Техника безопасности и техническое обслуживание цифровых АТС

 

 

Содержание

 

         Введение

6

 

1

Эксплуатационная часть

9

 

1.1

Характеристика существующей сети

9

 

1.2

Обоснование модернизации сети на базе цифровой АТС

10

 

1.2.1

Характеристика существующего оборудования

12

 

2

Техническая часть

14

 

2.1

Техническая характеристика SI-2000

14

 

2.2

Разработка структурной схемы проектируемой станции

30

 

2.2.1

Определение количества модулей ASM, RASМ

30

 

2.2.2

Распределение источников нагрузки  по модулям ASM

31

 

2.3

Разработка системы нумерации

32

 

2.4

Расчет и распределение нагрузки

33

 

2.4.1

Расчет интенсивности абонентской нагрузки

35

 

2.4.2

Расчет и распределение интенсивности нагрузки от  абонентов

 

сети

37

 

2.5

Расчет объема оборудования

40

 

2.5.1

Расчет абонентского оборудования

40

 

2.5.2

Расчет числа исходящих СЛ от проектируемой станции

40

 

2.5.3

Расчет числа двухсторонних СЛ между проектируемой

 

станцией  и ОС

40

 

2.5.4

Расчет числа линий от АТС с неполнодоступным включением

 

СЛ

41

 

2.5.5

Расчет числа модулей ANM

42

 

2.5.6

Расчет числа модулей DNM

42

       
       
 

2.6

Составление спецификации оборудования

42

 

2.7

Комплектация оборудования

43

 

2.7.1

Размещение оборудования в автозале

43

 

2.7.2

Комплектация секций

44

 

3

Техника безопасности и техническое обслуживание цифровых

 

АТС

47

 

3.1

Микроклиматические условия

48

 

3.2

Требования к освещённости

49

 

3.3

Электробезопасность

50

 

3.4

Требования к пожарной безопасности

50

 

3.5

Требования охраны труда при работе с ЭВМ

52

 

Заключение

53

 

Список использованных источников

54

 

Приложение А Структурная схема существующей сети связи

55

 

Приложение Б Структурная схема проектируемой сети связи

56

 

Приложение В Структурная схема проектируемой станции

57


 

 

Введение     Целью курсового проектирования является разработка проекта модернизации станционных сооружений связи местной телефонной сети.

Исторически ведущим звеном в транспортной системе России является железнодорожный транспорт. Российское государство всегда с особым вниманием относилось к железнодорожному транспорту, понимая его системообразующую роль. Железные дороги служат нуждам всей страны и всегда были высокодоходным предприятием.

Устройства АТ являются важнейшими элементами технического вооружения железнодорожного транспорта. Эти устройства позволяют эффективно решать задачи перевозочного процесса, способствуя увеличению пропускной способности железнодорожных линий, обеспечивая безопасность движения поездов, бесперебойную связь между всеми подразделениями железнодорожного транспорта.

Применяемые на железнодорожном транспорте устройства СЦБ и связи включают: средства автоматики и телемеханики, регулирующие движение поездов на перегонах (электрожезловая система, полуавтоматическая блокировка, автоблокировка); устройства АТ, управляющие стрелками и сигналами на станции (электрическая и механическая централизация стрелок); диспетчерскую централизацию, объединяющую АБ и централизацию стрелок; телефонную, телеграфную и другие виды проводной связи, радиосвязь; пассажирскую автоматику. Оснащенность этими устройствами таково, что железные дороги России имеют оптимальный уровень оборудования этими системами и могут обеспечить в 2 раза больший объем перевозок, чем в настоящее время.

Объединение средств телекоммуникаций со средствами обработки и хранения информации создает техническую основу информационного общества, призванного многократно увеличить интеллектуальные возможности человека. Информационные системы, ядром которых является сети связи, играют в современном обществе важную роль. Они дают возможность в реальном масштабе времени обмениваться информацией любого объема, любого содержания потребителям, находящимся в любых точках мирового пространства.

Реализация с помощью таких систем многофункционального сервиса (голос, данные, графика, подвижные и неподвижные изображения) требует наличия систем передачи с широкой гаммой скоростей, систем коммутации, приспособленных к любому виду трафика, гибкой системы управления как техническими средствами и структурой сети, так и организационно-административными функциями.

Для системы телекоммуникаций, наполненной компьютерным содержанием и обслуживающей компьютерные окончания, необходимо квалифицированное, качественное и логически строгое программное обеспечение. Стандартизация, логическая стройность построения, совместимость процедур обмена является обязательными условиями для нормального функционирования современных информационных систем.

В наибольшей степени этим требованиям отвечают цифровые сети, построенные на основе волоконно-оптических, радиорелейных и спутниковых линий связи, систем передачи синхронной цифровой иерархии(SDH) и систем цифровой коммутации. Интегральные цифровые сети  обеспечивают возможность в единой форме передавать дискретные  и аналоговые  сообщения. Унификация методов передачи и коммутации позволяет упростить технические средства, а свойства современных линий связи дают возможность передавать сигналы с огромными скоростями, обеспечивают адаптацию систем связи к любому трафику.

При проектировании были поставлены следующие задачи:

  1. Изучить справочно-техническую литературу.
  2. Привести описание и характеристику существующей  сети.
  3. Привести описание существующего оборудования.
  4. Привести техническое описание АТС SI-2000.
  5. Привести структурную схему проектируемой станции.
  6. Разработать систему нумерации.
  7. Произвести расчет и распределение нагрузки.
  8. Рассчитать необходимый объём оборудования.
  9. Составить спецификацию на оборудование.
  10. Рассмотреть вопросы техники безопасности и охраны труда.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  1. Эксплуатационная часть
    1. Характеристика существующей сети

В приложении А приведена структурная схема существующей сети. В курсовом проекте рассматривается радиально-узловой способ построения сети.  Проектируемую  станцию будем считать -  ЦС, а АТС местной сети – оконечными станциями.

Для сети ОбТС характерны следующие особенности. Во-первых, на сети преимущественно используются АТС малой емкости: доля станций малой емкости (до 200 номеров) составляет около 75%. Во-вторых, емкость телефонных станций изменяется в широких пределах: начиная от нескольких десятков и до 4000-6000 номер. В-третьих, в подавляющем большинстве случаев на сети ОбТС применяются учрежденческо-производственные АТС.

Сеть ОбТС местного уровня получила название местная сеть ОбТС. На всех других уровнях образуется междугородная сеть, которая характеризуется возможностью установления соединений между абонентами разных железнодорожных станций и узлов.

На местной сети ОбТС используются АТС, которые делятся по назначению на оконечные и узловые. Оконечные АТС обеспечивают абонентам внутристанционные и межстанционные соединения, такие станции имеют в среднем два-три направления внешней связи к другим АТС и УАК.

ОС соединяются с УАК по физическим линиям, а при большом удалении по каналам ТЧ.

Проводность соединительных линий, как правило, зависит от расстояния. Если расстояние не превышает 5 километров, то могут быть использованы 3-х проводные физические соединительные линии. Если расстояние от 5 до 10, то используются двухпроводные соединительные линии. Если расстояние свыше 10 километров, то используются 4-х проводные уплотненные системами передачи линии.

Количество соединительных линий между АТС, как правило, невелико, однако протяженность их большая. Поэтому при проектировании сетей внимание уделяется уменьшению затрат на линейные сооружения. Данная проблема очень эффективно решается в результате применения модулей DLX, которые подключаются  к модулям LCM, установленным на станции, посредством типового ИКМ тракта. Характерно то, что абонентские линии непосредственно в модуль DLX не включаются, а включены они в удаленный базовый концентратор RBM, который монтируется вблизи абонентов и удаляется от модуля на расстояние до 7,5 километров. Расстояние от блока до абонента достигает 500 метров. В зависимости от типа блока RBM к нему можно подключить разное количество абонентов.

Соединение между АТС:

− ЦС-ОС1-2-х проводная связь

− ЦС-ОС2-3-х  проводная связь

− ЦС-ОС3-4-х  проводная связь, по потоку Е1

− ЦС-ОС4-4-х  проводная связь, по потоку Е1

− ЦС-ОС5-3-х  проводная связь

    1. Обоснование модернизации сети на базе цифровой АТС

До конца 90-х годов ХХ-го столетия общетехнологическая связь (ОбТС) была полностью аналоговой. На такой  сети использовались электромеханические (декадно-шаговые, координатные, релейные), квазиэлектронные АТС, а также небольшое количество аналоговых электронных АТС. С конца 90-х годов начался переход к цифровой сети общетехнологической связи, которая характеризуется применением цифровых коммутационных станций, связанных между собой цифровыми соединительными линиями, и позволяющая организовать цифровой абонентский доступ на основе стандарта ISDN. Цифровые соединительные линии образуются при помощи цифровых систем передачи, работающих по волоконно-оптическим или металлическим кабелям.

Система связи на железнодорожном транспорте является материальной основой системы управления перевозками.

Последние годы характеризовались широким внедрением в деятельность всех хозяйств железных дорог  современных информационных технологий, создающих предпосылки для построения единой автоматизированной системы управления перевозочным процессом.

Сети ОбТС организуются на магистральном, дорожном и местном уровне. На местном уровне телефонная сеть обеспечивается в пределах одной железнодорожной станции или в пределах железнодорожного узла.

Аналоговая сеть имеет некоторые особенности:

− применение специализированной одночастотной сигнализации на дорожном и магистральном уровнях;

− наличие большого числа мелких пучков соединительных линий, организованных по каналам ТЧ для связи с АТС малой емкости.

Недостатком аналоговой сети также является использование двухпроводных транзитных соединений, что приводит к снижению качества связи. Ограниченные функциональные возможности электромеханических АТС не позволяют создать гибкую систему нумерации.

Цифровая сеть ОбТС не имеет приведенных недостатков и характеризуются высоким качеством связи, высокой пропускной способностью во всех уровнях связи, использованием стандартных систем сигнализации по общему каналу, а также предоставлением абонентам множества дополнительных услуг и видов связи.

Большинство абонентов сетей ОбТС могут пользоваться услугами общего пользования. Сеть общего пользования – это общегосударственная сеть, ресурсами которой могут пользоваться все жители страны. Следовательно, сети ОбТС являются составной частью Взаимоувязанной сети связи Российской Федерации.

Имеющееся существующее оборудование, а это оборудование аналоговое, уже не отвечает современным требованиям по качеству передаваемой информации и  не позволяет в полной мере реализовать комплекс мер по предупреждению нарушений безопасности на железнодорожном транспорте. Главная задача – это повышение эффективности работы ОАО «РЖД».

Решение этой стратегической задачи невозможно без оснащения железных дорог современными и надежными техническими средствами. При этом особая роль принадлежит средствам связи. Составляя всего 5 процентов общей стоимости основных фондов, средства связи обеспечивают безопасность движения поездов, вносят свой вклад в автоматизацию перевозочного процесса.  

Поэтому в данном  проекте на смену устаревшему аналоговому оборудованию предусматривается введение современной цифровой станции.

1.2.1 Характеристика существующего оборудования

АТС К 100/2000.

Основными коммутационными элементами станции являются унифицированные МКС (двухпозиционные 20×10×6 и 10×10×12 и трехпозиционные 10×20×6), электромагнитные реле типов РЭС-14 и РПН и полупроводниковые приборы.

Станция имеет ступени абонентского, одну или две группового  и регистрового искания. Ступень АИ выполняет функции обратного предыскания при исходящей связи и линейного искания при входящей связи. Ступень РИ служит для подключения регистров к приборам станции. Все оборудование выполнено в виде типовых блоков, называемых блоками АИ, ГИ, РИ. Каждый блок управляется отдельным маркером: МАИ, МГИ, МРИ.

Обходной способ установления соединений осуществляется с помощью маркеров. При косвенном управлении импульсы набора номера непосредственно не управляют работой коммутационного поля станции. Предаваемый номер фиксируется в регистре, а затем информация об отдельных его знаках передается в маркеры для определения направления связи на ступенях искания.

Станция оборудована пятизначными регистрами. Внутристанционная нумерация может быть трех, четырех и пятизначной. Сигналы управления между регистрами и маркерами ступеней искания передаются постоянным током с использованием полярно-числового кодирования. Передача осуществляется с помощью кодовых приемо-передатчиков (КПП), установленных в каждом регистре и каждом маркере (кроме МРИ). При установлении внешней связи к станции, не принимающей сигналы полярно-числовым кодом, регистр переходит к передаче сигналов управления импульсами постоянного тока с использованием декадного кода.

Станция может работать  со станциями всех типов. Межстанционная связь осуществляется по двух  и трехпроводным физическим линиям и по каналам ТЧ систем передачи.

Станция рассчитана на включение кабельных и воздушных АЛ и СЛ. В станцию включаются: индивидуальные АЛ, оборудованные абонентскими комплектами (АК); линии спаренных телефонных аппаратов с взаимной связью и самостоятельными номерами для каждого абонентского устройства, оборудованные каждая двумя АК и комплектом спаренных аппаратов (САК); линии таксофонов с электрическим кассированием, оборудованные комплектами монетных автоматов.

Электропитание должно осуществляться от источника постоянного тока с номинальным напряжением 60 В. Допустимые колебания +12 и –6 В. Оборудование  АТС К 100/2000 рассчитано для работы в закрытых помещениях с температурой окружающей среды +15….+45°С и относительной влажностью 45…75%.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 Техническая часть

2.1 Техническая характеристика  SI-2000

 Система SI-2000 производится фирмой «ISkraTEL» (Словения), а также совместным предприятием «Искра TEL» (Екатеринбург).

Станция системы SI-2000 обеспечивает все основные телефонные функции (местные, исходящие, входящие, транзитные соединения), а также большое количество  дополнительных услуг (повторение последнего набранного номера, АЛ с декадным/частотным набором, запрет исходящей/входящей связи, конференцсвязь, определение злонамеренного вызова, вызов абонента по заказу и др.).

В системе разработан широкий спектр аналоговых и цифровых сигнализаций, применяемых в России. В телефонных станциях SI-2000 наряду с цифровыми линейными комплектами присутствуют и аналоговые, что позволяет гибко решать вопрос стыковки с аналоговыми соединительными линиями. На базе системы SI-2000 могут быть созданы: АМТС; УВС и ЦИС; Городская АТС (ГАТС); Подстанция (ПС);  Учрежденческая АТС (УАТС) Центральная станция (ЦС); УС;  ОС.

Основные характеристики системы:

а) ёмкость и производительность:

− максимальная емкость до 40 000 АЛ (V4.4);

− максимальная емкость УС до 7 000 аналоговых и цифровых СЛ;

− 512 направлений (число линий в одном направлении от 1 до 7 000);

− тракт 2 Мбит/с (может быть разбит на несколько направлений – до 30);

− в одном направлении могут быть исходящие, входящие и двухсторонние каналы, а также каналы с различными системами сигнализации;

− общая пропускная способность системы 5 000 Эрл;

− производительность до 200 000 вызовов в ЧНН;

б) потребление электроэнергии:

− потребляемая мощность от 0.5 до 0.7 Вт на одну АЛ;

− возможность включения ISDN абонентов;

− электропитание “ – 48 В” постоянного тока при использовании устройств IPS/MPS переменного тока 280/380 В;

в) климатические условия эксплуатации:

− t o от  +5 до +40oС, влажность от 20 до 80%;

 г) система сигнализации.

Система SI-2000 поддерживает различные аналоговые и цифровые системы сигнализации:

− 1VF – аналоговая одночастотная (2600 Гц);

− 3V – аналоговая, физическая трехпроводная;

− E&M – аналоговая шестипроводная;

− 2 ВСК – цифровая с двумя выделенными сигнальными каналами тракта ИКМ-30;

− 1 ВСК – цифровая с одним выделенным каналом тракта ИКМ-15;

− ОКС №7 – цифровой общий канал сигнализации (в версии V5).

Состав и назначение оборудования.

Структурная схема станции приведена на рисунке 1.

Рисунок 1 -  Структурная схема станции

GSM - коммутационный модуль (групповой  переключатель);  ADM - административный  модуль;  CCSM - модуль ОК №7; CHM - модуль  тарификации;  ASM  - аналоговый  абонентский модуль;  ANM - аналоговый  сетевой модуль;  DNM - цифровой  сетевой модуль.

Все системные модули синхронизируются от главного системного генератора тактовых импульсов, находящегося в коммутационном модуле. Для обеспечения надежности коммутационный модуль (групповой переключатель) полностью дублирован.

SI-2000 - это система, работающая по принципу управления по записанной программе. Системное программное обеспечение хранится на магнитной ленте, а при включении станции программы загружаются в запоминающие устройства модулей. Эта функция выполняется административным модулем, осуществляющим всю связанную с административным управлением деятельность для системы.

Устройства ввода-вывода (локальный телетайп и/или ОМС), обеспечивающие связь с системой, подключаются к модулю ADM. Функция тарификации, как и сохранение тарифных данных, выполняется коммутационными модулями. Модуль тарификации накапливает и сохраняет тарифные данные всей телефонной станции и через определенные интервалы времени записывает их на магнитную ленту.

Надежности работы системы способствует высококачественная элементная база, качественный дизайн, распределенное управление, низкое энергопотребление и высокая степень интеграции элементов.

 Абонентский аналоговый модуль  ASM.

ASM – позволяет подключить  к станции аналоговые абонентские  линии.

Емкость ASM составляет 239 портов.

Аппаратные средства модуля ASM  обеспечивают:

− подключение аналоговых абонентских линий;

− концентрация линий в направлении GSM в соотношении 239/30;

− генерирование тарифных сигналов их передачу абонентам; 

− генерирования акустических сигналов и вызывного тока; 

− декадный и частотный набор номера; 

− межпроцессорную связь с остальными модулями; 

− преобразование АЦП и ЦАП; 

− перемена полярности (переполюсовка); 

− доступ к точкам подключения с целью выполнения испытаний;

− испытательный блок для автоматических испытаний оконечных комплектов, абонентских линий и телефонных аппаратов;

− обработку соединений.

Характеристики модуля:

− до 239 абонентских линий;

− 5 приемников сигналов частотного набора номера;

− 30 разговорных трактов в направлении GSM;

− передача тарифного сигнала до 100%.

Рисунок 2 -  Блок-схема модуля ASM

RA - удаленные аварийные сигналы в выносе RASM;

PB - периферийная шина;

V -вертикали - соединения между аналоговыми коммутационными полями

H -горизонтали - соединения  с аналоговым коммутационным  полем;

SB - шина данных;

DX/DR - модульная цифровая ИКМ-шина для последовательной передачи данных;

T DC/DC - испытательная шина  для контрольных сигналов DC/DC;

TB - шина акустических  сигналов;

PIN - периферийный интерфейс;

SIN - интерфейс секции  статива;

RTG - генератор акустических  сигналов и вызывного тока;

SLC - абонентский комплект;

MXC - коммутационное поле;

LTU - блок испытания абонентских  линий;

ADC - аналого-цифровой преобразователь;

SCC - процессорный блок;

UPI - универсальный интерфейс ИКМ;

DC/DC - преобразователь постоянного  тока в постоянный;

MCX - центральный модуль, версия A;

CES - центральная секция  статива;

PES1/2 - периферийная секция  статива;

MDF – кросс.

Модуль состоит из следующих блоков.

Периферийный интерфейс PIN.

Съемный блок PIN предусмотрен для установки в центральную секцию статива абонентского модуля ASM и используется в качестве интерфейса между процессорным блоком и периферией.

Периферийный интерфейс PIN выполняет следующие функции: декодирование периферийных адресов; передача адресов и данных.

Описание аппаратных средств:

− генерирование сигнала считывания из периферии;

− управление аварийными сигналами и светодиодами для показа состояния блока;

− сканирование напряжения;

− сканирование состояния периферийной шины и ответов периферии.

Генератор акустических сигналов и вызывного тока RTG.

Съемный блок RTG устанавливается в центральную секцию статива.

Блок RTG выполняет следующие функции:

− генерирует вызывной ток;

− генерирует акустический сигнал «занято при перегрузке»;

− проводит диагностику отказа.

Периферийный абонентский комплект SLC.

Съемный блок SLC - это периферийный блок с абонентскими комплектами. На блоке находится восемь абонентских комплектов с необходимой логикой для коммуникации с процессорным блоком (считывание контрольных точек и управление блоком).

Абонентский блок обеспечивает:

− детекцию состояния абонентского шлейфа;

− детекцию состояния кнопки заземления и калибровочной кнопки;

− передачу вызывного тока;

− детекцию снятия микротелефонной трубки на этапе посылки вызова;

− передачу акустического сигнала абонентскому терминалу;

− питание абонентского терминала; контроль перегорания предохранителя -48В;

− сигнализацию неисправности на блоке SLC с помощью светодиодного индикатора.

Аналоговое коммутационное поле MXC.

Съемный блок MXC служит для коммутации разговорных каналов между комплектами модуля ASM. Блок подразделяется на цифровую часть, в которой выполняется декодирование и управление точкой коммутации, и аналоговую часть, используемую для коммутации речевого сигнала.

Управление блоком MXC выполняет управляющий процессор модуля MCA через блок SIN. Блок MXC состоит из 32 вертикалей × 16 горизонталей × 2 провода. Блок оснащен светодиодным индикатором для показа аварийного состояния.

Блок испытания абонентских линий LTU.

Аппаратные средства для технического обслуживания и измерения представляет собой блок испытания абонентских линий LTU, испытательные реле и испытательная шина. Блок LTU состоит из микропроцессора, измерительной схемы, генератора высокого напряжения и генератора низкого напряжения, регулятора тока, схемы омического заключения и переключающего поля.

Блок LTU устанавливается в центральную секцию статива.

Блоку испытания абонентских линий LTU предоставлена возможность измерения:

− постоянных напряжений и токов;

− переменных напряжений и токов;

− сопротивления; сопротивления изоляции;

− ёмкости между проводами;

− частот продолжительности импульсов.

Аналого-цифровой преобразователь ADC.

Съемный блок ADC выполняет функцию аналого-цифрового (A/D) и цифро-аналогового (D/A) преобразования речевого сигнала. На блоке выполняется преобразование 32 аналоговых каналов в 32 последовательные 8-битовые каналы ИКМ, представляющие собой ИКМ-тракт 2 Mбит/с (DX/DR).

Блок ADC состоит из дифсистемы (преобразование из двухпроводной на четырехпроводную коммутацию), преобразователей A/D и D/A и узла сигнализации (сообщение об аварийном состоянии).