Разработка структурной схемы системы оперативной связи
МИНИСТЕРСТВО РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ДЕЛАМ
ГРАЖДАНСКОЙ ОБОРОНЫ, ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ
И ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИИЯ
УРАЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ГОСУДАРСТВЕННОЙ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ СЛУЖБЫ
Кафедра: Пожарной автоматики
Курсовой проект
Тема: «Разработка системы связи и автоматизированной системы оперативного управления гарнизона пожарной охраны».
Вариант № 55
| Дата проверки: Дата защиты: Оценка: | Проверил: преподаватель АСУ и связь старший лейтенант внутренней службы Сисина О.А. Выполнил: курсант 413 уч. группы рядовой внутренней службы Чауков А.И. |
Екатеринбург 2010
Министерство Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий
Уральский институт ГПС МЧС России
СОГЛАСОВАНО УТВЕРЖДАЮ
преподаватель кафедры пожарной
______________________________уч.гр. автоматики____________вн.службы
__________________________ _________________________
Фамилия, инициалы (подпись) Фамилия, инициалы (подпись)
“___” _____________________2010г. “___” ____________________2010г.
ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ (ТЗ) НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ
Номер зачетной книжки_______07255__________ Вариант №_____255________
Исходные данные для проектирования системы оперативной связи
| № № пп | Наименование показателей | Количественная характеристика |
| 1. | Число пожарных частей в гарнизоне Nпч | |
| 2. | Максимальное удаление ПЧ от ЦУС d, км | |
| 3. | Параметр рельефа местности Δh, м | |
| 4. | Превышение допустимого уровня мешающего сигнала ΔЕдоп , дБ | |
| 5. | Длина фидерного тракта антенн:
| 8;5 |
| 6. | Интенсивность входного потока вызовов λ, выз/мин | 0,42 |
| 7. | Среднее время переговоров Тn, мин | 0,3 |
| 8. | Вероятность безотказной работы основного канала связи P1 | 0,94 |
| 9. | Вероятность безотказной работы резервного канала связи P2 | 0,86 |
| 10. | Коэффициент занятости диспетчера Кд | 0,5 |
| 11. | Коэффициент готовности аппаратуры связи Кг | 0,89 |
| 12. | Значение вероятности потери вызова Рn | 0,001 |
| 13. | Время занятости диспетчера обработкой принятого вызова Тобсл 1, мин | 1,45 |
| 14. | Нагрузка в радиосети y0, мин-зан | 0,4 |
| 15. | Непроизводительные затраты времени Тn, мин. | 0,25 |
Содержание
Введение…………………………………………………………………………...4
1. Разработка структурной схемы системы оперативной связи гарнизона пожарной охраны………………………..……………………………………..……5
2. Выбор и обоснование технических средств и расчет основных характеристик системы оперативной связи гарнизона пожарной охраны……………………………..…………………………………………………....9
2.1.Общие сведения об основных технических средствах связи гарнизона
пожарной охраны……………………………………………..………………...…9
2.1.1.Коммутаторы, пульты и станции оперативной телефонной связи………9
2.1.2. Технические средства связи системы оперативной радиосвязи............11
2.1.3. Радиосети различного назначения………………………………………15
2.1.4. Дополнительная аппаратура системы оперативно-диспетчерской связи ЦУС……………………………………………………………………………….15
2.1.5. Перечень технических средств, устанавливаемых на автомобилях связи и освещения………………………………………………………………………21
2.2. Расчет основных характеристик системы оперативной связи………….. 22
2.2.1. Расчет характеристик устойчивости системы оперативной связи….....22
2.2.2. Оптимизация сети специальной связи по линиям «01» и расчет
ее пропускной способности…………………………………..................……....23
2.2.3. Расчет характеристик функционирования радиосети: оперативности
и эффективности функционирования радиосвязи……………………….……26
3. Технико-экономическое обоснование внедрения автоматизированной
системы связи и оперативного управления пожарной охраной
(АССОУПО)…………………………………………………………………….. 30
3.1. Назначение и основные функции АССОУПО……………………...……..30
3.2. Организационно-функциональная структура АССОУПО………….……31
3.3. Состав основных подсистем центра АССОУПО……………….………...32
3.4. Особенности организации центра АССОУПО………………..…………..32
3.5. Эффективность функционирования АССОУПО гарнизона пожарной
охраны……………………………………………………………...……………34
3.6. Расчет приведенных затрат на построение и эксплуатацию
АССОУПО…………………………………………………………………….... 35
Заключение………………………………………………………………………37
Литература…………………......………………………………...………………38
Введение
Система связи является важнейшей составной частью инфраструктуры системы управления и совместно с автоматизированной системой управления составляет техническую базу информатизации и автоматизации управления гарнизона. Система связи должна охватывать все подразделения гарнизона и строиться на базе стационарных и подвижных узлов связи с учетом комплексного использования технических средств, обеспечивающих управление силами. Средства связи являются основными элементами подвижных и стационарных объектов и сооружений связи.
Главной целью развития системы связи ГПС МЧС России является достижение такого уровня, который позволил бы удовлетворить резко возросшие потребности органов управления и подразделений ГПС в своевременной, достоверной информации в условиях, когда постоянно происходят перемены в экономической, политической, социальной жизни страны.
Структура и схема организации системы связи ГПС обусловлена структурой управления ГПС, характером выполняемых подразделениями задач и необходимостью их взаимодействия между собой и со службами других ведомств во время тушения пожаров и проведения связанных с ними первоочередных аварийно-спасательных работ, а также других мероприятий, необходимость которых обусловлена возникновением определенных ситуаций, в том числе и чрезвычайных.
Система связи ГПС МЧС России должна обеспечивать, в первую очередь, оперативное управление подразделениями ГПС на обслуживаемой территории. Поэтому центральным звеном системы связи являются сети оперативной связи территориального звена управления. Они должны охватывать все подразделения гарнизона и строиться на базе стационарных и подвижных узлов связи с учетом комплексного использования сетей проводной и радиосвязи. Сети оперативной связи являются наиболее массовыми и несут основную информационную нагрузку, поэтому они должны развиваться в первую очередь.
Современные радиостанции обладают широким набором программируемых функций, специально предназначенных для организации систем оперативной радиосвязи. Использование программируемых функций позволяет строить сети оперативной связи с разными тактическими характеристиками и различной конфигурации.
Целью курсового проекта является:
-выбор структурной схемы построения системы оперативной проводной и радиосвязи;
-проведение расчета основных характеристик функционирования системы оперативной связи;
-регламентацию работы сетей связи;
-выбор типа и количества применяемых технических средств связи управления (ТССУ), их размещение на стационарных узлах связи гарнизона и на подвижных узлах связи (ПУС);
-разработку схем проводной и радиосвязи гарнизона пожарной охраны.
РАЗРАБОТКА СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ СИСТЕМЫ ОПЕРАТИВНОЙ СВЯЗИ
ГАРНИЗОНА ПОЖАРНОЙ ОХРАНЫ
Структурная схема системы оперативной связи гарнизона пожарной охраны представляет собой упорядоченную совокупность различных видов проводной и радиосвязи, которая предназначена для обеспечения управления силами и средствами тушения пожаров и организации обмена оперативно-служебной информацией между подразделениями гарнизона пожарной охраны, абонентами города и взаимодействующими экстренными спасательными службами МЧС России.
Система оперативной связи является основным средством, обеспечивающим обмен информацией в гарнизоне пожарной охраны. От оперативности и надежности ее функционирования напрямую зависят размер материального ущерба от пожаров и количество человеческих жертв. При задержке прибытия подразделений пожарной охраны к месту пожара из-за неудовлетворительной работы системы оперативной связи резко возрастают размеры социальных и экономических последствий от пожара, затраты на его ликвидацию.
В соответствии с действующим российским законодательством система оперативной связи в гарнизонах пожарной охраны строится на основе разветвленной сети электрической связи, состоящей из стационарных и подвижных узлов (пунктов) связи, и включающих в свой состав необходимые технические средства и каналы связи. Для технической реализации системы оперативной связи гарнизона ГПС могут применяться также сети электросвязи общего пользования, ведомственные и другие сети проводной и беспроводной электросвязи, развернутые на территории гарнизона независимо от их ведомственной принадлежности и форм собственности.
Основным средством связи в местных гарнизонах являются городские и сельские телефонные сети общего пользования (ТфОП).
Коммутируемая сеть связи гарнизона пожарной охраны состоит из станционных и линейных устройств и обеспечивает каждому абоненту сети выбор требуемых направлений связи.
Однако этот способ связи не является оптимальным для передачи оперативной информации в подразделениях пожарной охраны, поскольку ему присущи следующие недостатки:
· значительные непроизводительные затраты времени на установление соединения с помощью номеронабирателя;
· наличие несостоявшихся соединений из-за занятости абонентов или приборов коллективного пользования (например, групповых или линейных соединителей);
· невозможность организации связи группой абонентов и проведение групповых переговоров в симплексном или дуплексном режимах;
· обезличивание входящего вызова на телефонный аппарат без наличия специальных приставок автоматического определения номера абонента.
Связь абонентов ГТС с экстренными службами производится через узел специальной связи (УСС). Узел специальной связи может быть централизованным (устанавливается на центральной станции), частично децентрализованным (устанавливается на каждой узловой станции) и децентрализованным (устанавливается на центральной и узловых станциях).
Сеть проводной связи гарнизона пожарной охраны должна включать в себя телефонную связь по специальным линиям укороченной значности «01», которые предназначены для связи с центром управления силами гарнизона пожарной охраны любого абонента ГТС.
Сеть прямой связи - это такое сочетание технических средств связи и управления, которое обеспечивает соединение оператора ЦУС, пунктов связи отрядов (ПСО) пожарной охраны, пунктов связи частей (ПСЧ) с абонентом и абонентов между собой без использования оборудования коммутации.
Связь в таких системах устанавливается быстро и в ней отсутствуют потери времени, вызванные занятостью абонентов и приборов коллективного пользования, а также имеется возможность установки приоритета для старшего оператора системы.
В качестве оконечного устройства абонента в сетях прямой телефонной связи применяют телефонные аппараты без номеронабирателя (ТАБН). Существенными недостатками некоммутируемых сетей связи пожарной охраны являются их ограниченные коммутационные возможности, а также высокая стоимость по сравнению с коммутируемой сетью.
Для обеспечения оперативного управления силами и средствам гарнизона пожарной охраны, связи с пожарными автомобилями и подразделениями пожарной охраны на месте пожара, в гарнизонах пожарной охраны используется бесподстроечная симплексная радиосвязь в ОВЧ (УКВ) диапазоне. Радиосвязь обладает целым рядом преимуществ: малым временем установления связи, возможностью установления связи с подвижными объектами, практической независимостью качества связи в УКВ диапазоне от метеорологических условий, времени года и суток, возможностью передачи сообщений одновременно неограниченному числу абонентов, способностью ведения связи в местах, где невозможно проложить проводные линии и т.д. Однако дальность радиосвязи в УКВ диапазоне ограничена зоной прямой видимости приемной и передающей антенн радиостанций.
Узлы связи гарнизона пожарной охраны организуются на базе:
· центра управления силами (ЦУС) гарнизона;
· пунктов связи отрядов (ПСО) ГПС;
· пунктов связи частей (ПСЧ) при каждой ПЧ города и объектов;
· подвижных узлов связи (ПУС), организуемых на автомобилях связи гарнизонов.
Основными функциями центра управления силами являются прием извещений о пожарах, своевременное направление подразделений пожарной охраны на тушение пожаров или ликвидацию последствий аварий и стихийных бедствий, обеспечение временной передислокации подразделений, оповещение руководящего состава ГУГПС, обеспечение оперативно-диспетчерской связи с подразделениями пожарной охраны, передача и прием информации с места работы пожарных подразделений, обеспечение надежной связи с наиболее важными объектами города и службами, взаимодействующими с пожарной охраной, обеспечение оперативного учета пожарной техники гарнизона, находящейся в боевом расчете, в резерве, на выполнении заданий.
Для повышения надежности связи ЦУС оборудуется несколькими кабельными вводами. Основной прокладывается непосредственно от кросса городской или районной АТС. Резервный – прокладывается от другой АТС или от той же АТС, но по другой трассе. Пульты диспетчеров ЦУС должны быть оборудованы средствами оперативной диспетчерской связи с подключением к ним специальных входящих линий "01".
Пункт связи части - ПСЧсоздается при каждой ПЧ и осуществляет следующие функции: прием сообщений о пожарах; прием приказов о выезде на пожары; прием извещений о пожарах; прием сообщений о высылке боевых расчетов части на тушение пожаров или ликвидацию последствий аварий и стихийных бедствий; поддержание связи с пожарными автомобилями части; информирование диспетчера ЦУС, а также должностных лиц и организаций о пожарах.
На пункт связи отряда - ПСОдополнительно возлагается обеспечение приема и передачи телефонограмм и распоряжений для руководства отряда.
Подвижный узел связи - ПУС создается начальником оперативного штаба по распоряжению руководителя тушения пожара. ПУС организуется на базе автомобиля связи и освещения, бортовых средств связи других основных, специальных или вспомогательных пожарных автомобилей, а также средств связи объектов, где возник пожар. Работу ПУС обеспечивает отделение службы связи и освещения, организуемое в гарнизоне, или специально выделенные сотрудники.
В соответствии с российским законодательством и нормативными документами ГПС МЧС России в гарнизоне пожарной охраны требуется организовать четыре основных вида связи:
1) Связь извещения для приема сообщений о пожарах.
2) Оперативно-диспетчерскую связь для передачи распоряжений подразделениям на своевременную высылку сил и средств для тушения пожаров, получения сообщений о выездах подразделений и осуществления связи с пожарными автомобилями.
3) Связь на пожаре, для обеспечения четкого и бесперебойного управления силами и средствами, их взаимодействия, передачи информации с места пожара.
4) Административно-управленческая связь для осуществления приема и передачи информации неоперативного характера.
Для организации основных видов связи необходимо предусмотреть соответствующие каналы связи со следующими абонентами:
· с узлом специальной связи - УСС линиями укороченной значности;
· с аппаратурой автоматической пожарной сигнализации непосредственно на ЦУС и объектах пожарных частей;
· с наиболее важными объектами противопожарной защиты гарнизона;
· с аварийными, оперативными и экстренными службами гарнизона;
· с пожарными автомобилями, находящимися в пути следования;
· с должностными лицами на месте пожара, а также при необходимости с пожарными автомобилями. Связь организуется для управления силами и средствами, задействованными на пожаре и получения от них сведений об изменении оперативной обстановки. При этом используется оборудование АСО, а также средства радиосвязи, вывозимые на основной и специальной технике гарнизона;
· с подразделениями ГПС, находящимися на пожаре или в пути следования, для передачи сообщений о ходе тушения пожара, вызове дополнительных сил и средств, передачи требований РТП аварийным, оперативным и экстренным службам гарнизона;
· для соединения ЦУС и должностных лиц коммутируемыми проводными линиями телефонной связи полной значности с абонентами ГАТС;
· для соединения аппаратуры передачи данных и другого имеющегося оборудования ЦУС (ПСО, ПСЧ) с УС ГАТС.
Схема построения системы оперативной связи гарнизона пожарной охраны представлена далее на листе №1.
Вывод: в данной главе было разобрано, что из себя представляет схема системы оперативной связи гарнизона пожарной охраны и для чего она предназначена, дано определение сети прямой связи как организуются узлы связи гарнизона пожарной охраны. Так же, для чего нужны центр управления силами и пункты связи части. Разобраны четыре основных вида связи. И какие соответствующие каналы связи необходимо предусмотреть для организации основных видов связи. Построена структурная схема системы оперативной связи гарнизона пожарной охраны.