Расчет числа резервных каналов связи для обеспечения требуемой надежности системы связи

Методика выполнения 1-го раздела курсового проекта

Задано:

 

• гарнизон пожарной охраны имеет центр управления в кризисных ситуациях (ЦУКС), N_ПЧ =13 пожарных частей; особо важных объектов (ОВО) – 8 и районных АТС 6.

• интенсивность повреждения канала связи λ_П =0,0001 1/ч;

• время работы канала связи t_p = 691ч;

• среднее время переговора в сети специальной связи по линиям «01» =1,79 мин.;

• коэффициент готовности аппаратуры K_г = 0,37;

• время занятости диспетчера обработкой принятого вызова T_обс1 =4,56мин.;

• коэффициент занятости диспетчера K_д =0,65;

• число радиостанций в радиосети N =13;

• время переговора в радиосети T_ПР = 0.94 мин.;

• непроизводительные затраты времени T_Н = 0,31 мин.;

• минимальное значение напряженности поля полезного сигнала

E_мин. = 20 дБ;

• тип коаксильного кабеля РК75-17-17;

• длина фидерного тракта передатчика радиостанции ЦУКС l₁ =25м;

• длина фидерного тракта приемника радиостанции ПЧ l₂ =15м;

• величина превышения допустимого уровня мешающего сигнала

∆E_доп = 5 дБ;

 

Таблица 1.1

Интенсивность поступающих вызовов по часам суток для сети проводной связи

Часы суток

Число вызовов

Часы суток

Число вызовов

Таблица 1.2

Интенсивность поступающих вызовов по часам суток для сети радиосвязи

Часы суток

Число вызовов

Часы суток

Число вызовов

Таблица 1.3

Местоположение пожарных частей

№ ПЧ
Координаты	I/10	G/5	F/10	O/9	E/5	P/3	L/8	K/5	C/7
№ ПЧ
Координаты	Q/10	E/3	N/2	L/10

Таблица 1.4

Местоположение районных АТС

№ АТС
Координаты	H/8	H/2	B/10	Q/10	B/4	M/2

 

Таблица 1.5

Местоположение особо важных объектов

№ ОВО
Координаты	A/10	N/1	G/8	B/6	G/7	K/6
№ ОВО
Координаты	E/4	J/1

• Разработка структурной схемы и расчет основных характеристик системы оперативной связи гарнизона пожарной охраны

• Разработка структурной схемы системы оповещения оперативной связи гарнизона пожарной охраны

Структурная схема системы оперативной связи гарнизона ПО (рис. 1.1) представляет собой упорядоченную структуру различных видов проводной и радиосвязи, которая предназначена для управления силами с средствами гарнизона пожарной охраны и должна обеспечивать обмен служебной информацией между подразделениями гарнизона и внешними абонентами города, а также обмен оперативной информацией между пожарными подразделениями. Из схемы видно, что центр управления в кризисных ситуациях (ЦУКС) гарнизона имеет разветвленную сеть линий и каналов связи, основные из которых обеспечивают круглосуточную связь с пожарными частями (ПЧ), специальными службами города (ССГ), местными административными органами (АО) и особо важными объектами (ОВО).

Для повышения надежности (живучести) системы связи используют несколько дублирующих друг друга линий связи. Линии связи ЦУКС и ПЧ включают прямые (некоммутируемые) телефонные линии связи, линии АТС полной значности, специальную связь по линиям «01», радиосвязь, факсимильную и телеграфную связь.

Связь ЦУКС с ССГ осуществляется по прямым некоммутируемым линиям связи, по линиям АТС и по линиям спецсвязи «01» через узел спецсвязи (УСС). Связь ЦУКС с особо важными объектами осуществляется по прямым линиям связи, линиям АТС и высокочастотным (ВЧ) каналам. Высокочастотные каналы, как правило, служат для передачи дискретных сигналов, в частности, от датчиков контроля автотранспорта, находящегося в депо пожарных частей, а также от аппаратуры автоматической пожарной сигнализации, установленной на охраняемых объектах.

При наличии в городе совмещенной охранно-пожарной сигнализации ЦУКС и ПЧ имеют связь по прямым линиям связи и по линиям АТС с пунктами централизованной охраны (ПЦО). Сигналы, принятые на ПЦО от совмещенных объектовых устройств тревожной сигнализации, передаются на ЦУКС или в пожарную часть.

 

 

 

 

Расчет основных характеристик систем оперативной связи гарнизона пожарной охраны

Расчет числа резервных каналов связи для обеспечения требуемой надежности системы связи

Устойчивость систем оперативной связи, состоящей из n каналов связи (например, система связи состоит из одного основного и нескольких резервных), характеризуется вероятностью ее безотказной работы:

 

(1)

 

где – вероятность безотказной работы i-го канала связи;

λ_П – интенсивность повреждения канала связи; t_p – время работы канала связи.

Величина вероятности безотказной работы одного канала связи

P_{б.р =} e ^-λ_п .^t_{р =} e ^{-0,0001 * 691} = -0,0691

По приведенной в задании требуемой вероятности безотказной работы системы P_тр определяем необходимое количество каналов N_тр преобразуя (1) следующим образом

,

.

Прологарифмируем последнее выражение

.

Определяем требуемое количество каналов системы связи

 

Таким образом, для обеспечения требуемой надежности системы связи необходимо иметь 3 канала связи.