- •Содержание
- •5 Расчет рисков при обслуживании волс электро-
- •6 Вопросы Энергосбережения и охраны
- •ВВедение
- •Цели и задачи Дипломного проекта
- •1 Обзор литературы
- •2 Техническая часть
- •2.1 Общие сведения о волоконно-оптических линиях связи
- •2.2 Принципы организации волоконно-оптической сети связи
- •2.2.1 Структура волоконно-оптических сетей
- •2.2.2 Обзор существующих технологий передачи данных
- •2.3 Строительство и монтаж волс
- •2.3.1 Оптические кабели, их конструкции
- •2.3.2 Способы прокладки оптических кабелей при построении волс
- •2.3.3 Технологии соединения волс
- •2.4 Организация волс на участке железной дороги Слуцк – Солигорск
- •2.4.1 Описание трассы прокладки волоконно-оптического кабеля
- •2.4.2 Выбор типа волоконно-оптического кабеля
- •2.4.3 Оборудование для проектируемого участка волс
- •2.4.4 Монтаж волс
- •2.4.5 Разработка схемы кабельных секций на участке железной дороги
- •3 Исследовательская часть
- •3.1 Параметры оптических волокон
- •3.1.1 Распространение световых лучей в оптических волокнах
- •3.1.2 Геометрические параметры волокна
- •3.1.3 Затухание и дисперсия
- •3.2 Измерение параметров волс с помощью оптического рефлектометра
- •3.2.1 Конструкция оптического рефлектометра
- •3.2.2 Принцип действия оптического рефлектометра
- •3.2.3 Технические характеристики оптического рефлектометра
- •3.3Автоматизированный метод анализа рефлектограмм оптических волокон
- •3.3.1ПрограммаFiberizerDesctop
- •3.3.2Автоматизированный метод анализа рефлектограмм оптических волокон
- •3.4 Анализ рефлектограмм оптических волокон автоматизированным методом
- •3.4.1 Анализ рефлектограмм оптических волокон коротких линий автоматизированным методом
- •Ов №3 для различных направлений: а) №1; б) №2
- •Ов №6 для различных направлений: а) №1; б) №2
- •Ов №6 для различных направлений: а) №1; б) №2
- •Неоднородность
- •3.4.2 Анализ рефлектограмм оптических волокон длинных линий автоматизированным методом
- •Ов №4 для различных направлений: а) №3; б) №4
- •Неоднородности
- •3.4.3 Сравнительный анализ рефлектограмм оптических волокон по различным показателям
- •4 Технико-экономический расчет
- •4.1 Расчет капитальных вложений в строительство волс
- •4.2 Расчет экономического эффекта при строительстве волс
- •4.3 Расчет капитальных вложений
- •4.4 Расчет численности производственных работников
- •4.5 Расчет эксплуатационных расходов
- •4.6 Выбор варианта строительства волс
- •5 Расчет рисков при обслуживании волс электромонтеРами
- •6 Вопросы Энергосбережения и охраны окружающей среды
- •Заключение
- •Библиографический список
Ов №3 для различных направлений: а) №1; б) №2
а) |
б) |
|
|
Рисунок 3.11 – Зависимость отклонений рефлектограмм для ОВ №4 и
Ов №6 для различных направлений: а) №1; б) №2
а) |
б) |
|
|
Рисунок 3.12 – Зависимость отклонений рефлектограмм для ОВ №3 и
Ов №6 для различных направлений: а) №1; б) №2
Далее было произведено суммирование полученных цифровых данных. График, полученный путем суммирования рефлектограмм всех волокон, позволяет более четко определить месторасположение неоднородностей в оптическом волокне, которые могут быть не обнаружены при анализе каждой отдельно взятой рефлектограммы.
На рисунке 3.13 представлены на одном поле в одинаковом масштабе результаты сложения рефлектограмм для разного количества (n) рефлектограмм кабеля, проложенного на участке №1. Построение графиков начинается с отметки 1,0 км, что соответствует окончанию компенсационной катушки и началу измеряемой линии.
Общая для всех волокон рефлектограмма позволяет более четко определить месторасположение неоднородностей в оптическом волокне (разъемные и неразъемные соединения, трещины, сильные изгибы), которые могут быть не обнаружены при анализе каждой отдельно взятой рефлектограммы, так как потери при хорошей сварке оптического волокна современными приборами могут быть близки к 0.
Неоднородность
Рисунок 3.13 – Результирующая рефлектограмма при различном количестве слагаемых
Общая для всех волокон рефлектограмма позволяет более четко определить месторасположение неоднородностей в оптическом волокне (разъемные и неразъемные соединения, трещины, сильные изгибы), которые могут быть не обнаружены при анализе каждой отдельно взятой рефлектограммы, так как потери при хорошей сварке оптического волокна современными приборами могут быть близки к 0. В данном случае при суммировании рефлектограмм трех волокон было обнаружено место с повышенным затуханием, которое вероятно будет местом возможного повреждения. Также необходимо отметить, что рефлектограммы достаточно прямолинейны, что объясняется малым сроком эксплуатации исследуемых волоконно-оптических линий.
3.4.2 Анализ рефлектограмм оптических волокон длинных линий автоматизированным методом
За последний период развития в области связи, наибольшее распространение получили оптические кабели и волоконно-оптические системы передачи, которые по своим характеристикам намного превосходят все традиционные кабели системы связи. В связи с этим к волоконно-оптическим линиям связи предъявляются достаточно высокие требования. В ходе исследования был проведен анализ степени влияния различных факторов на затухание оптического волокна. Для этого были проведены регрессионный и корреляционный анализ зависимости между отклонением затуханий в точках рефлектограмм, имеющих одинаковые координаты, разных волокон кабеля, а также произведена оценка коэффициентов корреляции.
В ходе работы исследовались волоконно-оптические линии, находящиеся в ведомстве Белорусской железной дороги (направления №3 и №4). Их протяженность составляет 20,51 км и 17,95 км соответственно. Эти линии были введены в эксплуатацию в 2008 году.
Был проведен корреляционный анализ рефлектограмм оптических волокон в эксплуатируемых кабелях двух различных направлений марки ОКСТ-10-0.2-0.25-8 (волокна №1, №4). Рефлектограммы были получены в ходе плановых замеров в 2013 году. Измерения проводились на длине волны 1310 нм, ширина импульса 90 нс, количество усреднений 16х4096. Анализ проводился с помощью пакета прикладных программ StatgraphicsCenturionXV. Для анализа рефлектограмма каждого волокна конвертировалась в цифровые данные с помощью программыFiberizerDesctopкомпанииOptixsoft(около 5500 точек). На основании этих данных были рассчитаны уравнения регрессии уровня сигнала от расстояния.
На рисунке 3.14 приведены рефлектограммы исследуемых волокон для двух направлений. В таблице 3.3 представлены уравнения регрессии уровня сигнала от расстояния.
а) |
б) |
|
|
Рисунок 3.14 – Рефлектограммы исследуемых волокон для направления:
а) №3; б) №4
Таблица 3.3–Полученные уравнения регрессии
Исследуемые волокна |
Вид уравнения регрессии | |
№3 |
№4 | |
ОВ №1 и ОВ №4 |
y = -15,670-0,205х |
y = -15,958-0,222х |
Далее были определены отклонения реального значения затухания волокна в рассматриваемых точках от полученных уравнений регрессии. На рисунке 3.15 для примера представлены поля корреляции, показывающие значения этих отклонений затуханий попарно в оптических волокнах №1 и №4 в рассматриваемых точках с целью выявления их общих причин появления.
а) |
б) |
|
|
Рисунок 3.15 – Зависимость отклонений рефлектограмм для ОВ №1 и