Admin

Аппаратура ОТС для малодеятельных направлений

O.K. ВАСИЛЬЕВ, заведующий лабораторией ВНИИУП А.В. ДЕМЧУК, ведущий научный сотрудник, канд. техн. наук Ю.М. НОВИКОВ, заведующий отделом научно-производственного предприятия "КОНТСВЯЗЬ"

В последнее время возникла необходимость модернизировать системы оперативно-технологичес-кой связи (ОТС) на малодеятельных участках, на которых существующее оборудование морально и физически устарело и не планируется строительство волоконно-оптических линий передачи (ВОЛП). Проблема усугубляется тем, что дорогам нужно оборудование, установка которого может окупиться в короткое время. Последнее требование, однако, не так просто выполнить, поскольку при небольшом количестве абонентских портов в сети ОТС для малых железнодорожных станций удельный вес накладных расходов (стоимость аппаратно-программной реализации систем дистанционного управления, мониторинга, диагностики, дублирования наиболее ответственных узлов аппаратуры и т. д.) при традиционных решениях значительно повышает стоимость порта.

К оборудованию ОТС для малодеятельных участков предъявляют специфические требования. Оно должно обеспечивать: работу по медным аналоговым линиям связи, не снижая при этом качества связи, соизмеримого с цифровыми системами; возможность сокращения (перевода в дежурный режим без постоянного обслуживания) некоторых малодеятельных станций; качественную связь при удлинении перегонов до 70 км (такая необходимость может возникнуть при сокращении ряда малодеятельных станции); централизованное обслуживание большого количества станций малодеятельного направления из зонального центра по существующим линиям связи; возможность подключения к цифровым каналам оптоволоконных систем или систем типа XDSL.

В соответствии с этими требованиями по заданию ВНИИУП научно-производственное предприятие "КОНТСВЯЗЬ" разработало блок линейный многофункциональный технологической связи (БЛМ-ТС). Он позволяет выполнить перечисленные требования за счет применения последних достижений микроэлектроники в области обработки аналоговых сигналов; развитой самодиагностики и дистанционного мониторинга состояния не только модулей блока, но и связанных с ним линий; дистанционного управления, маршрутизации и конфигурирования по аналоговым линиям; использования модулей, специально разработанных для обеспечения качественной связи на удлиненных перегонах.

Применение БЛМ-ТС целесообразно там, где необходимо модернизировать устаревшую аппаратуру и снизить затраты на ее обслуживание, удлиняя перегоны и сокращая число постоянно обслуживаемых станций.

БЛМ-ТС обеспечивает подключение к медным кабельным линиям и выполняет функции каналообразующей низкочастотной (НЧ) аппаратуры, распорядительных и исполнительных станций.

При добавлении модуля, обрабатывающего поток Е1, блок может быть подключен к цифровым линиям связи и в соответствии с ОСТ 32.145.2000 МПС работать в цифровых сетях ОТС.

И в аналоговой, и в цифровой системе БЛМ-ТС обеспечивает режимы "Системы Мониторинга и Администрирования (СМА)", изложенные в техническом задании ВНИИУП на СМА Российских железных дорог, что позволяет централизовать управление, упростить проектирование и сократить затраты на обслуживание сети, построенной на базе БЛМ-ТС.

БЛМ-ТС совместим с существующей на наших дорогах системой оперативно-технологической связи, может использоваться взамен различных типов аппаратуры (КАСС, КСМ, РСДТ, КНДУ, ПУ-4, УСДЧ и др.) и позволяет организовать: отделенческую оперативно-технологическую проводную связь (все виды диспетчерской связи, линейно-путевую, постанционную, межстанционную и перегонную связь); станционную оперативно-технологическую связь, включая станционную распорядительную телефонную; поездную радиосвязь; каналообразующую НЧ-аппаратуру; передачу данных.

В состав БЛМ-ТС входят: аналоговая коммутационная станция (АКС), цифровая коммутационная станция (ЦКС), модуль сопряжения АКС с ЦКС, системы самодиагностики АКС и ЦКС, мониторинга и администрирования (управления коммутационными станциями) местного уровня (РМ-1), передачи данных и мониторинга и администрирования зонального уровня (РМ-2), пульты ДСП или диспетчеров.

Модульное построение обеспечивает гибкость комплектации при проектировании.

АНАЛОГОВАЯ КОММУТАЦИОННАЯ СТАНЦИЯ

АКС представляет собой систему активных распределителей — модулей линейных многофункциональных (МЛМ) на 6 направлений каждый (от 1 до 6 шт. в одном блоке). К каждому из МЛМ может быть подключено до 4 линейных окончаний разного типа, что позволяет в итоге иметь до 24 линейных окончаний в составе одного блока. Количество блоков, функционально связанных между собой, может наращиваться через линейные окончания четырехпроводного сопряжения.

МЛМ является универсальным программируемым устройством, выполняющим функции коммутации, усиления, фильтрации, коррекции, распознавания, генерирования с различными нас ройками. Совместно с модулями линеиных окончаний, выполняющих функции гальванической развязки и сопряжения с линиями различного типа, такая система позволяет строить универсальную структуру, которая может быть легко сконфигурирована и настроена в соответствии с проектом ОТС конкретного участка как из центра управления зонального уровня (РМ-2), так и местного (РМ-1). Это существенно повышает качество НЧ линий связи.

В частности, дифференциальные системы, построенные на базе МЛМ, позволяют отказаться от поворотных усилителей, управляемых дифференциальных систем при сопряжении с ТЧ каналами, а также построить двусторонние усилители, с помощью которых длина двухпроводного группового канала может быть доведена до 250 км без подтягивания. При этом устойчивость его работы и полное восстановление сигнала на выходе последнего усилителя арант рова о.

Система ОТС на БЛМ-ТС может быть использована в качестве надежных резервных каналов ОТС, обеспечивающих живучесть диспетчерской связи в случае отказа цифровых систем. При этом возможно совмещение таких каналов с системами XDSL на общей физической паре.

Дополнительно могут быть удлинены участки перегонной и межстанционной связи до 70 км и более. Это позволяет сократить число обслуживаемых промежуточных станций, оставив их подключенными в дежурном режиме к аналоговым линиям связи.

Отличительной особенностью АКС является то, что в тональной сигнализации передачи речи и данных для СМА зонального уровня используется один аналоговый канал. Это означает, что аппаратура на основе БЛМ-ТС может подключаться к существующим аналоговым линиям, обеспечивая при этом все функции централизованного управления сетью БЛМ-ТС в соответствии с требованиями к СМА.

ЦИФРОВАЯ КОММУТАЦИОННАЯ СИСТЕМА

ЦКС подключается к цифровым каналам, обеспечивая при этом многоканальность и сервис, характерный для цифровых коммутационных станций. Количество телефонных портов ЦКС может быть увеличено установкой дополнительных модулей.

ЦКС состоит из модуля центрального процессора и модулей телефонных портов. Модуль центрального процессора обрабатывает поток Е1, организует все типы групповых каналов, обеспечивает взаимодействие через модуль сопряжения МС связь с АКС через линии (высоковольтные развязки), защищающие его от пробоя со стороны телефонных портов при несрабатывании грозозащиты, управляет телефонными портами, количество которых может изменяться от 16 до 128.

Модули телефонных портов построены на основе микросхем MultySlic фирмы Siemens(lnfenion), отличительной особенностью которых является не только относительная дешевизна и надежность порта, но и детальная диагностика, обеспечивающая зональному оператору сети возможность видеть на РМ-2 как состояние оборудования порта, так и состояние подключенного к нему шлейфа, включая такие параметры как обрыв, короткое замыкание, изменение импеданса, постороннее напряжение и т. д. На монитор оператора поступает общий сигнал аварии, и по запросу системы определяет вид повреждения.

Модуль сопряжения АКС и ЦКС обеспечивает при работе по аналоговым каналам подключение к АКС до 128 телефонных портов MuSlic со всеми возможностями их диагностики и мониторинга через аналоговый канал передачи данных (ПД), а при работе по цифровым каналам связи подключение к ЦКС всех аналоговых окончаний, требуемых для реализации в проекте данной станции, со всеми возможностями диагностики и мониторинга, заложенными в АКС, но через цифровую систему ПД. При этом аналоговая система ПД остается в резерве.

Система самодиагностики АКС и ЦКС является встроенной автоматизированной системой сбора информации о состоянии модулей или их фрагментов (например, телефонных портов или физических двухпроводных кабельных линий).

Модуль контроля и управления (МКУ), собирающий информацию о состоянии оборудования и его параметрах (настройках), помещает эту информацию во внутреннюю базу данных, где она сравнивается с проектной информацией, заложенной в базу МКУ в процессе инсталляции аппаратуры со стороны РМ-1 или в процессе ее переконфигурирования и перенастройки со стороны РМ-2.

Если параметры выходят за установленные при проектировании пределы, фиксируется авария, и по любой из систем ПД передается на РМ-2 зональному оператору сообщение об отказавшем модуле. При запросе со стороны оператора сообщение может быть

развернуто в виде подробного указания типа отказа (выход за пределы настроечных уставок или авария) и указания измеренного системой значения параметра (например, напряжения питания модулей или импеданса двухпроводной физической пары).

По решению оператора управляющие воздействия могут быть проведены дистанционно (маршрутизация информационных потоков, перенастройка параметров и т. д.), либо принято решение о замене отказавшего модуля из имеющегося на месте ЗИПа. При этом местному персоналу дается разрешение на замену или принимается решение о посылке квалифицированного специалиста на место аварии.

В случае если изменения, обнаруженные системой диагностики в функционировании БЛМ-ТС, не выходят за установленные пределы, но требуют повышенного к себе внимания (в соответствии с регламентом, принятым для СМА Российских железных дорог), информация об этих изменениях каждые 4 ч передается в базу данных РМ-2.

СМА местного уровня (РМ-1) — рабочее место оператора. Она реализована в виде программного продукта, который устанавливается на переносном компьютере и представляет собой оболочку, написанную под Windows NT, в виде удобного графического интерфейса для отображения состояния внутренней базы данных БЛМ-ТС, а также средств управления этой базой данных.

При этом РМ-1 может работать как при подключении к БЛМ-ТС через местный интерфейс RS-232, так и удаленно через любую систему ПД, принятую в БЛМ-ТС.

СМА зонального уровня (РМ-2) — рабочее место зонального оператора сети БЛМ-ТС, включающее, помимо компьютера, операторский БЛМ-ТС и пульт оператора. Одно РМ-2 может обслуживать зону (сеть), включающую до 50 станций типа БЛМ-ТС.

Пульт оператора выполнен в виде распорядительной станции типа РСД200, выполняющей совместно с операторским БЛМ все функции управления аналоговыми и цифровыми системами исполнительных БЛМ-ТС.

Программное обеспечение РМ-2 состоит из ПО РМ-1, дополненного собственной базой данных РМ-2, включающей систему управления базой данных (СУБД) и архив. Базы данных позволяют формировать отчеты, отражающие поведение сети БЛМ.

Графическая среда РМ-2 отображает состояние до 30 БЛМ-ТС и позволяет реконфигурировать сеть БЛМ-ТС.

Система передачи данных для СМА реализована по аналоговым (на встроенных в БЛМ-ТС модемах) и цифровым линиям (в составе потока Е1).

Конструктивно БЛМ-ТС реализован на основе блочного 19-дюймового каркаса (евромеханика) с установленными внутри него модулями 3U и 6U.

АКС, ЦКС, все модули и системы находятся внутри блочного каркаса. Модули питания БЛМ-ТС дублированы.

Питается БЛМ-ТС от источника постоянного тока напряжением 24...48 В, потребляемый ток до 10 А.

Система надежно работает при температуре окружающей среды от 5 до 40°С, относительной влажности воздуха 80 % при температуре 25°С.

Стендовые испытания функциональных и электрических параметров блоков БЛМ по разработанной ВНИИУП и утвержденной Департаментом информатизации и связи МПС методике показали, что блоки позволяют строить сеть оперативно-технологической связи на медных кабелях в соответствии с техническими требованиями к системе ОТС. По результатам стендовых испытаний и по рекомендации комиссии ЦИС МПС организован опытный участок ОТС на оборудовании БЛМ на малодеятельном направлении Северо-Кавказской дороги.

__________________
Телеграм-канал ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНИК

Если у вас возникли вопросы по работе сайте - пишите на почту admin@scbist.com

СЦБот

Эта тема была перенесена из раздела Журнал "Автоматика, связь, информатика".

Перенес: Admin