ розташовані NПК робочих комп'ютерів та NТЛФ телефонів. Планується використовувати наступні сервіси: електронна пошта, IP-телефонія, відеоспостереження. Для відеоспостереження застосовуються NВК відеокамер, з яких відеопотоки передаються на сервер. Проведемо оцінку максимальної пропускної здатності, яка потрібна для всіх сервісів на каналах між комутаторами ядра мережі ОЦ та на стиках з кожним із серверів ЦОД. Узагальнена структура цієї телекомунікаційної лінії наведена на рисунку 2.1.

 

Рисунок 2.1 – Узагальнена схема лінії телекомунікації, що проектується

 

Розрахунки навантаження мережі потрібне проводити для годин найбільшого навантаження на лінію (ГНН). В організаціях найбільше навантаження на мережу може виникати, наприклад, в кінці звітного періоду або в сезонний наплив клієнтів, коли відбувається найбільша кількість телефонних викликів і відправляється велика частина поштових повідомлень.

Розрахунки проведемо для кожного виду сервісу окремо, а потім складемо навантаженні від кожного виду та одержимо загальне навантаження.

Електронна пошта. Потрібна максимальна пропускна спроможність для сервісу електронної пошти визначається виразом

 

ВЕП = 8·М·NПК·NПов,%/TЗатр,макс, кбіт/с,

 

де М – середній обсяг повідомлення, що передається, кбайт;

NПК – загальна кількість ПК в ОЦ;

NПов,% – частина комп’ютерів від загальної кількості, яка одночасно передає повідомлення, %;

TЗатр,макс – час затримки відправлення повідомлення, сек.

Телефонія. Загальне навантаження від телефонів визначається за простою формулою

 

РЗаг = 0,3·NТЛФ, Ерл,

 

де 0,3 – нормативне навантаження, що створює один абонент в Ерлангах;

NТЛФ – загальна кількість телефонів в ОЦ.

Далі необхідне розрахувати кількість телефонних ліній, що мають входити до ОЦ (NВх) та виходити з нього (NВих). Цей розрахунок необхідне зробити за допомогою он-лайн калькулятору навантаження телефонних ліній [3]. Для роботи з калькулятором в завданні на проектування вказані всі необхідні дані, а саме:

1) кількість абонентів NТЛФ;

2) кількість викликів, що не прийняті, на 100 викликів;

3) процент передзвонів;

4) середній час розмов;

5) середня кількість розмов на одного абонента за годину.

Загальна кількість потрібних телефонних ліній дорівнює

 

NЗаг,ліній = NВх + NВих.

 

Потрібна пропускна здатність для сервісу телефонії визначається з виразу

 

ВТЛФ = NЗаг,ліній·64, кбіт/с,

 

де 64 – швидкість передачі основного цифрового каналу (64 кбіт/с).

Відеоспостереження. Пропускна спроможність для забезпечення сервісу відеоспостереження може бути визначена за формулою

ВВідео = 4·NВК, мбіт/c,

 

де 4 – швидкість передачі однієї відеокамери, мбіт/c;

NВК – кількість відеокамер.

Загальна пропускна спроможність лінії має бути додатком пропускних спроможностей окремих видів сервісу

ВЗАГ = ВЕП + ВТлф + ВВідео.

 

2.3 Розрахунок пропускної спроможності лінії зв’язку з офісною мережею та вибір системи передачі

 

На підставі розрахованого навантаження, яке буде створювати майбутня офісна мережа, необхідне обрати систему передачі. Для цього необхідно обчислити максимальну кількість цифрових потоків Е1 (двохмегабітний потік), що треба організувати в лінії. Ця кількість дорівнює

Sмакс= ВЗАГ (мбіт/c)/2 (мбіт/c).

 

З урахуванням коефіцієнта запасу на розвиток мережі (Кз), необхідне число цифрових потоків Е1 (SH) повинне задовольняти наступній умові [4]:

 

SH ³ Кр ·Sмакс.

 

Коефіцієнт, що рекомендується, Кр = 1,4÷1,5. Тип синхронного транспортного модуля вибирається з урахуванням стандартних рівнів STM.

Якщо 0 < SH £ 63, то обираємо STM-1,

63 < SH £ 252, то – STM-4,

252 < SH £ 1008, то – STM-16,

1008 < SH £ 4032, то – STM-64.

Таким чином, рівень системи передачі обраний. Для використання на лінії, що проектується, рекомендується обрати одну з систем передачі, що описані в [4].

 

2.4 Коротка характеристика обраної системи передачі

 

В цьому підрозділі необхідне надати короткий огляд обраної системи передачі. Особливу увагу звернути на таки характеристики як: енергетичний потенціал системи, допустимий рівень дисперсійних перекручень, електроживлення системи.

Рекомендований обсяг підрозділу – не більш ніж 2 сторінки.

 

3 КАБЕЛЬ ДЛЯ ВОЛОКОННО-ОПТИЧНОЇ ЛІНІЇ

3.1 Вибір кабелю для лінії

Для створення ВОЛЗ можна використати кабелі різних конструкцій та різних виробників, але доцільне використання кабелів вітчизняних виробників. В Україні основна кількість волоконно-оптичних кабелів (ВОК) випускається відкритим акціонерним товариством ВАТ „Одескабель”, тому рекомендується вибирати продукцію цього підприємства [5].

Для прокладання траси ВОЛЗ в межах міста та дільницях траси, де можливе прокладання в ґрунт, рекомендується обирати кабель типу ОКЛБг. Кабелі типу ОКЛБг призначені для прокладання в ґрунтах всіх типів, в тому числі в ґрунтах з низькою, середньою і високою корозійною агресивністю і на територіях, заражених гризунами, крім ґрунтів, які піддаються мерзлотним деформаціям. Волокна цього кабелю призначені для роботи на довжині хвилі 1,3 або 1,55 мкм, тому мають в цих діапазонах мінімальне загасання. Конструкція цього кабелю наведена на рисунку 3.1.

Рисунок 3.1 - Конструкція кабелю ОКЛБг :

1) центральний силовий елемент - склопластиковий стрижень,

2) оптичні волокна,

3) оптичний модуль,

4) кордель (по замовленню мідні ізольовані жили дистанційного живлення),

5) тиксотропний гідрофобний заповнювач,

6) обмотка з ниток і стрічок, яка скріплює осердя кабелю,

7) периферійний силовий елемент – арамідні нитки,

8) оболонка з поліетилену,

9) броня з гофрованої сталевої ламінованої стрічки,

10) захисний шланг з поліетилену.

 

3.2 Розрахунок необхідної кількості волокон в кабелі

Розрахунок потрібної кількості волокон в кабелі проводиться за формулою:

 

MВ = 2 · (SH /N2)+R ,

 

де SH – необхідна кількість двохмегабітних потоків,

N2 – кількість двохмегабітних потоків в однієї системі,

R – кількість запасних оптичних волокон.

Кількість потоків Е1 (N2), що може бути передана по однієї парі волокон, визначається з технічної характеристики мультиплексору. Кількість запасних волокон може складати до 50% від розрахованої кількості.

Завод-виробник пропонує кабелі марок:

ОКЛ – 3–Д2А14–2х4Е–0,40Ф3,5/0,30Н19–n/0,

ОКЛБг – 3–ДА12–2х4Е–0,40Ф3,5/0,30Н19–n/0,

де n – кількість оптичних волокон в кабелі (4, 8, 12, 16, 32).

 

3.3 Розрахунок необхідної довжини кабелю

Необхідна довжину кабелю для прокладання по трасі ВОЛЗ визначається з урахуванням запасів згідно [6]. Кількість кабелю згідно норм витрат наведена в таблиці 3.1

 

Таблиця 3.1 – Кількість кабелю згідно норм витрат на 1 км траси

Кабель для прокладання: Довжина дільниці траси, км Норма запасу Довжина кабелю, км
в кабельну телефонну каналізацію   5,7%  
всередині будинків   20%  
Разом    

 

Довжину дільниці траси прокладання кабелю необхідне визначити з плану міста як довжину траси кабельної каналізації. Для цього спочатку прокладається траса вздовж вулиць, а потім з урахуванням мірила визначається її довжина. Довжина кабелю має бути більшою ніж довжина траси на величину запасу. Кількість кабелю, що прокладається всередині будинків приймемо рівною 50 метрам. Одержане значення загальної довжини кабелю є основою для замовлення кабелю на заводі.

 

3.4 Розрахунок основних параметрів світловоду

 

Основними параметрами світловоду є: показники заломлення серцевини та оболонки, а також їх залежність від довжини хвилі; числова апертура; нормована частота; критична довжина оптичної хвилі; величина розширення імпульсу на 1 км.

При розрахунку цих параметрів зазвичай використовується наближена формула Селмейєра, за якої по заданому складу скла можна обчислити значення показників заломлення серцевини та оболонки. Для цього розрахунку користуються таблицями коефіцієнтів Селмейєра. В цьому проекті можна скористатися спрощеною методикою розрахунку. Згідно цієї методики значення показників заломлення серцевини та оболонки на певної довжині хвилі вже задане в завданні на курсове проектування. Таким чином можна одразу розраховувати наступні параметри:

відносне значення показника заломлення

числову апертуру

 
 


 

 

нормовану частоту

 

 

де d – діаметр серцевини оптичного волокна,

λ – довжина оптичної хвилі, що задана для розрахунку.

Значення V має бути менш за 2,405. В цьому разі виконуються умови одномодового режиму роботи оптичного волокна. Одномодова передача відбувається на гібридної хвилі НЕ11. Результати розрахунків за цими формулами використовуються для подальшого розрахунку параметрів волокна.

Критична частота це частота вище якої розповсюджується лише один тип хвилі - НЕ11; для цієї хвилі значення коефіцієнту Рnm дорівнює 2,405:

, Гц,

де с = 3 × 10 м/с – швидкість світла.

Критична довжина хвилі

 

.

 

Дисперсійні характеристики оптичного волокна можна визначити як уширення імпульсу при його проходженні через 1 км волокна. В одномодових світловодах відсутня модова дисперсія, і взагалі дисперсія є суттєво меншою, ніж в багатомодових волокнах. Вона складається з хвилеводної і матеріальної дисперсії, але при довжинах хвиль l = 1,3–1,6 мкм проходить їх часткова компенсація.

Дисперсія призводить до збільшення тривалості імпульсу (уширення) при проходженні по оптичному кабелю. Результуюче значення уширення імпульсів за рахунок модової tмод, матеріальної tмат і хвилеводної tхв дисперсій визначається за формулою

 

 

Оскільки в одномодових волокнах модова дисперсія відсутня, то для них

 

t = tмат + tхв

Для розрахунку tмат і tхвчасто користуються експериментальними даними і спрощеними формулами:

 

tмат = Δλ·l·B(λ), tхв =Δλ·l·M(λ),

 

де - ширина спектральної лінії джерела випромінювання, яка для лазерного діода становить 0,1–4 нм; і - питомі хвилеводна і матеріальна дисперсії відповідно. Значення питомих дисперсій для різних довжин хвиль на кілометр довжини світловоду і на нанометр ширини спектра для кварцового скла наведені в таблиці 3.2.

 

Таблиця 3.2 - Значення питомих дисперсій

l, мкм 0,6   0,8   1,0   1,2   1,3   1,4   1,55   1,6   1,8  
В(l), пс/(км · нм)                        
М(l), пс/(км · нм)           -5   -5   -18   -20   -25  

 

При розрахунку параметрів дисперсії можна прийняти ширину спектральної лінії джерела світла для хвилі довжиною 1,55 мкм рівною = 4 нм та знайти значення уширення імпульсів для всієї траси ВОЛЗ за формулами ().

 

3.5 Розрахунок довжини регенераційної ділянки за енергетичними характеристиками

 

Мінімально допустимий сигнал на вході фотоприймача визначається припустимим коефіцієнтом помилок (Кпом= 10-10). У передавальній частині ВОЛЗ використовується лазерне джерело випромінювання, яке має таки характеристики, як вихідна потужність випромінювання та енергетичний потенціал системи зв'язку [7]

 

П =10lg(Pперmin np),

 

де Pпервихідна потужність випромінювання передавача,

Рmin np– мінімально дозволена потужність на вході приймача для забезпечення заданого значення коефіцієнта помилок.

Розрахунок максимальної довжини регенераційної ділянки по енергетичних характеристиках здійснюється за наступною формулою:

 

 

де Рзап - експлуатаційний запас системи зв'язку, Рзап= 2 дБ;

aq - втрати в оптичному роз’ємному з'єднанні, ag= 1 дБ/з'єднання;

a - втрати в оптичному кабелі, a = 0,2 дБ/км (паспортні дані кабелів для довжини хвилі 1,55 мкм);

aр - загасання в нероз'ємному з'єднанні, для обраного одномодового волокна (aр= 0,1 дБ/з'єднання);

lбуд - будівельна довжина кабелю, lc=2,0 км;

П - енергетичний потенціал системи, П = 24 дБ

В умовах міста відстань між передавачем та приймачем може бути достатньо малою, тому приймач може одержати перевантаження та вийти з ладу. Для виключення такої ситуації треба визначити мінімальну можливу довжину ділянки регенерації. Якщо довжина реальної ділянки кабелю буде менш за мінімальну можливу, то треба встановлювати атенюатор для зменшення потужності сигналу на приймачі. Мінімальна можлива довжина ділянки регенерації визначається з виразу

де Амін – мінімальне значення загасання, яке може перекрити апаратура, при цьому забезпечуючи задане значення коефіцієнта помилок 10-10. Це значення визначається як різниця між рівнем потужності оптичного випромінювання на передачі і рівнем перевантаження приймача

Амін = Рпер.макс – Рперевант, дБ. (3.1)

При розрахунках можна прийняти, що максимальна потужність передавача Рпер.макс =2 дБм, а рівень перевантаження Рперевант = 8 дБм. Таким чином з виразу (3.1) одержимо, що Амін= 10 дБм. Тепер можна обчислити LЕнерг,MIN та визначити потребу в атенюаторі.

 

3.6 Розрахунок довжини регенераційної ділянки за часовими характеристиками

 

Основна причина обмеження довжини регенераційної ділянки за часовими характеристиками визначається наявністю дисперсії в оптичному волокні. При проходженні імпульсів світла по волоконному тракту змінюється не тільки його амплітуда, але і форма, тобто імпульс розширюється. Це означає, що тривалість імпульсу по рівню половинної потужності на виході тракту tВИХ більша, ніж на вході - tВХ. При збільшенні швидкості передачі в оптичному лінійному тракті при фіксованої дисперсії наступає момент, коли імпульси, що передаються, можуть перекриватися, це явище обмежує швидкість або дальність передачі.

Якщо s1 – погонне розширення імпульсу, то в одномодовому світловоді довжиною L, розширення визначається за виразом [7]:

s = s1 L.

 

Аналіз впливу розширення імпульсів в лінійному тракті ВОЛЗ показав [7], що їм можна нехтувати практично для всіх форм імпульсів, що використовуються для передачі, якщо виконується умова:

де Lp1 - довжина регенераційної ділянки, що визначена за часових умов.

Звідки:

(3.2)

 

Для волокон, що відповідають Рекомендації МСЕ-Е G.652 s1 = 5 пс/(нм·км). Підставляючі в (3.2) це значення, значення швидкісті передачі обраної системи та значення ширини спектральної лінії джерела випромінювання Δλ, одержимо граничне значення для довжини ділянки регенерації, що визначене з часових умов.

Для порівняння з трасою лінії, що проектується, треба обрати з двох граничних значень довжини регенераційної ділянки розрахованих за енергетичними та часовими характеристиками менше значення. Якщо реальна довжина траси менш за мінімального граничного, то регенерація сигналу на цієї лінії не потрібна, якщо довжина траси більша, то потрібне встановлення регенератору.

 

 

4 ПРОКЛАДАННЯ, МОНТАЖ, ТЕХНІЧНА ЕКСПЛУАТАЦІЯ ТА ОХОРОНА ПРАЦІ

4.1 Траса кабельної лінії

В міських умовах кабель прокладається в кабельної телефонної каналізації. В цьому проекті вважаємо, що в місті скрізь прокладені траси кабельної каналізації і можна ними скористуватися.

Кабельна каналізація прокламується вздовж вулиць під тротуарами, або по зеленої зоні вздовж тротуарів. При виконанні проекту необхідне на плані міста нанести трасу кабелю, вважаючи, що каналізація є по всіх вулицях. Приклад прокладення траси кабелю наведений в Додатку А (рисунок А.1).

Треба надати короткий опис структури кабельної каналізації, в якому описати блоки каналізації та оглядові пристрої (приблизний обсяг не більш 2 сторінок).

 





sdamzavas.net - 2019 год. Все права принадлежат их авторам! В случае нарушение авторского права, обращайтесь по форме обратной связи...