МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Воронежский государственный архитектурно-строительный университет»

Кафедра пожарной и промышленной безопасности

Расчёт основных характеристик систем связи

Методические указания

к выполнению курсовой работы

по дисциплине «Автоматизированные системы управления и связь» для студентов, обучающихся

по специальности 20.05.01 «Пожарная безопасность»

и по направлению 20.03.01 «Техносферная безопасность»

В оронеж 2015

УДК 614.84:681.3.066(073)

ББК 38.96:68.517я73

Составители

С. Д. Николенко, С. А. Сазонова, Е. А. Сушко

Расчёт основных характеристик систем связи: метод. указ. к выполнению курсовой работы по дисциплине «Автоматизированные системы управления и связь» для студ., обучающихся специальности 20.05.01 «Пожарная безопасность» и по направлению 20.03.01 «Техносферная безопасность» / Воронежский ГАСУ; сост.: С. Д. Николенко, С. А. Сазонова, Е. А. Сушко. - Воронеж, 2015. - 32 с.

Содержат организационные и методические требования на выполнение курсовой работы по дисциплине «Автоматизированные системы управления и связь», инженерную методику расчетов основных показателей функционирования систем связи гарнизонов ГПС.

Предназначены для студентов, обучающихся по специальности 20.05.01 «Пожарная безопасность» и по направлению 20.03.01 «Техносферная безопасность».

Ил. 2. Табл. 3. Библиогр.: 14 назв.

Печатается по решению учебно-методического совета

Воронежского ГАСУ

Рецензент - д.т.н., профессор кафедры пожарной и промышленной

безопасности Воронежского ГАСУ В.Л. Мурзинов

Введение

В условиях современного развития общества, усложнения технической и социальной инфраструктуры информация становится таким же стратегическим ресурсом, как традиционные материальные и энергетические ресурсы. Современные информационные технологии, позволяющие создавать, хранить, перерабатывать информацию и обеспечивать эффективные способы ее представления, стали важным фактором жизни общества и средством повышения эффективности управления всеми сферами общественной деятельности. Для Государственной противопожарной службы (ГПС) МЧС России развитие информационных технологий особенно актуально, поскольку является одним из основных факторов подъема уровня пожарной безопасности.

В любой организации, на любом производстве осуществляются процессы управления. Связь является важнейшей составной частью процесса управления. Не является исключением и пожарно-спасательные формирования. Процесс управления деятельностью гарнизона пожарной охраны включает ряд сложных операций. К ним относятся: сбор и обработка информации об оперативной обстановке в административном районе, оценка этой обстановки в каждый конкретный момент времени и на перспективу, планирование, подготовка вариантов решений, выбор и принятие оптимального решения, доведение заданий до исполнителей, координация взаимодействия подразделений при выполнении задач и контроль их исполнения.

Современный этап развития ГПС МЧС России немыслим без широкого внедрения в ее деятельность современных средств связи и вычислительной техники. Многообразие задач и функций этого ведомства, как службы экстренного реагирования, в условиях увеличения количества природных и техногенных катастроф привело к значительному увеличению объема информационных потоков, необходимости применения более сложных технических систем связи. На смену устаревшей аналоговой технике связи приходят цифровые системы с высоким быстродействием. На вооружении подразделений МЧС находятся различные средства и системы электросвязи, широко внедряются системы информатизации и автоматизации деятельности на базе персональных компьютеров (ПК). На основе этих средств разрабатываются и внедряются различные автоматизированные системы (управления, проектирования, поддержки принятия решений, информационно-справочные и др.) и различные системы передачи данных. В результате неизбежно возрастают требования к специалистам, использующим и обслуживающим эти системы.

Внедрение новых информационных и телекоммуникационных технологий приводит к тому, что работа инженерного состава нештатных служб связи гарнизонов пожарной охраны, зачастую, связана с проведением исследований различного направления, с постоянным поиском рациональных технических решений. Успех от внедрения этих систем во многом зависят от уровня квалификации специалистов в области связи, информационных и телекоммуникационных технологий, автоматизированных систем управления (АСУ), знающих методику анализа и проектирования сложных систем, их технические возможности. Естественно, что технические решения должны быть на уровне современных требований и обеспечивать решение поставленных задач на базе новых достижений в области систем связи и вычислительной техники, соответствующего информационного обеспечения и применения математических методов.

Успешное выполнение задач управления требует наличия бесперебойно функционирующей системы связи с разветвленной топологией, способной обеспечить все более возрастающие потребности органов управления и подразделений ГПС в своевременной, полной, достоверной и конфиденциальной информации.

1. Состав и содержание курсовой работы

Курсовая работа состоит из двух частей: задания на реферативную часть и задания на проведение технических расчетов. Тематику реферативной части и вариант расчета по программе для курсовой работы выдает научный руководитель.

Курсовая работа должна иметь в своем составе следующие разделы: титульный лист; оглавление; задание на курсовую работу; введение; реферативную часть; практическую часть с основными расчетными формулами и с выполненным индивидуальным расчетом; выводы и предложения; список используемой литературы; приложения.

Пример оформления титульного листа приведен в приложении 1.

В содержании должны быть приведены заголовки разделов (подразделов, параграфов, пунктов) работы с указанием номеров страниц в той последовательности, в которой они приведены в работе.

Во введении (объем 1-2 стр.) обосновываются выбор темы, её актуальность, указываются задачи и исходные данные для работы.

В реферативной части должна быть изложена теоретическая информация по заданному варианту задания.

В практической части подробно излагается ход решения поставленных задач, проводятся предусмотренные заданием расчеты.

Выводы и предложения должны содержать краткое обобщение и оценку результатов работы.

В список использованной литературы включаются только те источники, которые нашли применение при выполнении работы.

Курсовая работа должна быть оформлена на листах формата А4 на одной стороне машинописным способом. Оптимальный объем курсовой работы (проекта) должен составлять примерно 25-35 страниц машинописного текста.

Текст печатается в редакторе Microsoft Word шрифтом Times New Roman, жирный, 14 пт, через 1,5 интервала. Поля - 2 см сверху, слева и с права, 3 см с низу. Нумерация страниц внизу страниц по центру. Титульный лист не нумеруется, но учитывается его порядковый номер.

Текст курсовой работы следует разбивать на абзацы, начала которых пишут с красной строки. Каждый заголовок первого уровня и следующий за ним текст начинается с новой строки. К заголовкам первого уровня относятся: (ОГЛАВЛЕНИЕ, ВВЕДЕНИЕ, НАЗВАНИЯ ГЛАВ, ЗАКЛЮЧЕНИЕ, СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ, ПРИЛОЖЕНИЕ). Они печатаются прописными буквами, полужирным шрифтом, без точки в конце, выравниваются по центру, переносы в словах не допускаются.

Названия параграфов печатаются сразу после названия глав. Они печатаются жирным шрифтом, выравниваются по центру, имеют только первую букву прописную, остальные - строчные. Между названием главы, названием параграфа и текстом ставится три пробела. Каждый параграф не надо начинать с новой страницы.

Нумерация рисунков, схем и таблиц в работе сквозная. На все рисунки, схемы, таблицы, формулы и формы документов должны быть ссылки в тексте.

В правом верхнем углу первого листа приложения пишется прописными буквами слово «Приложение». Если приложений несколько, то каждое приложение должно начинаться с нового листа и нумероваться арабскими цифрами (без знака «№»), например, «Приложение 1», «Приложение 2» и т.д.

Список использованной литературы составляется и оформляется в соответствии с требованиями государственных стандартов системы информационно-библиографического и издательского дела (СИБИД).

Формулы вставляются редактором формул Microsoft Equation в отдельных строках. Шрифты Symbol и Times New Roman, обычный. Стиль – математический, размер символов - 14 пт. Формула выравнивается по центру, номер формулы заключается в круглые скобки и ставится после формулы.

2. Последовательность выполнения курсовой работы

2.1. Задания на реферативную часть курсовой работы

1. Информационные основы связи

2. Единые дежурно-диспетчерские службы городов

3. Кодирование и модуляция

4. Количество информации и пропускная способность системы связи

5. Автоматизированная система оперативного управления пожарно-спасательными формированиями

6. Значение связи и АСУ в работе ГПС по ликвидации последствий аварий и стихийных бедствий

7. Основные характеристики системы связи

8. Автоматизированные системы управления

9. Системы телефонной связи

10. Документальная связь

11. Телеграфная связь

12. Факсимильная связь

13. Система телевизионной связи

14. Технологии оптической связи

15. Системы громкоговорящей связи

16. Средства проводной диспетчерской связи

17. Полевые средства телефонной связи

18. Специальные переговорные устройства

19. Системы оповещения и управления эвакуацией

20. Современные системы проводной диспетчерской связи

21. Структура и основные элементы радиосвязи

22. Системы и технологии мобильной связи

23. Устройство и параметры радиостанций ГПС

24. Оценка дальности и качества радиосвязи

25. Единая служба связи ГПС МЧС России

26. Организация связи в гарнизонах пожарной охраны

27. Контроль технического состояния средств связи и управления

28. Общие принципы организации автоматизированных систем связи и информационные технологии

29. Информатизация и автоматизация при решении задач

пожарной безопасности

30. Организация связи при обеспечении пожарной безопасности городов и населенных пунктов

Примечание: в учебном пособии [1] рассмотрены основные разделы дисциплины «Автоматизированные системы управления и связь». При выполнении студентом реферативной части курсовой работы требуется самостоятельное и более глубокое изучение теории по индивидуальному заданию.

2.2. Задания на расчетную часть курсовой работы

В табл. 1 приведены исходные данные для индивидуальных расчетов по теме "Расчёт основных характеристик системы связи".

Таблица 1

Исходные данные для расчётов

Варианты заданий	10	9	20	160	4	0,11	1,2	0,94	0,75	0,4	0,83	0,1	4	0,43	0,21	1,5	Для всех вариантов: Р_п = 0,001	Для всех вариантов: дежурство круглосуточное
	9	6	19	150	5	0,12	0,9	0,85	0,81	0,6	0,72	0,2	5	0,55	0,15	1,4
	8	4	18	140	7	0,15	1,3	0,92	0,81	0,5	0,59	0,5	6	0,61	0,14	1,3
	7	8	17	180	6	0,25	1,1	0,82	0,79	0,7	0,93	0,4	5	1,04	0,28	1,1
	6	9	14	150	5	0,24	0,9	0,89	0,77	0,6	0,64	0,3	4	0,92	0,22	1,2
	5	10	12	160	4	0,17	1,2	0,91	0,71	0,7	0,91	0,2	3	0,77	0,16	1,7
	4	7	13	170	3	0,19	1,1	0,74	0,74	0,8	0,84	0,1	6	0,86	0,19	1,6
	3	9	15	180	5	0,22	0,8	0,86	0,81	0,9	0,73	0,5	5	0,59	0,31	1,5
	2	8	20	190	4	0,31	0,9	0,88	0,87	0,6	0,67	0,4	3	0,44	0,26	1,4
	1	11	16	200	6	0,28	0,8	0,83	0,79	0,4	0,56	0,3	4	0,35	0,17	1,3
Параметры		Число пожарных частей в гарнизоне N_пч	Максимальное удаление ПЧ от ЦДП d, км	Параметр рельефа местности ∆h, м	Превышение уровня мешающего сигнала ∆Е_доп, дБ	Интенсивность потока вызовов _п, выз./мин	Среднее время разговора по линии «01» Т_п, мин	Вероятность безотказной работы основного канала связи Р₁	Вероятность безотказной работы резервного канала связи Р₂	Коэффициент занятости диспетчера Кд	Коэффициент готовности аппаратуры Кг	Интенсивность потока вызовов по радиоканалу _р, выз./мин	Число абонентов в радиосети N	Среднее время разговора в радиосети T_пер,мин	Непроизводительные затраты времени T_н, мин	Время занятости диспетчера обработкой вызова Т_абс, мин	Допустимая вероятность потери вызова по линиям «01» Р_п	Максимальная нагрузка на диспетчера за смену У_макс, ч

Продолжение табл. 1.

Варианты заданий	20	7	17	150	4	0,61	0,8	0,92	0,77	0,7	0,65	0,7	6	0,22	0,09	1,1	Для всех вариантов: Р_п = 0,001	Для всех вариантов: дежурство круглосуточное
	19	10	18	160	5	0,55	1,3	0,87	0,84	0,8	0,94	0,5	7	0,17	0,05	1,4
	18	11	13	200	5	0,84	0,9	0,93	0,53	0,7	0,79	0,7	4	0,24	0,15	1,5
	17	9	20	140	4	0,39	1,4	0,85	0,65	0,6	0,76	0,4	7	0,11	0,16	1,7
	16	3	15	130	3	0,22	1,3	0,91	0,72	0,5	0,81	0,6	6	0,14	0,19	1,6
	15	4	14	190	7	0,63	1,2	0,73	0,71	0,4	0,84	0,3	5	0,21	0,14	1,5
	14	5	19	180	6	0,59	1,1	0,88	0,83	0,8	0,67	0,5	7	0,18	0,08	1,4
	13	7	16	170	5	0,44	0,9	0,69	0,69	0,7	0,63	0,4	6	0,16	0,09	1,3
	12	6	17	160	4	0,31	0,8	0,79	0,76	0,6	0,59	0,3	5	0,29	0,12	1,2
	11	8	18	150	3	0,27	0,9	0,86	0,81	0,5	0,55	0,2	4	0,23	0,11	1,1
Параметры		Число пожарных частей в гарнизоне N_пч	Максимальное удаление ПЧ от ЦДП d, км	Параметр рельефа местности ∆h, м	Превышение уровня мешающего сигнала ∆Е_доп, дБ	Интенсивность потока вызовов _п, выз./мин	Среднее время разговора по линии «01» Т_п, мин	Вероятность безотказной работы основного канала связи Р₁	Вероятность безотказной работы резервного канала связи Р₂	Коэффициент занятости диспетчера Кд	Коэффициент готовности аппаратуры Кг	Интенсивность потока вызовов по радиоканалу _р, выз./мин	Число абонентов в радиосети N	Среднее время разговора в радиосети T_пер,мин	Непроизводительные затраты времени T_н, мин	Время занятости диспетчера обработкой вызова Т_абс, мин	Допустимая вероятность потери вызова по линиям «01» Р_п	Максимальная нагрузка на диспетчера за смену У_макс, ч