Организация корпоративной ВОЛС ОАО "Роснефть" в ст. Новоукраинской, Крымского района

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего профессионального образования

«КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

(ФГБОУ ВПО «КубГУ»)

Кафедра оптоэлектроники

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА

Организация КОРПОРАТИВНОЙ ВОЛС ОАО «РОСНЕФТЬ» в ст. новоукраинской, крымского района

Работу выполнил И.А. Субботин

Направление 11.03.02 - Инфокоммуникационые технологии и системы связи

Краснодар 2015

Реферат

Корпоративная ВОЛС, локально-вычислительная сеть, волоконно-оптический кабель, оптическое волокно, технология прокладки кабеля.

Объектом данной работы является проектирование корпоративной сети передачи данных ОАО «Роснефть» на участке хутор Новоукраинский, Крымского района, Краснодарского края - малогабаритная установка переработки газа «Украинская». Необходимость строительства ВОЛС обусловлена строительством малогабаритной установки переработки газа «Украинская».

Основные требования - надёжность, высокая отказоустойчивость, простота проектирования, быстрота строительства. Для соответствия этим параметрам предлагается применение ВОЛС, в основе которых лежит принцип подвешивания ОК на существующих опорах воздушных линий электропередач, прокладка кабеля в грунте в защитной ПЭ трубе, на кабельных эстакадах.

Для достижения поставленной задачи в процессе работы произведено сравнение, выбор существующих типов оптических кабелей, схем прокладки и креплений к существующим опорам и активного оборудования.

Содержание

Обозначения и сокращения

Введение

1. Обоснование необходимости организации ВОЛС на участке МУПГ «Украинская» - х. Новоукраинский, Крымского района

2. Анализ исходных данных

2.1 Описание схемы корпоративной сети связи на участке МУПГ «Украинская» - х. Новоукраинский, Крымского района

2.2 Описание используемого оборудования

3. Организация корпоративной ВОЛС на участке МУПГ «Украинская» - х. Новоукраинский, Крымского района

3.1 Выбор трассы. Схема, описание, расстояние, тип опор

3.2 Выбор типа оптического кабеля. Выбор числа оптических волокон

3.3 Выбор технологии прокладки (подвески)

4. Расчет характеристик оптического кабеля

4.1 Соотношение показателей преломления

4.2 Апертура

4.3 Дисперсия

4.4 Суммарное затухание в оптическом волокне

4.5 Выбор SFP модуля

5. Расчет технико-экономических показателей

5.1 Затраты на реализацию проекта

5.2 Расчет доходов и сроков окупаемости проекта

Заключение

Список использованных источников

Обозначения и сокращения

ВОЛС - волоконно-оптическая линия связи

МУПГ - малогабаритная установка переработки газа

ПНГ - попутный нефтяной газ

УПГ - установка подготовки газа

ЛВС - локально-вычислительная сеть

СГО - система громкого оповещения

АТС - автоматическая телефонная станция

FXO - (Foreign eXchange Office) аналоговый интерфейс абонентских устройств телефонных станций

FXS - (Foreign Exchange Station) голосовой интерфейс или порт, эмулирующий расширение интерфейса АТС

SFP - (Small Form-factor Pluggable) промышленный стандарт модульных компактных приёмопередатчиков (трансиверов)

VoIP - (Voice over IP) телефонная связь по протоколу IP

ВОК - волоконно-оптический кабель

ГНБ - горизонтально направленное бурение

ЛЭП - Линия электропередачи

ОВ - оптическое волокно

n₁, n₂ - показатели преломления

W - потери сигнала

Введение

Основой инфраструктуры современных предприятий являются корпоративные сети передачи данных, предоставляющие транспорт для передачи информации между разными приложениями информационных систем.

В последнее время мультисервисные корпоративные сети приходят на смену специализированным сетям. Для обеспечения потребностей требования к мультисервисной корпоративной сети, непрерывно возрастают, как к среде передачи информации для выполнения работы различных приложений. Высокое значение имеет время реакции, оно требует надлежащей организации корпоративной сети и приложений. Работа в реальном времени стала жизненной необходимостью и одним из главных требований, предъявляемых к корпоративным сетям и приложениям.

Но при этом гарантировать хорошее время реакции особенно трудно - этому препятствует разнообразие потоков данных и их высокая интенсивность, потребность совершать поиск данных в базах большого объема, невысокая скорость глобальных линий связи между подразделениями, замедление скорости взаимодействия в шлюзах, согласующих неоднородные компоненты разных подсетей.

Таким образом, актуальность темы дипломной работы обусловлена необходимостью создания надёжной и полнофункциональной корпоративной сети для организации деятельности малогабаритной установки переработки газа «Украинская» в Крымском районе Краснодарского края.

Цель дипломной работы - проектирование корпоративной сети передачи данных ОАО «Роснефть» на участке хутор Новоукраинский, Крымского района, Краснодарского края - малогабаритная установка переработки газа «Украинская». Необходимость строительства ВОЛС обусловлена строительством малогабаритной установки переработки газа «Украинская»

1. Обоснование необходимости организации ВОЛС на участке МУПГ «Украинская» - х. Новоукраинский, Крымского района

Попутные нефтяные газы - это природные газы, сопровождающие нефть и выделяющиеся при ее добыче. Характерной особенностью состава нефтяных попутных газов является наличие в них, кроме метана, также этана, пропана, бутанов и паров более тяжелых углеводородов. Во многих газах нефтяных попутных присутствуют сероводород и негорючие компоненты: азот, углекислый газ, а также редкие газы - He (гелий), Ar (аргон).

Переработка попутного нефтяного газа (ПНГ) - направление, которому сегодня уделяется повышенное внимание. Этому способствует ряд обстоятельств, прежде всего рост добычи нефти и ужесточение экологических норм.

ОАО «Роснефть» проводит большую работу по строительству новых и реконструкции более старых УПГ, а также по строительству новых продуктопроводов для транспортировки сжиженных углеводородных газов до потребителей - нефтехимических производств. Газопереработка является основным направлением полезного, можно добавить и наиболее выгодного экономически, использования нефтяного газа.

В связи с этим ОАО «Роснефть» разрабатывает и реализовывает проекты, нацеленные на сокращение факельного сжигания попутного нефтяного газа. Строительство МУПГ «Украинской» - один из первых проект ОАО «Роснефть» переработки попутного газа средствами нефтехимии на территории Краснодарского края.

Для организации производственной деятельности МУПГ «Украинской» необходима организация сети передачи данных.

Корпоративная сеть используется для организации надежного и безопасного канала передачи данных между территориально удаленными друг от друга подразделениями. [1]

Одно из основных преимуществ построения корпоративной сети - внедрение централизованной системы управления, затрагивающей практически все стороны жизни компании. Объединение всех подразделений в одну корпоративную сеть обеспечивает оперативность обмена информацией, контроль и доступность данных в любое время. Корпоративная сеть позволяет создать единую для всех отделений базу данных, вести электронный документооборот. Все это уменьшает время реакции на изменения, происходящие в компании, и обеспечивает оптимальное управление всеми процессами в реальном времени. [2]

С технической точки зрения корпоративная сеть представляет собой целостную структуру, состоящую из взаимосвязанных и взаимодействующих уровней, представленных на рисунке 1.

Рисунок 1 - Иерархия уровней корпоративной сети

2. Анализ исходных данных

Данной дипломной работой рассматривается организация корпоративной сети связи на участке МУПГ «Украинская» - х. Новоукраинский, Крымского района, где расположена районная автоматическая телефонная станция (АТС) для взаимодействия следующих видов систем:

· Телефонная связь;

· Локально-вычислительная сеть (ЛВС)

· Система громкоговорящего оповещения (СГО) и радиофикации с оповещением территориальных центров ГО и ЧС

2.1 Описание схемы корпоративной сети связи на участке МУПГ «Украинская» - х. Новоукраинский, Крымского района

Для организации корпоративной сети на оконечных пунктах необходимо установить коммутаторы уровня доступа.

Коммутатор в МУПГ «Украинская» содержит 24 порота RJ-45 10/100/1000Base-T для подключения телефонного IP шлюза содержащего 4 порта FXS для подключения аналоговых телефонов, рабочих мест сотрудников (ПК), многофункционального печатающего устройства (МФУ). Все клиентское оборудование подключается через патч-панель для обеспечения быстрой коммутации и замены отдельных участков сети.

Помещение АТС х. Новоукраинского, Крымского района так же содержит коммутатор 24 порта Ethernet RJ-45 для подключения к существующей корпоративной сети и подключения телефонного IP шлюза содержащего 4 порта FXO, который преобразовывает цифровой стандарт (VoIP) телефонной связи в аналоговый для подключения к оборудованию АТС.

Коммутаторы на оконечных пунктах содержат 2 SFP порта для подключения компактных приемопередатчиков. В нашем случае будут использоваться преобразователь электрического сигнала в оптический.

Рисунок 2 - Структурная схема корпоративной сети передачи данных ОАО «Роснефть» на участке х. Новоукраинский - МУПГ «Украинская»

Размещение оборудования предусматривается в телекоммуникационных 19 дюймовых шкафах 42 и 24 юнитов в соответствии с рисунком 3 и рисунком 4



Рисунок 3 - Схема размещения оборудования в шкафу 42U на МУПГ «Украинская»



Рисунок 4 - Схема размещения оборудования в шкафу 24U на УАТС «Новоукраинская»

2.2 Описание используемого оборудования

Для подключения в корпоративную сеть и соединения нескольких узлов компьютерной сети используется неуправляемый сетевой коммутатор ZyXEL GS2200-24. Характеристики коммутатора приведены в таблице 1. [3]

Таблица 1 - Основные технические характеристики коммутатора ZyXEL GS2200-24

Тип оборудования	Коммутатор
Уровень коммутатора	Layer 2
Пропускная способность	56 Гбит/с
Высота, Unit	1
Тип используемой телекоммуникационной стойки, Дюймы	19
Сетевые порты, тип	24 порота RJ-45 10/100/1000Base-T, 4 SFP 10/100/1000 Мбит/сек
Напряжение питания, В	220

Для создания линии передачи по оптическому кабелю (ОК) используются оптические модульные приёмопередатчики (трансиверы) Выбор трансивера будет произведен в соответствии с суммарным затуханием в оптическом волокне.

Для коммутации оптического кабеля применяется кросс оптический 19" на 8 портов SC со сплайс-пластиной ШКОС-С-1U/2-8-SC, завода-производителя Связьстройдеталь. Характеристики оптического кросса приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Технические характеристики оптического кросса ШКОС-С-1U/2-8-SC»

Тип используемой телекоммуникационной стойки, Дюймы	19
Высота, Unit	1
Количество вводимых кабелей, Шт	2
Количество оптических портов, Шт	8
Тип оптических портов	SC

Для подключения аналоговых телефонных аппаратов к IP сети используется и передачи через неё голосового трафика используется VoIP шлюз с 4 портами FXO Grandstream GXW 4104. Подробные характеристики указаны в таблице 4.

Таблица 3 - Технические характеристики VoIP шлюза с FXO портами Grandstream GXW 4104

Сетевой интерфейс	10M/100Mbps Ethernet порт (RJ45)
Кол-во FXS портов	4
Удаленная настройка	HTTP / HTTPS / Telnet /
Аудио кодеки	G.711, G.723.1, G.729A/B, G.726

Для подключения аналоговых выходов из АТС и передачи голосового сигнала через ВОЛС используется FXS VoIP шлюз Grandstream HT 704

Таблица 4 - Технические характеристики VoIP шлюза с FXS портами Grandstream HT 704

Сетевой интерфейс	10M/100Mbps Ethernet порт (RJ45)
Кол-во FXS портов	4
Удаленная настройка	HTTP / HTTPS / Telnet /
Аудио кодеки	G.711, G.723.1, G.729A/B, G.726

Аппаратура, применяемая в помещениях, отведенных под серверные, предназначена для эксплуатации при условиях относительной влажности не более 85%, температуре воздуха от 0 до +50С и снижении атмосферного давления до 450 мм. рт. ст.

При этом, данная аппаратура будет сохранять свои параметры и характеристики в результате следующих внешних воздействий климатических факторов:

- максимально допустимая температура +65;

- минимально допустимая температура -40;

- относительная влажность воздуха 95% при температуре +35 С.

Для размещения и запитывания коммутатора, оптического кросса, SFP модуля и прочего оборудования используются телекоммуникационные шкафы 19”, находящихся в операторной комнате МУПГ «Украинской» (Рис. 3) и машинном зале УАТС в х. Новоукраинский (рисунок 4).

3. Организация корпоративной ВОЛС на участке МУПГ «Украинская» - х. Новоукраинский, Крымского района

3.1 Выбор трассы. Схема, описание, расстояние, тип опор

Так как МУПГ «Украинская» и УАТС «Новоукраинская» находятся вблизи федеральной автомобильной дороги E115 «Краснодар -- Новороссийск (до Верхнебаканского)», поэтому экономически целесообразно использовать имеющиеся стойки СВ 105-5, характеристики которых приведены в таблице 5, на которых смонтирован кабель связи ТППэп 10х2х0,4 для подвески волоконно-оптического кабеля (ВОК) и применять горизонтально направленное бурение (ГНБ) для прокладки линии связи под автомобильными дорогами в трубах полиэтиленовых диаметром 63мм.

При использовании уже существующих стоек, расстояние проектируемой ВОЛС составляет примерно 4608 метра. Стойки СВ-105-5 расположены на расстоянии 50 метров друг от друга. Итоговое количество стоек составляет: 86 штук.

Таблица 5 - Технические характеристики стойки СВ 105-5

Наименование	СВ 105 - стойка воздушных ЛЭП
Размеры, мм	10500х205х280
Объем, м3	0,47
Масса, т	1,18
Номинальный изгибающий момент, тс*м	5

Особенности климата в Крымском районе Краснодарского края:

-максимальная скорость ветра 39 м/с;

-минимальна температура -32,9?С;

-абсолютная максимальная температура +40,7?С;

-среднегодовая температура воздуха +12,1?С;

-район гололёдности - четвертый;

-осадки: 735 мм в год.

Рисунок 5 - Структурная прокладки кабеля на участке х. Новоукраинский - МУПГ «Украинская»: - монтаж кабеля на стойках СВ 105-5; - прокладка ОК в грунте в полиэтиленовой трубе.; 1 - МУПГ Украинская; 2 - Здание АТС

Проектируемая линия связи пересекает две автомобильные дороги, где потребуется применить бестраншейную прокладку методом ГНБ в полиэтиленовую трубу:

- Верх. Ставрополька - село Мерчанское;

- Ул. Степная, х. Новоукраинский.

3.2 Выбор типа оптического кабеля. Выбор числа оптических волокон

Поскольку на проектируемой трассе ВОК не должен иметь стальных тросов и бронепокров, быть полностью диэлектрическим, чтобы исключить электрические наводки в металлических элементах кабеля, рекомендуется применять ОК предназначенный для подвеса на опоры, он должен содержать центральный силовой элемент из стеклопластика и силовой элемент в виде слоя неметаллических продольных упрочняющих элементов - арамидных нитей. Такие кабели могут быть проложены как на ЛЭП 110 кВ и выше, так и на воздушных линиях менее высокого напряжения (10 кВ и ниже), линиях освещения, на низковольтных линиях. [4]

Защита оптического сердечника кабеля и силовых элементов (арамидных нитей) от воздействия окружающей среды (влаги и загрязнения) обеспечивается полимерными оболочками кабеля. Поэтому особенно актуальной является задача сохранения целостности наружной полиэтиленовой оболочки в течение всего срока службы кабеля.

Подходящие под требования ОК приведены в таблице 6

Таблица 6 - Технические характеристики оптических кабелей

Модель	ОКЛЖ	ОКСНМ
Тип кабеля	Кабель самонесущий, полностью диэлектрический	Оптический подвесной самонесущий магистральный внутризоновый и диэлектрический кабель
Особенность наружной оболочки	Оболочка, не распространяющая горение	Оболочка из полиэтилена
Характеристика центрального силового элемента (ЦСЭ)	Неметаллический (диэлектрический) ЦСЭ	Неметаллический (диэлектрический) ЦСЭ
Кол-во элементов в повиве сердечника	4	4
Кол-во оптических волокон в кабеле, тип	8	8
Тип оптического волокна	9/125 - одномодовое ОВ	9/125 - одномодовое ОВ
Значение максимально коэффициента затухания	1310нм - 0,4 дБ/км	1310нм - 0,38 дБ/км
	1550нм - 0,3 дБ/км	1550нм - 0,21 дБ/км
Значение хроматической дисперсии	1310нм - 3,5 пс/(нм*км)	1310нм - 3,3 пс/(нм*км)
	1550нм - 18 пс/(нм*км)	1550нм - 17,1 пс/(нм*км)
Вес 1 км кабеля, кг.	112	124
Допустимое растяжение, кН	6	6
Стоимость кабеля, руб/км	36874	38432

В качестве оптических линий связи необходимо использовать однотипный, модульный волоконно-оптический кабель со стандартным SM (single mode) волокном производства «Fujikura» либо «Corning», с затуханием на длине волны 1,31 мкм, не превышающим 0,5 дБ/км[5].

Емкость волоконно-оптических кабелей, выводимых на оптические кроссы и на магистральном участке ВОЛС определяется из расчета 2 волокна на каждый коммутатор, резерва из 2-х волокон и 4-ех волокон на развитие или сдачу в аренду. В результате произведенных выше расчетов емкость волоконно-оптического кабеля должна составлять 8 волокон.

Исходя из вышеперечисленных требований, характеристикам и ценам на кабельную продукцию, выбран кабель типа ОКЛЖ-(Н)-01-4-8-9/125-0,4/0,3-3,5/18-6.0 со следующими характеристиками:

- Тип кабеля: ОКЛЖ;

- Н: оболочка не распространяющая горение;

- 01: модульный сердечник с диэлектрическим центральным элементом;

- 4 элемента в повиве сердечника кабеля;

- 8 оптических волокон;

- 9/125: диаметр сердцевины ОВ и отражающей оболочки соответственно;

- 0,4/0,3: значение максимального коэффициента затухания на длине волны 1,31 мкм и 1,55 мкм соответственно.

- 3,5/18: значение хроматической дисперсии на длине волны 1,31 мкм и 1,55 мкм соответственно.

- 6.0: значение допустимой растягивающей нагрузки.

Конструкция выбранного кабеля типа ОКЛЖ представлена на рис. 6.



Рисунок 6 - Поперечное сечение кабеля типа ОКЛК: 1 - наружная полиэтиленовая оболочка, 2 - внутренняя полиэтиленовая оболочка, 3 - скрепляющая обмотка и поясная изоляция, 4 - гидрофобный компаунд, 5 - центральный силовой элемент (стеклопластик), 6 - гидрофобный компаунд, 7 - оптический модуль, 8 - оптические волокна, 9 - повив (слой) армадных нитей, 10 - маркировка.

3.3 Выбор технологии прокладки (подвески)

Из всех известных типов оптических кабелей, предназначенных для организации ВОЛС на воздушных линиях (ВЛ), только самонесущий подвешивается в межфазном пространстве и является дополнительным и самостоятельным элементом ВЛ. Для обеспечения надежной эксплуатации ВОЛС-ВЛ с подвеской самонесущего кабеля на действующих ВЛ необходимо провести расчеты по механической прочности опор и определить возможность его подвески без их существенной реконструкции, а также провести работы по созданию узлов для его подвески на опорах ВЛ.

Проектирование подвески самонесущих кабелей выбором точек подвеса кабеля с учетом конкретной конфигурации опор, класса напряжения ВЛ и состояния атмосферы.

Главная особенность технологии монтажа самонесущих оптических кабелей на ВЛ состоит в том, что раскатка кабеля производится под тяжением через систему роликов (рисунок 7), смонтированных на опорах вблизи его точек подвеса. Технология направлена на то, чтобы в процессе монтажа исключить возможность каких-либо повреждений кабеля. Это достигается применением особых приемов, специального оборудования и приспособлений, позволяющих ограничить влияние различных механических нагрузок (растяжения, изгибы, раздавливание, кручение и др.) в пределах допустимых значений, заданных изготовителем кабеля.

Рисунок 7 - Типовая схема протяжки оптического кабеля

Для подвески кабелей используются специальные поддерживающие (рисунок 8) и натяжные спиральные зажимы (рисунок 9), имеющие необходимую прочность заделки и раздавливающую нагрузку и не вызывающие деформацию кабеля, которая могла бы потенциально привести к повреждению оптических волокон.

Рисунок 8 - Зажим промежуточный НС10-15-6

Рисунок 9 - Натяжной спиральный зажим НСО-4-6,6/7,5

Волоконно-оптический кабель при повороте кабельной трасы и при спуске в трубу ПЭ монтируется на стойки на расстоянии 60 см от уже смонтированного кабеля ТППэп 10х2х0,4 и на высоте 680 см от уровня грунта (рисунок 10).

На промежуточные опоры ВОК крепится зажимом промежуточным НС10-15-6 на расстоянии 60 см 60 см от уже смонтированного кабеля ТППэп 10х2х0,4 и на высоте 680 см от уровня грунта (рисунок 11).



Рисунок 10 - Способ крепления ВОК к стойке и ввод в трубу ПЭ.

Рисунок 11 - Способ крепления ВОК к стойке на промежуточных опорах.

4. Расчет характеристик ВОЛС

4.1 Соотношение показателей преломления

Одномодовое оптическое волокно является направляющей системой для распространения электромагнитных волн[7]. Для их распространения по световоду используется известное явление полного внутреннего отражения на границе двух диэлектрических сред n₁ и n₂, где n₁ - среда распространения волны, ограниченная средой n₂, при этом n₁ < n₂.

Средой распространения и ограничения является кварцевое стекло с различной концентрацией легирующих добавок для получения различных показателей преломления (ПП) n₁ и n₂, n₁ =1,46 и n₂ = 1,457 [8].

Определим относительное значение ПП:

= .(1)

= = 0,00205.

Для волоконно-оптического кабеля типа ОКЛЖ = 0,00205.

4.2 Апертура

По оптоволокну эффективно передаются только лучи, заключённые внутри телесного угла , величина которого обусловлена углом полного внутреннего отражения. Этот телесный угол характеризуется числовой апертурой. Апертура - это угол между оптической осью и одной из образующих светового конуса, попадающего в торец волоконного световода, при котором выполняется условие полного внутреннего отражения[6].

NA = sin = ,(2)

где - апертурный угол падения луча.

Апертура волоконно-оптического кабеля ОКЛЖ-(Н)-01-4-8-9/125-0,4/0,3-3,5/18-6.0 равна:

NA = = 0,093.

4.3 Дисперсия

Одним из факторов, сильно влияющих на качество передачи сигналов в световодах, является дисперсия. В общем случае, дисперсия - это "размывание" или растягивание светового импульса , происходящее во время передачи его в оптическом волокне (рисунок 12). Дисперсия сильно ограничивает скорость работы оптических систем, заметно снижая граничную полосу пропускания. Существует целая группа причин возникновения дисперсии. Дисперсия может возникать при большом количестве распространяемых по волокну мод (модовая дисперсия), которая зависит от типа профиля ПП в используемом волокне. Дисперсия возникает из-за некогерентности источников излучения и наличия определенного спектра в передаваемом сигнале (хроматическая дисперсия).

Рисунок 12 - Дисперсия. Импульс сигнала на входе (t_вх) и импульс сигнала на выходе (t_вых)

В одномодовых световодах отсутствует модовая дисперсия и в целом дисперсия оказывается существенно меньше. В данном случае наиболее отчетливо проявляется хроматическая дисперсия. Хроматическая дисперсия состоит из материальной и волноводной составляющих, но при длинах волн от 1,2 до1,6 мкм материальная и волноводная дисперсии компенсируются, то есть _{мат вв}. Тогда хроматическая дисперсия вычисляется по формуле[7]:

_chr = D()·,(3)

где D()=3,5 пс/(нм·км) - удельная хроматическая дисперсия для =1310 нм (определяем по маркировке оптического кабеля);

=3 нм - ширина спектра излучения твердотельного лазера [8].

Итак, хроматическая дисперсия одномодового оптического кабеля (ОКЛЖ) равна: _chr = 10,5 пс/км.

4.4 Суммарное затухание в оптическом волокне

Суммарное затухание состоит из потерь мощности непосредственно в оптическом волокне и из потерь в разъемных и неразъемных соединениях. Суммарные потери в волоконно-оптическом кабеле, можно рассчитать по формуле:

а = ·L + q_стр ·а_св + 2·а_рс + q_ок·а_св; (4)

где =0,4 дБ/км - коэффициент затухания в одномодовом оптическом волокне на длине волны 1310 нм;

L=4,6 км - протяженность абонентской линии ;

а_св=0,1 дБ - затухание, вносимое неразъемными оптическими соединителями;

а_рс=0,5 дБ - затухание, вносимое разъемными оптическими соединителями;

q_ок - число неразъемных оптических соединителей выполняемых в сплайс-кассете;

q_стр - число неразъемных оптических соединителей на протяженности ОК.

Зная L, определим число строительных длин ОК, составляющих абонентскую линию, по формуле:

n_стр = ,(5)

где n_стр - число строительных длин ОК;

l_стр=5 км - строительная длина ОК.

n_стр = = 0,92

Округляем полученное значение в большую сторону n_стр = 1.

Число неразъёмных оптических соединителей вычисляем по формуле:

q = n_стр - 1. (6)

Следовательно, q = 0.

Таким образом, суммарные потери в волоконно-оптическом кабеле равны:

а = 0,4·4,6+2·0,5+2·0,1 = 3,04 (дБ).

4.5 Выбор SFP модуля

Поддерживаемыми коммутатором ZyXEL GS2200-24 приведены в таблице 7.

Таблица 7 - Поддерживаемые SFP модули

Модель	SFP-ZX-80	SFP-BX1310-10	SFP-ZX-2
Стандарт	1000Base-BX	1000Base-BX	1000Base-BX
Разьем, тип коннектора	Дуплекс LC	Дуплекс LC	Дуплекс LC
Рабочая длина волны Tx, нм	1310	1310	1310
Мощность излучения, dBm	0.. 5	-8.. -3	-9... -3
Чувствительность приемника, dBm	-24	-22	-21
Максимальная дальность, км	80	10	2
Оптический бюджет, дБ	24	14	12

Полученные суммарные потери сравним с энергетическим потенциалом SFP-модуля компании ZyXEL SFP-BX1310-10 с максимальной дальностью в 10 км, так как он наиболее подходит к протяженности нашей трассы [8].

W=Рпер - Рпр,(7)

где Рпер - уровень мощности оптического сигнала на передаче, который составляет минус 8 дБм;

Рпр - уровень мощности оптического сигнала на приеме, который составляет минус 22 дБм.

W= -8 - (-22) =14 (дБ).

Для уверенной работы необходимо, чтобы выполнялось условие:

W>>а,

14>>3,04.

В конкретном случае это неравенство выполняется.

5. Расчет технико-экономических показателей

Основной целью проведения расчета технико-экономических показателей является подтверждение экономической эффективности данного проекта. Стоимость строительства проектируемой сети передачи данных может варьироваться в довольно широком ценовом диапазоне. Все зависит от выбора комплектующих, поставщиков, а также варианта договора на выполнение работ. Наиболее простой способ - наем подрядной организации, однако, это наиболее дорогой вариант. Второй способ - заключение срочного договора на выполнение работ непосредственно с работником. Таким образом, стоимость проекта складывается из трудозатрат и затрат на материалы и оборудование.

5.1 Затраты на реализацию проекта

При расчете затрат полагаем, что оборудование размещается в уже существующих станционных сооружениях и помещениях, а, следовательно, затраты на строительство зданий не будут предусмотрены в сметной стоимости проектируемой сети. Основными составляющими капитальных затрат данного проекта являются покупка приемо-передающего оборудования, оптического кабеля, крепёжного оборудования, а также затрат на проектные и строительно-монтажные работы.

Расчет стоимости оборудования представлен в таблице 3.

Таблица 3 - Сметно-финансовый расчет затрат на необходимое оборудование

Наименование оборудования	Кол-во	Цена, руб	Стоимость, руб
SFP-BX1310-10	2 шт	2256	4512
Зажим промежуточный НС10-15-6	78 шт	150	11700
Лента монтажная ЛМ-0,8х20	200 м	16	3200
Замок для хомута	84 шт	9	756
Узел крепления УК-П-02М	84 шт	945	79380
Натяжной спиральный зажим НСО-4-6,6/7,5	8	547	4376
Итог:	103924

Цена одного километра волоконно-оптического кабеля типа ОКЛЖ-(Н)-01-4-8-9/125-0,4/0,3-3,5/18-6.0 составляет 36 874 рублей. Длина участка проектируемой сети равно 4,6 км. Минимальная строительная длинна составляет 5 км, следовательно, стоимость кабеля составит 184 370 рублей.

Общая стоимость оборудования и кабеля (основные затраты) составляет 288 294 рублей.

Все производственные затраты рассчитываются следующим образом:

1. Установка, монтаж и настроечные работы - 30 % от стоимости основных затрат - 86488,2 рублей.

2. Затраты на инструмент, машины, механизмы, запчасти и приборы - 30 % от стоимости основных затрат - 86488,2 рублей.

3. Транспортные расходы - 20 % от стоимости основных затрат - 57658,8 рублей.

4. Затраты на проектирование - 15 % от стоимости основных затрат -43244,1 рублей.

5. Прочие расходы - 20 % от стоимости основных затрат - 57658,8 рублей.

Всего 331538,1 рублей.

Таким образом, затраты на реализацию проекта составляют 619832,1 рублей.

5.2 Расчет доходов и сроков окупаемости проекта

Доход - денежные средства или материальные ценности, полученные государством, физическим или юридическим лицом в результате какой-либо деятельности за определённый период времени. В частном смысле под доходами понимаются доходы государства, доходы организаций или доходы населения. Доход организации - увеличение экономических выгод в результате поступления активов (денежных средств), приводящее к увеличению капитала этой организации[9].

Определить точное значение дохода в денежном выражении невозможно.

Срок окупаемости - период времени, необходимый для того, чтобы доходы, генерируемые инвестициями, покрыли затраты на инвестиции. При этом временная ценность денег не учитывается. Этот показатель определяют последовательным расчётом чистого дохода для каждого периода проекта. Точка, в которой чистый доход примет положительное значение, будет являться точкой окупаемости.

Определить точное значение дохода и срока окупаемости в денежном выражении невозможно. Так как проектируемая ВОЛС организовывается в корпоративных интересах а, следовательно, и приносить доход ОАО «Роснефть» не будет.

Заключение

В работе рассматривается проект организации корпоративной ВОЛС ОАО «Роснефть» в ст. Новоукраинской, Крымского района. В процессе выполнения решены следующие вопросы:

- определен наилучший тип кабеля для создания линии связи;

- выбрано активное телекоммуникационное оборудование;

- произведены основные расчеты характеристик ВОЛС;

- выбран способ крепления оптического кабеля;

- экономические расчеты.

Внедрение проектируемого участка волоконно-оптической линии связи позволит обеспечить организацию доступом в корпоративную сеть, с полным удовлетворением запросов организации.

Внедрение ВОЛС повысит качество связи, так как волоконно-оптическая система передачи имеет высокую помехоустойчивость, не подвержена мешающим влияниям, увеличит число каналов и обеспечит потребность предприятия в доступе к информации.

телекоммуникационный кабель оптический дисперсия

Список использованных источников

1 Семенов А.Б. Волоконно-оптические подсистемы современных СКС / Семенов А.Б. - М.: Академия АйТи; ДМК Пресс, 2006. - 632 с.

2 Дмитриева С.А., Слепов Н.Н. Волоконно-оптическая техника. Современное состояние и новые перспективы / С.А. Дмитриева, Н.Н. Слепов - М.: Техносфера, 2010. - 608 с.

3 Продукция компании ZyXEL - (Рус) - 2015

4 Фриман Р. Волоконно-оптические системы связи. Серия: Мир связи. - М.: Техносфера: 2003. - 590 с.

5 Кунегин С.В. Линии связи на основе волоконно-оптических кабелей - 2012

6 Волоконно-оптические системы передачи и кабели: Справочник / И.И. Гроднев, А.Г. Мурадян, Р.М. Шарафутдинов и др. - М.: Радио и связь, 1993. - 592 c.

7 Бруннер В. Справочник по лазерной технике. Пер. с нем. - М.: Энергоатомиздат, 1991. - 544 с.

8 Портнов Э.Л. Принципы построения первичных сетей и оптические кабельные линии связи / Э.Л. Портнов. - М.: Горячая линия - Телеком, 2008.- 544 с.

9 Райзберг Б.А. Современный экономический словарь / Б.А. Райзберг, Л.Ш. Лозовский, Е.Б. Стародубцева. - 5-е изд., перераб. и доп. - М.: Инфра-М, 2007. - 495 с.

Размещено на Allbest.ru