Система оперативной связи гарнизона пожарной охраны

Предназначение связи на пожаре. Характеристика и сущность структурной системы оперативной связи гарнизона пожарной охраны. Выбор основных технических средств проводной, оперативной, радиопоисковой связи. Схемы размещения средств связи во время пожара.

Рубрика Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Вид контрольная работа
Язык русский
Дата добавления 20.02.2012
Размер файла 726,1 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

1

Размещено на http://www.allbest.ru/

Исходные данные

Гарнизон пожарной охраны имеет ЦУСС и NПЧ = 8 пожарных частей;

максимальное удаление ПЧ от ЦУСС d= 13 км;

параметр рельефа местности ?h = 90 м;

превышение допустимого уровня мешающего сигнала ?Eдоп = 4 дБ;

длина фидерного тракта стационарных антенн ЦУСС l1 = 9 м и ПЧ l2 = 3 м;

интенсивность входного потока вызовов, поступивших в сеть спец связи по линиям "01", л = 0,34 выз./мин;

среднее время переговора в сети спецсвязи по линиям "01" Tп = 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 = 0,87;

коэффициент готовности аппаратуры Кг = 0,93;

коэффициент занятости диспетчера Кд = 0,5;

максимальная нагрузка за смену на одного диспетчера y1макс = 24 часа-занятости;

время занятости диспетчера обработкой принятого вызова Тобс1 = 2 мин;

нагрузка в радиосети y0 =0,9 мин-занятости;

число радиостанций в радиосети N = 5.

1. Разработка структурной схемы системы оперативной связи гарнизона пожарной охраны

Системы связи пожарной охраны должны представлять собой упорядоченную совокупность радио и проводных средств связи. Которые призваны обеспечивать управление силами и средствами пожарной охраны, обмен, оперативно ин формацией между подразделениями пожарной охраны. А так же к ним предъявляются повышенные требования надежности и живучести, для чего используются дублирующие линии связи (на мой взгляд, целесообразней использовать не схему «солнца» с дубляжом лучей, а схему паутины - если луч выходит из строя задействуется кольцевой канал, связь в «обход»).

Связь ЦУСС с ПЧ осуществляется как по прямым (некоммутируемым) так и по телефонным линиям АТС полной значности, а так же и по радиосвязи. На ЦУСС имеется связь по специальным каналам связи «01», факсимильную и телеграфную связи.

Связь ЦУСС со специальными службами города (ССГ) производится по прямым и линиям связи и линиям АТС полной значности, при этом возможна связь по линиям специально связи «01». Связь ЦУСС с особо важными объектами го рода (ОВО) осуществляется по прямым линиям связи, линиям АТС и ВЧ.

пожарная оперативная связь

2. Выбор перечня технических средств

2.1 Технические средства проводной связи

пульт оперативной связи типа ПОС-90 (устанавливается на ЦУСС);

станция оперативно связи типа COC-ЗОМ (устанавливается в каждой ПЧ);

телефонные аппараты:

ТА-68 ЦБ (центральная батарея) - для включения в абонентские линии станций оперативной связи;

ТА-68 АТС для включения в абонентские линии АТС любой системы;

ТАН-70 и ТАН-76 - для включения в абонентские линии АТС.

телеграфные аппараты РТА-80 (в каждой ПЧ и ЦУСС).

2.2 Технические средства диспетчерской оперативной связи

Данная связь используется для оперативного управления С и С и для обеспечения циркулярной и выборочной связи с исполнителями. Имеются:

коммутаторы диспетчерские КД-60 и КД-120:

установки оперативно телефонной связи «Псков-2», «Кристалл-70»,

«Кристалл-110» и МИГ;

аппаратура командно-диспетчерской связи «Радиус»;

унифицированный аппарат связи «Лютик».

2.3 Технические средства радиосвязи

Радиосвязь предназначена для обмена сообщениями между абонентами посредством радиоволн. Средства радиосвязи:

радиостанции центральные «Виола-Ц» и «Виола-АС» (устанавливается на ЦУСС и в ПЧ);

радиостанции возимые «Виола-АП» (устанавливается на пожарном автомобиле;

радиостанции носимые «Виола-Н».

2.4 Технические средства распорядительно-поисковой связи

Распорядительно-поисковая связь (РПС) предназначена, прежде всего, для передачи сообщений через акустические систему ЦУСС и при помощи проводных лини руководителям и спецслужбам. РПС состоит из усилителя, устройств ком мутации, громкоговорителе и линейных сооружений. РПС является односторонней связью.

2.5 Технические средства радиопоисковой связи

Данная система организуется для поисковой связи работников ЦУСС. Для этих целей используется система персонального радиовызова «По иск-1» работает по принципу приема специального сигнала персональным приемником.

2.6 Аппаратура контрольной звукозаписи

Вся информация, приходящая, на ЦУСС, должна регистрироваться при помощи магнитной записи. Число таких устройств зависит от количества каналов связи подлежащих записи. К каждому магнитофону подводится специальная автоматическая сеть регистрации времени. Магнитофоны:

10-канальный магнитофон типа П-500:

4, 8 и 16-канальные магнитофоны типов ШХР-204, 208 и 216 соответствен но, выпускаемые в Венгрии.

2.7 Требуемый перечень и количество технического оборудования связи

Перечень технических средств, требуемый для организации в данном гарнизоне ПО системы оперативной и спецсвязи, предложен в табл. 1.1., а структурная схема организации спецсвязи в гарнизоне ПО - на рис 1.1.

Таблица 1.1. Перечень технических средств связи.

Оборудование

Кол-во, шт.

Примечание

ПОС-90

1

Имеет 2 пульта управления, 90 линий прямых абонентов, 2 линии выделенных абонентов, 3 соединительные линии со спецслужбами города.

СОС-ЗОМ

8

Имеет 1 пульт и 30 прямых линий

ТАН-67

23

ШХР-208

1

Производство БРГ (Венгрия). Рассчитан на 24 ч. работы. 8 - каналов.

РТА-80

9

Рулонный телефонный аппарат 80 бод

Виола-Ц

1

Виола-АС

8

Мощность излучения 10 Вт.

Виола-АП

35

Разнос частот 25 кГц

Виола-Н

70

ПТСО-10

8

Хотя данная система уже предусмотрена в ПОС-90 и СОС-30

ТУ-600

1

Громкоговоритель

9

Аппаратура факсимильной связи

9

Я горячо отстаиваю нашу промышленность, и хотел бы порекомендовать аппараты отечественного производства типа «Формат», но импортные надежнее.

Рис. 1.1. Структурная схема системы оперативной связи гарнизона ПО.

3. Разработка структурной схемы и расчет основных характеристик системы оперативной связи гарнизона пожарной охраны.

3.1 Расчет основных характеристик системы оперативной связи

3.1.1 Расчет характеристик устойчивости системы оперативной связи

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

(2.1)

где - вероятность безотказной работы i-го канала связи; лП - интенсивность повреждения 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 заданных P1, P2:

P2 (t) = 1 - [ (1 - P1) • (1- P2)] = 1 - [ (1- 0,96) • (1-0,87)] = 1 - [ 0,04• 0,13] = 0,9948

Таким образом, в результате резервирования основного канала связи устойчивость системы оперативной связи в целом повышается на величину P2 (t) - P1 = 0,9948 - 0,96 = 0,0348.

3.1.1 Оптимизация сетей спецсвязи по линиям “01” и расчет ее пропускной способности

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 связи с 1 до п, находим такое число линий связи, при котором выполняется условие Ротк ? РП

Нагрузка, создаваемая в сети спецсвязи, может быть представлена как y = л •Tn = 0,34 • 0,9 = 0,306 мин-зан.

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

(2.2)

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

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

(2.3)

Для случая, когда п = 1, вероятность того, что линия связи будет свободна,

Для случая, когда п = 1, вероятность отказа в обслуживании

Сравнивая полученное значение Pотк1 и заданное значение вероятности потери вызова PП = 0,001, приходим к выводу, что условие Pотк1 ? PП не соблюдается. Поэтому увеличиваем число линий связи до n = 2. При этом вероятность того, что две линии связи будут свободны,

Вероятность отказа при этом определяется как

Сравнивая полученное значение Pотк2 и заданное значение вероятности потери вызова PП = 0,001, приходим к выводу, что условие Pотк2 ? PП не соблюдается. Поэтому увеличиваем число линий связи до n = 3. При этом вероятность того, что три линии связи будут свободны,

Вероятность отказа при этом определяется как

Сравнивая полученное значение Pотк3 и заданное значение вероятности потери вызова PП = 0,001, приходим к выводу, что условие Pотк3 ? PП не соблюдается. Поэтому увеличиваем число линий связи до n = 4. При этом вероятность того, что четыре линии связи будут свободны,

Вероятность отказа при этом определяется как

Сравнивая полученное значение Pотк4 и заданное значение вероятности потери вызова PП, приходим к выводу, что при четырех линиях связи условие Pотк4 ? PП соблюдается, т.е. Pотк4 = 0,00027 < PП = 0,001. Таким образом, принимаем n = 4. Вероятность того, что вызов будет принят на обслуживание (относительная пропускная способность сети спецсвязи), определяется как

Pабс = 1 - Pотк4 = 1 - 0,00027 = 0,99973.

Таким образом, в установившемся режиме в сети спецсвязи будет обслужено 99,9 % поступивших по линиям связи "01 " вызовов.

Абсолютная пропускная способность сети спецсвязи определяется выражением

A = л • Pабс = 0,34 • 0,99973 = 0,3399

т.е. сеть спецсвязи способна осуществить в среднем 0,3399 разговора в ми нуту.

Находим среднее число занятых линий связи:

nз = y • (1 - Pотк4) = 0,306 • (1 - 0,00027) = 0,3059

Таким образом, при установившемся режиме работы сети спецсвязи будет занята лишь одна линия связи, остальные будут простаивать, т.е. достигается высокий уровень эффективности обслуживания - 99,69 % всех поступивших вызовов.

Коэффициент занятости линий связи

Кз = nз / n = 0,3059 / 4 = 0,0765.

Определяем среднее число свободных линий связи:

Коэффициент простоя линий спецсвязи

Kп = n0 / n = 3,9194 / 4 = 0,97985

Фактическая пропускная способность сети спецсвязи по линиям "01" с учетом аппаратурной надежности:

qф = (1 - Pотк4) • Kг = 0,99973 • 0,93 = 0,92975

Необходимое число линий связи с учетом аппаратурной надежности:

nф = n / Kг = 4 / 0,93 = 4,3 ? 5

Время занятости диспетчера обслуживанием одного вызова

Tобс2 = Tn + Tобс1 = 0,9 +2 = 2,9 мин = 0,04834 ч

где Tn - заданная величина времени одного "чистого" переговора диспетчера с вызывающим абонентом; Tобс1 - время занятости диспетчера обработкой принятого вызова (запись поступившего вызова в журнале регистрации и т.п.).

По заданной интенсивности входного потока вызовов л = 0,34 выз./мин, поступающих в сеть спецсвязи, и времени обслуживания одного вызова диспетчером Tобс2 = 0,04834 ч определим полную нагрузку на всех диспетчеров за смену, т.е. за 24 ч:

yд = 24 • л • Tобс2 = 24 • 60 • 0,34 • 0,04834 = 23,6673 ч-зан,

где 60 - количество минут в 1 ч (при переводе л в выз./ч).

Допустимая нагрузка на одного диспетчера за смену с учетом ко эффициента занятости диспетчера:

y1доп = Kд • y1макс = 0,5 • 24 = 12 ч-зан.

Определим необходимое число диспетчеров:

nд = yд / y1доп = 23,6673 / 12 = 1,972275 ? 2

Округляя результат, определяем: два диспетчера. Таким образом, по результатам оптимизации сети спецсвязи определено, что необходимо иметь 4 линии связи “01” и двух диспетчеров.

3.2 Расчет характеристик оперативности и эффективности функционирования радиосвязи и обеспечения требуемой дальности радиосвязи

3.2.1 Расчет количественных показателей оперативности и эффективности

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

Q = P [ (Tn + Tн) ? Tоп] (2.4)

где Tn - время "чистого" переговора; Tн - непроизводительные затраты времени на набор номера абонента, посылку вызова и т.п.; Tоп - заданная величина времени, определяющая оперативность связи (критерий оперативности).

В случае, когда надежность и качество радиоканала идеальны, оперативность радиосвязи оценивается по формуле:

Q = P0 + P1(2.5)

где P0 - вероятность того, что радиоканал свободен;

P1- вероятность того, что радиоканал занят, но ожидающих нет.

Вероятности состояний сети радиосвязи P0 и P1 рассчитываются по формулам:

(2.6); (2.7)

где N - число радиостанций в сети радиосвязи (число абонентов в радио сети); y0 - нагрузка в сети радиосвязи; k - последовательность чисел k = 0, 1, 2..., N.

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

(2.8)

где Tn,Tн - соответственно время переговора и непроизводительные затраты времени в радиосети.

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

3.2.2 Определение необходимых высот подъема антенн стационарных радиостанций

Определение дальности радиосвязи необходимо проводить исходя из минимального значения напряженности поля с учетом влияния рельефа местности, выходной мощности передатчика, затухания антенно-фидерных трактов передатчика (в1l1) и приемника (в2l2) коэффициентов усиления передающей (G1) и приемной (G2) антенн, величины превышения допустимого уровня мешающего сигнала (ДEдоп)

Таким образом, с учетом вышеизложенного, величина напряженности поля полезного сигнала определяется по формуле:

En = Eмин + Восл - Вм + в1l1 - G1 + в2l2 - G2 + ДEдоп = 20 + 3 - 0 + 0,15•9 - 1,5 + 0,15•3 - 1,5 + 4 = 25,8 дБ

где в1 = в2 = 0,15 дБ/м - коэффициент погонного затухания фидерного тракта передатчика и приемника соответственно; l1 и l2 - длина фидерного тракта передатчика радиостанции ЦУСС и приемника радиостанции ПЧ соответственно, м, G1 = G2 = 1,5 дБ - коэффициент усиления антенн пере датчика и приемника соответственно; Вм - поправочный коэффициент, величина которого принимается равной 0 дБ в случае использования радиостанций типа "Виола", имеющих мощность излучения передатчика Рпер = 10 Вт.

По полученной величине напряженности поля полезного сигнала на входе приемника En= 25,8 дБ и заданному удалению ПЧ от ЦУСС (заданной дальности радиосвязи) = 13 км с помощью графиков определяется произведение высот антенн h1 h2 = 20 м2. Из полученного произведения высот выбираются необходимые высоты стационарных антенн ЦУСС h1 = 5 м и удаленной ПЧ h2 = 4 м.

3.3 Разработка схемы организации и размещения средств связи на пожаре

Связь на пожаре предназначена для управления силами и средствами, обеспечения их взаимодействия и обмена информацией.

Для управления силами и средствами на пожаре устанавливается связь между руководителем тушения пожара (РТП) и штабом пожаротушения, начальником тыла (НТ), начальниками боевых участков (БУ) и при необходимости с пожарными автомобилями. Связь на пожаре обеспечивает управление работой подразделений и получение от них сведений об обстановке на пожаре. Схема организации и размещения средств радио- и проводной связи на пожаре приведена на рис. 2.1.

Гр - громкоговоритель, ТА - телефонный аппарат, М - микрофон, К - коммутатор оперативной связи, РН - радиостанция носимая, РВ - радиостанция возимая, РС - радиостанция стационарная, УМ - усилительмощности.

Рис. 2.1. Схема организации связи на пожаре

Связь на месте пожара при организации оперативного штаба пожаротушения на базе автомобиля связи и освещения (АСО) осуществляется с использованием средств радио- и проводной связи.

Для организации проводной связи используется коммутатор оперативной связи (КОС), к которому подключены телефонные аппараты с тональным вызовом для руководителя тушения пожара и начальников боевых участков.

Для организации телефонной связи РТП с диспетчером ЦУСС в коммутаторе предусмотрена возможность подключения к телефонной сети города через районную АТС.

Для осуществления громкоговорящего оповещения на месте пожара используется усилитель мощности (УМ), к которому подключены громкоговорители на каждый боевой участок. При этом РТП с помощью выносного микрофона (М) имеет возможность передачи циркулярной ин формации на все боевые участки.

Для организации радиосвязи руководителя тушения пожара с диспетчером ЦУСС и дежурными пожарных частей на автомобиле связи и освещения установлена возимая радиостанция (РВ), а в пожарных частях и на ЦУСС устанавливаются стационарные радиостанции (РС).

Радиосвязь РТП с начальниками боевых участков осуществляется с помощью носимых радиостанций (РН).

Литература

1.Шаровар Ф.И., Зыков В.И. Методические указания и контрольные задания на расчетно-графические работы по курсу "Автоматизированные системы управления и связь пожарной охраны". - М.: ВИПТШ МВД СССР, 1986.

2.Нейман В.И. Теоретические основы единой автоматизированной сети связи. -М.: Наука, 1994.

3.Зыков В.И. Методические указания по расчету системы радиосвязи. - М.: Транспорт, 1977.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Общие сведения об основных технических средствах связи гарнизона пожарной охраны. Выбор технических средств системы оперативной связи гарнизона пожарной охраны. Внедрение автоматизированной системы связи и оперативного управления пожарной охраной.

    курсовая работа [447,0 K], добавлен 09.05.2012

  • Расчет основных характеристик системы оперативной связи гарнизона пожарной охраны. Определение необходимой высоты подъема антенн стационарных радиостанций и устойчивости системы связи гарнизона. Организация и размещение средств связи на пожаре.

    курсовая работа [144,4 K], добавлен 11.10.2012

  • Этапы разработки структурной схемы системы оперативной связи гарнизона пожарной охраны. Оптимизация сети специальной связи по линиям 01. Особенности определения высоты подъема антенн стационарных радиостанций, обеспечивающих заданную дальность радиосвязи.

    контрольная работа [874,9 K], добавлен 16.07.2012

  • Разработка структурной схемы и расчет характеристик системы оперативной связи гарнизона пожарной охраны. Выбор и обоснование технических средств. Технико-экономическое обоснование внедрения автоматизированной системы связи и оперативного управления.

    курсовая работа [3,8 M], добавлен 18.11.2014

  • Разработка структурной схемы и расчет основных характеристик системы оперативной связи гарнизона пожарной охраны. Выбор и обоснование технических средств. Назначение и основные функции. Состав основных подсистем центра. Расчет приведенных затрат.

    курсовая работа [3,6 M], добавлен 26.12.2014

  • Выбор и обоснование перечня технических средств связи гарнизона. Расчёт основных характеристик системы. Пропускная способность сети спецсвязи "01". Высота подъёма антенн стационарных радиостанций. Максимальная дальность связи с подвижными объектами.

    курсовая работа [2,7 M], добавлен 20.07.2014

  • Разработка модели чрезвычайной ситуации. Организация связи с оперативной группой и группой ликвидации для осуществления аварийно-спасательных работ. Выбор спутниковой связи, ее преимущества и недостатки. Пропускная способность канала связи с помехами.

    курсовая работа [294,1 K], добавлен 04.12.2009

  • Разработка системы оперативной связи, рассчитанной на шестнадцать абонентов. Выбор и обоснование технических требований. Архитектура системы. Расчет электрической принципиальной схемы абонентского устройства. Технико-экономическое обоснование проекта.

    дипломная работа [134,1 K], добавлен 24.06.2010

  • Анализ возможных способов применения автоматических систем охраны объектов связи различного назначения. Сравнительная оценка технических способов охраны военных объектов. Разработка структурной схемы системы охранной сигнализации приемного радиоцентра.

    дипломная работа [2,2 M], добавлен 20.11.2013

  • Этапы развития различных средств связи: радио, телефонной, телевизионной, сотовой, космической, видеотелефонной связи, интернета, фототелеграфа (факса). Виды линии передачи сигналов. Устройства волоконно-оптических линий связи. Лазерная система связи.

    презентация [301,0 K], добавлен 10.02.2014

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.