Структурная схема системы связи гарнизона

Размещено на http://www.allbest.ru/

[Введите текст]

Содержание

Введение

1. Теоретическая часть

2. Практическая часть

2.1 Разработка структурной схемы гарнизона

2.2 Расчёт основных характеристик системы связи гарнизона

Выводы

Приложение 1

Приложение 2

Приложение 3

Приложение 4

Приложение 5

Приложение 6

Приложение 7



Введение

В соответствии с Указом Президента Российской Федерации «О совершенствовании государственного управления в области пожарной безопасности» от 9 ноября 2001 года № 1309 Государственная противопожарная служба (ГПС) МВД России изменила свою подведомственность и с 1 января 2002 г. преобразована в ГПС МЧС России. Это нормальный процесс совершенствования управления федеральными органами исполнительной власти в стране, который позволил, с одной стороны, укрепить потенциал МЧС России и с другой стороны - создал организационные предпосылки для более качественного управления силами и средствами, привлекаемыми к предупреждению и ликвидации ЧС.

Эффективность ликвидации пожаров, чрезвычайных ситуаций зависит от надёжно организованной системы связи. Связь в деятельности ГПС и в системе МЧС в целом, служит для приёма сообщений о пожарах и других ЧС, высылки необходимых сил и средств к месту ЧС, управления подразделениями в пути следования и при работе на месте ЧС, вызова специальных служб жизнеобеспечения. Таким образом, успешная деятельность сил и средств ГПС в системе предупреждения и ликвидации всех видов ЧС во многом зависит от вида структурной схемы связи гарнизона, варианта построения системы связи, эффективности функционирования технических средств связи. В системе связи гарнизона используется проводная и радиосвязь.

Проводная связь в пожарной охране по объему выполняемых задач занимает ведущее место и применяется при организации всех функциональных видов связи пожарной охраны. Системы проводной связи устанавливаются на диспетчерских пунктах для приема сообщений о ЧС от населения или с объектов, для взаимодействия со службами жизнеобеспечения (милиция, скорая помощь, аварийные службы) при ликвидации последствий ЧС и тушении пожаров, для организации связи между подразделениями МЧС. Большинство систем пожарной сигнализации объектов в настоящее время также являются проводными. Для обмена служебной неоперативной информацией в повседневной деятельности наибольший объем выполняемых задач решается с использованием систем проводной связи. Для управления подразделениями и организации их взаимодействия на пожаре в случае, когда затруднено применение средств радиосвязи (загруженность эфира, радиотеневые зоны) также применяются системы проводной связи.

Для оперативной работы чаще применяется телефонная связь, а в повседневной деятельности используется и другие виды проводной связи (телеграфная, факсимильная, системы передачи данных).

Радиосвязь в структуре ГПС МЧС обеспечивает решение следующих задач:

Связь с транспортными средствами в пути следования.

Управление подразделениями при тушении пожаров и ликвидации ЧС.

Оперативный обмен служебной информацией без привязки сотрудников к определенному месту.

Эффективное резервирование каналов проводной связи.

Для решения этих задач применяется разнообразная техника, использующая различные способы и принципы обработки сигналов (профессиональные системы радиосвязи, сотовые и транковые радиотелефоны и другие системы радиосвязи).

Основным недостатком радиосвязи диапазона радиоволн, используемого подразделениями МЧС, является наличие помех промышленного характера. Кроме того, в ряде случаев (тоннели, подземные сооружения и т.д.) организация связи невозможна или затруднена в силу физических свойств радиоволн.

Таким образом, разработка структурной схемы связи сводится к расчёту основных характеристик проводной и радиосвязи с учётом оперативно - тактических, технических и географических особенностей гарнизона пожарной охраны.

Требуется:

Разработать структурную схему системы связи гарнизона и дать её краткое описание;

Выбрать и обосновать перечень технических средств связи для реализации разработанной структурной схемы;

Рассчитать основные характеристики системы связи:

пропускную способность сети спецсвязи «01»;

оперативность и эффективность функционирования сети радиосвязи;

высоты подъёма антенн стационарных радиостанций, обеспечивающие заданную дальность радиосвязи;

максимальную дальность связи с подвижными объектами;

характеристики устойчивости системы связи с подразделениями.

Задано:

- гарнизон имеет ЦДП и Nпч = 13 пожарных частей;

- число абонентов в радиосети N = 9;

- максимальное удаление ПСЧ от ЦДП d = 18 км;

- параметр рельефа местности Дh = 190 м;

- превышение допустимого уровня мешающего сигнала ДЕдоп = 7дБ;

- интенсивность вызовов в сети спецсвязи по линиям "01", л = 0,11 выз./мин;

- среднее время разговора в сети спецсвязи по линиям "01" Тп = 0,9 мин;

- вероятность потери вызова в сети спецсвязи по линиям "01" Рп = 0,001;

- вероятность безотказной работы основного канала связи Р1 = 0,96;

- вероятность безотказной работы резервного канала связи Р2 = 0,86;

- коэффициент готовности аппаратуры Кг = 0,96;

- коэффициент занятости диспетчера Кд = 0,7;

- максимальная нагрузка за смену на одного диспетчера У1макс = 24 часа;

- среднее время разговора в радиосети Tпер = 1,26 мин;

- время занятости диспетчера обработкой принятого вызова Табс1 = 1,3 мин;

- интенсивность потока вызовов по радиоканалам л = 0,7 выз./мин;

- непроизводительные затраты времени Tн = 0,21 мин.

1. Теоретическая часть

гарнизон связь антенна радиостанция

За последние два десятилетия существенно изменились устоявшиеся приоритеты и резко взят курс на внедрение многих позиций, положительно зарекомендовавших себя в ряде стран Западной Европы и Америки. Не является в этом плане исключением и ситуация, связанная с предупреждением и ликвидацией чрезвычайных ситуаций.

В Российской Федерации вызов пожарных подразделений по всей стране осуществляется по телефону «01», и этот номер знает все население страны. Этот номер с номерами других аварийных служб города («02», «03», «04») имеется на табличке каждого городского таксофона. Номера телефона для вызова службы спасения там нет и, как показала практика, в различных городах эти телефоны имеют различный порядок цифр и нумерацию.

Такое положение, безусловно, неудобно для пожарных и спасателей, являющихся родственными службами. Кроме того, оно неудобно для граждан и должностных лиц, которые не знают, куда обращаться в случае необходимости одновременного привлечения для ликвидации чрезвычайной ситуации (ЧС) нескольких аварийных служб.

В результате объединения структур ГПС и МЧС возникла необходимость создания единых органов, обеспечивающих деятельность подразделений МЧС в различных направлениях. Одним из таких направлений является сфера деятельности по организации и обеспечению связи в подразделениях и органах управления МЧС - служба связи - система подразделений связи МЧС, а также вид деятельности по обеспечению связью оперативных (пожарных, спасательных, специальных) подразделений МЧС, территориальных и местных органов управления подразделениями МЧС, с целью повышения эффективности их функциональной деятельности.

Основными направлениями деятельности службы связи являются:

Создание единой системы связи МЧС;

Эффективное комплексное применение технических средств и систем связи, оповещения, информатизации и автоматизации использующих различные физические принципы обработки и передачи информации;

Квалифицированная техническая эксплуатация ТСС, с целью поддержания их в работоспособном состоянии и постоянной готовности к применению.

В состав служб связи включаются подразделения и мобильные средства, предназначенные для осуществления функций связи: штатные подразделения связи, центры (пункты) управления и узлы связи, а также специальные ремонтные подразделения, посты технического обслуживания и ремонта и подвижные мастерские связи.

Задачами службы связи территориальных и местных органов управления МЧС являются:

Организация связи при предупреждении ЧС.

Организация связи при ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций.

Обеспечение административно-управленческой деятельности органов управления и подразделений МЧС.

Служба связи осуществляет выполнение следующих основных функций:

Организация и обеспечение связи и информатизации в соответствии с распоряжениями и указаниями органов управления МЧС;

Разработка и совершенствование схем организации связи и оповещения, их разработку, обоснование и реализацию;

Участие в разработке регламентной документации, в части, касающейся организации и обеспечения связи управления и взаимодействия, а также процессов автоматизации и информатизации в подразделениях;

Планирование, осуществление и контроль эксплуатации ТСС;

Учет и анализ наличия и качественного состояния ТСС;

Организация и проведение занятий по освоению новых средств связи, информатизации и автоматизации личным составом подразделений.

В организационно - штатной структуре ГУ ГОЧС субъектов Российской Федерации существует отдел связи, оповещения и автоматизированных систем управления (фактически являющийся органом управления службой связи), отвечающий за решение вопросов по обеспечению и организации связи в подразделениях МЧС, в том числе и подразделениях ГПС.

В его задачи входит обеспечение в гарнизоне надежного функционирования и развития систем связи, автоматизированных систем управления, локальных вычислительных сетей, специализированных программно-технологических комплексов и других элементов современных информационных технологий, а также организация приобретения, разработки, внедрения, адаптации автоматизированных систем, автоматизированных рабочих мест, прикладных программ, предназначенных к применению профилактической, оперативно-тактической, надзорной, административно-хозяйственной и служебной деятельности подразделений МЧС.

Службой связи в ГУ ГОЧС организуются следующие виды связи по функциональному назначению:

Связь извещения, обеспечивающая первичный прием сообщений о ЧС.

Оперативно-диспетчерская связь, обеспечивающая передачу распоряжений подразделениям, своевременную высылку сил для ликвидации последствий ЧС, передачу информации о ЧС должностным лицам, получение информации с мест ликвидации последствий ЧС и связь с подвижными объектами, находящимися в пути следования.

Связь на месте ЧС (связь на пожаре), обеспечивающая четкое и бесперебойное управление силами на месте ЧС, организацию их взаимодействия и передачу информации с места ликвидации последствий ЧС.

Связь мониторинга, обеспечивающая сбор данных об изменениях природного характера, о предпосылках возникновения ЧС техногенного характера и т.д.

Административно-управленческая связь, обеспечивающая обмен служебной информацией между структурными подразделениями (отдельными должностными лицами) в повседневной деятельности, не связанной с прямым выполнением оперативно-тактических задач.

Служба связи обеспечивает комплексное применение средств и систем электросвязи, использующих различные физические принципы обработки и передачи информации путем создания общей системы связи, которая должна охватывать все подразделения МЧС. От качества деятельности службы связи как одной из основных служб обеспечения во многом зависит эффективность деятельности всех подразделений МЧС.

Организация проводной связи.

Связь в гарнизоне пожарной охраны организуется путем создания разветвленных сетей связи, и строится на основе сетей проводной и радиосвязи. Выбор того или иного вида связи для решения поставленных задач зависит от возможностей, характеристик, достоинств и т.д. различных видов связи. Сеть проводной связи гарнизона организуется на базе местных и междугородних линий связи Министерства связи и информатизации Российской Федерации и иных организаций с использованием их сооружений и объектов связи, а также ведомственных сооружений и объектов связи УГПС.

Сеть проводной связи гарнизона ГПС включает:

Сеть междугородной, городской и сельской телефонной связи.

Сеть телефонной связи по специальным линиям «01» для связи с ЦУС любого абонента ГАТС.

Сеть прямых телефонных линий для связи ЦУС со стационарными пунктами связи, особо важными объектами и службами жизнеобеспечения города.

Сеть телеграфной и факсимильной связи для документирования информации при обмене сообщениями.

Сеть передачи данных и сигналов дистанционного управления.

Организация радиосвязи.

Радиосвязь в пожарной охране предназначена:

Для обеспечения оперативного управлениями силами гарнизона ГПС

Для связи с подвижными объектами пожарной охраны

Для обмена сообщениями на месте пожара

Для дублирования проводных каналов связи

Радиосвязь гарнизона ГПС включает радиосети и радионаправления, совокупность которых образует общую сеть радиосвязи. Для организации радиосвязи абонентам назначаются позывные и выделяются рабочие частоты. Совокупность позывных и рабочих частот (каналов) называется радиоданными. Радиосеть образуется при работе с общими радиоданными трех и более радиостанций. В радионаправлении с общими радиоданными работает только две радиостанции. В каждой радиосети и каждом радионаправлении назначается главная радиостанция, определяемая приказом начальника УГПС (ОГПС). В зависимости от типов радиостанций, условий прохождения радиосигналов, наличия помех и расстояний между пунктами связи схема радиосвязи может строиться по принципу радиосети, или по принципу радионаправлений, или комбинированным способом (радиосети и радионаправления). При наличии в гарнизоне нескольких радиосетей и радионаправлений радиосредства могут объединяться в самостоятельные пункты радиосвязи, которые являются составными частями пунктов связи. Схема радиосвязи (количество радиосетей и радионаправлений) организуется применительно к местным условиям с учетом тактико-технических возможностей применяемых радиостанций и электромагнитной обстановкой в гарнизоне.

Важным моментом в деятельности Службы Связи ГПС стал выход приказа МЧС России от 10.09.2002 года № 428 “ Об утверждении Концепции развития единых дежурно-диспетчерских служб в субъектах РФ”

и приказа МЧС России от 02.12.2002 года № 553 «Об утверждении плана создания единых дежурно-диспетчерских служб на базе телефонного номера «01»».

Необходимость создания Единых дежурно-диспетчерских служб (ЕДДС) в городах Российской Федерации была продиктована имеющейся в мировой практике тенденцией к облегчению телефонных обращений граждан к службам экстренного реагирования путем ввода единых номеров экстренного вызова ("911" в США и Канаде, "112" в Западной Европе), а также тенденцией к координации совместных действий муниципальных служб при возникновении чрезвычайных происшествий (ЧП) и ситуаций (ЧС).

Целью создания ЕДДС города является повышение готовности администрации и служб городов к реагированию на угрозу или возникновение чрезвычайных ситуаций, создание условий для более эффективного взаимодействия привлекаемых сил и средств городских служб при их совместных действиях по предупреждению и ликвидации ЧС.

ЕДДС предназначены для решения следующих задач:

прием от дежурно-диспетчерских и других городских служб информации о сложившейся обстановке в городе (запасах топлива, продовольствия, скопившихся вагонах на железнодорожных станциях, состоянии городских коммуникаций и т.п.), ее обобщение, анализ с точки зрения возможных возникновений ЧС и представление в виде обобщенного документа главе города;

прием от населения и организаций сообщений о любых чрезвычайных происшествиях, несущих информацию об угрозе или факте возникновения ЧС природного и техногенного характера (пожар, авария, обрушение, затопление и т.д.);

анализ и оценка достоверности поступившей информации, доведение ее до сведения дежурно-диспетчерских служб (ДДС), в компетенцию которых входит реагирование на принятое сообщение;

сбор от дежурно-диспетчерских служб и служб контроля и наблюдения (систем мониторинга) за окружающей средой и распространение между ДДС города полученной информации об угрозе или факте возникновения ЧС, сложившейся обстановке и действиях сил и средств по ликвидации ЧС. В части систем мониторинга следует особо выделить задачи контроля психофизиологического состояния операторов потенциально опасных объектов (телемедицина - ЧС), контроль состояния промышленных и жилых строений в части пожара, утечек газа или воды и т.п., а также экспресс-оценки несущих конструкций строений при помощи специальных датчиков;

обработка и анализ данных о ЧС, определение ее масштаба и уточнение состава оперативных подразделений, привлекаемых для немедленного реагирования и их оповещение;

обобщение, оценка и контроль данных обстановки, принятых мер по ликвидации ЧС, подготовка и коррекция заранее разработанных и согласованных с городскими службами вариантов управленческих решений по ликвидации ЧС, принятие экстренных мер и необходимых решений (в пределах установленных вышестоящими органами полномочий);

информирование ДДС, привлекаемых к ликвидации ЧС, подчиненных сил постоянной готовности об обстановке, принятых и рекомендуемых мерах;

представление докладов (донесений) об угрозе или возникновении ЧС, сложившейся обстановке, возможных вариантах решений и действиях по ликвидации ЧС (на основе ранее подготовленных и согласованных планов) вышестоящим органам управления по подчиненности;

доведение задач, поставленных вышестоящими органами единой государственной системы предупреждения и ликвидации ЧС (РСЧС), до ДДС и подчиненных сил постоянной готовности, контроль их выполнения и организация взаимодействия;

обобщение информации о происшедших ЧС (за сутки дежурства), ходе работ по их ликвидации и представление соответствующих докладов по подчиненности.

Первоначально планировалось создавать ЕДДС на базе оперативных дежурных служб органов управления по делам гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций (ГОЧС) субъекта Российской Федерации. После присоединения Государственной противопожарной службы (ГПС) к МЧС России появилась возможность маневра и размещения ЕДДС на центрах управления силами (ЦУС) ГПС. При этом телефонный номер «01» может использоваться как единый телефонный номер ЕДДС. В то же время для обращения граждан к диспетчерской службе ЕДДС Министерством Российской Федерации по связи и информатизации рекомендован телефонный номер «112», который принят как единый телефонный номер служб спасения в странах станет единым телефонным номером ЕСС в городах России. Следует иметь в виду, что создание ЕДДС - это долгосрочный проект и до полной его реализации на городских АТС будет действовать существующий порядок приема сообщений о происшествиях по телефонам экстренного вызова «01», «02», «03» и «04».

Со временем ЕДДС станет привычным атрибутом городской инфраструктуры, но для этого необходимо время, финансовые и материальные средства, совершенствование нормативной базы и изменение психологии значительной части населения, и в том числе должностных лиц различного уровня.

Понятно, что создание ЕДДС - это технически сложный и финансово затратный проект. Именно поэтому в каждом конкретном городе, субъекте Российской Федерации эта задача будет решаться индивидуально, исходя из уже реально существующих технических возможностей связи, объемно-планировочных решений зданий, в которых планируется разместить ЕДДС, ряда других факторов. Основным критерием при решении вопроса выбора места размещения ЕДДС, безусловно, будут являться финансы. Там, где их потребуется меньше на создание и обеспечение эксплуатационных расходов ЕДДС, там она и будет создана.

Создание ЕДДС влечет за собой необходимость создания и единых центров автоматизированного сбора, и обработки информации. Это позволит органам государственной власти субъекта Российской Федерации и органам местного самоуправления оперативно получать всестороннюю информацию о происходящих событиях на подведомственных территориях из «одних» рук. Это даст им возможность принимать адекватные складывающейся оперативной обстановке комплексные решения.

ЕДДС следует рассматривать как орган повседневного управления городской (местной) подсистемы предупреждение и ликвидации чрезвычайных ситуаций РСЧС. В рамках РСЧС функционально объединены силы и средства постоянной готовности различных федеральных органов государственной власти - органов внутренняя дел, скорой медицинской помощи, МЧС России и т.д. Всего их свыше 15. Функциональное объединение, указанных сил и средств в единую систему, сбор, обработка и передача информации в сфере прогнозирования, предупреждения и ликвидация чрезвычайных ситуаций и их последствий позволяет ЕДДС стать центральным звеном в объединенной городской системы оперативно-диспетчерского управление чрезвычайных ситуациях.

Хотелось бы отметить, что в 80% крупных городов России уже приступили к созданию единых дежурно-диспетчерских служб. Экономический эффект от внедрения ЕДДС определяется снижением возможного социально-экономического ущерба от ЧС (санитарных и безвозвратных потерь населения, утраты материальных и культурных ценностей), достигаемого на основе повышения оперативности совместных действий городских служб, их координации, оптимального использования имеющихся сил и средств постоянной готовности.

Определяя долгосрочную программу безопасного функционирования «своего» предприятия (объекта), необходимо тесно увязывать ее с наличием или созданием в городе ЕДДС. При этом особенно важно адаптировать оборудование, связь и программные комплексы предприятия (объекта) с аналогичными системами ЕДДС. Эту работу нужно делать поэтапно, планово и в тесном взаимодействии с органами управления ГОЧС города.

ФЦ ВНИИ ГОЧС МЧС России, являясь головной организацией по созданию ЕДДС в субъектах и городах Российской Федерации, может оказать помощь в адаптации разработанных им и принятых МЧС России типовых технических проектов и типового специального программного и информационного обеспечения для ЕДДС различных типов городов России под задачи конкретных городов Российской Федерации.

Его действия направлены на реализацию комплекса организационно-технических мероприятий по следующим основным направлениям:

формирование принципов построения и организации функционирования ЕДДС, обеспечивающих координацию деятельности сил и средств;

разработка нормативно-правовой базы;

создание телекоммуникационной среды, обеспечивающей возможность совместных действий ЕДДС;

создание информационных ресурсов.

Организация центрального пункта связи.

ЦУС (центр управления силами) организуется в гарнизоне ГПС республиканского, краевого и областного центра, а также в населенных пунктах с числом пожарных частей не менее двух. ЦУС является главным организующим и управляющим звеном службы связи пожарной охраны, обеспечивающий все основные виды связи.

При тушении пожаров и ликвидации последствий ЧС служба связи обеспечивает деятельность единых служб спасения, созданных в 2003 году на базе оперативных подразделений (пожарных караулов, спасательных отрядов, других специальных подразделений), а именно:

Оперативный прием сообщений о пожарах и ЧС;

Оперативную высылку подразделений к местам тушения пожаров и ликвидации последствий ЧС;

Управление подразделениями при тушении пожара и ликвидации последствий ЧС;

Своевременное достоверное информирование должностных лиц о ходе тушения пожаров и ликвидации последствий ЧС;

Взаимодействие подразделений МЧС со службами жизнеобеспечения и другими организациями;

Информационную поддержку подразделений, участвующих в ликвидации пожаров и последствий ЧС.

При предупреждении ЧС служба связи должна обеспечить:

сбор, обработку, анализ данных о предпосылках возникновения ЧС;

передачу информации о возможности возникновения ЧС соответствующим должностным лицам, организациям, службам

автоматизацию статистического учета данных о ЧС.

На ЦУС возлагается выполнение следующих задач:

прием извещений о пожарах

своевременное направление подразделений пожарной охраны на ликвидацию пожаров

оповещение руководящего состава угпс (огпс)

обеспечение оперативно-диспетчерской связи с подразделениями пожарной охраны

обмен информацией с мест работы подразделений пожарной охраны

обеспечение связи с наиболее важными объектами города

обеспечение связи со службами жизнеобеспечения

обеспечение оперативного учета пожарной техники гарнизона

контроль радиодисциплины в гарнизоне

Рабочие места диспетчеров должны быть оборудованы системами оперативной проводной диспетчерской связи с подключением к ним:

специальных входящих линий «01»

прямых линий с подразделениями пожарной охраны, с наиболее важными объектами города, со спецслужбами города и руководством гарнизона ГПС

соединительными линиями с городскими АТС

внутренних телефонных линий

ФГУ ВНИИПО МЧС России разработан “Пульт оперативно - диспетчерской связи для пожарно-спасательных и аварийных служб муниципальных образований”, которым будут оборудоваться рабочие места диспетчеров ЦУКС и ПСЧ ЕДДС ”01”. ОТХ ПОДС ЕДДС ”01” представлены в приложении 5.

Кроме того, ЦУС оборудуется стационарными радиостанциями из расчета одна радиостанция на каждую радиосеть или радионаправление с необходимым количеством резервных радиостанций. Для регистрации информации должна быть установлена аппаратура аудио записи. Для оповещения руководства ЦУС может быть установлен стационарный вариант аппаратуры громкоговорящей связи. Для автоматизации действий диспетчерского персонала может применяться автоответчик и определитель номера телефонного абонента, а для автоматизации информационного обеспечения - средства информатизации (персональные компьютеры, электронные табло и светопланы, информационные установки и т.д.). Для обеспечения управленческой связи на ЦУС, кроме всего прочего, устанавливаются средства телеграфной и факсимильной связи. Для повышения надежности связи ЦУС должен быть оборудован двумя кабельными вводами от разных АТС или от одной телефонной станции, но кабельными линиями, проложенными по разным трассам.

Для выполнения своих функций на ЦУС предусмотрены следующие основные документы:

Расписание выездов подразделений гарнизона

Журнал учета выездов подразделений гарнизона (журнал ЦУС)

Строевая записка (журнал учета техники и личного состава дежурных караулов)

План-карта города (области) с дислокацией подразделений, границами района выезда пожарных частей, особо важными объектами

Планы и карточки тушения пожаров на объекты и населенные пункты

Инструкции взаимодействия между ГПС и специальными службами города

Справочник расположения водоисточников населенного пункта

Справочники улиц (с указанием номеров домов) и телефонов АТС

Перечень позывных радиостанций гарнизона

Книги телефонограмм и телетайпограмм и т.д.

Для учета работы на ЦУС ведется батарейный журнал (учет эксплуатации резервных источников питания), журнал учета неисправностей средств связи, журнал учета магнитофонных записей, журнал ремонта и технического обслуживания средств связи, журналы инструктажей по технике безопасности и другие.

Согласно структурному построению, ЦУС должен иметь: диспетчерский зал, где размещаются рабочие места диспетчеров с техническими средствами связи и отображения информации; аппаратную, где устанавливается коммутационное оборудование, аппаратура звукозаписи и другое оборудование; агрегатную, в которой устанавливаются резервные источники электропитания; комнату отдыха дежурных смен; помещения технической части и службы пожаротушения, а также служебные кабинеты должностных лиц ЦУС.

Телефонные гарнитуры позволяют освободить руки оператора для ведения другой работы (работа на компьютере, поиск документа и т.д.) одновременно с разговором.

Одной из составных частей ЦУС является центральный пункт радиосвязи (ЦПР). ЦПР создается при крупных ЦУС, где предусмотрено большое количество радиосетей и радионаправлений, и располагается в отдельном помещении. ЦПР оборудуется средствами радиосвязи, а также аппаратурой звукозаписи, и выполняет все функции ЦУС, для которых предусмотрено применение средств радиосвязи. При автономном функционировании ЦПР соединяется с диспетчерским залом прямым телефонным каналом.

По принципу ЦУС организуется и пункт связи отряда (ПСО), в гарнизонах, где предусмотрена отрядная система.

Организация пунктов связи подразделений.

Пункт связи части (ПСЧ) создается при каждой пожарной части и выполняет следующие функции:

Прием сообщений о пожарах, поступающих непосредственно от работников объектов или от граждан

Информирование ЦУС и соответствующих должностных лиц о пожарах

Прием приказов от диспетчера ЦУС о выезде на пожары

Высылку боевых расчетов на тушение пожаров

Поддержание радиосвязи с транспортными средствами части

ПСЧ оборудуется коммутатором с подключением к нему:

прямых линий с наиболее важными объектами, находящимися в районе выезда части города, с ЦУС

соединительными линиями с городскими АТС

внутренних телефонных линий

Для поддержания радиосвязи с ЦУС и подвижными объектами ПСЧ оборудуется стационарными радиостанциями. Для поднятия караула по тревоге применяются установки тревожной сигнализации. Кроме того, на ПСЧ устанавливаются приемные аппараты электрической пожарной сигнализации. Для регистрации информации должна быть установлена аппаратура аудио записи. Для автоматизации информационного обеспечения - средства информатизации (компьютер, электронные табло и светопланы, информационные установки и т.д.). Для обеспечения управленческой связи на ПСЧ может быть установлены средства телеграфной и факсимильной связи.

Для выполнения своих функций на ПСЧ предусмотрена следующая основная документация:

Выписка из расписание выездов подразделений гарнизона

Журнал ПСЧ

План-карта района выезда части с указанием особо важных объектов

Планы и карточки тушения пожаров на объекты и населенные пункты

Журналы учета людей, находящихся в учреждениях в ночное время суток

Путевки для выезда караула на пожар

Справочник расположения водоисточников в районе выезда части

Справочники улиц (с указанием номеров домов) и телефонов АТС

Перечень позывных радиостанций гарнизона

Книги телефонограмм и телетайпограмм и т.д.

Для учета работы на ПСЧ ведутся журналы, аналогичные журналам ЦУС.



2. Практическая часть

2.1 Разработка структурной схемы связи гарнизона

Во многих гарнизонах пожарной охраны система оперативной связи построена по типовой схеме. Но в связи с созданием Единых служб спасения в разных гарнизонах появятся различные варианты ЕДДС, в зависимости от оперативно - тактических, технических и финансовых возможностей. На рисунке 1 приведена схема организации оперативной связи с действующей ЕДДС - “Объединённая диспетчерская”. Такой вариант характеризуется переносом рабочих мест диспетчеров ГОЧС в ЦУКС (ЦУС, ЦППС, ПСЧ) ГПС. При этом их информационное взаимодействие с оперативным дежурным ГОЧС осуществляется по каналам связи и передачи данных. В этом случае всю информационную нагрузку по пожарам, авариям и стихийным бедствиям берёт на себя номер “01”.

Схема радиосвязи комбинированная (используются как радиосети, так и радионаправления). В качестве стационарных и мобильных радиостанций используются радиостанции “Гранит Р-23” (параметры приведены в приложении 1). Условные сокращения и обозначения для схемы приведены в приложениях 6 и 7 соответственно.



Рис. 1 - Структурная схема оперативной связи гарнизона ПО



2.2 Расчёт основных характеристик системы связи гарнизона

а) Расчёт пропускной способности сети связи по линиям "01".

Оптимизация сети спецсвязи сводится к нахождению такого числа линий связи "01" и диспетчеров, при которых обеспечиваются заданная вероятность потери вызова и необходимая пропускная способность сети спецсвязи.

Последовательно увеличивая число линий спецсвязи с 1 до n, находим такое число линий связи, при котором вероятность отказа в обслуживании ниже вероятности нахождения линии в свободном состоянии (выполняется условие Ротк Рп).

Находим нагрузку, создаваемую в сети спецсвязи :

, (1)

где л - интенсивность вызовов в сети спецсвязи по линиям "01”;

Тп - среднее время разговора в сети спецсвязи по линиям "01" = 0,9 мин;

Тп= 0,9 мин. (по заданию);

л= 0,11 выз./мин. (по заданию).

В общем виде вероятность того, что все линии связи свободны, определяется по формуле:

(2)

где k - последовательность целых чисел, k = 0, 1, 2, …, n.

Определяем Р0 для случая, когда n=1. Вероятность того, что линия связи будет свободна:

В общем виде вероятность того, что все n линий связи будут заняты (т.е. вероятность отказа в обслуживании), определяется по формуле:

(3)

Для случая, когда n = 1, вероятность отказа в обслуживании:

Сравнивая полученное значение Pотк1 и заданное значение вероятности потери вызова Pп = 0,001, приходим к выводу, что условие Ротк1 Рп не соблюдается. Поэтому увеличиваем число линий связи до n = 2. При этом вероятность того, что две линии связи будут свободны (по формуле (2)):

Вероятность отказа при этом определяется как:



Сравнивая полученное значение Ротк2 и заданное значение Рп, приходим к выводу, что при двух линиях связи условие Ротк2 Рn не соблюдается. Поэтому увеличиваем число линий связи до n = 3. При этом вероятность того, что две линии связи будут свободны (по формуле (2))

Вероятность отказа при этом определяется как:

Сравнивая полученное значение Ротк3 и заданное значение Рп, приходим к выводу, что при двух линиях связи условие Ротк3 Рn соблюдается, : т.е. Ротк3 = 0,0001 < Рп = 0,001. Таким образом, принимаем n = 3.

Вероятность того, что вызов будет принят на обслуживание (относительная пропускная способность сети спецсвязи), определяется как:

(4)

Таким образом, в установившемся режиме в сети спецсвязи будет обслужено 99,99 % поступивших по линиям связи "01" вызовов.

Фактическая пропускная способность сети спецсвязи по линиям "01" с учётом аппаратурной надёжности:

(5),

где Кг - коэффициент готовности аппаратуры;

Кг = 0,96; (по заданию);

Находим среднее число занятых линий связи:

(6)

Определяем коэффициент занятости линий связи:

(7)

Определяем среднее число свободных линий связи:

(8)

Определяем коэффициент простоя линий спецсвязи:

(9)

Находим необходимое число линий связи с учётом аппаратурной надёжности:

(10)

Определяем время занятости диспетчера обслуживанием одного вызова:

(11)

где Тп - заданная величина времени одного "чистого" разговора диспетчера с

вызывающи абонентом;

Табс1 - время занятости диспетчера обработкой принятого вызова (запись поступившего вызова в журнале регистрации и т.п.);

Тп=0,21 (мин);

Табс1=1,3 (мин).

По заданной интенсивности входного потока вызовов = 0,11 выз./мин, поступающих в сеть спецсвязи, и времени обслуживания одного вызова диспетчером Табс2 = 0,025 ч определим полную нагрузку на всех диспетчеров за смену, т.е. за 24 ч:

(12)

Определим фактическую нагрузку на одного диспетчера за смену с учётом коэффициента занятости диспетчера:

(13)

где Y1макс - максимальная нагрузка за смену на одного диспетчера.

Y1макс=24 (ч) (по заданию);

Определим необходимое число диспетчеров:

(14)

Округляя результат, определяем: один диспетчер.

Таким образом, по результатам оптимизации сети спецсвязи определено, что необходимо иметь 4 линии связи "01" и одного диспетчера.

б) Расчёт устойчивости системы связи

Устойчивость системы связи, состоящей из n каналов связи (например, из одного основного и нескольких резервных), характеризуется вероятностью её безотказной работы:

(15)

где Pi - вероятность безотказной работы i-го канала связи;

t - время работы канала связи.

Устойчивость системы оперативной связи, состоящей из двух каналов связи (основного и резервного), оценивается следующей вероятностью безотказной работы при данных P1 = 0,96; P2 = 0,87 :

Таким образом, в результате резервирования основного канала связи устойчивость системы оперативной связи в целом повышается на величину:

(16)

в) Расчёт характеристик оперативности и эффективности функционирования радиосвязи

Оперативность радиосвязи характеризуется вероятностью того, что информация от одного абонента к другому будет передана в течение времени, не более заданного:

(17)

где Tпер - время "чистого" разговора;

Тн - затраты времени на набор номера абонента, посылку вызова и т.п.;

Топ - заданная величина времени, определяющая оперативность связи (критерий оперативности).

В случае, когда надёжность и качество канала связи идеальны, оперативность радиосвязи оценивается по формуле:



(18)

где Р0 - вероятность того, что радиоканал свободен и ожидающих нет;

Р1 - вероятность того, что радиоканал занят, но ожидающих нет.

Вероятность состояний сети радиосвязи Р0 и Р1 рассчитываются по формулам:

(19), (20)

где yр - нагрузка в сети радиосвязи;

k - последовательность чисел k = 0, 1, 2, …, N.

Эффективность функционирования радиосети может быть оценена математическим ожиданием случайной величины её состояния (Е), которое является показателем целесообразности использования радиосети для выполнения заданных функций.

В случае, когда надёжность и качество радиоканала идеальны, эффективность функционирования радиосети оценивается по следующей формуле:

(21)

где Тпер - время переговора в радиосети;

Tн - непроизводительные затраты времени в радиосети.

Из формул (18-20) оперативность радиосвязи при этом определяется как:



(22)

Эффективность функционирования радиосети по формуле (21):

г) Определение необходимых высот подъёма антенн стационарных радиостанций

При определении высот подъёма антенн стационарных радиостанций ЦДП и ПСЧ, необходимых для обеспечения заданной дальности радиосвязи с самой удалённой ПЧ, следует пользоваться графическими зависимостями напряжённости поля полезного сигнала от расстояния между антеннами для различных значений высот подъёма антенн. Эти графические зависимости приведены в приложении 2 и представляют собой медианные значения напряжённости поля, превышаемые в 50% мест и 50% времени. Графики приведены для вертикальной поляризации антенн и условий распространения радиоволн в полосе частот 140-174 МГц.

Расчет проводится исходя из минимально допустимого значения напряжённости поля с учётом влияния рельефа местности, выходной мощности передатчика, затухания антенно-фидерных трактов передатчика и приёмника, коэффициентов усиления передающей и приёмной антенн, величины превышения допустимого уровня мешающих сигналов определяется по формуле:



(23)

При расчёте условий обеспечения заданной дальности радиосвязи минимальное значение напряжённости поля полезного сигнала Емин берется равным 12 дБ (соотношение сигнал/шум, которое определяется техническими характеристиками современных радиостанций).

Графики напряжённости поля приведены для среднепересечённой местности (параметр рельефа местности ?h=50м). Среднепересечённой считается такая местность, на которой среднее колебание отметок высот не превышает 50 м.

В случае отличия рельефа местности от среднепересечённого необходимо ввести дополнительный коэффициент ослабления сигнала (Восл), значения которого для полосы частот 140-174 МГц приведены в таблице 1 приложения 4. Для заданной высоты рельефа местности Дh=190 м. определяем: Восл=9 (дБ).

В точке приема возможно действие помех (атмосферных и промышленных). При одновременной работе близко расположенных радиостанций, работающих в различных радиосетях (на различных несущих частотах), возникает проблема обеспечения их электромагнитной совместимости, т.е. проблема обеспечения совместной работы радиостанций без взаимных мешающих влияний. Результаты экспериментальных исследований приёмопередатчиков стационарных и возимых радиостанций показали, что для обеспечения заданного качества и надёжности радиосвязи (заданного отношения сигнал/шум на выходе низкочастотного тракта приёмника) в случае повышения допустимого уровня мешающего сигнала требуется пропорциональное увеличение уровня полезного сигнала на входе приёмника. Таким образом, для обеспечения радиосвязи с заданным качеством и надёжностью (при заданной в контрольной работе величине превышения допустимого уровня мешающего сигнала ?Едоп) необходимо минимальную величину напряжённости поля Емин увеличить на величину ?Eдоп (т.е. на то же число децибел). Поэтому при расчетах берется запас помехоустойчивости к внешним помехам, величина которого определяется электромагнитной обстановкой в районе, где «прокладывается» радиолиния, и, как правило, задается в пределах от 5 до 20 дБ. В этом случае обеспечивается устойчивая радиосвязь.

Кроме того, всегда есть дополнительные потери (Едп), обусловленные целым комплексом причин, включая ослабление сигнала в соединительных разъемах, потери из-за несовпадения поляризации антенн (Епот) и т.п. Кроме того, при использовании внешних антенн, подключаемых к радиооборудованию с помощью коаксиальных кабелей, необходимо знать длину кабелей (l) и величину погонного затухания (в) в них, выражаемого в дБ/м. Результирующее затухание в кабелях добавляется к величине Едп:

(24)

Вм - поправочный коэффициент, величина которого принимается равной 0 дБ в случае использования радиостанций, имеющих мощность передатчика Рпер = 10Вт. В случае отличия мощности излучения передающей антенны от 10 Вт необходимо пользоваться графиком, приведённым в приложении 3. Этот график представляет собой значения поправочного коэффициента Вм, дБ, учитывающего изменение излучаемой мощности Рпер от 1 до 100 Вт в зависимости от типа применяемых радиостанций. Для радиостанции “Гранит Р-23” мощность передатчика составляет 20 (Вт), поэтому по приложению 3 определяем: Вм=3 (дБ).

Рассчитываем напряженность поля сигнала исходя из имеющихся данных без учета затухания сигнала в антеннофидерном тракте (по формуле (23)):



По заданному удалению ПЧ от ЦДП (по заданию d=18 км) и расчетной величине напряженности поля сигнала с помощью графика приложения 2 осуществляется выбор необходимой кривой. Заданным значениям Еср =23 (дБ) и d=17 (км) соответствует кривая 4 (40 м2) графика.

Для данных условий высоты стационарных антенн должны размещаться: ЦДП h1 ? 10(м) и удалённой ПЧ h2 ? 8(м) ((h1 • h2) / 2 = 40 м2).

Затухание сигнала в кабеле для данных условий составит:

Затухание сигнала в кабеле при передаче составляет 1,2 дБ, что приводит к уменьшению мощности излучения передающей антенны на ?1,3 Вт.

Повторно проводится расчет напряжённости поля полезного сигнала на входе приёмника для новых условий:

По заданной дальности радиосвязи и новой расчетной величине напряженности поля сигнала с помощью графиков делается вывод, что при данных условиях выбранные параметры - минимально возможное поднятия антенн составляет: ЦДП h1 ? 10(м) и удалённой ПЧ h2 ? 8(м) ((h1 • h2) / 2 =40 м2).

Определяем максимальную дальность радиосвязи между ЦДП и пожарными автомобилями. В этом случае высота установки антенны на пожарном автомобиле принимается равной 2м.

Зная, что h1=10(м) и h2=2(м), находим: (h1? h2)/2=10 (м). Отсюда по графику приложения 2 определяем: Еср=20 (дБ) , максимальная дальность связи lmax=13 (км).



Выводы

В связи с преобразованием ГПС и ликвидацией ранее существовавших межведомственных барьеров создались благоприятные условия для дальнейшего развития ЕДДС на основе интеграции оперативной дежурной службы ГОЧС и ЦУС (ЦППС, ПСЧ) ГПС. Но несмотря на все положительные стороны создания ЕДДС, могут возникнуть некоторые проблемы. Так, существующий в настоящее время штат диспетчерского состава ЦУС УГПС и число линий спецсвязи “01” рассчитаны и научно обоснованы только для приёма сообщений о пожарах и последующей высылки пожарных сил и средств для их ликвидации. При изменении статуса номера “01” резко возрастёт количество сообщений об аварийных ситуациях, сообщений, связанных с потребностью абонентов в получении различной справочной информации, а также сообщений - помех. В конечном итоге этот факт приведёт к увеличению времени обслуживания поступающих заявок о пожарах, авариях и других ЧС.

Эти негативные последствия могут быть предупреждены только на основе комплексной автоматизации процессов функционирования интегрированной ЕДДС.

Модернизация технической базы Службы связи гарнизона, поиск новых решений в организации связи - неоспоримые факторы эффективной деятельности подразделений ГПС. Так, всё более широкое распространение в деятельности ГПС получает сотовая связь, потенциально способная обеспечивать все виды связи ПО (связь извещения, оперативно-диспетчерская связь, связь на пожаре, административно-управленческая связь). В настоящее время именно она, к сожалению пока на неофициальном уровне, заменяет радиосвязь на пожаре в радиотеневых зонах.

К другим модернизационным решениям можно отнести:

- использование на пожарных автомобилях радиостанций со сканирующими приёмниками, что позволяет при необходимости переключаться с одного канала на другой;

- установка на оперативно-служебных автомобилях систем транкинговой связи, которая обладает преимуществами сотовой связи, даёт возможность выхода на телефон и в то же время позволяет работать в обычной сети УКВ радиосвязи;

- задействование пейджинговой связи;

- установка на пожарных и оперативных автомобилях специальных передатчиков, позволяющих на компьютере ЦУС контролировать путь следования автомобилей по городу;

- оборудование крупных подземных сооружений антеннами УКВ связи с выводом кабеля на поверхность для его подключения к АСО в случае пожара. Это обеспечивает радиосвязь с носимыми радиостанциями под землёй;

- автоматизация высылки подразделений из ЦУС с включением в частях сигнала “тревога”, светофора у пожарного депо, печатанием путёвок, автоматическим открыванием ворот;

- установка на рабочих местах диспетчеров персональных компьютеров, реализующих следующие задачи: вывод электронной карты города с отметками водоисточников и водоёмов, этажности зданий, работа с журналами учёта сил и средств, ведение строевых записок по гарнизону и т.д.



Приложение 1

Таблица П1 - Параметры стационарных и мобильных радиостанций

Параметры	Виола А	Гранит Р-23	Сапфир	Сигнал	Радий	Заря А	Motorola GM-300	Standart GX-1508	Kenwood TK-768
Диапазон частот, МГц	148-149 172-173	146-174	140-174 204-212	146-174	148-149	146-174	136-174 403-470	138-174 450-470	136-174 400-470
Мощность передатчика, Вт(max)	10	20	10	15	25	15	45	25	45
Чувствительность приемника, мкВ	0.8	0,16	0,5	0,5	0,25	0,25	0,35	0,35	0,25
Избирательность приемника, дБ (не менее)
Количество каналов	40	99	160	120	16	80	16	8	32

Таблица П2 - Параметры портативных радиостанций

Параметры	Виола Н	Гранит 301	Сапфир Н	Сигнал 402А	Радий М	Заря Н	Motorola GР-300	Standart НX-240	Kenwood TK-248
Диапазон частот, МГц	148-149 172-173	146-174	140-174 204-212	146-174	148-149	146-174	136-174 403-470	138-174 450-470	136-174 400-470
Мощность передатчика, Вт (max)	1	5	2	2	3	1	5	45	5
Чувствительность приемника, мкВ	1	0,16	0,35	0,35	0,25	0,25	0,35	0,16	0,25



Приложение 2

Рис. П1 - Зависимости средних значений напряженности электромагнитного поля от расстояния для различных высот подъёма антенн над землей



Приложение 3

Рис. П2 - Поправочный коэффициент ВМ, учитывающий отличие мощности излучения передающей антенны от 10 Вт

Приложение 4

Таблица П3 - Зависимость коэффициента ослабления сигнала от рельефа местности

?h, м	30	40	50	70	90	110	120	140	150
Восл, дБ	-2	-1	0	1	3	4	5	6	7
?h, м	170	190	210	230	250	290	330	360	500
Восл, дБ	8	9	10	11	12	13	14	15	16



Приложение 5

Федеральное государственное учреждение “Всероссийский Ордена “Знак Почета” научно-исследовательский институт противопожарной обороны” МЧС России ООО “Лотес ТМ” ООО “НПП МАГМА”

ПУЛЬТ ОПЕРАТИВНО-ДИСПЕТЧЕРСКОЙ СВЯЗИ ДЛЯ ПОЖАРНО-СПАСАТЕЛЬНЫХ И АВАРИЙНЫХ СЛУЖБ МУНИЦИПАЛЬНЫХ ОБРАЗОВАНИЙ (ПОДС ЕДДС “01”) ТУ485480-030-08578307-01

ПОДС ЕДДС “01” предназначен для технического оснащения рабочих мест Единых дежурно-диспетчерских служб на базе телефонного номера "01"

ПОДС ЕДДС “01” представляет собой комплексное рабочее место оперативного дежурного и является цифровой системой связи, имеющей широкие возможности по коммутации и регистрации голосовых и информационных каналов. Принцип построения изделия подчинен решению основной задачи ЕДДС - обеспечению прямой оперативной диспетчерской связью со всеми территориальными дежурно-диспетчерскими службами постоянной готовности (дежурная часть милиции, скорая помощь, газовое хозяйство, энергообеспечение и др.).

ПОДС ЕДДС “01” предназначается для замены находящихся в эксплуатации морально устаревших, выработавших свои ресурсы станций и пультов оперативной связи типа ПОС-60(90) и СОС-30М, которые сняты с производства.

Пульт состоит из следующего оборудования:

1. Мебельный конструктив рабочего места оперативного дежурного (от одного до трех) с установленными на нем панелями управления, на которых располагаются элементы управления, контроля и индикации аппаратуры связи и другого оборудования.

2. Аппаратура проводной связи, обеспечивающая организацию оперативно-диспетчерской связи по телефонным каналам, автоматическое определение номера на спецлиниях ГАТС, обмен цифровыми данными, оповещение личного состава по проводным линиям связи.

3. Аппаратура записи и архивирования переговоров по проводным линиям связи и радиоканалам с количеством каналов записи от 4 до 32.

4. Аппаратура трансляции, включающей в себя от одной до четырех панелей управления зонами трансляции с функцией тревоги, коммутаторы зон вещания на 8 или 16 каналов и усилители мощности.

5. Аппаратура аварийного питания, включающая в себя панель управления, источник вторичного напряжения 12В, контроллер и зарядное устройство аккумуляторов, аккумуляторы до 2 штук.

6. Автоматизированное рабочее место диспетчера, позволяющее полностью автоматизировать: документооборот, управление силами и средствами гарнизона, организацию сбора и передачи цифровых данных через модем.

Пульт обеспечивает реализацию следующих функций:

прием вызова с 2-х проводной линии спецвызова “01” с функцией “АОН” и выдачу информации на пульт;

прием вызова с 2-х проводных линий ГАТС, МБ, 4-х проводной линии ТЧ, с цифровой линии и переадресация его на любого абонента пульта;

переадресацию принятого вызова на профильного диспетчера одним нажатием одной клавиши с одновременным удержанием соединения;

голосовое автоинформирование внешнего абонента фиксированным голосовым сообщением в соответствии с выбранной переадресацией.

возможность подключения стационарных радиостанций в качестве абонента пульта с обеспечением возможностей любой коммутации проводных и радиоабонентов.

прием телефонных сообщений на две телефонные трубки как по каналам специальной связи “01”, так и по прямым (некоммутируемых) линиям, в том числе от полевых индукторных аппаратов МБ;

подключение через специальные разъемы дополнительного телефонного аппарата к каналам оперативной связи и каналам специальной связи “01”;

подключение внешнего громкоговорителя при разговоре с поднятой трубкой (для оперативных нужд);

автоматический перевод телефонов (основного и дополнительного) на канале специальной связи “01” в режим простых телефонных аппаратов при пропадании основного электропитания;