Проектирование современных FTTx сетей

Таблица 7 Цены на оборудование D-Link и Planet

Planet	D-link
Коммутатор с 24 SFP PLANET FGSW-2624SF 13050 руб.	Коммутатор с 24 SFP DES-3200-28F 19286 руб.
Коммутатор с 24 100BASE-T FGSW-2620VM v2 6342 руб.	Коммутатор с 24 100BASE-T DES-3200-28 10239 руб.

Planet производит более дешёвое оборудование, но качество, как показывает практика оставляет желать лучшего. Оборудование чаще выходит из строя во время эксплуатации. Чаще требуется выезд мастера для выяснения причин неполадки, что компенсирует разницу в цене. При покупке и установке в одно время срок службы коммутаторов D-link до полного выхода из строя больше.

Ethernet с SFP модулями.

Коммутатор уровня доступа

Требование:

24 порта 100Base-FX SFP для подключение абонентов, 2 порта Gigabit SFP для подключение к уровню распределения

Поддержка VLAN, IGMP/IGMP-snooping

Коммутаторы DES-3200 входят в линейку управляемых коммутаторов D-Link уровня 2 серии xStack, предназначенную для сетей Metro Ethernet (ETTX и FTTX). Устройство обладает практичным дизайном с поддержкой 4 комбо-портов Gigabit/SFP, которые обеспечивают полосу пропускания 4Гбит/с с поддержкой топологии двойного кольца сети Ethernet. Коммутатор DES-3200-28F обеспечивает подключение на расстоянии до 20 км для приложений сети Metro Ethernet.

«Рисунок 32» DES-3200-28F

Характеристики:

VLAN:

802.1Q Tagged VLAN

802.1v VLAN на основе протокола

VLAN на основе порта

VLAN на основе МАС-адресов

VLAN Trunking

Q-in-Q на основе порта

Selective Q-in-Q

Многоадресная рассылка уровня 2:

IGMP Snooping:

IGMP v1/v2 Snooping, IGMP v3 Awareness

SFP

Требование:

SFP Работа с одним одномодовым волокном для приема и передачи на длинах волн 1310-1625 нм.

Двунаправленные SFP-трансиверы DEM-220T/220R* Fast Ethernet для оптического кабеля - это внешние трансиверы, разработанные для установки в порты SFP (Small Form-Factor Pluggable) сетевых устройств с целью приема и передачи данных по оптоволокну. Цена за штуку 1875 р.

Характеристики:

Стандарт: IEEE 802.3ah 100BASE-BX

Длина волны: Tx: 1550нм, Rx: 1310 нм

Разъем: Симплексный LC

Тип оптоволокна: Одномодовый оптический кабель 9/125 мкм

Расстояние передачи данных: До 20 км

Диапазон мощности передачи: От -14 до -8 dBm

Диапазон мощности приема: От -32 до -3 dBm

Чувствительность оптического приемника: -32 dBm

Мин. бюджет мощности: 18 dB

Макс. бюджет мощности: 30 dB

CPE устройство

Требование:

3 интерфейса для подключения устройств обработки трафика (голос, данные, видео)

Поддержка функций VLAN, IGMP, QoS.

SFP интерфейс 100 Мбит/с

Маршрутизатро DIR-100/F - в зависимости от версии программного обеспечения устройство может также выполнять функции маршрутизатора Triple play или коммутатора VLAN. Цена 1600 руб. за штуку

«Рисунок 33» DIR-100/F

Характеристики:

WAN-интерфейс: 1 порт Small Form-factor Pluggable(SFP) для оптических коннекторов 10/100Мбит/с

Интерфейсы LAN: 4 порта 10/100BASE-TX Ethernet

Поддержка VLAN, IGMP, QoS

Ethernet с медиаконверторами

Ethernet коммутатор уровня доступа

Требование:

24 интерфейса для подключения устройства CPE через медиаконвертор, 2 порта Gigabit Ethernet для подключения к сети распределения.

Поддержка VLAN, IGMP/IGMP-snooping.

Коммутаторы DES-3200-28 обеспечивают подключение по меди на скорости Fast Ethernet, что является преимуществом для различных приложений Metro Ethernet. Устройство обладает практичным дизайном с поддержкой 4 комбо-портов Gigabit/SFP, которые обеспечивают полосу пропускания 4 Гбит/с с поддержкой топологии двойного кольца сети Ethernet.



«Рисунок 34» DES-3200-28

Характеристики:

Интерфейс

24 порта 10/100BASE-T

4 комбо-порта 1000BASE-T/SFP

Многоадресная рассылка уровня 2

IGMP Snooping:

IGMP v1/v2 Snooping, IGMP v3 Awareness

VLAN

802.1Q Tagged VLAN

802.1v VLAN на основе протокола

VLAN на основе порта

VLAN на основе МАС-адресов

Q-in-Q на основе порта

Selective Q-in-Q

Медиаконвертор

Медиаконвертеры DMC-920R осуществляют преобразование интерфейсов «витая пара - одномодовый оптический кабель по одному волокну» для сетей Ethernet 10/100BASE-TX и 100BASE-FX. Устройства DMC-920Т и DMC-920R позволяют одновременно передавать и получать сигналы на длинах волн 1310 нм и 1550 нм по одному оптическому волокну на расстояние до 20 км. Цена: 2600 руб. за штуку.

Характеристики:

Оптический интерфейс

Длина волны 1550 нм (передатчик DMC-920T и приёмник DMC-920R), 1310 нм (передатчик DMC-920R и приёмник DMC-920T)

Мощность передатчика -18…-7 дБм (DMC-920T), -15…-7 дБм (DMC-920R)

Чувствительность приёмника -32 дБм

Энергетический потенциал 14 дБ (DMC-920T), 17 дБ (DMC-920R)

Шасси

Для размещения, питания и управления медиаконверторами лучше использовать шасси.

Шасси DMC-1000 имеет 16 слотов для подключения. Цена 8690 руб. за штуку.

CPE устройство

Требование:

3 интерфейса для работа с даннми Triple Play (голос, данные, видео)

Поддержка функций VLAN, IGMP, QoS.

Интерфейс 10/100BASE-TX Ethernet для подключения к сети через медиаконвертор.

Маршрутизатро DIR-100 В зависимости от версии программного обеспечения может также выполнять функции широкополосного маршрутизатора или маршрутизатора Triple Play. Цена 1176 руб. за штуку.

«Рисунок 35» DIR-100

Характеристики:

Количество портов 5 портов 10/100BASE-TX

VLAN

IEEE 802.1Q Tagged VLAN

VLAN на базе портов

Количество групп VLAN: 8

Групповая рассылка IP

IGMP Snooping v1, v2, v3

Заключение по главе

Стоимость оборудования PON выше по сравнению с оборудованием Ethernet из-за его сложности (необходимо аппаратное шифрование сигнала на скорости канала, мощные и скоростные лазеры).

Для Ethernet, в связи с длительным сроком эксплуатации на сетях операторов связи и проработанной технологией взаимодействия устройств, не представит сложности в случае выхода из строя эксплуатируемого оборудование, купить аналог или точно такое же в отличие от EPON.

Для Ethernet проще подобрать оборудование для конкретного проекта сети. Подключившиеся абоненты используют порты на коммутаторе доступа Ethernet. Если изначально количество абонентов небольшое, то и количество портов активного оборудования должно быть небольшим. В случае, если база абонентов растет, можно добавлять дополнительные коммутатор. Напротив, при использовании PON подключение первого абонента к дереву требует наличия наиболее дорогостоящего порта OLT, и только в дальнейшем при добавлении абонентов к тому же дереву PON стоимость подключения в расчете на одного абонента несколько уменьшается.

Ethernet, на этапе выбора оборудования, более практичней и экономичней.

Расчет оптического бюджета

Расчет оптического бюджета при построении PON дерева.

«Оптическим бюджетом» принято считать максимальное значение затухания в оптическом волокне от OLT коммутатора до максимально удаленного ONU.

В данном случае оптический бюджет



Tx - выходная мощность трансивера

Rx - чувствительность ресивера.

Для OLT LTE-8ST и ONU NTE-RG-1402

Для Downstream направления (OLT > ONU), выходная мощность OLT составляет +4 dBm и чувствительность ONU - 28 dBm. Зная эти значения мы можем вычислить оптический бюджет для Downstream потока: 4-(-28) = 32dBm

Для Upstream направления (ONU > OLT), выходная мощность ONU составляет 0,5 dBm и чувствительность OLT - 30dBm. Зная эти значения мы можем вычислить оптический бюджет для Upstream потока: 0,5 -(-30) =30,5dBm

Так как передача Upstream и Downstream потоков осуществляется в одном оптическом волокне, допустимый бюджет будет выше 30dBm.

2. Затухание сигнала в оптической сети.

На затухание сигнала в оптической сети влияют следующие составляющие:

Потери в соединениях волокна;

Потери в оптическом волокне (на километр);

Потери в оптических коннекторах;

Потери при использовании различных типов сплиттеров;

Потери в соединениях волокна	0,1-0,2 дБ
Потери в оптическом волокне	0,36 дБ
Затухание в 1:32 оптическом сплиттере	15 дБ
Потери в оптических коннекторах	0.3 дБ



3. Расчет оптического бюджета при построении PON дерева.

Расчет оптического бюджета при построении PON дерева можно произвести по следующей формуле:

Где:

P - бюджет мощности (максимальные оптические потери в ODN - Optical

Distribution Network);

F - протяженность волокна в километрах;

С - затухание сигнала в оптических коннекторах;

Sl - затухание сигнала в соединениях волокна;

- затухание сигнала в сплиттерах;

Потери сигнала от OLT до самого удаленного ONU составляет 20,246 дБ

максимально возможных потери 30 дБ.

Вывод по главе

При длине линии от OLT до самого дальнего ONU 7350 м. при наличии 4 сварных соединений, 7 коннекторов, и сплиттере с коэффициентом деления 1/32 мощности передатчика достаточна для передачи сигнала по всему оптическому каналу.



5 Оценка технико-экономической эффективности проектного решения

В главе произведены расчеты общих затрат на реализацию проекта по технологии PON и Ethernet, выбрана наиболее экономически выгодная технология. Рассчитан срок окупаемости проекта.

5.1 Расчет капитальных затрат

Капитальные затраты на оборудование, определяют по смете. Капитальные затраты определяются с учетом затрат на тару и упаковку, транспортные затраты.

В данном проекте транспортные расходы рассчитываются в размере 5 % от стоимости оборудования. Монтаж кабеля 50 % от стоимости монтажного оборудования и кабеля.

Таблица X» Смета на закупку и монтаж линейного оборудования

Наименование работ или затрат	Ед. изм.	Кол-во ед.	Сметная стоимость (RUS), в т.ч. НДС 18%,
			единицы	общая
Кабель ОПК-02Т02-7,5/0,3	км.	1	23 960	23 960
Кабель ОПК-24Т04-7,5/0,3	км.	1	38 350	38 350
Анкерный зажим AC7 500	шт.	67	350	23450
Кронштейны типа UPB	шт.	20	200	4000
Муфты GJS-6007	шт.	10	1400	14000
Итого:	103 760
Транспортные расходы, 5%	5188
Итого:	108 948
Строительно-монтажные работы по прокладке 50%	51880
Всего по смете:	160828

Капитальные затраты на линейно кабельные сооружения при использования технология Ethernet или PON одинакова составляет 160828 руб.

Расчет капитальных затрат на станционное оборудование при использование технологии PON.

Наименование работ или затрат	Марка шифр	Ед. изм.	Кол-во ед.	Сметная стоимость (RUS), в т.ч. НДС 18%,
				единицы	общая
OLT GePON	LTE-8ST	порт	1	214 244	214 244
SFP xPON	SFP xPON 2,5 GE	шт.	1	6695	6695
Кросс на 2 розетки SC	ШКО-С-1U-24	шт.	2	460	920
Патчкорд SC/APC-SC/APC 1 м	SC/APC-SC/APC	шт.	2	200	400
Сплиттер 1/32 1310-1650 нм., SC	PLC 1/32	шт.	1	8270	8270
Кросс 24 ОВ, SC	ШКО-С-1U-24	шт.	1	600	600
ONU	NTE-RG-1402	шт.	24	8000	192000
Розетка SC_APC оптическая, одномод	Розетака SC/APC	шт.	24	35	840
Патчкорд SC/APC-SC/APC 2 м	SC/APC-SC/APC	шт.	24	400	9600
Итого:	433 569
Тара и упаковка 0,3 %	1 300
Транспортные расходы, 5%	21678
Всего по смет:	456 547

Расчет капитальных затрат на станционное оборудование при использование технологии Ethernet c SFP.

Наименование работ или затрат	Марка шифр	Ед. изм.	Кол-во ед.	Сметная стоимость (RUS), в т.ч. НДС 18%,
				единицы	общая
SFP Gigabit Ethernet 1 волоконо 1 модовое RX/TX	SFP DEM-330	шт.	2	2600	5200
Патчкорд SC-SC 1 м.	SC/APC-SC/APC	шт.	2	200	400
Кросс на 2 порта SC	ШКО-С-1U-24	шт.	2	460	920
Ethernet коммутатор уровня доступа на 26 sfp портов	DES-3200-28F	шт.	1	19286	19286
sfp на Fast Ethernet 1 волокно 1-модовое RX/TX	DEM-220T	шт.	24	1875	45000
sfp на Fast Ethernet 1 волокно 1-модовое TX/RX	DEM-220R	шт.	24	1875	45000
Кросс на 24 порта SC	ШКО-С-1U-24	шт.	1	600	600
Розетки SC/APC	Розетака SC/APC	шт.	24	35	840
патчкорд sc/apc-sc/apc 2 м.	SC/APC-SC/APC	шт.	24	400	9600
CPE с SFP портами	DIR-100/F	шт.	24	1600	38400
Итого:	165 246
Тара и упаковка 0,3 %	495
Транспортные расходы, 5%	8262
Всего по смет:	174 003

Расчет капитальных затрат на станционное оборудование при использование технологии Ethernet c медиаконверторами.

Наименование работ или затрат	Марка шифр	Ед. изм.	Кол-во ед.	Сметная стоимость (RUS), в т.ч. НДС 18%,
				единицы	общая
Патчкорд SC-SC 1 м.	SC-SC	шт.	2 шт.	200	400
Кросс на 2 порта SC	ШКО-С-1U-24	шт.	2 шт.	460	920
Ethernet коммутатор на 24 порта RJ45 100 mbit/sec, 2 порта 1000 мbit/sec	DES-3200-28	шт.	1 шт.	10239	10239
Медиконвертор 100 Mbit/sec RX/TX по одному волокну одномодовый (на стороне провайдера)	DMC-920R	шт.	24 шт.	2600	62400
Медиконвертор 100 Mbit/sec TX/RX по одному волокну одномодовый (на стороне клиента)	DMC-920T	шт.	24 шт.	2600	62400
Шасии для медиаконверторов	DMC-2000	шт.	2 шт.	8690	17380
Кросс на 24 порта SC	ШКО-С-1U-24	шт.	1 шт.	600	600
Розетки SC/APC	Розетака SC/APC	шт.	24	35	840
патчкорд sc/apc-sc/apc 2 м.	SC/APC-SC/APC	шт.	24	400	9600
CPE с входным портом RJ45	DIR-100	шт.	24 шт.	1165	27960
Итого:	192 739
Тара и упаковка 0,3 %	578
Транспортные расходы, 5%	9636
Всего по смет:	202 953

Общие капитальные затраты по технологиям будут складываться из затрат на станционное оборудование + линейное оборудование

По технологии PON:

617355 руб.

По технологии Ethernet с SFP:

По технологии Ethernet с медиаконверторами:

5.2 Расчет доходов от услуг Triple play

Термин Triple play означает, что клиенту предоставляется три услуги интернет, телефония и телевиденье. Все три тарифицируются раздельными абонентскими платами и видам тарифа.

Тарифы на интернет:

Безлемитный 512 Кбит/сек - 500 руб/мес

Безлемитный 2048 Кбит/сек - 900 руб/мес

Безлемитный 4098 Кбит/сек - 1400 руб/мес

Безлемитный 8192 Кбит/сек - 1990 руб/мес

Тарифы на телефонию:

Внутренние звонки без межгорода - 200 руб/мес

Внутренние с межгородом - 250 руб/мес + N руб/мин (в зависимости от направления)

Таблица Т Цена за минуту разговора по направлению

Направления	Руб/мин
Москва	2.20
Санкт-Петербург	2.60
Иркутск	3.70
Новосибирск	3.20

Тарифы за телевиденье:

50 каналов + местные каналы - 200 руб/мес

50 каналов + местные каналы + сервер VoD -270 руб/ мес

24 абоненты будут пользоваться тремя услугами. Для подсчета среднего месячного дохода возьмем среднею абонентскую плату за интернет, телефонию и телевиденье по всем тарифам.

Интернет:

Телефония:

Телевиденье:

Общий средний доход с клиента в месяц:

Доход с 24 абонентов в месяц:

Доход с 24 абонентов в год:

5.3 Расчет затрат на производство услуг

Расходы будут складываться из:

Затраты на электроэнергию

Амортизационные отчисления

Расчет затрат на электроэнергию.

Тарифы на электроэнергию

Количество часов в месяце 24•31=744 ч

Затраты на электроэнергию рассчитываются по формуле:

Зэ=iNi•Wiе•1000•ti•m

где Ni - количество единиц оборудования i-го вида;

Wi - мощность, потребляемая за 1 час единицей оборудования i-го вида;

ti = время работы оборудования за месяц;

= 0,8 - коэффициент полезного действия ЭПУ;

m = тариф на электроэнергию.

Затраты на электроэнергию для PON:

Потребляемая мощность OLT-LTE8ST 48 Вт. Затраты на электроэнергию за месяц буду:

0,0480,8•477•2,9=82,99 руб/мес

Затраты на электроэнергию для Ethernet с SFP:

Потребляемая мощность DES-3200-28F c 24 sfp 46,7 Вт. Затраты на электроэнергию за месяц будут:

0,0460,8•477•2,9=79,53 руб/мес

Затраты на электроэнергию для Ethernet с медиаконверторами:

Потребляемая мощность DES-3200-28 18,4 Вт. Затраты на электроэнергию за месяц будут:

0,0180,8•477•2,9=

Потребляемая мощность DMC-920 7,2 Вт. 24 шт. Затраты на электроэнергию за месяц:

0,007•240,8

Общие затраты на электроэнергию:

31,12+290=321,61 руб/мес

Амортизационные отчисления на полное восстановление основных производственных фондов (ОПФ) :

А =

где ФОСНi - стоимость ОПФ i-го вида;

ni - норма амортизации на полное восстановление ОПФ i-го вида.

	EPON	Ethernet c SFP	Ethernet с медиаконверторами	Кабельные линии связи
ОПФ	456527	174023	202953	160828
Действующая норма амортизации в %	10%	10%	10%	5%
Амортизационные отчисления в год (руб)	45652	17402	20295	8041
Общие Амортизационные отчисления в год (руб)	53693	25443	28336	-

Общие расходы в месяц будут складываться из расходов на электроэнергию и амортизацию

	EPON	Ethernet с sfp	Ethernet с медиаконверторами
Расходы на электроэнергию руб/год	984	948	3852
Расходы на амортизацию руб/год	53693	25443	28336
Общие расходы руб/год	54677	26391	32188

5.4 Расчет основных экономических показателей, характеризующих эффективность капитальных вложений

Зная доходы и расходы в можно посчитать прибыль

	EPON	Ethernet с sfp	Ethernet с медиаконверторами
Доходы руб/год	477216	477216	477216
Расходы руб/год	54677	26391	32188
Прибыль без налога руб/год	422544	450828	445032
Прибыль с 20% налогом в год	338036	360663	356026
Прибыль на 2 год	676072	721326	712052
Прибыль на 3 год	1014108	1081989	1068078
Прибыль на 4 год	1352144	1442652	1424104
Прибыль на 5 год	1690180	1803315	1780130

Определяем эффективность проекта

Эффективность проекта EPON:

года	1	2	3	4	5
прибыль	338036	676072	1014108	1352144	1690180
Коэф-т диск-я	0,92	0,84	0,78	0,72	0,67
Диск.прибыль	310989	567900	791004	973543	1132420
Инв-ция	617355
NPV	-306366	-49455	173649	356188	515065

Эффективность проекта Ethernet с SFP

года	1	2	3	4	5
прибыль	360663	721326	1081989	1442652	1803315
Коэф-т диск-я	0,92	0,84	0,78	0,72	0,67
Диск. прибыль	331809	605913	843951	1038709	1208221
Инв-ция	334831
NPV	-3022	271082	509120	703877	873390

Эффективность проекта Ethernet с медиаконверторами

года	1	2	3	4	5
прибыль	356026	712052	1068078	1424104	1780130
Коэф-т диск-я	0,92	0,84	0,78	0,72	0,67
Диск. прибыль	327543	598123	833100	1025354	1192687
Инв-ция	363781
NPV	-36238	243342	469319	661573	828906

Заключение по главе

Анализируя экономические расходы можно сказать самой энергозатратной будет технология Ethernet с медиаконверторами. EPON и Ethernet с SFP имею примерно одинаковый расход электроэнергии в месяц.

Также не стоит водить на данном участке сети технологию EPON так как окупаемость проекта будет 2 года, у Ethernet с SFP и Ethernet c медиаконверторами приблизительно год.

Таким образом, более экономически выгодной будет технология Ethernet с SFP.



6 Охрана труда и безопасность жизнедеятельности

Разработанный проект содержит оборудование, представляющее потенциальную опасность для здоровья человека.

В состав оборудования проекта входят:

· источники бесперебойного питания (ИБС);

· активное коммутационное оборудование;

· оптоволоконные трансиверы и конвертеры;

Питание ИБС и активного оборудования производится от сети переменного тока с напряжением 220 В и частотой 50 Гц. Оптоволоконные трансиверы и конвертеры генерируют монохроматическое остронаправленное излучение с длиной волны = от 1260 до 1690 нм.

Возможные воздействия на организм человека могут быть следующие:

оптическое излучение непосредственно из лазера, а так же из ОВ;

возможность поражения электрическим током.

6.1 Общие сведения

Лазерное излучение: = 0,2 - 1000 мкм.

Основной источник - оптический квантовый генератор (лазер).

Особенности лазерного излучения - монохроматичность; острая направленность пучка; когерентность.

Свойства лазерного излучения: высокая плотность энергии: 1010-1012 Дж/см2, высокая плотность мощности 1020-1022 Вт/см2.

По виду излучение лазерное излучение подразделяется:

· прямое излучение;

· рассеянное;

· зеркально-отраженное;

· диффузное.

По степени опасности:

Неопасные для человека

Опасные

Биологические действия лазерного излучения зависит от длины волны и интенсивности излучения, поэтому весь диапазон длин волн делится на области:

· ультрафиолетовая 0.2-0.4 мкм

· видимая 0.4-0.75 мкм

· инфракрасная:

· ближняя 0.75-1

· дальняя свыше 1.0

Вредные воздействия лазерного излучения.

· термические воздействия

· энергетические воздействия (+ мощность)

· фотохимические воздействия

· механическое воздействие (колебания типа ультразвуковых в облученном организме)

· электрострикционное (деформация молекул в поле лазерного излучения)

· образование в пределах клетках микроволнового электромагнитного поля

Вредные воздействия оказывает на органы зрения, а также имеют место биологические эффекты при облучении кожи.

Нормирование лазерного излучения. CH 23- 92- 81 Нормируемый параметр -- предельно - допустимый уровень (ПДУ) лазерного излучения при =0.2-20 мкм и кроме этого регламентируется ПДУ на роговице, сетчатке, коже.

ПДУ -- отношение энергии излучения, падающей на определенные участки поверхности к площади этого участка [Дж/см2]

ПДУ зависит от:

· длины волны лазерного излучения [мкм]

· продолжительности импульса [сек]

· частоты повторения импульса [Гц]

· длительности воздействия [сек]

Меры защиты от воздействия лазерного излучения. Наиболее распространенным из технических мер являются :

· экранирование (рабочее место, лазерное излучение)

· блокировка, с помощью которых, лазер приводится в рабочее положение если экран на месте.

Аппаратура контроля: лазерные дозиметры.

Инфракрасное излучение.760 -- 1500 н/м.

Поддиапазоны:

Таблица X Подапозоны ИФ излучени

А -- 760 нм -- 540 мкм.	коротковолновая область ИФ изл.
В -- 1500 н/м -- 3000 н/м	длинноволновая область ИФ изл.
С -- свыше 3000 н/м

Истинным ИФ излучением являются нагретые поверхности.( 0С). ИФ излучения играют важную роль в теплообмене человека с окружающей средой -терморегуляции организма человека. В области А ИФ излучение обладает следующими вредными воздействиями :

Большая проникающая способность через поверхность кожи.

Поглощение кровью и подкожной жировой клетчаткой.

На органы зрения (хрусталик помутнение).

Воздействие ИФ излучения оценивается плотностью потока энергии на рабочем месте. Защита от воздействия ИФ излучения:

Снижение ИФ в источнике.

Ограничение по времени пребывания.

Защита расстоянием.

Индивидуальная защита.

Экранирование (тепло-изомерные материалы).

Воздушное душирование.

Вентиляция.

Приборы контроля ИФ:

Актинометр (1 -- 500) Вт/м2 .

Радиометры.

Спектрорадиометр.

Радиометр оптического излучения.

Дозиметр оптического излучения.

6.2 Требование безопасности при эксплуатации лазерных приборов

Под лазерными изделиями в последующем понимаем электронно-оптические и оптические элементы, допускающие возможность выхода лазерного излучения наружу.

Используемые лазерные изделия можно отнести к классу 1. Наиболее безопасными как по своей природе (ПДУ облучения никак не может быть превышен), так и по конструктивному исполнению являются лазерные приборы класса 1. В связи с таким двойным подходом допустимые пределы излучения (ДПИ) лазерных приборов класса 1 в спектральной области от 0.4 до 1.4 мкм, для которой возможно как точечное, так и протяженное повреждение сетчатки, характеризуются значениями в двух аспектах -- энергетическом (в ваттах или джоулях) и яркостном.

Таблица Ч Нормы излучения

Длина волны	Мощность излучения
мкм	Вт	Вт м -2
1,3	5*10 -2	103



Физиологические эффекты при воздействии лазерного излучения на человека.

Непосредственное воздействие на человека оказывает лазерное излучение любой длины волны, однако, в связи со спектральными особенностями поражаемых органов и существенно различными предельно допустимыми дозами облучения обычно различают воздействие на глаза и кожные покровы человека.

Воздействие лазерного излучения на органы зрения

Основной элемент зрительного аппарата человека -- сетчатка глаза -- может быть поражена лишь излучением видимого (от 0.4 мкм) и ближнего ИК-диапазонов (до 1.4 мкм), что объясняется спектральными характеристиками человеческого глаза. При этом хрусталик и глазное яблоко, действуя как дополнительная фокусирующая оптика, существенно повышают концентрацию энергии на сетчатке, что, в свою очередь, на несколько порядков понижает максимально допустимый уровень (МДУ) облученности зрачка.

Невидимое УФ (0.2<<0.4 мкм) или ИК излучение (1.4<<1000 мкм) практически не доходит до сетчатки и потому может повреждать лишь наружные части глаз человека: УФ излучение вызывает фотокератит, средневолновое ИК излучение (1.4<<3 мкм) -- отек, катаракту и ожог роговой оболочки глаза; дальнее ИК излучение (3 мкм<<1 мм) -- ожог роговицы.

Требования к размещению лазерных изделий

Размещение лазерных изделий в каждом конкретном случае производится с учётом класса опасности изделий, условий и режима труда персонала, особенностей технологического процесса, подводка коммуникаций.

Траектория прохождения лазерного пучка должна быть заключена в оболочку из несгораемого материала или иметь ограждение, снижающие уровень лазерного излучения до ДПИ и исключающие попадание лазерного пучка на зеркальную поверхность. Открытые траектории в зоне возможного нахождения человека должны располагаться значительно выше уровня глаз. Минимальная высота траектории 2,2 м.

Рабочее место должно быть организовано таким образом, чтобы исключать возможность воздействия на персонал лазерного излучения или чтобы его величина не превышала ДПИ для первого класса.

Рабочее место обслуживающего персонала, взаимное расположение всех элементов (органов управления, средств отображения информации и другое.) должна обеспечивать рациональность рабочих движений и максимально учитывать энергетические, скоростные, силовые и психофизические возможности человека.

Следует предусматривать наличие мест для размещения съемных деталей, переносной измерительной аппаратуры, хранения заготовок, готовых изделий.

По степени зашиты персонала от воздействия лазерного излучения условия и характер труда при эксплуатации лазерных изделий независимо от класса изделия подразделяются:

· оптимальные - исключающие воздействие на персонал лазерного излучения;

· допустимые - уровень лазерного излучения, воздействующего на персонал, меньше ПДУ установленного СанПиН 5804;

· вредные и опасные - уровень лазерного излучения, воздействующего на персонал, превышает ПДУ.

Выполнение требований безопасности должно обеспечивать исключение или максимальное уменьшение возможности облучения персонала лазерным излучением, а также воздействия на него других опасных факторов.

К ремонту, наладке и испытаниям лазерных изделий допускаются лица, имеющие соответствующую квалификацию и прошедшие инструктаж по технике безопасности в установленном порядке.

К работе с лазерными изделиями допускаются лица, достигшие восемнадцати лет, не имеющие медицинских противопоказаний, прошедшие курс специального обучения работе с конкретными лазерными изделиями и аттестацию на группу по охране труда при работе на электроустановках с соответствующим напряжением.

При эксплуатации изделий выше класса 2 должно назначаться лицо, ответственное за охрану труда при их эксплуатации.

Лазерные изделия, находящиеся в эксплуатации, должны подвергаться регулярной профилактической проверке. При проведении профилактической проверки следует обращать особое внимание на безотказность работы всех защитных устройств, надёжность заземления.

Оценка степени опасности лазерного излучения осуществляется путём его дозиметрического контроля. Измерение параметров лазерного излучения проводят на рабочих местах и в местах возможного нахождения людей.

Контроль параметров лазерного излучения следует проводить:

· при приёме в эксплуатацию новых лазерных изделий классов 3А, 3В, 4;

· при внесении изменений в конструкцию лазерных изделий;

· при изменении конструкции средств коллективной защиты;

· при организации рабочих мест;

· при сертификации лазерных изделий;

· при плановом контроле.

Проводятся два вида дозиметрического контроля:

· предупредительный - определение значения энергетических параметров лазерных изделий в точках границы рабочей зоны, находящейся на минимально возможных расстояниях от источника излучения.

· индивидуальный - измерение величины энергетического излучения , воздействующего на глаза (кожу, рожу) конкретного работающего в течении рабочего дня; при работе на открытых лазерных изделиях (экспериментальные стенды), а также в тех случаях, когда не исключено случайное воздействие лазерного излучения на глаза, кожу.

В зависимости от вида дозиметрического контроля измеряются следующие энергетические параметры лазерного излучения:

· при предупредительном и индивидуальном контроле:

· максимальное за время контроля значение одиночного импульса из серии импульсов излучения, проходящего через ограничивающую апертуру ;

· максимальное за время за время контроля значение энергетической экспозиции от одиночного импульса или от импульса из серии импульсов излучения, проходящего через ограничивающую апертур или Дж см-2;

· максимальное за время контроля значение средней мощности непрерывного излучения, проходящего через ограничивающую апертуру ;

· максимальное за время контроля значение облучённости от непрерывного излучения, проходящего через ограничивающую апертуру или Вт м-2.

· при индивидуальном контроле:

· суммарное значение энергии (энергетической экспозиции) всех импульсов в серии импульсов излучения, проходящего через ограничивающую апертуру ; или

· суммарное значение энергетической экспозиции за рабочий день

Диаметр ограничивающей апертуры равен 7 мм при дозиметрическом контроле лазерного излучения с длинами волн 0,38…1,40 нм и 1,1 мм для других диапазонов волн.

Индивидуальный дозиметрический контроль предусматривает также (при необходимости), измерение длительности воздействия непрерывного излучения , а также количество импульсов в серии импульсно-модулированного излучения N и длительность серии tс, с.

При дозиметрическом контроле лазерного излучения в спектральном диапазоне 0,38…1,40 нм при необходимости в точке контроля дополнительно измеряется видимый угловой размер источника излучения , радиан с целью определения ПДУ.

Дозиметры лазерного излучения должны отвечать следующим дополнительным требованиям:

· обеспечивать прямые измерения энергетических параметров излучения;

· иметь нормированные площадь и диаметр отверстий ограничивающей апертуру.

Дозиметры должны быть отградуированы в единицах энергии (Дж) и мощности (Вт), допускается также градуировка в единицах энергетической экспозиции(Дж м-2 или Дж см-2) и облучения (Вт м-2 или Вт см-2).

Аппаратура, применяемая для измерения энергетических параметров лазерного излучения при дозиметрическом контроле, должна быть аттестована органами Госстандарта РФ, и проходить государственную проверку в установленном порядке.

6.3 Требование по электробезопасности

Используемое оборудование должно быть сконструировано и изготовлено таким образом, чтобы гарантировать защиту персонала при эксплуатации, а также при возникновении неисправностей от поражения электрическим током.

Элементы конструкции, с которыми соприкасается оператор во время работы оборудования, рекомендуется выполнять из диэлектрического материала или наносить на них защитное диэлектрическое покрытие.

Оборудование в целом, а также отдельные блоки должны иметь специальные клеммы или другие приспособления для подсоединения заземляющих или зануляющих проводников.

Все токопроводящие части оборудования должны быть ограждены и размещены таким образом, чтобы исключалась возможность прикосновения к ним при эксплуатации.

Изоляция оборудования должна обладать достаточной диэлектрической прочностью, предотвращающей пробой, а так же достаточным электрическим сопротивлением, препятствующим появлению чрезмерных токов утечки и возникновению теплового пробоя.

В случае неисправности должна быть предусмотрена возможность немедленного отключения оборудования от первичного источника питания посредством устройства отключения питания. Если устройство отключения питания не удовлетворяет этому условию, следует предусмотреть устройство аварийной защиты.

В случае если в состав лазерного устройства не входит источник питания, необходимый для лазерной генерации, в технической документации (ТУ, паспорт) должны быть указаны требования, предъявляемые к источнику питания по его совместимости с лазерными изделиями в целях обеспечения безопасности.

Оборудование, при необходимости, должно иметь предупреждающий знак возможности поражения электрическим током.



Заключение

Основная задача проекта разработка FTTH сети для коттеджного поселка Антипиха. Основные технологии для построения сети Ethernet, PON.

На первоначальном этапе разработки схем из возможных способов построения для Ethernet была выбрана топология «Звезда». Для более детальной экономической проработке технология Ethernet разделена на два способа по типу используемого оборудования в качестве оптических передатчиков/приемников:

Ethernet c SFP

Ethernet c медиаконверторами

FTTH сеть по технологии PON спроектирована по топологии «пассивного оптического дерева».

В главе проектирования для выбора технологии PON или Ethernet выбраны:

- вид оборудования;

- схемы связи оборудования;

- схемы прокладки кабельных линий.

- технологии настраиваемые на оборудование

Рассчитано количество:

· станционного оборудования;

· монтажной арматуры.

На этапе выбора:

разработаны требования к кабелю и оборудованию

· выбран конкретные вид кабеля и оборудования

В экономической части выбрана мене затратная технологи. На основе подсчета капитальных затрат. Рассчитан срок окупаемости проекта.

Учитывая выводы всего дипломного проекта наиболее эффективной по надежности, эксплуатации, а также самое важное экономически приемлимой технологией построения сети FTTH для поселка Антипиха будет Ethernet с SFP. Построенная сеть позволит населению коттеджного поселка получать три сервиса интернет, телефония, телевиденье современным высокотехнологичным способом.



Список литературы

1. FTTx: Где оптимальное место для «x» // Журнал «Сети и системы связи» № 9, сентябрь 2008

2. ITU-T G.984 - стандарт GPON

3. IEEE 802.3ah - стандарт EPON (GePON)

4. IEEE 802.3 - стандарт Ethernet

5. http://deps.ua - официальный сайт компании. Основное направление деятельности - поставка современного высокотехнологичного оборудования для построения телекоммуникационных сетей.

6. http://ru.wikipedia.org - свободная энциклопедия

Размещено на Allbest.ru