Системы связи железной дороги

 

Содержание 
 
 

  1. Характеристика  устройств связи.
  2. Структура  дистанции связи.
  3. Экономическая и производственная деятельность дистанции, вопрос по охране труда.
  4. Монтаж  устройств связи.
  5. Классификация мни АТС.
  6. Методы организации технического обслуживания.

Типы связи

В зависимости  от того, какие субстраты и явления  использовались для кодирования  сообщений, можно выделять связь  при помощи:

  • электронов электросвязь (проводная и радиосвязь)
  • излучения фотонов — современное оптоволокно, некоторые виды сигнальных вышек, сигналы фонариком на азбуке Морзе, атмосферная и космическая лазерная связь
  • последовательностей символов из красителей на материале — письмо на бумаге, дым в атмосфере
  • рельефа или изменения формы материала — клинопись, оптический диск

В зависимости  от среды передачи данных линии связи  разделяются на:

  • спутниковые
  • воздушные
  • наземные
  • подводные
  • подземные

В зависимости  от того, что переносит сообщение, по физическим принципам, лежащим в основе линий связи, можно выделить следующие типы связи:

  • Проводная и кабельная связь — передача ведётся вдоль направляющей среды.
    • Связь по электрическому кабелю
    • Волоконно-оптическая связь
  • Радиосвязь — для передачи используются радиоволны в пространстве.
    • ДВ-, СВ-, КВ- и УКВ-связь без применения ретрансляторов
    • Спутниковая связь — связь с применением космического ретранслятора(ов)
    • Радиорелейная связь — связь с применением наземного ретранслятора(ов)
    • Сотовая связь — связь с использованием сети наземных базовых станций
  • Курьерская связь
    • Голубиная почта

В зависимости  от того, подвижны источники/получатели информации или нет, различают  стационарную (фиксированную) и подвижную связь (мобильную, связь с подвижными объектами — СПО).

По типу передаваемого сигнала различают аналоговую и цифровую связь.

[Сигнал 

В зависимости  от того, какая информация передаётся, различают аналоговую и цифровую связь. Аналоговая связь — это передача непрерывных сообщений (например, звука или речи). Цифровая связь — это передача информации в дискретной форме (цифровом виде). Однако, дискретные сообщения могут передаваться аналоговыми каналами и наоборот. В настоящее время цифровая связь вытесняет аналоговую (происходит цифровизация), поскольку аналоговые сигналы могут быть представлены дискретными и после передачи преобразованы обратно (условия, обеспечивающие возможность такого преобразования, задаются теоремой Котельникова) без существенных потерь.

Аналоговый сигнал — физическая величина, изменения которой в пространстве и во времени отображает передаваемое сообщение. Например, изменения напряжения (или тока, частоты, фазы и т. п.) отражают процесс речи. Сигнал имеет следующие измерения высота H (динамический диапазон), «ширина» F (ширина спектра), длина T (длительность сигнала во времени).

Объёмом сигнала является произведение V = FHT. В процессе передачи сигнала могут происходить изменения измерений как с сохранением объёма так и без. Это происходит вследствие следующих преобразований сигнала:

  • Ограничение — изъятие из передачи одной или нескольких частей сигнала без сохранения информации, которая содержалась в изъятых частях. Например, ограничение речевого канала диапазоном 300[источник не указан 112 дней]-3400 Гц.
  • Трансформация — изменения одного или нескольких измерений за счёт изменения другого или других измерений с сохранением неизменного объёма (как у кубика пластилина). Например, уменьшить время передачи можно, увеличив ширину спектра сигнала или динамический диапазон, либо и то, и другое.
  • Компандирование — включает два процесса, от которых пошло название: компрессия (сжатие) и экспандирование (расширение). На передающей стороне происходит сжатие сигнала в одном или нескольких измерениях, на приёмной — восстановление. Например, «выкусывание» пауз в речи на передающей стороне и восстановление на приёмной.

Следует иметь ввиду, что цифровой сигнал по своей физической природе является «аналоговым». Этот аналоговый сигнал (импульсный и дискретный) наделяется свойствами числа. В результате для его обработки становится возможным использование численных методов.

Линия связи

Цепь  связи — проводники/волокно используемые для передачи одного сигнала. В радиосвязи то же понятие имеет название ствол. Различают кабельную цепь — цепь в кабеле и воздушную цепь — подвешена на опорах.

Линия связи (ЛС) в узком смысле — физическая среда по которой передаются информационные сигналы, аппаратуры передачи данных и промежуточной аппаратуры. В широком смысле — совокупность физических цепей и (или) линейных трактов систем передачи, имеющих общие линейные сооружения, устройства их обслуживания и одну и ту же среду распространения (ГОСТ 22348). Тракт — совокупность оборудования и среды, формирующих специализированные каналы имеющие определённые стандартные показатели: полоса частот, скорость передачи и т. п.

Линия содержит одну и более цепь связи/ствол. Сигнал действующий в линии называется линейным (от слова линия).

Различают два основных типа ЛС:

  • линии в атмосфере (радиолинии РЛ)
  • направляющие линии передачи (линии связи).

Канал связи

Для обеспечения  эффективного использования цепей  связи на них с помощью каналообразующего  оборудования (КОО) организуются каналы связи. В некоторых случаях линия, цепь связи и канал связи совпадают (одна линия, одна цепь и один канал), в некоторых канал состоит из нескольких линий/цепей (как последовательно так и параллельно). Каналы могут вкладываться друг в друга (групповой канал). Сигнал «содержащий» несколько индивидуальных каналов называется групповым сигналом. Каналы можно разделить на непрерывные (аналоговые) и дискретные (цифровые).

Канал связи может быть:

  • симплексный — то есть допускающей передачу данных только в одном направлении, пример — радиотрансляция, телевидение;
  • полудуплексный — то есть допускающей передачу данных в обоих направлениях поочерёдно;
  • дуплексным — то есть допускающей передачу данных в обоих направлениях одновременно, пример — телефон

Разделение (уплотнение) каналов

Создание  нескольких каналов на одной линии  связи обеспечивается с помощью  разнесения их по частоте, времени, кодам, адресу, длине волны.

  • частотное разделение каналов (ЧРК, FDM) — разделение каналов по частоте, каждому каналу выделяется определённый диапазон частот
  • временное разделение каналов (ВРК, TDM) — разделение каналов во времени, каждому каналу выделяется квант времени (таймслот)
  • кодовое разделение каналов (КРК, CDMA) — разделение каналов по кодам, каждый канал имеет свой код наложение которого на групповой сигнал позволяет выделить информацию конкретного канала.
  • спектральное разделение каналов (СРК, WDM) — разделение каналов по длине волны

Возможно  комбинировать методы, например ЧРК+ВРК  и т.п

См. также: мультиплексирование и модуляция.

Система связи

В общем  виде система связи (СС) состоит из оконечного оборудования (ОО, терминальное устройство, терминал, оконечное устройство) источника и получателя сообщения, и устройств преобразования сигнала (УПС) с обеих концов линии. ОО обеспечивает первичную обработку сообщения и сигнала, преобразование сообщений из вида в котором их предоставляет источник (речь, изображение и т. п.) в сигнал (на стороне источника, отправителя) и обратно (на стороне получателя), усиление и т. п. УПС может обеспечивает защиту сигнала от искажений, формирование канала(ов), согласование группового сигнала (сигнала нескольких каналов) с линией на стороне источника, из смеси полезного сигнала и помех восстановление группового сигнала, разделение его на индивидуальные каналы, обнаружение ошибок и коррекцию на стороне получателя. Линия связи может содержать усилители и регенераторы. Усилитель — просто усиливает сигнал вместе с помехами и передаёт дальше, используется в аналоговых системах передачи (АСП). Регенератор («переприёмник») — производит восстановление сигнала без помех и повторное формирование линейного сигнала, используется в цифровых системах передачи (ЦСП). Усилительные пункты/регенерационные пункты бывают обслуживаемые и необслуживаемые, ОУП, НУП и ОРП, НРП соответственно.

Для формирования группового сигнала и согласования с линией используется модуляция.

В ЦСП  ОО называется ООД (оконечное оборудование данных, DTE), УПС — АКД (аппаратура окончания канала данных, DCE). ООД может быть например компьютер, АКД — модем.

Сеть связи

Сеть  передачи данных

Сеть — это множество линий связи и промежуточного оборудования/промежуточных узлов, терминалов/оконечных узлов, предназначенных для передачи информации от отправителя до получателя с заданными параметрами качества обслуживания (то есть можем быстро, но часть информации будет потеряна (плохо), можем хорошо но медленно, можем быстро и хорошо, но это будет дороже, и т. п.). При наличии нескольких источников информации (отправителей) и нескольких получателей можно проложить между каждой парой отдельную линию связи. Однако, такой подход становится неэффективным уже при достаточно малом количестве источников и получателей. Вместо этого обычно организуется структура, в которой число линий связи гораздо меньше и на линиях организуются каналы (с помощью уплотнения), а обмен информацией между узлами обеспечивается с помощью технологий коммутации. Одними из характеристик сети являются надёжность и живучесть. Живучесть — способность выполнять сетью свои функции в условиях неблагоприятных внешних воздействий (структурные изменения и т. п.). Надёжность — то же, что и живучесть, но с сохранением качества обслуживания.

Стандартизация

Стандарты в мире связи исключительно важны, так как оборудование связи должно уметь взаимодействовать друг с  другом. Существует несколько международных организаций, публикующих стандарты связи. Среди них:

  • Международный союз электросвязи (International Telecommunication Union, ITU — одно из агентств ООН)
  • Институт инженеров электротехники и электроники (Institute of Electrical and Electronics Engineers, IEEE)
  • Специальная комиссия интернет разработок (Internet Engineering Task Force, IETF)

Кроме того, нередко стандарты (как правило, де-факто) определяются лидерами индустрии  телекоммуникационного оборудовани 
 
 

Переговорные  устройства оперативной  связи

Приборы громкоговорящей связи предназначены  для работы в системах симплексной связи в производственном процессе оперативно-технологическойсвязи.  
Промышленные переговорные устройства обеспечивают голосовую связь в промышленных и офисных помещениях между собой и при подключении к учрежденческой и офисной АТС с абонентами телефонной сети.

Оборудование  громкоговорящей  промышленной связи ProCom
Современные системы автоматизированного управления, оборудование технологической связи и безопасности обеспечивают надежность при работе в любых производственных средах (в химически агрессивных и взрывоопасных, в широком интервале рабочих температур, при высоком уровне шума и запылённости).
Переговорные  устройства громкой  связи Тема
Оборудование  предназначено для работы в сетях  громкой связи и корпоративных  телефонных сетях.  
Приборы серии Тема включают в себя все положительные качества серии ПГС16 с новыми технологическими показателями и функциональными возможностями. Приборы являются многорежимными, что позволяет пользователю самостоятельно выбирать требуемый на данный момент режим работы. Устройства работают в симплексном или полудуплексном режиме приема/передачи сигнала.
Оконечные пульты громкой связи  ПГС-16
Обеспечивают  переговоры по громкой связи при  размещении на открытом пространстве и в закрытых зонах с тяжелыми условиями эксплуатации. Степень защиты корпуса от воздействия окружающей среды IP51, IP54, IP65.  
Приборы работают в сетях равного приоритета, построенных по принципу "один говорит, все слышат", подключаются к линии по двум проводам. Работают автономно и с пультами ПГС16-КЛ. 
Модификации: внешний и встроенный громкоговоритель (5, 10, 20 Вт), встренный и внешний микрофон.
  Пульт диспетчера громкой связи ПГС16-КЛ2 
Работает  с оконечными переговорными устройствами ПГС-16.  
2 направления оповещения и связи, внешний или встроенный микрофон.  
Исполнение металл / пластик.
Пульт диспетчера громкой  связи ПГС16-КЛ8
Работает  с оконечными переговорными устройствами ПГС-16.  
8 направлений связи, встроенный и выносной микрофон.
Пульты  громкоговорящей  связи УПГС-20М  и УПГС-10М
Предназначены для организации распорядительно-поисковой  громкоговорящей симплексной связи. Исполнение пластик.  
Обеспечивают радиальную связь на 10 или 20 направлений связи и оповещения.
Устройство  селекторного совещания  УОСС-1
для организации  симплексной громкоговорящей связи  с аналогичными устройствами по общей физической линии (до 100 устройств). Максимальное удаление между УОСС-1 до 3 км.
Устройство  громкой связи  для подключения к УАТС и пультам связи
Переговорные  устройства для связи с абонентами офисной и учрежденческой АТС, подключаемые к абонентским портам, как телефоны ЦБ. Модификации: 
- автоприем вызова / прием по нажатию на кнопку 
- подключение к усилителю / к радиостанции / к исполнительному устройству / громкоговорителю

Области применения устройств  громкой связи:

Оперативно-технологическая  связь:

  • Громкая связь, обеспечивающая передачу речевой информации персоналу, занятому в одном технологическом процессе производства
  • Диспетчерская связь с цехами, производственными участками, складами готовой продукции и т.д.
  • Двухсторонняя громкая связь отдельных технологических участков (рабочих мест операторов и другого персонала в цехах и на территории)
  • Громкоговорящее оповещение в цехах и на территории.
  • Оперативная связь участков с диспетчером
  • Интеграция с внешними сетями связи (АТС, учрежденческая АТС, каналы оперативно-производственной и специальной связи) и управления.

Озвучивание производственных площадей:

  • Громкое оповещение технологических участков и административных помещений
  • Односторонняя громкая связь
  • Громкое поисковое объявление
  • Крановая связь
 
 
 

Вопрос  по охране труда 
 
 

ИСКУССТВЕННОЕ ОСВЕЩЕНИЕ  

  1 Искусственное освещение подразделяется на рабочее, аварийное, охранное и дежурное.

  Аварийное освещение разделяется на освещение безопасности и эвакуационное.

  2 Искусственное освещение может быть двух систем — общее освещение и комбинированное освещение.

   3 Рабочее освещение следует предусматривать для всех помещений зданий, а также участков открытых пространств, предназначенных для работы, прохода людей и движения транспорта. Для помещений, имеющих зоны с разными условиями естественного освещения и различными режимами работы, необходимо раздельное управление освещением таких зон.

  При необходимости часть светильников рабочего или аварийного освещения  может использоваться для дежурного  освещения.

  Нормируемые характеристики освещения в помещениях и снаружи зданий могут обеспечиваться как светильниками рабочего освещения, так и совместным действием с ними светильников освещения безопасности и (или) эвакуационного освещения.  

Освещение помещений

производственных и складских зданий  

  4 Для освещения помещений следует использовать, как правило, наиболее экономичные разрядные лампы. Использование ламп накаливания для общего освещения допускается только в случае невозможности или технико-экономической нецелесообразности использования разрядных ламп.

  Для местного освещения кроме разрядных источников света следует использовать лампы накаливания, в том числе галогенные. Выбор источников света по цветовым характеристикам следует производить на основании приложения Е. Применение ксеноновых ламп внутри помещений не допускается.

  5 Нормы освещенности, приведенные в табл. 1, следует повышать на одну ступень шкалы освещенности в следующих случаях:

  а) при работах I—IV разрядов, если зрительная работа выполняется более половины рабочего дня;

  б) при повышенной опасности травматизма, если освещенность от системы общего ос-вешения составляет 150 лк и менее (работа на дисковых пилах, гильотинных ножницах и т.п.);

  в) при специальных повышенных санитарных требованиях (на предприятиях пищевой и химико-фармацевтической промышленности), если освещенность от системы общего освещения — 500 лк и менее;

  г) при работе или производственном обучении подростков, если освещенность от системы общего освещения — 300 лк и менее;

  д) при отсутствии в помещении естественного света и постоянном пребывании работающих, если освещенность от системы общего освещения — 750 лк и менее;

  е) при наблюдении деталей, вращающихся со скоростью, равной или более 500 об/мин, или объектов, движущихся со скоростью, равной или более 1,5 м/мин;

  ж) при постоянном поиске объектов различения на поверхности размером 0,1 м2 и более;

  з) в помещениях, где более половины работающих старше 40 лет.

  При наличии одновременно нескольких признаков нормы освещенности следует повышать не более чем на одну ступень.

  6 В помещениях, где выполняются работы IV—VI разрядов, нормы освещенности следует снижать на одну ступень при кратковременном пребывании людей или при наличии оборудования, не требующего постоянного обслуживания.

  7 При выполнении в помещениях работ I—III,Ivа,Ivб,IVв, Vа разрядов следует применять систему комбинированного освещения. Предусматривать систему общего освещения допускается при технической невозможности или нецелесообразности устройства местного освещения, что конкретизируется в отраслевых нормах освещения, согласованных с Государственным комитетом санитарно-эпидемиологического надзора.

  При наличии в одном помещении рабочих и вспомогательных зон следует предусматривать локализованное общее освещение (при любой системе освещения) рабочих зон и менее интенсивное освещение вспомогательных зон, относя их к разряду VIIIа.

  8 Освещенность рабочей поверхности, создаваемая светильниками общего освещения в системе комбинированного, должна составлять не менее 10 % нормируемой для комбинированного освещения при тех источниках света, которые применяются для местного освещения. При этом освещенность должна быть не менее 200 лк при разрядных лампах, не менее 75 лк при лампах накаливания. Создавать освещенность от общего освещения в системе комбинированного более 500 лк при разрядных лампах и более 150 лк при лампах накаливания допускается только при наличии обоснований.

  В помещениях без естественного света освещенность рабочей поверхности, создаваемая светильниками общего освещения в системе комбинированного, следует повышать на одну ступень.

  9 Отношение максимальной освещенности к минимальной не должно превышать для работ I—III разрядов при люминесцентных,лампах 1,3, при других источниках света — 1,5, для работ разрядов IV—VII —1,5 и 2,0 соответственно.

  Неравномерность освещенности допускается повышать до 3,0 в тех случаях, когда по условиям технологии светильники общего освещения могут устанавливаться только на площадках, колоннах или стенах помещения.

  10 В производственных помещениях освещенность проходов и участков, где работа не производится, должна составлять не более 25 % нормируемой освещенности, создаваемой светильниками общего освещения, но не менее 75 лк при разрядных лампах и не менее 30 лк при лампах накаливания.

  11 В цехах с полностью автоматизированным технологическим процессом следует предусматривать освещение для наблюдения за работой оборудования, а также дополнительно включаемые светильники общего и местного освещения для обеспечения необходимой (в соответствии с табл. 1) освещенности при ремонтно-наладочных работах.

  12 Показатель ослепленности от светильников общего освещения (независимо от системы освещения) не должен превышать значений, указанных в табл. 1.

  Показатель  ослепленности не ограничивается для помещений, длина которых не превышает двойной высоты подвеса светильников над полом, а также для помещений с временным пребыванием людей и для площадок, предназначенных для прохода или обслуживания оборудования.

  13 Для местного освещения рабочих мест следует использовать светильники с непросвечивающими отражателями. Светильники должны располагаться таким образом, чтобы их светящие элементы не попадали в поле зрения работающих на освещаемом рабочем месте и на других рабочих местах.

  Местное освещение рабочих мест, как правило, должно быть оборудовано регуляторами освещения.

  Местное освещение зрительных работ с  трехмерными объектами различения следует выполнять:

  при диффузном отражении фона — светильником, отношение наибольшего линейного размера светящей поверхности которого к высоте расположения ее над рабочей поверхностью составляет не более 0,4 при направлении оптической оси в центр рабочей поверхности под углом не менее 30° к вертикали;

  при направленно-рассеянном и смешанном отражении фона — светильником, отношение наименьшего линейного размера светящей поверхности которого к высоте расположения ее над рабочей поверхностью составляет не менее 0,5, а ее яркость — от 2500 до 4000 кд/м2.

  Яркость рабочей поверхности не должна превышать значений, указанных в табл. 6.  

  Таблица 6  

Площадь рабочей 

поверхности, м2

Наибольшая  допустимая

яркость, кд/м2

 
  Менее 1 × 10-4   

 От 1× 10-4 до 1 × 10-3    

 «  1 × 10-3  «  1 × 10-2    

 «  1 × 10-2  «  1 × 10-1   

 Более 1 × 10-1  

 

 
2000

1500

1000

750

500


 

 

  14 Коэффициент пульсации освещенности на рабочих поверхностях при питании источников света током частотой менее 300 Гц не должен превышать значений, указанных в табл. 1.

  Коэффициент пульсации не ограничивается:

  при частоте питания 300 Гц и более;

  для помещений с периодическим пребыванием людей при отсутствии в них условий для возникновения стробоскопического эффекта.

Системы связи железной дороги