Дипломная работа: Проект строительства сети ШПД по технологии GPON в ЖК Ваш Выбор г. Новосибирска

Разветвитель предназначен для распределения оптического сигнала в пассивных оптических сетях, который разделяет вводимое волокно на 2, 4, 8, 16, 32 и 64 волокна с равномерным делением мощности сигнала [21].

Рисунок 4.16 - Разветвитель РО-1х4

Для проекта строительства сети ЖК «Ваш Выбор» необходимы данные разветвители 1:2, 1:4, 1:8 и 1:16.

Рисунок 4.17 - SFP модуль Class B+

Предназначен для установки в станционные терминалы GPON [28]. Максимальная дальность действия 20 километров, передатчик 1490 нм со скоростью передачи данных 2488 Мбит/с, приемник 1310 нм скорость передачи данных 1244 Мбит/с. Средняя мощность запуска от +1,5 до +5 дБм, чувствительность приемника -28 дБм.

5 Организация сети доступа

5.1 Расчет бюджета мощности

В таблице 5.1 и 5.2 приведены значения затухания и исходные данные для расчета оптических потерь в сети.

Таблица 5.1 - Потери для каждого элемента PON дерева

Таблица 5.2 - Исходные данные OLT и ONT для расчета в сети GPON

Расчет оптического бюджета считается четыре раза:

- от АТС до ближнего абонента на расстоянии 550 м (прямой поток 1550 нм);

- от АТС до ближнего абонента - 550 м (обратный поток 1310 нм);

- от АТС до дальнего абонента на расстоянии 700 м (прямой поток 1550 нм);

- от АТС до дальнего абонента - 700 м (обратный поток 1310 нм).

По формуле:

, дБ (5.1)

где - суммарные потери в линии между OLT и ONT, дБ;

- длина i - участка, км;

- коэффициент затухания оптического кабеля, дБ/км;

- количество разъемных соединений;

- средние потери в разъемном соединении, дБ;

- количество сварных соединений;

- средние потери в сварном соединении, дБ;

- потери в оптическом разветвителе, дБ.

До ближнего абонента в прямом потоке, ул. Вилюйская дом 9.

л = 1550 нм, = 0,55 км, = 22,8 дБ, = 6, = 5, = 0,22 дБ/км

дБ

До ближнего абонента в обратном потоке, ул. Вилюйская дом 9.

л = 1310 нм, = 0,55 км, = 22,8 дБ, = 6, = 5, = 0,35 дБ/км

дБ

До дальнего абонента в прямом потоке, ул. Вилюйская дом 3.

л = 1550 нм, = 0,7 км, = 22,8 дБ, = 6, = 7, = 0,22 дБ/км

дБ

До дальнего абонента в обратном потоке, ул. Вилюйская дом 3.

л = 1310 нм, = 0,7 км, = 22,8 дБ, = 6, = 7, = 0,35 дБ/км

дБ

Оптический бюджет рассчитывается как разность выходной мощности трансивера и чувствительности ресивера.

, дБм (5.2)

где - динамический диапазон PON, дБм

- минимальная выходная мощность передатчика OLT, дБм

- допустимая мощность на входе приемника ONT, дБм

дБм

Чтобы система работала нужно чтобы была . - эксплуатационный запас равен 3 дБ.

29,5 25,121 + 3 = 28,121 дБ

29,5 25,1925 + 3 = 28,1925 дБ

29,5 25,314 + 3 = 28,314 дБ

29,5 25,405 + 3 = 28,405 дБ

Расчеты показали, что динамический диапазон не превышает нормы, а значит проектированная система будет работать.

5.2 Строительство проектируемой сети доступа

Используемое оборудование MA4000-PX позволяет подключить до 64

абонентов на одно волокно. В сети использованы сплиттеры 1:2, 1:4, 1:8, 1:16. На два выхода OLT следует установить сплиттер 1:2. В доме по адресу Вилюйская 3, Вилюйская 5, Вилюйская 7, Вилюйская 9 расположено 162 квартиры. На такое количество абонентов будет приходиться 3 рабочих волокна. Всего задействовано 10 портов. В каждом доме в оптическом распределительном шкафу устанавливается сплиттер 1:8 и два сплиттера 1:16, далее поэтажно 40 сплиттеров 1:4.

Схема организации связи приведена на рисунке 5.1.

Рисунок 5.1 - Схема организации связи

В приложении B на схеме прокладки кабеля внутри дома составлено подключение 80% абонентов, но оборудование позволяет подключить 100% абонентов. Распределение волокон от этажных распределительных коробок приведен на примере 6-го и 7-го этажей, и будет аналогичен для всех этажей.

В приложении C приведена спецификация проектируемого оборудования.

6 Строительство волоконно-оптических линий передачи

6.1 Прокладка оптического кабеля в кабельной канализации

Для укладки ОК в кабельной канализации необходимы устройства и приспособления: лебедка, прокладки полиэтиленовой трубки с помощью проволоки (троса), устройство для размотки кабеля с барабана, устройства для направления прохождения кабеля, горизонтальная внутренняя распорка и блок кабельный для внутреннего поворота кабеля в угловом колодце, кабельное колено, которое используется для предотвращения повреждения кабеля и обеспечения нужного радиуса его изгиба на входе и выходе канала, кабельный чулок с наконечником для тяжения кабеля и компенсатор кручения для исключения осевого кручения прокладываемого кабеля [23].

Рисунок 6.1 - Кабельный наконечник для одновременного тяжения за силовой элемент и оболочку ОК (а); кабельный наконечник с компенсатором кручения и чулком (б); чулок без наконечника (в): 1 - армирующий элемент; 2 - оболочка кабеля; 3-компенсатор кручения; 4-резьбовой соединитель; 5-кабельный чулок; 6-ОК

С помощью лебедки с ограничителем тяжения, вращая ее равномерно без рывков осуществляется прокладка кабеля. С противоположной стороны устанавливается барабан с кабелем и разматывают ого вручную. Во время прокладки кабеля необходимо следить за его прохождением через угловые колодцы. Кабель должен проходить по центру поворотного колеса и фиксироваться прижимными роликами.

Рисунок 6.2 - Прокладка оптического кабеля в кабельной канализации

Если прокладку кабеля осуществляют в двух направлениях, то вначале прокладывают в одну сторону с наибольшей длиной, а аставшийся на барабане кабель разматывают и укладывают восьмеркой и прокладывают в другую сторону. По окончании прокладки кабеля его конец обрезают и герметизируют полиэтиленовым колпачком.

Оставляемый в колодце для монтажа муфты, запас кабеля, сворачивают кольцами диаметром 100-120 см и укладывают к стене, прикрепляя к кронштейнам. После выкладки необходимо оставить 10-12 м запаса кабеля для последующего монтажа муфты.

Прокладка оптического кабеля в кабельной канализации также может осуществляться методом задувки как в канале, так и в полиэтиленовых трубках, предварительно заложенных в кaнaл, когда сначала вдуваются или протаскиваются полиэтиленовые трубки, a уже в них прокладывается OК. Такой вариант обычно применяется в тех случаях, когда кaнaл уже занят другим кабелем, и непосредственная прокладка может привести к заклиниванию OК.

6.2 Сварка оптического кабеля

Для сварки оптического кабеля необходим сам сварочный аппарат, скалыватель, стриппер, плоскогубцы, нож, помпа для спирта, растворитель гидрофоба, нетканые безворсовые салфетки, изолента, стяжки и прочие материалы.

Первым делом перед сварки оптических волокон необходимо сперва разделать оптический кабель, что включает в себя снятие изоляции всего кабеля, а потом снятие модулей, каждый из которых содержит одну и более волокон. Далее протирается спиртом волокна для удаления гидрофоба после чего снимается защитный материал самих волокон.

Перед сваркой также необходимо надеть на одну из волокон гильзу, которая состоит из труб для термоусадки и стержней усиления. С кончиков волокна снимают лак и слой защиты, после этого его обрабатывают спиртом.

Уже зачищенные волокна скалывают специальными прецизионными скалывателями. Скол должен быть перпендикулярным оси волокна. После волокна, с которыми будет проделываться сварка, укладывают в зажим сварочного аппарата. Гильзу для защиты соединения устанавливают на место сваривания, после чего участок помещают в тепловую камеру, в которой и происходит температурная усадка. Сваривание волокон происходит по цветам.

После сваривания всех необходимых волокон укладываются в кассету муфты или в оптические шкафы для дальнейшего распределения волокон [29].

7 Вопросы по технике безопасности

7.1 Организация охраны труда на производстве

Охрана труда - это система сохранения жизни и здоровья работников в процессе трудовой деятельности, включающая в себя правовые, социально-экономические, организационно-технические,санитарно-гигиенические,лечебно-профилактические, реабилитационные и иные мероприятия. 

Система обеспечения безопасности профессиональной деятельности должна быть органично встроена в систему управления предприятия. 

Работодатель обязан соблюдать законы и иные нормативные правовые акты, содержащие государственные нормативные требования охраны труда, устанавливающие правила, процедуры и критерии, направленные на сохранение жизни и здоровья работников в процессе трудовой деятельности [10]. 

Работодатель обязан обеспечить: 

- безопасность при эксплуатации производственных зданий, сооружений, оборудования, безопасность технологических процессов и применяемых в производстве сырья и материалов, а также эффективную эксплуатацию средств коллективной и индивидуальной защиты; 

- режим труда и отдыха, соответствующий действующим нормам; 

- обучение и инструктаж работников безопасным методам и приемам труда; 

- предварительный (при поступлении на работу) и периодические (внеочередные) медицинские осмотры работников; 

- выдачу специальной одежды, средств индивидуальной защиты, в том числе моющих и обезвреживающих средств; 

- информирование работников об условиях труда с указанием их в трудовом договоре, а также полагающихся льгот и компенсаций за вредные условия труда, если они имеют место на рабочем месте [9]. 

Согласно статье 214 Трудового кодекса РФ работник обязан: 

- соблюдать требования охраны труда; 

- правильно применять средства индивидуальной и коллективной защиты; 

- проходить обучение безопасным методам и приемам выполнения работ и оказанию первой помощи, пострадавшим на производстве, инструктаж по охране труда, стажировку на рабочем месте, проверку знаний требований охраны труда; 

- немедленно извещать своего непосредственного или вышестоящего руководителя о любой ситуации, угрожающей жизни и здоровью людей, о каждом несчастном случае, происшедшем на производстве, или об ухудшении состояния своего здоровья; 

- проходить обязательные предварительные (при поступлении на работу) и периодические (в течение трудовой деятельности) медицинские осмотры, другие обязательные медицинские осмотры. 

Сооружения связи являются экологически чистым видом сооружений народного хозяйства. В период эксплуатации они не производят вредных выделений и промышленных отходов в окружающую среду.

Для обеспечения безопасности работ при строительстве проектируемых сооружений необходимо руководствоваться следующими нормативными документами:

- «Правила по охране труда при работах на линейных сооружениях кабельных линий передачи» (ПОТ Р О-45-009-2003, СПб, 2003 г.);

- ВСН-600-IV-87 - Техника безопасности при монтаже технологического оборудования связи и ЭПУ;

- «Правила по охране труда при работах на кабельных линиях связи и проводного вещания (радиофикации)» ПОТ Р О-45-005-95, М., 1996 г.;

- Инструкция по санитарному содержанию предприятий связи (Приказ Минсвязи № 160 от 20.06.1994 г.);

- Правила пожарной безопасности в Российской Федерации (ППБ 01-03).

7.2 Прокладка кабеля в кабельной канализации

При затягивании кабеля механизированным или ручным способом весь персонал должен знать установленные сигналы готовности к началу работ, пуска и остановки лебедки и др., которые применяют для передачи сообщений от одного колодца до другого работающие электромонтеры связи. Подача сигналов, как правило, поручается опытным лицам, находящимся в местах хорошей видимости, не загораживаемых городским транспортом и пешеходами. Если кабель затягивают транзитом через несколько колодцев, у каждого из них должен находиться электромонтер связи, наблюдающий за движением кабеля или троса и сигнализирующий обо всех непредвиденных производственных случайностях. В процессе работ дежурный у колодца не должен допускать присутствия посторонних лиц около открытых люков, вращающихся барабанов, движущегося троса и кабеля [10].