Дипломная (вкр): Разработка системы транкинговой связи

5. БЕЗОПАСНОСТЬ, ОХРАНА ТРУДА И ПРОМЫШЛЕННАЯ ЭКОЛОГИЯ

5.1 Характеристика проектируемой системы радиосвязи

В данном дипломном проекте разрабатывается система транкинговой связи. Она основана на транкинговой системе связи протокола TETRA. Специфика связи такова, что соединение между абонентами осуществляется посредством электромагнитных волн. При этом основную мощность излучает базовая станция, покрывая радиополем необходимую зону обслуживания.

Диапазон электромагнитных излучений (ЭМИ), в котором организуется TETRA связь, относится к СВЧ-диапазону, т.е. обладает диапазоном частот 300 МГц - 300 ГГц и длиной волны 1 м - 1 мм. Основными источниками СВЧ-излучений на производстве являются: антенны радиопередающих устройств, отверстия и щели в фидерных линиях и фланцевых соединениях волноводов, неплотности и отверстия в экранирующих устройствах генераторов, открытые выходы генераторов.

5.2 Влияние электромагнитного излучения на организм человека

Исследования по изучению влияния уровней электромагнитных полей (ЭМП) радиочастотного диапазона на организм человека выявили определенные сдвиги со стороны нервной, сердечно-сосудистой, дыхательной систем, изменения показателей крови, обмена веществ и некоторых функций эндокринных желез. При обследовании большого контингента людей в производственных условиях установлено, что количество и частота жалоб на ухудшение самочувствия возрастает с увеличением профессионального стажа, причем при хроническом облучении более ранние и более выраженные реакции обнаруживаются со стороны нервной системы. Психоневрологические симптомы проявляются в виде постоянной головной боли, повышенной утомляемости, слабости, нарушении сна, повышенной раздражаемости, ослабления памяти и внимания. Иногда наблюдается приступообразная головная боль, побледнение кожных покровов, адинамия и обморочные состояния. При длительном воздействии СВЧ-излучений могут иметь место изменения в крови, помутнение хрусталика (катаракта), трофические заболевания (выпадение волос, похудение, ломкость ногтей), а согласно последним данным - рост числа онкологических заболеваний, утрата репродуктивной функции, иммунитета.

Таким образом, признанная биологическая значимость ЭМП в формировании электромагнитной обстановки в производственной и окружающей среде является важной предпосылкой для освоения методик гигиенической оценки и прогнозирования электромагнитных полей в рабочей зоне и жилой территории, определения санитарно-защитных зон и применения других инженерно-технических способов и средств по снижению вредного воздействия ЭМП на организм человека.

5.3 Основные способы и средства защиты от СВЧ-излучений

При выборе защиты персонала или населения от электромагнитных излучений необходимо учитывать особенности производства, условия эксплуатации оборудования, рабочий диапазон частот, характер выполняемых работ, интенсивность поля, продолжительность излучения и другие факторы.

Согласно СанПиН №14 "Гигиенические требования к установке и эксплуатации систем сотовой связи" от 01.02.2010 для снижения интенсивности поля в рабочей или жилой зоне рекомендуется применять различные инженерно-технические способы и средства, а также организационные и лечебно - профилактические мероприятия.

В качестве инженерно-технических методов и средств применяются: экранирование излучателей, помещений или рабочих мест; уменьшение напряженности и плотности потока энергии в рабочей или жилой зоне за счет уменьшения мощности источника (если позволяют технические условия) и использование ослабителей (аттенюаторов) мощности и согласованных нагрузок (например, эквивалентов антенн); применение средств индивидуальной защиты.

При экранировании используются такие явления, как поглощение электромагнитной энергии материалом экрана и ее отражение от поверхности экрана. Поглощение ЭМП обусловливается тепловыми потерями в толще материала и зависит от электромагнитных свойств материала экрана (электрической проводимости, магнитной проницаемости и др.). Отражение обусловливается несоответствием электромагнитных свойств воздуха (или другой среды, в которой распространяется электромагнитная энергия) и материала экрана.

Для изготовления экранов применяют либо тонкие металлические (сталь, алюминий, медь, сплавы) листы, либо металлические сетки, так как металлы, являясь хорошими проводниками, реализуют оба явления, используемые при экранировании.

Большая отражательная способность металлов, обусловленная значительным несоответствием электромагнитных свойств воздуха и металла, в ряде случаев может быть нежелательной, так как интенсивность поля в рабочей зоне может увеличиваться и влиять на режим работы излучателя. В подобных случаях следует применять экраны с малым коэффициентом отражения специальной конструкции - поглощающие экраны. Металлические экраны за счет отражения и поглощения практически непроницаемы для электромагнитной энергии радиочастотного диапазона.

Применение поглощающих нагрузок и аттенюаторов позволяет ослабить интенсивность излучения электромагнитной энергии в окружающее пространство на 60 дБ и более.

Для защиты от ЭМП при работе в антенном поле, проведении испытательных и регулировочных работ на объекте, устранении аварийных ситуаций и ремонте рекомендуется использование индивидуальных средств защиты. Для защиты всего тела применяют комбинезоны, халаты и капюшоны. Их изготавливают из трех слоев ткани. Внутренний и наружный слои делают из хлопчатобумажной ткани (диагональ, ситец), а средний защитный слой - из радиотехнической ткани, имеющей проводящую сетку. Для защиты глаз используются специальные радиозащитные очки из стекла, покрытого полупроводниковым оловом. Ослабление ЭМП этими очками составляет от 20 до 22 дБ.

Организационные мероприятия включают в себя: требования к персоналу (возраст, медицинское освидетельствование, обучение, инструктаж и др.), выбор рационального взаимного размещения оборудования и рабочих мест в рабочем помещении; установление рациональных режимов работы оборудования и обслуживающего персонала; ограничение работы оборудования во времени (например, за счет сокращения времени на проведение наладочных и ремонтных работ); защита расстоянием (удаление рабочего места от источника ЭМП, когда имеется возможность использования дистанционного управления оборудованием); применение средств предупреждающей сигнализации.

Лечебно-профилактические мероприятия направлены на предупреждение заболевания, которое может быть вызвано воздействием ЭМП, а также своевременное лечение работающих, при обнаружении заболевания.

Для предупреждения профессиональных заболеваний лиц, работающих в условиях ЭМП, применяются такие меры, как предварительный (для поступающих на работу) и периодический (не реже одного раза в год) медицинский контроль, а также ряд мер, способствующих повышению устойчивости организма человека к действию ЭМП. Медицинский контроль позволяет выявить людей с такими патологическими изменениями в организме, при которых работа в условиях облучения ЭМП противопоказана, и определить необходимость лечения.

К мероприятиям, способствующим повышению резистентности организма к ЭМП, могут быть отнесены регулярные физические упражнения, рационализация времени труда и отдыха, а также использование некоторых лекарственных препаратов и общеукрепляющих витаминных комплексов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Разместила на ситуационном плане 8 базовых станций.

Согласно рекомендациям ETSI TR минимальный уровень сигнала, принимаемый подвижной станцией от базовой станции не должен быть ниже следующих значений:

         для передачи голосовых сообщений (- 98 дБм);

         для передачи на линиях с уровнями ETCS 2/3 и скоростью движения ниже или равной 220 км/ч (- 95дБм).

Расчет зон обслуживания базовых станций был произведен с помощью специализированного программного комплекса ООО “ ИНФОТЕЛ ”

ONEPLAN RPLS-DB.

Полученная в результате расчёта величина принимаемого сигнала не превышает минимально допустимого уровня (-95дБм), что удовлетворяет требованиям. При получении значений уровня принимаемого сигнала ниже допустимого уровня возникла бы необходимость установки дополнительной базовой станции.

Провела экономический расчёт капитальных вложений для создания сети радиосвязи , который составил 65947854 тенге.

Суммарные затраты на сеть цифровой радиосвязи составляют 121340192 тенге.

Провела план мероприятий по охране труда и обеспечению безопасности:

. Выявила влияние электромагнитного излучения на организм человека

. Осветила основные способы и средства защиты от СВЧ-излучений

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Маковеева М.М., Шинаков Ю.С. Системы связи с подвижными объектами, 2006 г.- 256с.;

. Бабков В.Ю., Вознюк М.А., Михайлов П.А. Сети мобильной связи. Частотно - территориальное планирование, 2008г. - 285с.;

. ETSI TR 102 300-2 Radio channels, network protocols and service performance (европейский институт телекоммуникационных стандартов).

. Родигина, Т. М. Цифровые стандарты радиосвязи в свете требований информационных технологий железнодорожного транспорта/ Т.М. Родигина// Радиоэлектроника и телекоммуникации. - 2002. - №4. - с.5-8.

. Санитарные правила и нормы «Электромагнитные излучения радиочастотного диапазона (ЭМИ РЧ)» 2.2.4./2.1.8.9-36-2002 - Введ. 31.12.2002. - Минск, 2002 - 14 с.

6. Емельянова, И. А. Технико-экономическое обоснование дипломных проектов: Пособие для студентов электротехнического факультета. - Гомель: УО «БелГУТ», 2005. - 50 с.

7. Казанкина, Т.П. Радиосвязь на железнодорожном транспорте / Т.П. Казанкина - М.:Транспорт, 1982. - 187 с.

. Комин, Н.Д. Современные системы радиосвязи для железных дорог/ Н.Д. Комин, М.А. Миронова // Автоматика, телемеханика и связь. - 1998. - №6. - с.17-24.

9. Комягин, А.Л. Технологическая радиосвязь на железнодорожном транспорте / А.Л. Комягин, В.К. Фунзавя, С.А. Денисов // Электросвязь. - 2000. - №2. - с. 14-18.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Таблица А.1. Характеристики мобильной радиостанции SRG 3900, производства SEPURA

Приложение Б

Таблица Б.1. Характеристики портативной радиостанции SRH 3500

Приложение В

Базовые станции DIB-500 отвечают за организацию радиосвязи с абонентскими радиостанциями на территории зоны своего действия. Цифровая станция DIB-500 разработана для использования в помещения. В одной стойке располагается до двух приемопередатчиков, каждый на 2 TETRA несущие, что соответствует 16 логическим каналам. Конструкция станции модульная и может расширяться до 8 TETRA несущих установкой дополнительной стойки.

Встроенная в станцию система сигнализации и управления позволяет дистанционно контролировать рабочие характеристики DIB-500 и управлять работой станции.

Базовая станция имеет два высокочастотных разъема для подключения антенных устройств. При этом реализуется функция разнесенного приема, увеличивая зону уверенного приема.

При полной потере связи с коммутатором, базовая станция автоматически переходит в аварийный режим работы, в котором поддерживает все основные типы вызовов. При устранении аварии на линии связи, базовая станция автоматически восстанавливает связь с коммутатором.

Таблица В.1. Характеристики базовой станции DIB-500 от ROHDE&SCHWARZ