Исследование параметров оптоволоконного тракта

В качестве естественного - боковое освещение через окна. Искусственное освещение используется при недостаточном естественном освещении. В данном помещении используется общее искусственное освещение.

Расчет его осуществляется по методу светового потока с учетом потока, отраженного от стен и потолка.

Нормами для данных работ установлена необходимая освещенность рабочего места Ен=300лк (средняя точность работы по различению деталей размером от 1 до 10 мм).

Общий световой поток определяется по формуле:

, (66)

где - нормированная освещенность ( );

S - площадь помещения;

- коэффициент, учитывающий старение ламп и загрязнение светильников(z₁ = 1.5 );

- коэффициент неравномерности освещения помещения ( z₂ = 1.1 );

V - коэффициент использования светового потока; определяется в зависимости от коэффициентов отражения от стен, потолка, рабочих поверхностей, типов светильников и геометрии помещения.

Площадь помещения

(67)

Выберем из таблицы 12 коэффициент использования светового потока по следующим данным:

коэффициент отражения побеленного потолка Rп=70%;

коэффициент отражения от стен, окрашенных в светлую краску Rст=50%;

индекс помещения

(68)

Таблица 12

Тип светильника
Индекс помещения	ЛСПО1	ЛВ001
	коэффициент отражения потолка r п, %
	70	50	30	70	50	30
i	коэффициент отражения стен r c, %
	50	30	10	50	30	10
	коэффициент использования h , %
0,5	25	23	22	13	13	10
0,6	31	29	26	17	16	13
0,7	35	33	30	19	18	15
0,8	38	36	32	21	19	17
0,9	41	38	35	23	21	18
1,0	43	40	37	24	22	20
1,5	50	46	44	29	27	25
2	54	50	48	31	29	28
3	59	54	52	35	32	31
4	61	56	55	36	34	32
5	63	58	57	38	35	34

Сокращенные обозначения светильников (по ГОСТ 17677-82):

ЛСПО1 - светильник с люминесцентной лампой (Л), подвесной (С), для промышленных зданий (П), серии 01.

ЛВ001 - то же (Л), встраиваемый в подвесной потолок (В), для общественных зданий (О), серии 01.

Найденный коэффициент V = 0.23.

По формуле 5.15 определяем общий световой поток:

лм (69)

Для организации общего искусственного освещения выберем лампы типа ЛБ40.

Люминесцентные лампы имеют ряд преимуществ перед лампами накаливания:

их спектр ближе к естественному;

они имеют большую экономичность и срок службы, чем лампы накаливания (в 10-12 раз).

Наряду с этим имеются и недостатки:

их работа сопровождается иногда шумом;

хуже работают при низких температурах;

их нельзя применять во взрывоопасных помещениях; имеют малую инерционность.

Для нашего помещения люминесцентные лампы подходят. Световой поток одной лампы ЛБ40 составляет не менее Fл=2810 лм. Число N ламп, необходимых для организации общего освещения определяется по формуле:

(70)

В качестве светильников выбираем ЛВ001 , 4х40 Вт.

Таким образом, чтобы обеспечить световой поток Fобщ=125988 лм надо использовать 12 светильников по 4 лампы ЛБ40 в каждом.

Электрическая мощность одной лампы ЛБ40 Wл=40 Вт.

Мощность всей осветительной системы

Вт (71)

Все общие требования к освещению помещений учреждений применимы также к освещению рабочих мест у экранов дисплейных устройств. Однако имеется целый ряд особенностей работы у экранов, которые необходимо учитывать.

Кроме тщательного ограничения отражения это связывается, прежде всего, с правильным выбором уровня освещенности и проблем уменьшения скачков яркости при смене поля зрения. Источники света, такие как светильники и окна, которые дают отражение от поверхности экрана, значительно ухудшают точность знаков.

Наиболее важным является соотношение яркостей при нормальных условиях работы, т.е. освещенность на рабочем месте около 300 лк, и средняя плотность заполнения видеоэкрана.

Отражение как на экране, так и на рабочем столе и клавиатуре влечет за собой помехи физиологического характера, которые могут выразиться в значительном напряжении, особенно при продолжительной работе. Отражение, включая отражения от вторичных источников света, должно быть сведено к минимуму.

6. Технико-экономическое обоснование проекта

6.1 Обоснование проектного решения

Поскольку проектное решение является лабораторным комплексом, предназначенным для обучения студентов, и разработка его конструкции, монтаж производились лично мной, то экономические расчеты показателей эффективности будут лежать в плоскости сравнения с возможно реальными затратами университета.

Созданный лабораторный комплекс, поможет обучающимся на практике познакомиться с основными методами измерения параметров волоконно-оптического тракта.

Предложенная конструкция стенда делает его удобным в эксплуатации и обслуживании, обеспечивает гибкость для дальнейшего развития измерительного комплекса.

6.2 Оценка стоимости лабораторного стенда

Общие затраты в проекте включают:

- стоимость измерительных приборов;

- стоимость лабораторной установки;

- оплату труда технического персонала «СПЕКЛИС-ЭНТЕРПРАЙЗ»;

- расходы, связанные с перевозкой оборудования стенда.

Измерительные приборы, применяемые в лабораторных работах на стенде, приобретены университетом ранее. Их стоимость (по ценам 2010г) составляет:

- оптический рефлектометр Yokogawa AQ7270 - 285000,00 руб;

- оптический тестер «??П?З-7315-?» (2 шт.) - 42500,00 ? 2 = 85000,00 руб.

Такие составляющие лабораторного стенда, как стол, также приобретен университетом ранее, а волоконно-оптический кабель был в использовании, демонтирован после реконструкции ВОЛС и передан университету для лабораторных работ.

Остальные затраты при изготовлении лабораторного стенда были оплачены мной и получены университетом в виде спонсорской помощи.

Стоимость лабораторной установки определяют затраты, связаны с проведенными работами:

- приобретение оборудования и комплектующих для реализации разработанной схемы (таблица 13);

- приобретение и доработка барабана для ОК и намотка ОК, имеющегося в университете на барабан;

- сварочные работы на ОК и сборка оптических кроссов с ОК, тестирование собранной оптической схемы;

- доработка стола для оптимального размещения оборудования стенда;

- монтаж оптических кроссов и барабана с ОК на стенде;

- монтаж электророзетки и подключение лабораторного стенда к электрической сети, заземлению;

- монтаж и подключение дополнительного освещения рабочей зоны лабораторного стенда;

- оформление лабораторного стенда.

Таблица 13. Расчет стоимости покупных изделий.

№ п/п	наименование оборудования	кол-во, шт.	цена, руб.коп	Сумма без учета НДС, руб.коп	НДС	Сумма с учетом НДС, руб.коп
					ставка %	сумма, руб.коп
1	Коробка КРУС-18	2	1430,00	2860,00	18	514,80	3374,80
2	Адаптер FC sm D-type	9	53,16	478,44	18	86,12	564,56
3	Адаптер LC sm duplex	1	190,83	190,83	18	34,35	225,18
4	Адаптер SC sm	2	51,87	103,74	18	18,67	122,41
5	Шнур оптический монтажный FC/UPC SM-0,9мм-1,5м	9	99,07	891,63	18	160,49	1052,12
6	Шнур оптический монтажный LC/UPC SM-0,9мм-1,5м	1	177,14	177,14	18	31,89	209,03
7	Шнур оптический монтажный SC/UPC SM-0,9мм-1,5м	2	128,22	256,44	18	46,16	302,60
8	Гильза термоусаживаемая КЗДС-60	16	8,25	132,00	18	23,76	155,76
9	Шнур оптический соединительный FC/SC UPC-SM-3мм -1м	1	204,45	204,45	18	36,80	241,25
10	Шнур оптический соединительный SC/LC UPC-SM-3мм -1м	1	289,44	289,44	18	52,10	341,54
11	Барабан для оптоволоконного кабеля	1	200,00	200,00	18	36,00	236,00
ИТОГО	45	Х	5784,11	Х	1041,14	6825,25
12	фанера ФК 15мм сорт II 1500?1500мм	1 лист	-	-	-	-	750,00
12	Розетка электрическая 3 гн. с выключателем, тип С2 ГОСТ 7396.1-89	1	-	-	-	-	85,00
13	Вилка электрическая тип С2 ГОСТ 7396.1-89	1	-	-	-	-	20,00
14	Cветильник «Navigator» серии NEL-B2	1	-	-	-	-	235,00
Транспортно-заготовительные расходы	7915,25 ? 0,08	633,22
ВСЕГО	49		8548,47

Для выполнения работ по реализации схемы лабораторной установки, описываемой в дипломном проекте, требовалось привлечение специалистов ООО «СПЕКЛИС-ЭНТЕРПРАЙЗ». Трудозатраты привлеченных специалистов состоят из затрат на выполнение следующих работ:

- сварочные работы: соединение концов ОК с пигтейлами согласно схеме;

- сборка и тестирование оптических распределительных устройств.

Стоимость проведения вышеперечисленных работ, по договору, составляет:

14(св. соединений) ? 50(руб.) + сборка(2 ? 150руб.) + тестирование кроссов(250руб.) = 1250,00 руб.

Страховые взносы: 1250,00 ? 34% = 425 руб.

Таким образом, трудозатраты составляют сумму из вышеперечисленных расходов:

Тр.зат = 1250,00 + 425,00 = 1675 руб.

Общие затраты в проекте:

285000,00 + 85000,00 + 8548,47 + 1675,00 = 380223,47 руб.

6.3 Эксплуатационные расходы

В разделе эксплуатационные расходы отражаем затраты на электроэнергию.

Затраты на электроэнергию для производственных нужд от посторонних источников электроснабжения определяем исходя из потребляемой мощности и действующих тарифов на электроэнергию:

S = Т * Э, (72)

где - Т - одноставочный тариф на электроэнергию;

Э - величина электроэнергии, потребляемая оборудованием за период работы и определяемая:

Э = ((P_ОР+ Р_осв)*n)/1000 , (73)

где:

n - период работы оборудования (в часах);

1000 - переходный коэффициент в кВт;

P_ОР - мощность потребляемая оптическим рефлектометром;

Р_осв - мощность потребляемая источником дополнительного освещения стенда.

Для определения затраты на электроэнергию, принимаем исходные данные: Р_ОР =15 Вт;

Р_осв = 22 Вт; Т = 2,8 руб./кВт*ч.

Установка работает в соответствии с количеством лабораторных работ за учебный период - в среднем 1,6 часа каждый рабочий день.

Следовательно,

n = 8 часов в неделю * 4 недели * 9 месяцев = 288 часов за учебный период в году.

n = 288 часов.

Э = ((15+22)*288)/1000 = 10,66 кВт (74)

S = 2,8 * 10,66 = 29,85 руб. (75)

6.4 Анализ технико-экономического расчета

Материально-техническое обеспечение учебного процесса -- необходимое условие качества образования.

Ввод в эксплуатацию разработанного лабораторного стенда повышает такой из показателей определения уровня обеспеченности ресурсами, как стоимость учебно-лабораторной базы.

Критерии оценки эффективности лабораторного стенда «Измерение параметров волоконно-оптического тракта»:

- возможность использования в учебном процессе с целью обеспечения высокого уровня

подготовки специалистов:

- при проведении лабораторного практикума;

- при проведении учебных занятий;

- возможность использования в инновационной деятельности;

- возможность использования в научной работе.

Список использованных источников

1. Скляров О.К. Современные волоконно-оптические системы передачи, аппаратура и элементы. - М.: СОЛОН-Р, 2001.

2.Дональд Дж. Стерлинг, младший. Техническое руководство по волоконной оптике. -- М.: Лори, 1998.

3. В.А. Андреев, Э.Л. Портнов, Л.Н. Кочановский; под редакцией В.А. Андреева. Направляющие системы электросвязи: Учебник для вузов. В 2-х томах - 7-е изд., перераб. и доп. - М.: Горячая линия - Телеком, 2009.

4. Е.Б. Алексеев, В.Н. Гордиенко, В.В. Крухмалев и др.; под редакцией В.Н. Гордиенко и М.С. Тверецкого. Проектирование и техническая эксплуатация цифровых телекоммуникационных систем и сетей. Учебное пособие для вузов - М.: Горячая линия - Телеком, 2008.

5. Убайдуллаев Р.Р. Волоконно-оптические сети. - М.: Эко-Трендз, 1998.

6.Ларин Ю.Т., Рязанов И.Б. Расчет параметров оптических кабелей. - М.: МЭИ, 1992.

7. Рекомендация G652 МСЭ-Т Характеристики одномодовых волоконно-оптических кабелей.

8. Корнейчук В.И., Макаров T.В., Панфилов И.П. Оптические системы передачи. - К.: Техника, 1994.

9. Листвин А.В., Листвин В.Н., Швырков Д.В. Оптичекие волокна для линий связи. - М.: ЛЕСАРарт, 2003.

10. Нормы приемо-сдаточных измерений элементарных кабельных участков магистральных и внутризоновых подземных волоконно-оптических линий передачи сети общего пользования. Утверждены приказом Госкомсвязи России №97 от 17.12.97.

11. Гринфилд Д. Оптические сети. - К.: ООО «ТИД «ДС», 2002.

12. Слепов Н.Н. Современные технологии цифровых оптоволоконных сетей связи. - М.: Радио и Связь, 2000.

13. Васильев В.Е., Бондаренко О.В., Ларин Ю.Т., Николаев В.Г. Результаты испытаний оптических кабелей на долговечность. // Электросвязь, №10. 1985.

14. Иоргачев Д.В., Бондаренко О.В., Дащенко А.Ф., Усов А.В. Волоконно-оптические кабели. - Одесса: Астропринт, 2000.

15. Баранов А.Д., Гершман Б.И., Гроднев И.И. и др. Справочник строителя кабельных сооружений связи. - М.: Связь, 1977.

16. Н.И. Горлов, А.В. Микиденко, Е.А. Минина "ОПТИЧЕСКИЕ ЛИНИИ СВЯЗИ И ПАССИВНЫЕ КОМПОНЕНТЫ ВОСП." Учебное пособие. Рекомендовано УМО по образованию в области связи в качестве учебного пособия для студентов, обучающихся по специальностям 200900 и 201000. Новосибирск 2003.

17. Иванов А.Б. Волоконная оптика, компоненты, системы передачи, измерения. - М.: Компания Сайрус Системс, 1999.

18. Андреев В.А., Бурдин В.А., Попов Б.В., Польников А.И. Строительство и техническая эксплуатация волоконно-оптических линий связи. Учебник для ВУЗов. - М.: Радио и связь, 1995.

19. ГОСТ Р МЭК 793-1-93 «Волокна оптические».

20. ГОСТ 26792-85 «Волокно оптическое. Методы измерения параметров».

21. ГОСТР 52266 «Оптические кабели. Общие технические условия».

22. ГОСТ 26814-86 «Кабели оптические. Методы измерения параметров».

23. РД 45.190-2001 «Участок кабельный элементарный».

24. РД 45.156-2000 «Состав исполнительной документации на законченные строительством линейные сооружения магистральных и внутризоновых ВОЛП».

25. СанПиН № 5804-91 «САНИТАРНЫЕ НОРМЫ И ПРАВИЛА УСТРОЙСТВА И ЭКСПЛУАТАЦИИ ЛАЗЕРОВ».

26. ГОСТ Р МЭК 60050-2005 «Заземление и защита от поражения электрическим током».

27. ГОСТ Р 50571.15-97 (МЭК 364-5-52-93) «Электроустановки зданий, Часть 5 - Выбор и монтаж электрооборудования, Глава 52 - Электропроводки».

28. Зайцев Е.М., Кузовков Д.В., Куштейко В.В., Тураева Т.В. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ВЫПУСКНЫХ КВАЛИФИКАЦИОННЫХ РАБОТ. Учебное пособие. Под ред. проф. Кузовковой Т.А., МТУСИ, Москва 2011 г.

29. ГОСТ 16503-70 «Промышленные изделия. Номенклатура и. характеристика основных показателей надежности».

30. Гроднев И.И., Верник С.М. Линии связи. - М.: Радио и связь, 1988.

31. Гроднев И.И., Ларин Ю.Т., Теумин И.И. Оптические кабели. Конструкции, характеристики, производство и применение. - М.: Энергоатомиздат, 1991.

Размещено на Allbest.ru