Конструкція магістрального волоконно-оптичного кабелю пасивних оптичних мереж доступу

Топологія та компоненти пасивних оптичних мереж доступу. Характеристики абонентських і магістральних волоконно-оптичних кабелів зовнішнього і внутрішнього прокладання. Властивості матеріалів їх конструктивних елементів. Термомеханічний розрахунок кабелю.

Рубрика Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Вид дипломная работа
Язык украинский
Дата добавления 09.12.2014
Размер файла 4,8 M

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.

Размещено на http://www.allbest.ru/

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ

НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

«ХАРКІВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ»

Факультет (відділення) Електроенергетичний

Кафедра (предметна, циклова комісія) Електроізоляційної та кабельної техніки

Спеціальність 6.050701-04 Техніка та електрофізика високих напруг

ДИПЛОМНИЙ ПРОЕКТ

освітньо-кваліфікаційного рівня

бакалавра

Тема проекту Конструкція магістрального волоконно-оптичного кабелю пасивних оптичних мереж доступу

Виконавець Чучіна Маргарита Олександрівна

Харків 2014

Реферат

Ключові слова: пасивні оптичні мережі доступу, магістральний волоконно-оптичний кабель, інтелектуальні лічильники.

В даній роботі наведені конструкції абонентських та магістральних волоконно-оптичних кабелів. Проаналізовано термомеханічний вплив на строк придатності. Розглянуто інтелектуальні лічильники для обліку електричної енергії.

Вступ

В постійно зростаючій мережевій інфраструктурі широкосмуговий абонентський доступ розглядається як вузьке місце в силу обмеженої смуги пропускання. Існуючі цифрові технології, які реалізуються в абонентській мережі на мідних кабелях, можуть забезпечити швидкість передачі сигналів до абонента не більше 10 Мбіт/с на відстань до 3 км. Для задовільнення зростаючих потреб абонентів в широкій смузі пропускання цифрових сигналів в абонентська телефонна мережа повинна конструктивно модернізуватися шляхом впровадження оптичних кабелів для побудови оптичних мереж доступу. Останні розробки в цій області дають перспективу отримання високої смуги пропускання, високої швидкості та дальності передачі сигналів - до 10 Гбіт/с та 20 км (зараз) і 80 км (в перспективі), необмеженого доступу та широкого діапазону додаткових послуг для абонентів. Зокрема, побудова оптичних мереж доступу дає можливість впровадити збір інформації зі споживаної електричної енергії абонентами в режимі реального часу шляхом встановлення у абонентів інтелектуальних лічильників електричної енергії. Така інтеграція дозволяє створити автоматизовану інтелектуальну систему обліку енергоресурсів у споживачів.

Масове впровадження волоконно-оптичних кабелів в абонентську мережу потребує розширення спектру конструкцій кабелів відповідно до умов застосування. Перш за все, кабелі повинні забезпечити оптичні параметри передачі при значному зниженні матеріалоємності конструктивних елементів (таз званий напрямок EcoLigt), тобто співвідношення вартості та параметрів передачі виступають на перший план.

Ціллю дипломного проекту є огляд пасивних оптичних мереж доступу, їх топологій та конфігурацій; конструкцій магістральних волоконно-оптичних кабелів зовнішнього та внутрішнього прокладання; обгрунтування та розрахунок конструкції плаского магістрального волоконно-оптичного кабелю; розрахунок собівартості та доцільності випуску такого кабелю.

1. Пасивні оптичні мережі доступу

Запити користувачів по відношенню до швидкості підключення до мережі стрімко зростають. Здавалося, ще вчора ми використовували Інтернет тільки для передачі електронних листів, а сьогодні це не тільки доступ до багатих графікою веб-серверів, а й середовище для телефонного зв'язку та обміну відео. Багато операторів орієнтуються на концепцію Triple Play, яка припускає доставку по одному каналу доступу відразу трьох видів інформації - даних, мови і відео. Вимоги ж користувачів до якості відео постійно підвищуються: все більше людей починають звикати до високого вирішенню (HDTV). щоб забезпечити доставку всього цього мультимедійного багатства, безумовно, потрібна оптика. Ідеальним варіантом може здатися підключення кожного користувача індивідуальним волокном.

Можливості розширення смуги пропускання в такій мережі будуть практично безмежними, проте існує одне серйозне «але». Величезне число з'єднань точка-точка потребують більшого числа активних компонентів і волоконно-оптичних кабелів, а тому така мережа буде мати непід'ємно високу вартість. Пасивні оптичні мережі (PON) вирішують цю проблему: в них до 64 абонентів можуть сумісно використовувати одне волокно на більшій протяжності мережі доступу, що значно знижує вартість мережі. Одне з головних питань, яке хвилює сьогодні багатьох операторів, - до якого місця доводити оптику в мережах FTTx. Щоб не встановлювати активне обладнання десь на вулиці - між вузлом зв'язку і будинком абонентів, все більше експертів рекомендують переміщати кордон між оптикою і міддю в будинку абонентів, тобто ратують за варіант FTTB (оптика до будинку) або FTTH (оптика до будинку). За цим принципу і будуються мережі PON.

1.1 Стандатри на оптичні мережі

1.1.1 Принцип дії PON

Основна ідея архітектури PON - використання всього одного приймально -передавального модуля в OLT для передачі інформації безлічі абонентських пристроїв ONT і прийому інформації від них. Реалізація цього принципу показана на рисунок 1.1.

Число абонентських вузлів, підключених до одного приймально - передавального модулю OLT, може бути настільки великим, наскільки дозволяє бюджет потужності і максимальна швидкість приймально - передавальної апаратури. Для передачі потоку інформації від OLT до ONT - прямого (спадного) потоку, як правило, використовується довжина хвилі 1550 нм. Навпаки, потоки даних від різних абонентських вузлів у центральний вузол, спільно утворюють зворотній (низхідний) потік, передаються на довжині хвилі 1310 нм. У OLT і ONT вбудовані мультиплексори WDM, що розділяють вихідні й вхідні потоки.

Рисунок 1.1 - Основні елементи архітектури PON і принцип дії

Прямий потік. Прямий потік на рівні оптичних сигналів, є широкомовною. Кожен ONT, читаючи адресні поля, виділяє з цього загального потоку призначену тільки йому частину інформації. Фактично, ми маємо справу з розподіленим демультиплексором.

Зворотний потік. Всі абонентські вузли ONT ведуть передачу у зворотньому потоці на одній і тій же довжині хвилі, використовуючи концепцію множинного доступу з тимчасовим поділом TDMA (time division multiple access). Для того, щоб виключити можливість перетину сигналів від різних ONT, для кожного з них встановлюється свій індивідуальний розклад з передачі даних з урахуванням поправки на затримку, пов'язану з видаленням даного ONT від OLT. Це завдання вирішує протокол TDMA MAC.

1.1.2 Стандарти PON

Перші кроки в технології PON були зроблені у 1995 році, коли впливова група з семи компаній (British Telecom, France Telecom, Deutsche Telecom, NTT, KPN, Telefoniсa і Telecom Italia) створила консорціум для того, щоб втілити в життя ідеї множинного доступу по одному волокну. Ця неформальна організація, підтримувана ITU -T, отримала назву FSAN (full service access network). Багато нових членів - як операторів, так і виробників обладнання - ввійшло в неї наприкінці 90 -х років. Метою FSAN була розробка загальних рекомендацій та вимог до обладнання PON для того, щоб виробники обладнання та оператори могли співіснувати разом на конкурентному ринку систем доступу PON. На сьогодні FSAN налічує 40 операторів і виробників і працює в тісній співпраці з такими організаціями з стандартизації, як ITU -T, ETSI і ATM форум.

Таблиця 1.1- Деякі стандарти ITU -T, що регламентують технологію xPON

1.1.3 APON / BPON

У середині 90 -х років загальноприйнятою була точка зору, що тільки протокол ATM здатний гарантувати прийнятну якість послуг зв'язку QoS між кінцевими абонентами. Тому FSAN, бажаючи забезпечити транспорт мультисервісних послуг через мережу PON, вибрав за основу технологію ATM. У результаті в жовтні 1998 року з'явився перший стандарт ITU- T G.983.1, що базується на транспорті осередків ATM в дереві PON і отримав назву APON (ATM PON). Далі протягом декількох років з'являється безліч нових поправок і рекомендацій у серії G.983.x (x = 1-7), швидкість передачі збільшується до 622 Мбіт / c. У березні 2001 року з'являється рекомендація G.983.3, що додає нові сутності в стандарт PON:

1. Передачу різноманітних додатків (голосу, відео, дані) - це фактично дозволило виробникам додавати відповідні інтерфейси на OLT для підключення до магістральної мережі та на ONT для підключення до абонентів;

2. Розширення спектрального діапазону - відкриває можливість для додаткових послуг на інших довжинах хвиль в умовах одного і того ж дерева PON, наприклад, шировещательне телебачення на третій довжині хвилі (triple play).

За розширеним таким чином стандартом APON закріплюється назва BPON (broadband PON).

APON сьогодні допускає динамічний розподіл смуги DBA (dynamic bandwidth allocation) між різними додатками і різними ONT і розрахований на надання як широкосмугових, так і вузькосмугових послуг.

Устаткування APON різних виробників підтримує магістральні інтерфейси: SDH (STM - 1), ATM (STM - 1 / 4), Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, відео (SDI PAL), і абонентські інтерфейси E1 (G.703), Ethernet 10/100Base -TX, телефонія (FXS).

Таблиця 1.2 - Основні відомості стандарту PON G.983.1

Через шировещательну природу прямого потоку в дереві PON і потенційно існуючу можливість несанкціонованого доступу до даних з боку ONT, якій ці дані не адресовані в APON передбачена можливість даних у прямому потоці з використанням техніки шифрування з відкритими ключами. Необхідності в шифруванні зворотного потоку немає, оскільки OLT знаходиться на території оператора.

1.1.4 EPON

У листопаді 2000 року комітет LMSC (LAN / MAN standards committee) IEEE створює спеціальну комісію під назвою "Ethernet на першій милі" (EFM, Ethernet in the first mile) 802.3ah, реалізуючи тим сам побажання багатьох експертів побудувати архітектуру мережі PON, найбільш наближену до широко поширених в даний час мереж Ethernet. Паралельно йде формування альянсу EFMA (Ethernet in the first mile alliance), який створюється в грудні 2001 року. Фактично альянс EFMA і комісія EFM доповнюють один одного і тісно працюють над стандартом. Якщо EFM концентрується на технічних питаннях і розробці стандарту в рамках IEEE, то EFMA більше вивчає індустріальні та комерційні аспекти використання нової технології. Мета спільної роботи - досягнення консенсусу між операторами та виробниками обладнання і вироблення стандарту IEEE 802.3ah, повністю сумісного із технічною характеристикою магістрального пакетного кільця IEEE 802.17.

Комісія EFM 802.3ah повинна стандартизувати три різновиди рішення для мережі доступу:

EFMC (EFM copper) - рішення "точка- точка" з використанням кручених мідних пар. На сьогоднішній день робота з цього стандарту практично завершена. З двох альтернатив, між якими розгорнулася основна боротьба - G.SHDSL і ADSL + - вибір був зроблений на користь G.SHDSL.

EFMF (EFM fiber) - рішення, засноване на з'єднанні "точка- точка" по волокну. Тут належить стандартизувати різні варіанти : "дуплекс по одному волокну, на однакових довжинах хвиль", "дуплекс по одному волокну, на різних довжинах хвиль", "дуплекс по парі волокон", нові варіанти оптичних приймачів. Подібні рішення вже кілька років пропонуються рядом компаній як "proprietary". Прийшов час їх стандартизувати.

EFMP (EFM PON) - рішення, засноване на з'єднанні "точка - многоточка" по волокну. Це рішення, яке є по суті альтернативою APON, отримало схожу назву EPON.

В даний час розробка стандартів 802.3ah в тому числі EFMP знаходиться на завершальній стадії, а прийняття очікується вже цього року. Аргументи на користь технології EPON підкріплюються орієнтацією мережі Internet виключно на протокол IP і стандарті Ethernet.

1.1.5 GPON

Архітектуру мережі доступу GPON (Gigabit PON) можна розглядати як органічне продовження технології APON. При цьому реалізується як збільшення смуги пропускання мережі PON, так і підвищення ефективності передачі різноманітних мультисервісних додатків. Стандарт GPON ITU - T Rec.G.984.3 GPON був прийнятий в жовтні 2003 року.

GPON надає масштабовану структуру кадрів при швидкостях передачі від 622 Мбіт / с до 2,5 Гбіт / c, підтримує як симетричну бітову швидкість в дереві PON для низхідного і висхідного потоків, так і асиметричну і базується на стандарті ITU- T G.704.1 GFP (generic framing protocol, загальний протокол кадрів), забезпечуючи інкапсуляцію в синхронний транспортний протокол будь-якого типу сервісу (у тому числі TDM). Дослідження показують, що навіть в найгіршому випадку розподілу трафіку і коливань потоків утилізація смуги становить 93 % порівняно з 71 % в APON, не кажучи вже про EPON.

Якщо в SDH поділ смуги відбувається статично, то GFP (generic framing protocol), зберігаючи структуру кадру SDH, дозволяє динамічно розподіляти смугу.

1.1.6 Порівняння технологій APON, EPON, GPON

У таблиці представлений порівняльний аналіз цих трьох технологій.

Таблиця 1.3 - Порівняльний аналіз технологій

1.2 Топологія пасивних оптичних мереж доступу

Існують чотири основні топології побудови оптичних мереж доступу: "точка - точка", "кільце", "дерево з активними вузлами", "дерево з пасивними вузлами".

1.2.1 Точка-точка (P2P)

Топологія P2P (рисунок 1.2) не накладає обмеження на використовувану мережеву технологію. P2P може бути реалізована як для будь-якого мережевого стандарту, так і для нестандартних (proprietary ) рішень, наприклад оптичні модеми. З точки зору безпеки і захисту переданої інформації при з'єднанні P2P забезпечується максимальна захищеність абонентських вузлів. Оскільки ОК потрібно прокладати індивідуально до абонента, цей підхід є найбільш дорогим і привабливий в основному для великих абонентів.

Рисунок 1.2 - Топологія «точка - точка»

1.2.2 Кільце

Кільцева топологія (рисунок 1.3) На основі SDH позитивно зарекомендувала себе в міських телекомунікаційних мережах. Однак у мережах доступу не все так добре. Якщо при побудові міської магістралі розташування вузлів планується на етапі проектування, то в мережах доступу не можна заздалегідь знати де, коли і скільки абонентських вузлів буде встановлено. При випадковому територіальному і часовому підключенні користувачів кільцева топологія може перетвориться в сильно поламане кільце з безліччю відгалужень, підключення нових абонентів здійснюється шляхом розриву кільця і вставки додаткових сегментів. На практиці часто такі петлі поєднуються в одному кабелі, що призводить до появи кілець, схожих більше на ламану - "стислих" кілець (collapsed rings), що значно знижує надійність мережі. Фактично, головна перевага кільцевої топології зводиться до мінімуму.

Рисунок 1.3 - Топологія «кільце»

1.2.3 Дерево з активним вузлом

Дерево з активними вузлами (рисунок 1.4) - Це економічне з точки зору використання волокна рішення. Це рішення добре вписується в рамки стандарту Ethernet з ієрархією за швидкостями від центрального вузла до абонентів 1000/100/10 Мбіт / с ( 1000Base - LX, 100Base -FX, 10Base -FL ). Проте в кожному вузлі дерева обов'язково має перебувати активний пристрій (стосовно до IP-мереж, комутатор або маршрутизатор ). Оптичні мережі доступу Ethernet, переважно використовують дану топологію, відносно недорогі. До основного недоліку слід віднести наявність на проміжних вузлах активних пристроїв, що вимагають індивідуального постачання енергії.

Рисунок 1.4 - Дерево з активними вузлами

1.2.4 Дерево з пасивним оптичним розгалуженням PON (P2MP)

Рішення на основі архітектури PON (рисунок 1.5). Використовують логічну топологію "точка-многоточка" P2MP (point-to-multipoint), яка покладена в основу технології PON, до одного порту центрального вузла можна підключати цілий волоконно-оптичний сегмент деревовидної архітектури, що охоплює десятки абонентів. При цьому в проміжних вузлах дерева встановлюються компактні, повністю пасивні оптичні розгалужувачі (сплітери), які не потребують харчування та обслуговування.

Рисунок 1.5 - Дерево з пасивним оптичним розгалуженням

Загальновідомо, що PON дозволяє економити на кабельній інфраструктурі за рахунок скорочення сумарної протяжності оптичних волокон, так як на ділянці від центрального вузла до розгалуджувача використовується всього одне волокно. У меншій мірі звертають увагу на інше джерело економії - скорочення числа оптичних передавачів і приймачів в центральному вузлі. Тим часом економія другого чинника в деяких випадках виявляється навіть більш істотною. Так, за оцінками компанії NTT конфігурація PON з перехідником в центральному офісі в безпосередній близькості до центрального вузла виявляється економічніше, ніж мережа точка - точка, хоча скорочення довжини оптичного волокна практично немає! Більш того, якщо відстані до абонентів не великі (як у Японії) з урахуванням витрат на експлуатацію (у Японії це суттєвий фактор) виявляється, що PON з перехідником в центральному офісі економічніше, ніж PON з перехідником, наближеним до абонентських вузлів.

Переваги архітектури PON :

1. Відсутність проміжних активних вузлів ; економія волокон;

2. Економія оптичних приймачів в центральному вузлі;

3. Легкість підключення нових абонентів і зручність обслуговування (підключення, відключення або вихід з ладу одного або декількох абонентських вузлів ніяк не позначається на роботі інших ).

Деревоподібна топологія P2MP дозволяє оптимізувати розміщення оптичних розгалуджувачів виходячи з реального розташування абонентів, витрат на прокладку ОК і експлуатацію кабельної мережі.

До недоліків можна віднести зрослу складність технології PON і відсутність резервування в найпростішої топології дерева.

1.3 Комноненті пасивних оптичних мереж доступу

Основними елементами пасивної інфраструктури мережі PON є волоконно-оптичні кабелі, різноманітні типи конекторів та сплітерів. Від їх якості робочих характеристик залежить надійність роботи мережі.

1.3.1 Волокна

Будь-яка система оптичного зв'язку починається з оптичного волокна. В структурованих кабельних системах ЛВС, центрах обробки даних та на відносно коротких ділянках (до 2 км) інших мереж в основному використовують багатомодові волокна, у яких розповсюджується велика кількість різних типів променів (мод). Саме багатомодові волокна стали першим типом волокна, який став вироблятись на комерційній основі. Діаметр серцевини такого волокна складає 50 або 62,5 мкм, що на порядок вище довжини хвилі передачі, тому по ньому можуть передаватись сотні мод. Багатомодове волокно прийнято поділяти на класи (ОМ1, ОМ2, ОМ3), згідно з міжнародним стандартом ISO/IEC 11801. Волокно ОМ3 спеціально було розроблено для високошвидкісних (гігабітних та 10-гігабітних)систем та оптимізовано для використання економічними VCSEL-лазерами. За своїми робочими характеристиками волокна ОМ1 та ОМ2 поступаються волокну ОМ3 та поступово відходять в минуле.

В мережах зв'язку, в тому числі в мережах PON, переважно використовують одномодові волокна, які дозволяють передавати сигнали з великими швидкостями на значно більші відстані. У таких волокнах діаметр серцевини становить 8 - 10 мкм, тобто він спів ставний з довжиною світлової хвилі. Діаметр оболонки багатоходових та одномодових волокон уніфікований та дорівнює 125 мкм. Для захисту будь - якого волокна на нього обов'язково накладається покриття, діаметр волокна із захисним покриттям зазвичай складає 245 мкм. Для класифікації одномодових волокон зазвичай використовують стандарти серії G.65x Міжнародного союзу електрозв'язку (МСЭ-Т). Крім того, характеристики таких волокон специфіковані в документі ISO/IEC 11801 (класу OS1 и OS2).

Найбільш широке розповсюдження в мережах зв'язку отримало класичне волокно з незміщеною дисперсією, воно описано в рекомендації МСЭ-Т G.652. Характеристики цього волокна оптимізовані для роботи у другому вікні прозорості (1310 нм), у якому воно має дуже низьку дисперсію. Крім того, це волокно може використовуватись у третьому вікні прозорості (1550 нм) та навіть у четвертому вікні (1625 нм). Існує волокно з незміщеною дисперсією, у якому видалено так званий гідроксильний пік між другим і третім вікном прозорості. Створення такого волокна відкрило нові можливості по більш ефективному використанню технології спектрального ущільнення WDM. Характеристики волокна без гідроксильного піку визначені в рекомендаціях МСЭ-Т G.652.C и G.652.D.

Зростання інтересу до проекту FTTx обумовив появу рекомендації G.657, у якій вказані характеристики волокон з низькими втратами на вигині. При побудові мереж доступу та інфраструктур у приміщенні вірогідність більш різких вигинів кабелю набагато віще, ніж при побудові магістралей. Загалом, волокна для мереж доступу повинні бути більш стійкі до вигинів, ніж волокна магістральних кабелів, що і зафіксовано в рекомендації G.657.

Компанія R&M пропонує кабелі з різними типами волокон, у тому числі з волокном, відповідним рекомендації G.657. При вигинах з радіусом 7,5 мм воно вносить загасання менше 0,5 дБ, а при вигинах радіусом 10 мм - менше 0,1 дБ (в обох випадках вказано загасання на довжині хвилі 1550 нм). Використання таких кабелів значно спрощує та здешевлює прокладку кабельної інфраструктури в обмежених просторах.

1.3.2 З'єднання: роз'ємні та зварені

Конектор - найважливіший елемент кабельної оптичної інфраструктури. Сьогодні на ринку представлено велику кількість різних типів конекторів, проте в мережах FTTx найчастіше використовують коннектори SC: вони відносно дешеві, надійні, їх просто підключати та відключати. Разом з тим зростає популярність конекторів LC: вони компактніше, а значить, дозволяють підвищити щільність з'єднань, що важливо в умовах дефіциту площі технічних приміщень. Зазвичай прийнято вважати, що один оптичний конектор збільшує загасання сигналу максимум на 0,5 дБ. Насправді для мереж PON, в яких на ділянці від OLT до ONT є кілька сполук, це неприпустимо багато. Типовий оптичний конектор вносить втрати порядку 0,1- 0,2 дБ. Для порівняння: втрати на зварному з'єднанні зазвичай не перевищують 0,02 дБ.

Компанія R & M пропонує всі основні типи волоконно - оптичних конекторів. Слід виділити конектор E - 2000, який забезпечує характеристики з'єднання, відповідні найвищому класу А ( Grade A, стандарт IEC 61755-1 ): втрати 0,07 дБ, поворотні втрати більше 68 дБ. Даний конектор має автоматично підпружинені захисні кришки, які захищають контакт від пилу, бруду і подряпин, а інсталяторів - від ураження лазерними променями. Унікальна трирівнева система безпеки, властива більшості продуктів R & M, забезпечує максимальний захист мережі, а моноблочна керамічна феррула - стійкість до деформації поверхні навіть при експлуатації в екстремальних середовищах. Напівпрозорі матеріали конектора полегшують монтажникам перевірку волокна за допомогою «червоного» лазера.

1.3.3 Конектор Е - 2000

1. Втрати в з'єднанні 0,07 дБ;

2. Підпружинені захисні кришки;

3. Трирівнева система безпеки;

4. Унікальна система засувки «Тягни-штовхай»;

5. Змінні засувки і рамки для маркування.

Основне завдання конекторів - забезпечити механічне з'єднання двох волокон для проходу оптичних сигналів з одного в інше. Пил, волога та інші забруднення в місці контакту значно погіршують якість з'єднання. Тому перед кожним з'єднанням конектори необхідно ретельно очищати, що особливо важливо при експлуатації в польових умовах, наприклад у вуличній шафі. Також необхідно, коли конектор не використовується, захищати його спеціальною захисною кришечкою.

Зварювання (splicing) забезпечує з'єднання з кращими характеристиками, ніж роз'ємні конектори. Зварне з'єднання відбувається шляхом сплавлення волокон в спеціальних апаратах. Потім область зварювання захищається спеціальною трубкою, виконаною з нержавіючої сталі. Прискорити процедуру зварювання волокон можна при використанні стрічкових кабелів (в яких волокна розташовані в одну лінію) і спеціальних апаратів, здатних зварювати відразу кілька (наприклад, 12) волокон. Зазвичай такі кабелі використовуються тільки на магістральній ділянці PON.

Хоча зварні з'єднання мають свої переваги, обійтися тільки зварюванням не можна. Використання рознімних конекторів необхідно для забезпечення гнучкості при підключенні нових абонентів та впровадженні нових сервісів, для тестування мережі та виконання інших завдань, що виникають в процесі експлуатації.

1.3.4 Конектори UPC І APC

На малюнку 1.6 представлена типова схема з'єднань в інфраструктурі PON, при цьому з'єднання конекторів типу UPC (Ultra Polished Connector) показані синім кольором, а з'єднання типу APC (Angle Polished Connector) - зеленим. (Конектори всіх основних різновидів - FC, SC, LC, E-2000 - випускаються обох типів - UPC і APC). Як видно, з'єднання APC використовуються в зовнішній мережі, а також в тій частині мережі усередині вузла зв'язку, яка використовується для передачі відеосигналу.

Рисунок 1.6 - Типова схема з'єднання в інфраструктурі PON

У конекторі APC торець скошений під кутом 8 °, тому відображена від кордону частина оптичного сигналу виходить з волокна (рисунок 1.7). При з'єднанні двох ідеально очищених конекторів UPC зворотнього відображення не відбувається зовсім, але якщо на кордоні мається бруд, то виникають серйозні проблеми через відбитий сигнал. Оскільки в польових умовах, як уже говорилося, уникнути забруднення конекторів набагато складніше (ніж у приміщенні вузла зв'язку), то в зовнішній мережі рекомендують застосовувати конектори APC, які не погіршують характеристики каналу через зворотнє відображення.

Одна з найбільш поширених проблем виникає, коли конектор UPC підключають до конектору APC. Найчастіше це відбувається ненавмисно, оскільки інсталятор просто не знає різниці між цими двома типами конекторів. Однак це трапляється і через те, що кабелю з відповідним конектором немає під рукою, а також коли інсталятор спеціально хоче збільшити загасання в каналі. При з'єднанні різнотипних конекторів в місці контакту UPC - APC утворюється повітряний зазор, який веде до втрат 3,5 дБ і навіть більше. Крім того, таке з'єднання загрожує пошкодженням торців обох волокон.

Рисунок 1.7 - Конектори SC - UPC і SC - APC

1.3.5 Сплітери

Сплітери - найважливіші елементи інфраструктури PON, які забезпечують поділ оптичного сигналу. Існують два основних типи сплітерів: сплавні і планарні.

Перші виконані за сплавною технологією ( FBT, Fused Biconical Taper ): два волокна з віддаленими зовнішніми оболонками сплавляють в елемент з двома входами і двома виходами (2:2), після чого один вхід закривають безвідбиваючим методом, і, таким чином, формується спліттер 1:2. При виготовленні сплавного сплітера можна забезпечити розділення потужності в різних пропорціях, наприклад 20/80 (20 % потужності сигналу йде в одне «Плече», 80 % - в інше), але в мережах PON, як правило, застосовують сплітери з рівномірним поділом потужності 50/50. Разом з тим завжди існує якась похибка при поділі сигналу, в результаті якої в одне «Плече» йде, скажімо, 51 % потужності, а в інше - 49 %. Послідовним з'єднанням сплавних сплітерів 1:2 можна отримати елементи з великими коефіцієнтами поділу, але, як правило, виконані за цією технологією сплітери мають коефіцієнт поділки не більше 1:8.

За допомогою планарної технології (PLC, Planar Lightwave Circuit Coupler) на напівпровідниковій пластині формується безліч мікроділителів 1:2, об'єднаних в сплітер з потрібним коефіцієнтом ділення. Технологія дозволяє виготовляти компактні і високонадійні сплітери з великим числом волокон ( 1:32 ). Однак вартість сплітерів PLC вище (приблизно на 60-100 %) вартості сплітерів FBT.

При виборі типу сплітерів, крім ціни і коефіцієнта ділення, необхідно враховувати ще масу факторів. Наприклад, те, що планарні сплітери здатні працювати в більш широкому діапазоні температур (-45 ° C до +85 ° C), ніж сплавні (від -25 ° C і навіть від -40 ° C до +75 ° C) і що вони також володіють більш лінійною амплітудно - частотною характеристикою порівняно із зварними сплітерами (важливо для систем зі спектральним ущільненням).

Компанія R & M пропонує широкий вибір сплітерів обох типів - сплавних і планарних - в різних варіантах корпусів - від трубчастого діаметром 3 мм (довжина 60 мм) до захищеного розмірами 100 x 80 x 10 мм. Сплітери встановлюються в полки, виконання яких залежить від особливостей проекту (замовник вибирає конструкцію, розміри, систему організації волокна).

Рисунок 1.8 - Основні технології виготовлення солітерів

1.3.6 Каплери і мультиплексори WDM

Вище вже згадувалося використання WDM - Каплера для введення в дерево PON додаткового каналу на довжині хвилі 1550 нм. Суть технології спектрального поділу каналів (WDM ) полягає у збільшенні пропускної здатності одного волокна за рахунок передачі по ньому кількох інформаційних каналів, кожен - на своїй довжині хвилі. Ця ідея активно використовується при розробці PON- мереж наступного покоління, що отримали назву WDM - PON, в яких пропускна здатність і ємність волоконно - оптичної інфраструктури значно збільшується за рахунок формування безлічі спектральних каналів. Стандарти на технологію WDM - PON ще знаходяться в стадії розробки, проте досвідчені мережі вже будуються, наприклад, у Південній Кореї.

Існує два основних варіанти технології WDM: щільний ( Dense WDM, DWDM ) і розріджений ( Coarse WDM, WDM ). У першому випадку спектр ділиться на дуже вузькі канали (від 0,4нм), що, з одного боку, забезпечує велике число спектральних каналів, а з іншого - підвищує вартість обладнання WDM. Системи DWDM використовуються в першу чергу на каналах телекомунікації. У цікавлячих нас міських мережах доступу набагато економічніше використовувати другий варіант - CWDM. У цьому випадку спектр в діапазоні від 1270 до 1610 нм «Нарізається » на набагато більш широкі канали - по 20 нм. Устаткування CWDM коштує значно дешевше систем DWDM.

Існує кілька основних технологій виготовлення каплерів і мультиплексорів WDM. Одна з найпростіших схожа зі сплавною технологією FBT, застосовуваної при виробництві сплітерів. При сплаві волокон через розходження діаметрів модової плями можуть бути виділені різні довжини хвиль, каскадування таких пристроїв дозволяє виділити багато довжин хвиль. До переваг елементів WDM, виготовлених за технологією FBT, відноситься невисока вартість, низьке затухання і можливість роботи в широкому частотному діапазоні, до недоліків - невисока хвильова ізоляція.

Друга технологія - Thin Film Filters (TFF ) - заснована на виготовленні тонкоплівкових фільтрів за допомогою іонно - променевого напилення. Такий фільтр складається з декількох шарів спеціальних матеріалів (кожен зі своїм індексом відбиття), при проходженні яких відображається або передається тільки одна довжина хвилі. Елементи WDM, побудовані на основі TFF - фільтрів, характеризуються низьким рівнем загасання, дисперсії і відбитого сигналу, а також високою хвильовою ізоляцією.

Компанія R & M пропонує великий вибір WDM - каплерів і мультиплексорів, виготовлених на основі технологій FBT і TFF. Вони можуть поставлятися встановленими в модулях висотою 3U і в 19 -дюймових полицях висотою 1U. Для зовнішніх застосувань можлива установка WDM - елементів в розподільній шафі й коробці.

1.4 Застосування абонентської PON для обліку сповивальних комунальних послуг у даний період часу

Автоматизовані системи інтелектуального обліку енергоресурсів. Інтелектуальний облік є основним інструментом підвищення якості послуг та відповідності вимогам споживачів.

Застосування інтелектуальних систем обліку має ряд переваг, які отримують як збутові (мережеві) компанії, так і споживачі (побутові, промислові підприємства).

Крім основного ефекту - отримання оперативної та точної інформації про фактичне передавання (споживанні) електроенергії, впровадження системи «розумного» обліку дає ряд незаперечних переваг, у тому числі:

1. Можливість переходу на 100 % розрахунки з абонентами за показаннями приладів обліку;

2. Забезпечення білінгових систем достовірною інформацією;

3. Контроль своєчасності оплат і скорочення дебіторської заборгованості (спільно з системою білінгу);

4. Підвищення оперативності контролю і управління режимами енергоспоживання;

5. Скорочення витрат при формуванні обсягу наданих споживачам послуг;

6. Виявлення і скорочення втрат електроенергії, а також розкрадань;

7. Дистанційне керування навантаженням споживачів;

8. Оптимізація режимів і параметрів електромереж;

9. Отримання диференційованих тарифів залежно від часу доби.

Проблема енергоефективності та енергозбереження є однією з найбільш актуальних сьогодні. У Європі до вирішення проблеми підійшли впровадженням інтелектуальних лічильників, на основі яких з'явилися інтелектуальні системи обліку енергоресурсів. Успіх даного досвіду був очевидний і незабаром на шлях інноваційного розвитку систем обліку встали й інші країни. Створення системи «розумного» обліку мається на увазі установку у споживачів інтелектуальних лічильників з можливістю дистанційного зчитування показань про споживання ресурсів та їх якості з можливістю віддаленого управління навантаженням. Збір даних здійснюється в єдиний центр збору та обробки даних ЦСОД, де інтегрується з білінговими і суміжними системами. Автоматизація обліку із застосуванням сучасних технологій є основоположною в ідеї «розумного» обліку. Найважливішим елементом системи інтелектуального обліку є спеціалізоване програмне забезпечення верхнього рівня, що дозволяє реалізувати всю багатофункціональність системи.

Smart Metering є одним з основних елементів наступного етапу впровадження інтелектуальних технологій - Smart Grid («Інтелектуальна мережа»).

Рисунок 1.9 - Архітектура системи інтелектуального обліку

1.4.1 Архітектура системи

Практика застосування інформаційних систем обліку енергоресурсів, довела ефективність використання трирівневої структури.

Перший рівень становить розподілена система збору даних. Спеціалізовані контролери збирають дані з приладів обліку енергоресурсів, здійснюють перетворення і зберігають консолідовану інформацію в трансакціонній базі даних.

Другий рівень - система зберігання даних складається з бази даних обліку енергоресурсів і системи управління базами даних (СКБД).

Третій рівень - система надання інформації користувачам системи. Рівень може бути виконаний за технологією клієнт - сервер з використанням технології

«Товстого клієнта». У цьому випадку вся бізнес - логіка виконується на стороні клієнта - тобто автоматизованого робочого місця користувача. Система надання інформації користувачам може бути побудована також і в формі web - служби, коли користувачі підключаються до сервера за допомогою «Тонких клієнтів» (наприклад, інтернет - браузера).

Вся обробка інформації в цьому випадку здійснюється на стороні сервера, що істотно розвантажує ПК користувача, дозволяє централізовано обслуговувати ІВС, однак вимагає більшої кваліфікації обслуговуючого персоналу.

Вимірювальні прилади та пристрої, технології зчитування та вимірювання є однією з ключових технологічних областей і важливим компонентом сучасної енергетичної системи на базі концепції Smart Grid. Ці технології будуть виконувати такі функції:

1. Оцінювати стан обладнання та рівень інтегрованості мережі, що відображає ступінь зосередження інформації в єдиному центрі;

2. Забезпечувати безперервний моніторинг даних, мінімізувати помилки при виставленні рахунків;

3. Сприяти оптимізації режимів мережі та скорочення викидів забруднюючих речовин за рахунок надання споживачеві можливості регулювати попит;

4. В майбутньому нові технології цифрового зв'язку в поєднанні з цифровими вимірювальними приладами і датчиками підтримуватимуть більш комплексні вимірювання і безперервний моніторинг даних;

5. Сприяти прямій взаємодії між постачальником послуг і споживачем.

Передбачається, що ці елементи дозволять забезпечити вирішення наступного спектра завдань:

1. На рівні клієнта сучасні мережі не матимуть електромеханічних лічильників і вимірювальних приладів. Замість них будуть встановлені сучасні цифрові вимірювальні прилади та пристрої, пов'язані, як із споживачем, так і з постачальником послуг. Мікропроцесори в цих передових вимірювачах здійснюватимуть широкий спектр функцій. Як мінімум, вони будуть фіксувати витрати протягом всього процесу виробництва, передачі і розподілу електроенергії. Більшість клієнтів також зможе реєструвати інформацію про передбачення критичних сигналів, наприклад, піку цін, надану енергопостачальною організацією. Так само вимірювальні пристрої будуть повідомляти клієнта про проходження критичного рівня завантаження мережі.

Вдосконалені вимірювальні пристрої будуть здійснювати функції бажаного рівня витрат електроенергії, графік якого програмується клієнтом. Залежно від змін цін на електроенергію, пристрої будуть автоматично контролювати навантаження клієнта відповідно до цього графіка.

Крім того, нові вимірювальні пристрої будуть забезпечувати розширення наданого переліку комунальних послуг, таких як пожежна та охоронна сигналізація та інше. Нові підходи будуть реалізовуватися на основі цифрових комунікаційних можливостей Інтернету, з використанням стандартних Інтернет- протоколів, а також надійних і розповсюджених способів підключення таких як, бездротові, BPL і навіть оптоволоконна мережа в будівлях. Інтеграція їх, наприклад, з системами безпеки буде забезпечувати запобігання зломів і порушень.

2. На рівні комунальних підприємств, вдосконалені технології зчитування і вимірювань розширять спектр наданої інформації операторам і диспетчерам енергетичної системи, яка буде включати в себе, наприклад:

2.1 Значення коефіцієнта потужності;

2.2 параметри якості електроенергії в межах всієї системи;

2.3 WAMS (Wide Area Measurement System-англ.)-Системи моніторингу перехідних режимів енергосистеми;

2.4 характеристику стану обладнання;

2.5 маніпуляції з вимірами та даними датчиків;

2.6 відомості про природні катаклізми;

2.7 визначення місць пошкоджень;

2.8 навантаження трансформаторів і ліній;

2.9 профілі напруги мережі;

2.10 температуру критичних елементів;

2.11 ідентифікацію відмов;

2.12 профілі та прогнози споживання електроенергії.

Нові системи програмного забезпечення будуть збирати, зберігати, аналізувати і обробляти велику кількість даних, що проходять через сучасні інструменти вимірювання та зчитування. Оброблені дані потім будуть передаватися в існуючі та нові інформаційні системи обслуговуючих компаній, що виконують безліч найважливіших функцій бізнесу (білінг, планування, експлуатація, робота з клієнтами, прогнозування, статистичні дослідження і т.д.).

Майбутні цифрові реле, які використовують інтелектуальні агенти, істотно підвищать надійність енергетичної системи. Широкі схеми моніторингу, захисту та контролю будуть інтегрувати цифрові реле, «Удосконалену» зв'язок та інтелектуальних агентів. У такій інтегрованої розподіленої системі захисту реле будуть здатні автономно взаємодіяти один з одним. Така гнучкість і автономність підвищує надійність, так як навіть при збоях, на якійсь ділянці мережі, решта реле на базі агентів продовжують захищати енергетичну систему.

Прогнозовані масштаби впроваджень розглянутих технологій досить великі. Глобальна трансформація технологій вимірювання та зчитування буде використовувати безліч інтелектуальних, взаємодіючих вимірників. Але, як показує закон Мура, ціни на чіпи будуть падати, навіть якщо їх обчислювальна потужність буде виростати. До того ж, як показує історія, вимоги пов'язані з всеосяжної, надійної і недорогий зв'язком будуть помітно доступніше, тому що революція в цифрового зв'язку все ще триває. Існує безліч переваг від розвитку таких технологій в галузі вимірювання. Деякі з найбільш важливих перераховані нижче:

Перетворення вимірювання в формі порталу для споживачів і виходу для інших технологій забезпечить інформованість як споживачів так і енергопостачальних компаній.

Вигоди для споживачів:

1. можливість приймати обгрунтовані рішення з управління навантаженням;

2. прямий зв'язок з ринком електроенергії в режимі реального часу;

3. мотивація до участі у функціонуванні ринку;

4. зниження витрат на електроенергію;

Вигоди для енергопостачальних компаній:

1. контроль коливань навантаження;

2. зниження експлуатаційних витрат;

3. «підтримка» при перевантаженнях;

4. зниження крадіжок електроенергії.

Збір даних. Вдосконалені датчики і нові методи вимірювання будуть збирати необхідну інформацію про стан всіх елементів енергетичної системи, і системи в цілому. Додаткові інструменти потім аналізуватимуть системні умови і виконувати в режимі реального часу аналіз умов функціонування, а також у разі необхідності ініціювати необхідні дії.

Переваги вдосконалення процесу збору даних:

1. більш ефективне використання та технічне обслуговування активів;

2. постійний моніторинг та оцінка стану експлуатованого обладнання, його залишкового терміну служби;

3. виявлення і запобігання потенційних збоїв і швидка оцінка виникаючих проблем;

4. своєчасна передача інформації про передаварійний стан операторам.

Контрольно -вимірювальна апаратура. Розширений моніторинг, контроль і система захисту, а також DR (demand response - управління попитом) інструменти, є невід'ємною частиною надійної, самовідновлювальної мережі. Далі наведені деякі переваги, які будуть реалізовані в енергетичній системі на базі концепції Smart Grid:

1. скорочення каскадних відключень;

2. запобігання швидко розвиваючого аварійного виходу з ладу обладнання;

3. контроль повільно розвиваючого пошкодження;

4. оптимальне використання існуючих активів;

5. зниження перевантажень;

6. більш ефективні програми технічного обслуговування активів;

7. зменшення кількості відмов устаткування і зниження витрат ліквідацію аварій;

8. мінімізація негативного впливу на навколишнє середовище;

9. максимальне використання найбільш ефективних генеруючих пристроїв;

10. зниження втрат при постачанні електроенергії.

Основні вигоди перетворення виміру інформації надалі істотно розширять сферу їх застосування: будуть сприяти вдосконаленню функціонуванню ринків електроенергії та потужності, надаючи споживачеві можливість вибору і здійснення інвестиції, що призведе до збереження капіталу і скорочення експлуатаційних витрат енергетичних компаній, формування вигод для навколишнього середовища в результаті підвищення рівня екологічної безпеки і вигод для економіки і населення від підвищення рівня безпеки, надійності та якості електропостачання.

Інформація від інтелектуальних приладів вимірювання може передаватися за допомогою:

1. загальнодоступного бездротового зв'язку, принцип роботи якої схожий з бездротовим Інтернетом;

2. Радіозв'язку, з використанням спеціальних частот, більш надійних, ніж у випадку загальнодоступного бездротового зв'язку;

3. Широкосмугових електричних ліній, в які вбудований Інтернет;

4. Електричних мереж з встановленими на обох кінцях ліній модемами, які дозволять обмінюватися інформацією між споживачами та генеруючими компаніями.

Впровадження інформаційних технологій - мається на увазі удосконалення комунальних IT- технологій, для створення сервісно-орієнтованої інфраструктури (Service Oriented Infrastructure, SOA-англ.), використовуючи загальну інформаційну модель і загальний двосторонній канал для передачі інформації. Загальна інформаційна модель (Common Information Model -англ.). Міжнародний стандарт, що забезпечує єдину модель інформаційного обміну, що охоплює проміжок від споживчого лічильника до системи транспортування електроенергії.

Існуючі інформаційні системи не можуть виконувати нові функції, необхідні додатками Smart Grid, тому удосконалення існуючих технологій має проходити разом з впровадженням нових пристроїв і компонентів.

1.4.2 Лічильник електричної енергії

Лічильник електричної енергії є базовим елементом підсистеми обліку та моніторингу електроенергії. Автоматична система підрахунку та інформації (AMIS) фіксує споживання електроенергії кожним окремим споживачем протягом всього часу, і, крім того, постачає самих споживачів детальною інформацією про те, як вони споживали електроенергію. За оцінками експертів, використання інтелектуальних лічильників споживання електроенергії здатне зберегти до десяти терават - годин електрики, або майже два відсотки загального споживання енергії.

Лічильник електроенергії АЛЬФА А1800. Багатофункціональний мікропроцесорний лічильник АЛЬФА A1800 трансформаторного включення призначений для обліку активної і реактивної енергії та потужності в трифазних мережах змінного струму в режимі багатотарифності, зберігання виміряних даних в своїй пам'яті, а також передачі їх по цифровим і імпульсним каналах зв'язку на диспетчерський пункт з контролю, обліку і розподілу електроенергії. Лічильник АЛЬФА А1800 призначений для установки на перетоки, генерацію, високовольтні підстанції, в розподільні мережі і на промислові підприємства.

Функціональні можливості лічильників АЛЬФА А1800:

1. Вимірювання активної та реактивної енергії та потужності з класом точності 0.2S, 0.5S в режимі багатотарифності.

2. Вимірювання параметрів електромережі з нормованими похибками.

3. Фіксація максимальної потужності навантаження із заданим усередненням.

4. Фіксація дати і часу максимальної активної та реактивної потужності для кожної тарифної зони.

5. Запис і зберігання даних графіка навантаження і параметрів мережі в пам'яті лічильника.

6. Передача результатів вимірювань по цифровим і імпульсним каналах зв'язку.

7. Автоматичний контроль навантаження і сигналізація про вихід параметрів мережі за встановлені межі.

8. Облік втрат у силовому трансформаторі та лінії електропередачі.

Лічильник АЛЬФА А1800 має збільшену пам'ять, що дозволяє йому вести запис трьох незалежних масивів профілю навантаження по енергії та потужності з різними інтервалами усереднення (1, 2, 3, 5, 6, 10, 15, 30 і 60 хв.). А також до 32 різних графіків параметрів мережі з двома різними інтервалами. Крім того, записані за останній інтервал дані параметрів мережі, які зберігаються в окремому блоці пам'яті лічильника, можна зчитувати безпосередньо з частотою порядку декількох секунд. Комерційні дані по електроенергії і потужності можна зчитувати при цьому по другому цифровому інтерфейсу, з іншою частотою, наприклад 30 - хв. Що дозволяє використовувати лічильник АЛЬФА А1800 одночасно в якості приладу комерційного обліку і як датчика (з заміщають даними) для систем оперативно - диспетчерського та технологічного управління SCADA.

Таблиця 1.4 - Технічні характеристики лічильника АЛЬФА A1800

Найменування величини

Значення

Клас точності:

1. За активною енергією (ГОСТ 52323-05, 52322-05)

2. За реактивною енергією (ГОСТ 26035-83)

0,25: 0,55

0,5; 1,0

Номінальні напруги, В

3х57/100, 3х220/380, 3х127/220, 3х100, 3х220

Номінальні (максимальні) струми, А

1(10), 5 (10)

Стартовий струм (чутливість) по відношенню до номінального

0,001

Номінальна частота мережі, Гц

50 ± 2,5

Кількість тарифів

4 в сутках, 4 типа днів тижня, 12 сезонів, літній та зимовий час

Похибка ходу внутрішнього годинника

± 0,5 с/сутки

Робочий діапазон температур, 0С

от -40 до +65

Відносна вологість (не конденсуюча), %

0 … 95

Запис графіку навантаження з трьома інтервалами

до 40

Запис параметрів мережі з двома інтервалами

до 32

Тривалість інтервалу записів

1, 2, 3, 5, 10, 15, 30, 60хв.

Кількість збереженого авто читання

до 35

Кількість імпульсних каналів

до 6-ти

Постійна лічильника по імпульсному виходу, імп / кВтг (Кварчія)

от 100 до 20000

Тривалість вихідних імпульсів, мс

от 120 до 255 - можливе інше значення по заказу

Цифрові інтерфейси

RS-232, RS-485

Швидкість обміну інформацією при зв'язку з лічильником по цифрових інтерфейсах, год

300 - 19200

Самодіагностика лічильника

є

Ступінь захисту корпуса

IP 54

Пристрій збору і передачі даних (ПЗПД) RTU-325. Призначення. ПЗПД RTU-325 призначений для збору, обробки, зберігання даних, зібраних з лічильників електроенергіїі передачі їх на верхній рівень. Пристрої призначені для побудови цифрових, просторово розподілених, проектно - компонованих, ієрархічних, багатофункціональних автоматизованих систем комерційного обліку електроенергії (АСКОЕ) з розподіленою обробкою і зберіганням даних. Призначено для експлуатації в безоператорному режимі. Працює з лічильниками різних виробників. Можливість вимірювання струмів, напруг, частоти і моніторинг потужності входять в базовий комплект поставки.

У базовий комплект поставки ПЗПД RTU - 325 входять:

1. Незалежна пам'ять 512 Mb.

2. Порт Ethernet 10/100 Base -T.

3. 3 порти RS- 232 і 4 порти гальваноразвязанних інтерфейсів RS -485.

4. Вбудований пульт управління.

5. Клемник.

6. Високоміцний корпус із захистом IP- 65 з 3 пломбованими відсіками.

7. Ліцензійна операційна система QNX і вбудоване прикладне ПЗ.

Таблиця 1.5 - Технічні характеристики УСПД RTU-325

Найменування величини

Значення

Енергонезалежна пам'ять

512Mb

Світлові інтерфейси

Базовий Ethernet 10/100base TX - 1 шт

Вбудовані послідовні інтерфейси для роботи з лічильниками і зовнішніми комунікаціями

- RS-232: до 12 каналів.

- Чотири канали RS-232 присутні завжди

- RS-422/485: до 8 каналів.

Примітка: загальна кількість послідовних інтерфейсів до 12 каналів

Максимальна кількість цифрових лічильників на канал RS-422/485 (на максимальній довжині кабелю без репіторів)

Не більше 32 для лічильників із стандартним навантаженням

Можливість збільшення кількості послідовних портів за рахунок використання Ethernet-сервера TCP / IP-COM

Підтримується

Максимальна кількість імпульсних / дискретних опторазвязанних каналів

40 входів

Вбудований пульт ввода/вивода

- Вакуумно-флюоресцентний

русифікований дисплей (VFD)

з разрешением 2 строки по 20символів;

- 12-клавішна функціональна клавіатура

Конструкція УСПД

- у єдиному корпусі з одностороннім обслуговуванням

- дозволяє встановити УСПД на стандартних панелях та в спеціалізованих шафах

Виконання корпуса УСПД

IP65

Робочий діапазон температур навколишнього повітря

-25…+70 °С (звичайне виконання);

-40…+85 °С (розширений діапазон на замовлення)

Напруга споживання

85…264 VAC, 47…440 Hz чи 100…375 VDC

Використовуємо потужність у ланцюгу споживання

Не більше 25 Вт

Габаритні розміри

260x230x330 мм

Маса

не більше 9 кг в упаковці

Середня нароботка на відмову

100000 ч

Термін придатності

30 років

Час збереження інформації та програмних засобів за відсутності зовнішнього живлення

Не менше 10 років

1.4.3 Трансформатори струму типу Т- 0,66 -М- У3

Трансформатори 0,66 М У3 призначені для передачі сигналу вимірювальної інформації вимірювальним приладам в установках змінного струму частотою 50 Гц з номінальною напругою 0,66 кВ включно. Трансформатори виготовляються в кліматичному виконанні У і категорії розміщення 3 по ГОСТ 15150 - 69 і ГОСТ 15543.1-89. Робоче положення в просторі - будь-яке. Трансформатори виконані в корпусі з самозатухаючого пластику з прозорою кришкою, яка закриває контакти. Трансформатори поставляються з алюмінієвими шинами 5'30 мм і планками для їх кріплення. Для зручності монтажу контакти вторинної обмотки виконані парними.

Таблиця 1.6 - Технічні характеристики

Номінальна напруга, кВ

0,66

Номінальний вторинний струм, А

5

50

Номінальний клас точності

0,55; 0,5; 1,0

Номінальний первинний струм, А

750

Номінальне навантаження з коефіцієнтом Cos j = 0,8, ВА

5 та 10

Коефіцієнт безпеки К б.ном

10

Клас нагрівостійкості ізоляції


Подобные документы

  • Вивчення класифікації оптичних кабелів та вимог до них, прокладки кабельної каналізації. Розрахунок допустимих зусиль, мінімального радіусу вигину, маси оптичного волокна. Огляд техніко-економічного обґрунтування виготовлення волоконно-оптичного кабелю.

    дипломная работа [4,7 M], добавлен 10.12.2011

  • Основні компоненти волоконно-оптичного кабелю. Види кабельних буферів: пустотілий; щільний. Властивості матеріалів зовнішньої оболонки. Кабелі для прокладання всередині приміщень. Симплексний і дуплексний режими. Технічні характеристики кабелю ОКМС.

    контрольная работа [305,9 K], добавлен 21.11.2010

  • Характеристика основних етапів будівництва волоконно-оптичних ліній зв'язку (ВОЛЗ). Особливості проведення вхідного контролю і групування будівельних довжин оптичних кабелів, а також технологія та засоби прокладання їх в кабельній каналізації та в ґрунті.

    реферат [24,9 K], добавлен 23.12.2010

  • Розгорнуті мобільні та стільникові телефонні мережі. Структура оптичного кабелю, його застосування. Скелетна схема варіантів прокладання волоконно-оптичної лінії передачі. Коефіцієнт загасання сигналу. Розрахунок дисперсії. Довжина дільниці регенерації.

    курсовая работа [719,0 K], добавлен 08.10.2014

  • Характеристика кінцевого пункту, вибір траси ВОЛП, типу кабелю та системи передач. Розрахунок кількості оптичного кабелю, дисперсії сигналу в одномодовому волокні, довжини дільниці регенерації. Захист волоконно-оптичних ліній від небезпечних впливів ЛЕП.

    курсовая работа [1,1 M], добавлен 05.10.2014

  • Визначення типів оптичного волокна. Сутність і математичний закон Снеліуса. Характеристики оптичних інтерфейсів GigaEthernet. Розрахунок числа проміжних регенераторів, відстані між ними, рівня прийому на основі даних для оптичних інтерфейсів SDH.

    контрольная работа [491,9 K], добавлен 06.11.2016

  • Волоконно-оптичні лінії зв'язку, їх фізичні та технічні особливості. Основні складові елементи оптоволокна, його недоліки. Галузі застосування і класифікація волоконно-оптичних кабелів. Електронні компоненти систем оптичного зв'язку, пропускна здатність.

    курсовая работа [1,1 M], добавлен 30.09.2015

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.