Разработка технологических карт по изучению Megatrans-3М

⇐ ПредыдущаяСтр 5 из 5

Цифровая система передачи MEGATRANS-3M использует технологию MEGATRANS и может работать по двум парам симметричного кабеля в одно-двух кабельной схеме включения. При двух кабельной схеме включения обеспечивается совместная работа с аналоговой системы с ЧРК типа К-60П. Аппаратура допускает использование дистанционно-питаемых регенераторов, число которых не превышает четырех. В системе не предусмотрена организация канала служебной связи и телемеханики. Максимальная длина тракта MEGATRANS-3M достигает 130 км

Основные преимущества:

Аппаратура цифровой системы передачи MEGATRANS-3 представляет собой оборудование линейного тракта для дуплексной передачи синхронного цифрового потока со скоростью до 2048 кбит/с по двум ненагруженным, некоммутируемым парам медного кабеля (типа МКС, ЗКП, ТЗ, КСПП).

• Система рассчитана на работу по двум парам симметричного кабеля с диаметром жилы 0, 9; 1, 05 или 1, 2 мм. Благодаря использованию технологии передачи MEGATRANS с несимметричной адаптивной многопозиционной модуляции с регулируемым уровнем и алгоритма Аналоговой Обработки и Коррекции Сигнала (АОКС), максимальное перекрываемое затухание для регенерационного участка на частоте 150 кГц составляет 51 дБ (66 дБ для частоты 250 кГц), что превышает максимальную длину регенерационного участка системы передачи типа К-60П.

• Система обеспечивает передачу как полного потока Е1, так и структурированного потока в соответствии с МСЭ-Т Рек. G.704. В последнем случае уменьшается пропускная способность цифрового канала, но длина регенерационного участка может быть увеличена.

• Тип линейного кодирования и возможность настройки параметров приемопередатчиков обеспечивают работу в одном кабеле совместно как с цифровыми (типа ИКМ), так и аналоговыми системами передачи с ЧРК (типа К-60, К-24 и др.). При этом качество организованного цифрового тракта для цифровых систем типа MEGATRANS и ИКМ, а также организованных каналов тональной частоты (ТЧ) для аналоговых систем находится в пределах норм, принятых на ВСС Российской Федерации.

• Система рассчитана на использование в своем составе дистанционно- питаемых регенераторов с питанием по фантомным цепям. Комплект оконечного оборудования может обеспечить дистанционное питание 6 или 7 регенераторов. Для увеличения дальности работы системы возможно включение до 14 регенераторов при дистанционном питании с двух сторон.

• Регенератор системы MEGATRANS-3M выполнен в герметичном корпусе из нержавеющей стали. Регенератор рассчитан на установку модулей одной или

двух систем и может устанавливаться в существующих НУП системы К-60П.

• При необходимости установке регенерационного оборудования в грунте

предусмотрены дополнительные защитные конструктивы.

• Экономичный вариант MEGATRANS-3M имеет упрощенный корпус

регенератора класса IP-67, рассчитанный на один тракт.

• В системе предусмотрены средства определения места обрыва в цепи ДП с

точностью до одного участка регенерации.

• Канал служебной связи, функционирующий при отключенном дистанционном питании (подача инверсных 60 В в линию) при параллельной работе двух систем.

MEGATRANS-3M

• Возможность выделения/вставки части канальных интервалов в точке

регенерации через интерфейс Е1 или xDSL.

• Вспомогательное регенераторное оборудование для организации удаленных

каналов передачи данных (ПД) для телеметрии и телемеханики (ТМ), диспетчерской (ДС) и радиосвязи (РС) для Пунктов Контроля и Управления

(ПКУ).

• Возможность подключения 3 датчиков «сухих» контактов к одному комплекту регенераторного оборудования.

• Возможность организации двух каналов диспетчерской связи, двух каналов

радиосвязи и одного канала передачи данных для оборудования телеметрии

и телемеханики с доступом к вышеперечисленным каналам на каждом ПКУ.

• Экономичное решение MEGATRANS-3M с возможность дистанционного

питания 4 регенераторов (по 2 регенератора с каждой из сторон), но без

функций служебной связи, каналов ТМ, РС и ПД.

• Система управления позволяет производить конфигурирование каждого

блока системы, включая необслуживаемые регенераторы, оценку качества

связи и линейных параметров для каждого регенерационного участка,

установку технологических шлейфов на каждом регенераторе и сбор

сообщений об аварийных состояниях для всех блоков системы.

• Применение в качестве постоянного запоминающего устройства (ПЗУ)

модулей микросхем Flash-памяти обеспечивает легкую и быструю загрузку

новых версий программного обеспечения.

Основное станционное оборудование MEGATRANS-3M

Основное станционное оборудование состоит из плат, устанавливающихся в модульную кассету FlexGain (FG-R-W или FG-R-PCM/W) или отдельных модулей выполненных в металлическом корпусе для монтажа в стойку 19” (MiniRack).

Модуль приемопередатчика MEGATRANS-3M

Модуль предназначен для преобразования сигналов от оконечного оборудования в линейный код, передающийся по кабельной линии связи и наоборот. Для сопряжения с оконечным оборудованием, устройство имеет стык G.703 (формат кадра G.704) с волновым сопротивлением 120 Ом. Модуль имеет встроенный источник дистанционного питания, позволяющий подавать питание одному или двум регенераторам. Дистанционное питание может быть отключено пользователем, в этом случае модуль может являться источником тока восстановления контактов. Выполняется в виде карты для установки в кассету FlexGain (MGS-3M-SRL-E1B) либо в виде конструктива MiniRack (MGS-3M-MRL-E1B). Плата приемопередатчика комплекта оборудования линейного окончания, с которого «начинается» система устанавливается в режим «MASTER».

Модуль АОКС MEGATRANS-3M

Выполняется в виде дочерней платы для установки на модуль приемопередатчиков MEGATRANS-3M. Модуль предназначен для увеличения длины регенерационного участка.

Регенераторное оборудование MEGATRANS-3M

Регенератор MEGATRANS-3M предназначен для установки в обслуживаемых (ОУП) или необслуживаемых (НУП) помещениях и служит для увеличения дальности работы ЦСП MEGATRANS-3M. Регенератор выпускается в защищенном от влаги и пыли корпусе с классом защиты IP-67. Регенератор получает дистанционное питание по фантомной цепи от модулей приемопередатчиков MEGATRANS-3M постоянным током.

Модуль приемопередатчиков регенератора MEGATRANS-3М

Модуль выполнен в виде платы для установки в корпус регенератора. Питание и линейный сигнал подается через модуль высоковольтного интерфейса LIU. Каждая секция регенерации оканчивается линейным интерфейсом платы приемопередатчика, один из которых является главным (режим «MASTER» или N-side), а другая – ведомой (режим «SLAVE» или С-side). Модуль имеет функцию выделения/вставки части канальных интервалов из основного тракта.

Модуль линейного интерфейса LIU ЦСП MEGATRANS-3M

Блок LIU используется для обеспечения функций дистанционного питания и содержит схемы фантомных цепей, схемы защиты от опасных мешающих влияний, схемы АОКС, а также преобразователь напряжения ДП в питающие напряжения для модуля приемопередатчика и схем АОКС.

Матрица фантомных цепей в модуле LIU служит для переключения режима

дистанционного питания:

• пропуск дистанционного питания с преобразованием в питающие напряжения для модуля приемопередатчика;

• окончание полусекции ДП (при использовании в составе регенератора,

последнего в полусекции ДП).

Управление

В аппаратуре MEGATRANS-3 реализованы два вида мониторинга и управления: локальный и дистанционный. Локальное управление осуществляется посредством локального терминала, эмулирующего VT100. При локальном управлении возможен контроль всего тракта через канал встроенных операций (EOC). Дистанционное управление системой MEAGTRANS-3 может быть реализовано по протоколу Telnet или SNMP. В последнем случае необходимо использовать модуль FG-CMU, устанавливающийся в кассету FG-R-W или FG-R-PCM/W.

Таким образом, исходя из необходимости обучения курсантов работе на аппаратуре Megatrans-3M была разработана обучающая программа по работе на данной аппаратуре.

Рисунок 3.1 Внешний вид обучающей программы MGS-3M

На данном рисунке показана главная страница обучающей программы. Возможен переход в просмотр внешнего вида аппаратуры. Обучения включения в работу аппаратуры MGS-3M, а также работе на станции. Программа позволяет обучить курсантов самостоятельной эксплуатации данного вида аппаратуры.

Рисунок 3.2 Внешний вид MGS-3M с регенератором

Также переход в обучения включения в работу MGS-3M. В котором курсант способен изучить самостоятельно подключение аппаратуры и её настройку.

Посмотреть внешний вид головного пункта с платами, регенератора, основного пункта. Изучить и осуществить правильное подключение кабелей.

Рисунок 3.3 Головной пункт

Рисунок 3.4 Регенератор

На данном рисунке представлен регенератор и программа находится в режиме обучения. Здесь описан порядок подключения кабелей и возможность их подключения. При правильном выполнении программа переходит в настройку оконечного пункта.

Рисунок 3.5 Эксплуатация станции

Данная обучающая программа позволяет изучить внешний вид аппаратуры, порядок включения аппаратуры и подготовки её к работе. Тем самым позволяя курсантам изучать аппаратуры, даже не имея её в материальной части. А в настоящее время ситуация, сложившаяся в Военной академии не позволяет обучить всех курсантов. Это обусловлено малым наличием аппаратуры на кафедре связи, а данная обучающая программа позволит улучшить обучающий процесс курсантов Военной академии.

3.4 Экономическое обоснование

Решение о внедрении проекта в войска, либо в учебный процесс, либо для более детального рассмотрения может быть принято только на основании совокупности сделанных выводов. Одной из составляющих данных выводов является оценка эффективности разрабатываемого устройства, которая позволяет определить наиболее рациональную структуру проекта и оценить его экономические показатели.

Подготовка экипажей аппаратных является одним из основных путей повышения эффективности обеспечения подразделений связью, так как результатом её является повышение профессионализма и психологической устойчивости лиц экипажа, необходимых для принятия сложных и оптимальных решений в условиях современного боя, который характеризуется, прежде всего, сложной помеховой обстановкой, скоротечностью, массовым применением новых высокоэффективных средств поражения и подавления, использованием нестандартных тактических приемов при нанесении ударов по объектам и средствам связи.

В современных условиях для выполнения задачи по обеспечению связи от личного состава экипажа аппаратной требуется высокая слаженность, организованность и понимание выполняемых операций и действий. Ведь от этого будет зависеть качество выполнения задачи.

Для уменьшения затрат на обучение предлагается внедрить в процесс подготовки курсантов и экипажей аппаратных обучающие программы, созданные на базе ПЭВМ. С их помощью появляется возможность:

- формирования начальных навыков и знаний, а также правильного понимания всех происходящих процессов;

- отработки действий на рабочих местах в ходе отработки принятых решений;

- воспроизведения ситуаций, которые в реальной обстановке сложно воспроизвести;

- экономия ресурса образцов техники связи;

- экономия энергоресурсов;

- возможность обучения с большими группами;

- возможность приобретения навыков во время самостоятельной подготовки и во внеурочное время, что позволяет в определенной степени сократить финансовые затраты, усовершенствовать процесс обучения, тренировки личного состава.

Сравнительный анализ затрат при подготовке экипажей с использованием реальной материальной части в течении 10 часов состовляет:.

- питание аппаратной производится от дизельного электроагрегата ЭД-30, питающего напряжением 380 В 50 Гц, который за 1 час работы потребляет около 18 литров дизельного топлива (ДТ). Исходя из этого, рассчитывается, необходимое количество горючего и денежных средств, для выполнения учебной программы.

В общем случае:

N_ДТ = Т · n_ДТ,

N_ДТ = Т n_ДТ = 10· 18 = 180 л.

ДС_ДТ = N_ДТ · С_Л,

ДС_ДТ = N_ДТ С_Л = 180 3150 = 567000 рублей,

где N_ДТ – количество дизельного топлива для выполнения учебных программ;

T – количество часов при использовании аппаратной;

n_ДТ – количество литров потребляемых дизелем в 1 час;

ДС_ДТ – денежная сумма, затраченная для покупки N_ДТ;

С_Л – стоимость 1 литра дизельного топлива (взято по оптовой цене).

Известно, что при работе дизеля на 100 литров ДТ используется 1, 5л масла, а это дополнительные расходы.

N_М = N_ДТ/100 · n_М,

N_М = N_ДТ/100 · n_М = 180/100 · 1, 5 = 2, 7 л.

ДС_М = N_М · С_М,

ДС_М = N_М · С_М =2, 7 · 7000 = 18900 рублей,

где N_М – количество масла, необходимого для выполнения учебной программы;

n_М – количество масла, необходимое на 100 л ДТ;

С_М – стоимость 1 л масла;

ДС_М – денежная сумма, затраченная на покупку N_М.

Общая сумма затрат составит:

С = ДС_ДТ + ДС_М,

С = ДС_ДТ + ДС_М =567000 + 18900 = 585900 рублей.

где С – общая сумма затраченная на ГСМ для подготовки личного состава по программе обучения.

Это затраты при использовании дизеля, но подготовка экипажа может производиться и с использованием электрической энергии.

- аппаратная Н-18-1М потребляет 6 кВт/ч. Исходя из этого рассчитывается количество электрической энергии и денежных средств, необходимых для выполнения учебной программы.

В общем случае:

N_ЭЭ = Т · n_ЭЭ,

N_ЭЭ = Т · n_ЭЭ = 10 · 6 = 60 кВт.

ДС_ЭЭ = N_ЭЭ · С_ЭЭ,

ДС_ЭЭ = N_ЭЭ · С_ЭЭ = 60 · 190 = 11400 рублей,

где N_ЭЭ – количество электроэнергии для выполнения учебных программ;

T – количество часов при использовании аппаратной;

n_ЭЭ – количество электроэнергии потребляемой аппаратной в 1 час;

ДС_ЭЭ – денежная сумма, затраченная для уплаты N_ЭЭ;

С_ЭЭ – стоимость 1 кВт.

Производится расчет денежных средств, затраченных для выполнения учебной программы 10 часов с использованием учебно-методического комплекса, созданного на базе ПЭВМ.

Находятся затраты на проведение тренажей на компьютерных тренажерах. Учитывая, что на 1 час требуется 40 Вт электроэнергии получается что:

T_ПBM = 10 ч,

N_ПBM= T_ПBM· 40 = 10 · 40 = 400Вт = 0, 4 кВт.

Т.к. стоимость 1 кВт равна 173 рубля, то

ДС_ПBM = N_ПBM·100 = 0, 4·190 = 76 рублей,

где T_ПBM – количество часов, затраченных для выполнения учебной программы на тренажере, созданного на базе ПBM;

N_ПBM – количество электроэнергии для выполнения учебной программы;

ДС_ПBM– денежная сумма, затраченная на электроэнергию.

Расчет выигрыша, который получается от использования для обучения компьютерной программы:

S т = С_ / ДС_П_BM = 585900/76 = 7709

S э = ДС_ЭЭ / ДС_П_BM = 11400/76 = 150

Таким образом, сравнительный расчет затрат при подготовке экипажей с использованием реальной материальной части показывает, что использование обучающей программы позволит:

- сократить расход ГСМ (при десятичасовой программе подготовки специалиста) в 7709 раз, а расход электроэнергии в 150 раз;

- увеличить время работоспособности станции.

Выводы по третьей главе:

На современном этапе модернизации войск связи сделано многое. Внедрены многие опытно конструкторские решения в войска. Анализируя современные цифровые системы передач, можно с уверенностью сделать вывод о том что система передач MEGATRANS-3M является одной из лучших по своим техническим характеристикам. В войсках связи почти не осталось аналоговой аппаратуры. Поэтому важным этапом в подготовке курсантов является создать все условия самостоятельного изучения аппаратуры связи. Однако обучение в Военной академии Республики Беларусь не позволяет полностью подготовить курсантов к работе на данной аппаратуре. Так как на кафедре связи нет необходимого количества аппаратуры. В связи с этим альтернативой обучению на аппаратуре является обучение с помощью электронной обучающей программы. Данная обучающая программа позволяет подготовить специалистов, работающих на MEGATRANS-3M, а преподавателям дает возможность контролировать знания обучаемых.

Рассматривая экономические выгоды электронной обучающей программы, следует отметить, что затраты на создание обучающей программы определяются главным образом временем и средствами, потраченными на составление данной учебной программы. Поэтому с экономической точки зрения компьютерные обучающие и контролирующие технологии более рентабельны, чем традиционные. Использование обучающей программ такого типа, как наша в системе образования с экономической точки зрения даёт следующие выгоды:

- во-первых, реализуется обучение одновременно большого числа курсантов и слушателей. При этом обеспечиваются необходимые условия обучения, то есть каждый из них в праве определить сам для себя темп обучения, тот материал, который необходимо повторить и т. д.

- во-вторых, использование ПЭВМ даёт возможность создания компьютерных классов, компьютерных залов. А с помощью локальной и глобальной сетей представляется возможным расширение круга пользователей. Из этого вытекает, что использовать данную программу смогут лица, находящиеся даже на большом удалении друг от друга.

- в-третьих, компьютерная обучающая программа создаёт предпосылки для значительного сокращения расходов на приобретение и эксплуатацию технических средств обучения, материальной базы: литературы, плакатов, стендов.

- в-четвёртых, тестирование в программе позволяет сократить время на проверку и оценку работ курсантов и слушателей, написанных ими от руки. Алгоритм, заложенный в программу, наиболее объективно оценивает каждого из обучаемых.

Таким образом, использование разрабатываемой компьютерной обучающей программы в последующем позволит экономить значительные денежные и материальные ресурсы, а также повысить профессиональные навыки военнослужащих.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Разработанная модель работы аппаратной Н-18-1М с детальным изучением аппаратуры MEGATRANS-3M для ускоренной подготовки механиков комплексной аппаратной является важным шагом на пути к повышению эффективности обучения и выполнению задач, поставленных Министром обороны и Президентом Республики Беларусь.

Разработанная архитектура, информационное, программное и методическое обеспечение позволит поднять уровень подготовки специалистов аппаратной Н-18-1М на принципиально новый уровень, обеспечить более точное управление процессом обучения и тренировки, снизить временные затраты, резко удешевить и повысить качество обучения, благодаря уменьшению количества потребляемой энергии (ПЭВМ в 5 раз потребляет меньше энергии), уменьшению моторесурса аппаратной и т.д., а так же снизится до минимума вероятность травматизма, связанного с реальной работой на технике.

Разработанная модель обеспечивает:

1. Вывод теоретического материала по аппаратной Н-18-1М и аппаратуре MEGATRANS-3M;

2. Проведение коллоквиума для проверки преподавателем знаний у обучаемых;

3. Обучение работе на аппаратуре «MEGATRANS-3M».

Предварительные экспериментальные исследования подтвердили работоспособность программы и ее высокую эффективность.

Эффективность достигается:

- экономией ресурса эксплуатации и расхода электроэнергии комплексной аппаратной Н-18-1М;

- сокращением сроков обучения;

- повышением качества обучения за счёт индивидуализации и объективности.

Дальнейшим направлением работы по совершенствованию компьютерного тренажёра, является разработка моделей основных устройств аппаратной, что позволит максимально «оживить» тренажёр.

Разработанный тренажёр рекомендуется использовать как на начальном этапе обучения работе на аппаратной Н-18-1М, так и в процессе подготовки к практическим занятиям.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В ДИПЛОМНОЙ РАБОТЕ:

РЭБ – радиоэлектронная борьба

ВС – вооруженные силы

ЭВМ – электронные вычислительные машины

АОС - автоматизированные обучающие системы

АСУ - автоматизированная система управления

КСА – комплексы и средства автоматизации

ПУ – пункт управления

КШМ – командно-штабные машины

БРП – блок распределения питания

ЩП – щит питания

ЩАЗ – щит автоматической защиты

МП – мультиплексор первичный

АРМ – автоматизированное рабочее место

АТС - автоматическая телефонная станция

БИС - большая интегральная схема

БРС - базовая радиостанция

ДП - дистанционное питание

ДС - диспетчерская связь

ИКМ - импульсно-кодовая модуляция

МСЭ - международный союз электросвязи

НРП - необслуживаемый регенерационный пункт

НРПВ - необслуживаемый регенерационный пункт с выделением

НУП - необслуживаемый усилительный пункт

ОПЛ - оконечный пункт линии связи

ОУП - обслуживаемый усилительный пункт

ПД - передача данных

ПЗУ - постоянное запоминающее устройство

ПКУ - пункт контроля и управления

РС - радиосвязь

СС - служебная связь

ТМ - телемеханика

ТЧ - тональная частота

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Техническое описание и инструкция по эксплуатации аппаратной Н-18-1М; MEGATRANS-3M

2. Принципы построения коммутационных схем цифровых АТС. Э.А. Чуйко

3. Военные коммутационные системы и телефония ВАС. Гордиенко В.А.

4. Macromedia Flash. Р.Рейнхард, С. Дауд

5. Цифровые системы передачи. Никитин Д.А.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

⇐ Предыдущая 1 2 3 45