Аттестационная работа (ИАР/ВАР) на тему Проектирование ВОЛС на участке: г. Ноябрьск — п. Ханымей

Содержание:

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ.. 4

ВВЕДЕНИЕ. 5

1. АНАЛИЗ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ АСПЕКТОВ ПОСТРОЕНИЯ
ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИХ ЛИНИЙ ПЕРЕДАЧИ.. 8

1.1 Принципы построения
волоконно-оптических линий передачи. 8

1.2 Исследование архитектуры
построения волоконно-оптических линий передачи  16

1.3 Классификация оборудования,
необходимого для построения ВОЛС.. 21

1.4 Организация управления и
мониторинга ВОЛС.. 31

2. ВЫБОР ТРАССЫ ДЛЯ ПРОКЛАДКИ ОПТИЧЕСКОГО КАБЕЛЯ.. 40

2.1 Характеристика оконечных пунктов. 40

2.2 Физико-географический очерк по
трассе ВОЛС.. 41

2.3 Обоснование необходимости
строительства кабельной линии. 42

2.4 Выбор трассы на загородном
участке. 44

3. ВЫБОР СИСТЕМЫ ПЕРЕДАЧИ.. 45

3.1 Обоснование и расчёт числа
каналов. 45

3.2 Обоснование выбора системы
передачи. 48

3.3 Характеристика выбранной системы
передачи. 51

4. РАСЧЁТ ХАРАКТЕРИСТИК ОПТИЧЕСКОГО ВОЛОКНА И ВЫБОР
ОПТИЧЕСКОГО КАБЕЛЯ.. 55

4.1 Расчёт характеристик оптического
волокна. 55

4.2 Выбор типа оптического кабеля. 57

5. ПРИНЦИП ОРГАНИЗАЦИИ ПРОЕКТИРУЕМОЙ СЕТИ.. 59

5.1 Топология проектируемой сети. 59

5.2 Структурная схема организации
связи. 59 6. СТРОИТЕЛЬСТВО ВОЛС.. 64

6.1 Технология строительства ВОЛС.. 64

6.2 Прокладка оптического кабеля. 64

6.3 Соединение оптического кабеля и
трубопровода. 67

7. МОНТАЖ ОПТИЧЕСКИХ КАБЕЛЕЙ.. 70

7.1 Требования к неразъемным
соединениям ОК.. 70

7.2 Организация рабочего места
монтажа ОК.. 71

7.3 Монтаж муфт и оконечных устройств. 72

8. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВОЛС.. 74

8.1 Расчет  капитальных вложений на строительство ВОЛС.. 74

8.2 Расчет годовых эксплуатационных
расходов. 76

8.3 Расчет доходов от основной
деятельности. 78

8.4 Расчет срока окупаемости. 78

9. ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПРИ
СТРОИТЕЛЬСТВЕ И МОНТАЖЕ ВОЛС.. 80

9.1 Анализ опасных и вредных
производственных факторов при строительстве и монтаже ВОЛС.. 80

9.2 Разработка мероприятий по
обеспечению безопасности жизнедеятельности при проведении работ. 82

9.3 Организация безопасности
жизнедеятельности при прокладке ОК в грунт  85

9.4 Организация безопасности
жизнедеятельности при монтаже ОК.. 86

9.5 Разработка мероприятий по
организации пожарной безопасности при проведении работ. 89

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 91

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ.. 93

Введение:

В
современных условиях развития научно-технического прогресса постоянно растет
объем обрабатываемых информационных ресурсов. Результаты теоретических и
экспериментальных исследований, говорят о том, что рост объемов передаваемых
данных увеличивается пропорционально росту валового продукта. Данный факт
определяется требованиями расширения взаимосвязей между разнообразными звеньями
производственной деятельности и увеличением объемов информационных ресурсов в
самых различных сферах жизни человеческого общества. Сегодня стремительно
повышаются требования к качеству и скорости передачи данных, разрабатываются
новые современные сервисные предложения различных операторов связи.

Качественная
и стабильная связь требуется для оперативного управления сферами человеческой
деятельности, роста обороноспособности государства, удовлетворения культурных и
бытовых потребностей граждан.

В
настоящее время очень масштабное развитие и непосредственное применение
получает волоконная оптика. Значительные темпы роста данного направления на
мировом рынке превышают другие направления в области организации связи и
составляют примерно 40 % в год.

Отмечу
основные преимущества оптических кабелей. Наряду с экономией цветных металлов,
они обладают нижеприведенными достоинствами:

—
большая широкополосность, и, как следствие, возможность организации передачи
значительного потока данных;

—
низкие потери;

—
отличные массо-габаритные характеристики; —
защищённость относительно внешних воздействий, а так же переходных помех;

—
безопасность эксплуатации (отсутствие искрения, а так же коротких замыканий).

Как
указывалось выше, основным преимуществом оптического волокна является  огромная пропускная способность. Время
показывает, что современные потребности человека постоянно увеличиваются,
причем, со скорость гораздо более высокой, чем можно предполагать. Два десятка
лет назад ВОЛС использовались, как правило, для организации магистральных линий
связи — для соединения городов, стран и континентов. На сегодняшний день
волоконно-оптические сети охватывает здания отдельных городов и поселков, а так
же широко применяются при организации сетей в конкретных помещениях и офисах.
Мощные  многоуровневые современные
системы связи используют очень сложные "интеллектуальные" технические
средства и компоненты и требуют четкого контроля, а так же квалифицированного
технического обслуживания.

Увеличение
потребностей в расширении пропускной способности полосы пропускания носит по
истине взрывной характер. Данный факт вынуждает разработчиков современных систем
связи формировать такие решения, которые располагают значительным запасом
пропускной способности, а так же позволяют увеличивать параметры
производительности сетей.

Тема
данной выпускной квалификаций работы – «Проектирование ВОЛС на участке г.
Ноябрьск — п. Ханымей».

Цель
работы – разработка проектных решений по строительству волоконно-оптической
линии передачи на участке г. Ноябрьск — п. Ханымей.

Исходя
из цели работы, в процессе ее выполнения необходимо решить следующие задачи:

—
исследовать принципы построения волоконно-оптических линий передачи;

—
произвести исследование архитектуры построения волоконно-оптических линий
передачи;

—
произвести классификацию оборудования, необходимого для построения ВОЛС;

—
рассмотреть организацию управления и мониторинга ВОЛС;

—
исследовать характеристику оконечных пунктов;

—
привести физико-географический очерк по трассе ВОЛС;

—
дать обоснование необходимости строительства кабельной линии;

—
произвести выбор трассы на загородном участке;

—
произвести обоснование и расчёт числа каналов;

—
произвести обоснование выбора системы передачи;

—
дать характеристику выбранной системы передачи;

—
произвести расчёт характеристик оптического волокна и выбор оптического кабеля;

—
произвести расчет длины регенерационного участка и размещение НРП;

—
определить структуру и топологию проектируемой сети;

—
дать рекомендации по организации строительства ВОЛС;

—
произвести необходимые проверочные измерения системы;

—
обосновать экономическую эффективность ВОЛС;

—
разработать вопросы обеспечения безопасности жизнедеятельности при
строительстве и монтаже ВОЛС.

Объект
исследования – волоконно-оптическая линия связи на участке г. Ноябрьск — п.
Ханымей.

Предмет
исследования – поиск оптимальных решений в процессе проектирования волоконно-оптическая
линия связи на участке г. Ноябрьск — п. Ханымей.

В ходе написания
настоящей выпускной квалификационной работы предполагается изучить большой
объем теоретической информации, которая будет необходима для дальнейшей
трудовой деятельности по специальности.

Заключение:

После
возникновения и последующего развития линий связи, появился новый, очень
эффективный способ коммуникаций между абонентами. Изначально сети и системы
связи использовались, как правило, для научных целей, однако, затем они стали
применяться во все областях человеческой деятельности. Основная масса сетей при
этом существовала обособленно друг от друга, решая конкретные задачи для
отдельных групп пользователей.

Системы
связи сегодня являются основой развития человеческого общества. Спрос на
различные услуги связи — от телефонной связи до предоставления широкополосного
доступа в сеть Интернет — стабильно увеличивается. Данный аспект формирует
выдвижения новых требований, предъявляемых к современным сетям связи,
пропускной способности систем связи, надежности и гибкости систем связи.
Общепризнанным фактом является утверждение о том, что реализация потребностей
человеческого общества в получении необходимых информационных ресурсов возможна
сегодня на базе применения волоконно-оптических систем и линий связи.

Сегодня
волоконно-оптические линии связи широко применяются повсеместно, поэтому анализ
данной тематики является в высшей степени актуальной.

В
выпускной квалификационной работе получены нижеприведенные результаты.

Подробно
изучен район проектирования, особенности климатических условий проектирования,
обоснована необходимость строительства ВОЛС.

Разработана
схема организации связи, на которой указаны оконечные и промежуточные пункты,
оборудование, установленное в этих пунктах.

Рассмотрены
методы прокладки, монтажа и измерений ВОЛС, вопросы по охране труда и технике
безопасности, а так же воздействие на окружающую среду. Проведен
расчет значений основных экономических показателей, которые указывают на
высокую эффективность реализации данного проекта.

В
процессе проектирования:

—
произведен выбор трассы строительства ВОЛС;

—
произведен выбор необходимого оборудования и оптических кабелей;

—
разработана схема организации связи;

—
проработаны вопросы строительства и монтажа ВОЛС;

—
проанализирована методика измерения основных параметров ВОЛС;

—
обоснована экономическую эффективность разработанного проекта;

—
рассмотрены вопросы безопасности жизнедеятельности.

Таким
образом, проектируемая ВОЛС является целесообразной и отвечает современным
требованиям.

В
процессе выполнения выпускной квалификационной работы изучен огромный объем
теоретической информации по тематике исследования.

По
завершению выпускной квалификационной работы можно достоверно утверждать, что
все поставленные цели работы достигнуты и задачи полностью решены. Произведено:

1.
Обоснование необходимости строительства.

2.
Выбор трассы строительства ВОЛС  на
исследуемом участке.

3.
Выбор трассы строительства  ВОЛС и
способа прокладки ОК.

4.
Выбор оборудования, необходимого для строительства ВОЛС.

5.
Выбор оптических кабелей.

6.
Определение длины регенерационного участка.

7.
Разработка схемы организации связи.

8.
Измерения на ВОЛС.

9.
Обоснована экономическая эффективность ВОЛС.

10.
Анализ опасных и вредных производственных факторов при строительстве и монтаже
ВОЛС.

По
завершению работы необходимо отметить, что все поставленные задачи выполнены,
цель работы в полной мере достигнута.

Фрагмент текста работы:

1. АНАЛИЗ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ АСПЕКТОВ ПОСТРОЕНИЯ
ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИХ ЛИНИЙ ПЕРЕДАЧИ 1.1 Принципы
построения волоконно-оптических линий передачи

Рассматривать
свет, как поток особых частиц впервые предложил Ньютон. Еще в 1905 году Альберт
Эйнштейн, основываясь на теорию Планка, заявил о новой форме корпускулярной
теории света, которая на сегодняшний день носит название квантовой теорией
света. В 1917 году Эйнштейн обоснованно предсказал наличие явления вынужденного
(индуцированного) излучения, на основе использования которого были созданы
такие приборы, как квантовый усилитель.

В
1951 году советскими учеными В. А. Фабрикантом, М. М. Вудынским и Ф. А.
Бутаевой было получено авторство на открытие принципов действия первого
оптического усилителя. Чуть позднее — в 1953 году предположение о квантовом
усилителе сделал ученом Вебером. В 1954 г. советские физики Н. Г. Басов и А. М.
Прохоров выдвинули предложение по конкретному проекту молекулярного газового
генератора, а так же усилителя с теоретическим обоснованием. Независимо от них
к подобной идее пришли ученые Гордон, Цейгер и Таунс. Они опубликовали в 1954
году сообщение о разработки квантового генератора, функционирующего на пучке
молекул аммиака. Чуть — позднее в 1956 г. — Бломберген определеил возможность
разработки квантового усилителя, работающего на основе твердого парамагнитного
вещества. А в 1957 году подобный усилительный элемент был спроектирован
Фехером. Сковелем и Зайделем. Основная масса квантовых генераторов и
усилителей, построенных до 1960 г., функционировали в СВЧ диапазоне. Они
получили название – мазеры — название происходило от аббревиатуры «Microwave
amplification by stimulated emission of radiation», что переводится, как  «усиление микроволн