Волоконно-оптические ли нии связи (ВОЛС) – система в основе которой лежит оптоволоконный кабель, предназначена для передачи информации в оптическом (световом) диапазоне. В соответствии с ГОСТом 26599-85 термин ВОЛС заменен на ВОЛП (волоко́нно-опти́ческая ли́ния переда́чи), но в повседневном практическом обиходе по прежнему применяется термин ВОЛС, поэтому в данной статье мы будем придерживаться именно его.
Линии связи ВОЛС (если они корректно проведены) по сравнению со всеми кабельными системами отличаются очень высокой надежностью, отличным качеством связи, широкой пропускной способностью, значительно большей протяженностью без усиления и практически 100% защищенностью от электромагнитных помех. В основе системы лежит технология волоконной оптики – в качестве носителя информации используется свет, тип передаваемой информации (аналоговый или цифровой) не имеет значения. В работе преимущественно используется инфракрасный свет, средой передачи служит стекловолокно.
Оптоволоконный кабель применяется для обеспечения связи и передачи информации уже более 40 лет, но из за высокой стоимости широко использоваться стал сравнительно недавно. Развитие технологий позволило сделать производство экономичней и стоимость кабеля доступней, а его технические характеристики и преимущества перед другими материалами быстро окупают все понесенные расходы.
В настоящее время, когда на одном объекте используется сразу комплекс слаботочных систем (компьютерная сеть, СКУД, видеонаблюдение, охранная и пожарная сигнализации, охрана периметра, телевидение и др.), обойтись без применения ВОЛС не возможно. Только использование оптоволоконного кабеля делает возможным одновременное применение всех этих систем, обеспечивает корректную стабильную работу и выполнение их функций.
ВОЛС все чаще применяется как основополагающая система при разработке и монтаже , в особенности для многоэтажных зданий, зданий большой протяженности и при объединении группы объектов. Только Волоконно-оптические кабели могут обеспечить соответствующий объем и скорость передачи информации. На основе оптоволокна могут быть реализованы все три подсистемы , в подсистеме внутренних магистралей оптические кабели применяются одинаково часто с кабелями из витых пар, а в подсистеме внешних магистралей они играют доминирующую роль. Различают оптоволоконный кабель для внешней (outdoor cables) и внутренней (indoor cables) прокладки, а так же соединительные шнуры для коммуникаций горизонтальной разводки, оснащения отдельных рабочих мест, объединения зданий.
Не смотря на относительно высокую стоимость, применение оптоволокна становится все более оправдано и находит все более широкое применение.
Преимущества волоконно-оптических линий связи (ВОЛС ) перед традиционными «металлическими» средствами передачи:
Идеальных и безупречных решений не существует, как и любая система, ВОЛС имеет свои недостатки:
Монтаж систем ВОЛС требует от исполнителя соответствующего уровня квалификации, так как концевая заделка кабеля производится специальными инструментами, с особой точностью и мастерством в отличии от других средств передачи. Настройки маршрутизации и переключения сигналов требуют специальной квалификации и мастерства, поэтому в этой области не стоит экономить и бояться переплатить профессионалам, устранение нарушений в работе системы и последствий не правильного монтажа кабеля обойдется дороже.
Сама идея передачи информации при помощи света, не говоря уже о физическом принципе работы большинству обывателей не совсем понятно. Мы не будем глубоко вдаваться в эту тему, но постараемся объяснить основной механизм действия оптоволокна и обосновать такие высокие показатели его работы.
Концепция волоконной оптики опирается на фундаментальные законы отражения и преломления света. Благодаря своей конструкции стекловолокно может удерживать световые лучи внутри световода и не дает им «пройти сквозь стены» при передачи сигнала на многие километры. Кроме того не секрет, что скорость света выше.
Волоконная оптика основывается на эффекте преломления при максимальном угле падения, когда имеет место полное отражение. Это явление происходит в том случае, когда луч света выходит из плотной среды и попадает в менее плотную среду под определенным углом. Например, представим себе абсолютно не подвижную гладь воды. Наблюдатель смотрит из под воды и меняет угол обзора. В определенный момент угол обзора становится таким, что наблюдатель не сможет видеть объекты, находящиеся над поверхностью воды. Этот угол называется углом полного отражения. При этом угле наблюдатель будет видеть только объекты, находящиеся под водой, будет казаться, что смотришь в зеркало.
Внутренняя жила кабеля ВОЛС имеет более высокий показатель преломления, чем оболочка и возникает эффект полного отражения. По этой причине луч света, проходя по внутренней жиле, не может выйти за ее пределы.
Существует несколько типов оптоволоконных кабелей:
Оптоволоконный кабель до сих пор стоит дороже чем другие материалы, его монтаж и заделка сложнее, требуют квалифицированных исполнителей, но будущее передачи информации несомненно за развитием именно этих технологий и этот процесс необратим.
В состав ВОЛС входят активные и пассивные компоненты. На передающем конце оптоволоконного кабеля находится светодиод или лазерный диод, их излучение модулировано передающим сигналом. Применительно к видеонаблюдению это будет видеосигнал, для передачи цифровых сигналов логика сохраняется. При передаче инфракрасный диод модулирован по яркости и пульсирует в соответствии с вариациями сигнала. Для принятия и преобразования оптического сигнала в электрический, на принимающем конце, как правило находится фотодетектор.
К активным компонентам относятся мультиплексоры, регенераторы, усилители, лазеры, фотодиоды и модуляторы.
Мультиплексор – объединяет несколько сигналов в один, таким образом для одновременной передачи нескольких сигналов реального времени можно использовать один оптоволоконный кабель. Эти устройства незаменимы в системах с недостаточным или ограниченным числом кабелей.
Существует несколько типов мультиплексоров, они различаются по своим техническим характеристикам, функциям и области применения:
На практике часто применяются комбинации этих методов. Регенератор - устройство, осуществляющее восстановление формы оптического импульса, который, распространяясь по волокну, претерпевает искажения. Регенераторы могут быть как чисто оптическими, так и электрическими, которые преобразуют оптический сигнал в электрический, восстанавливают его, а затем снова преобразуют в оптический.
Усилитель -усиливает мощность сигнала до требуемого уровня напряжения тока, может быть оптическим и электрическим, осуществляет оптико-электронное и электронно-оптическое преобразование сигнала.
Светодиоды и Лазеры - источник монохромного когерентного оптического излучения (света для кабеля). Для систем с прямой модуляцией, одновременно выполняет функции модулятора, преобразующего электрический сигнал в оптический.
Фотоприёмник (Фотодиод) - устройство, принимающее сигнал на другом конце оптоволоконного кабеля и осуществляющее оптоэлектронное преобразование сигнала.
Модулятор - устройство, модулирующее оптическую волну, несущую информацию по закону электрического сигнала. В большинстве систем эту функцию выполняет лазер, однако в системах с непрямой модуляцией для этого используются отдельные устройства.
К пассивным компонентам ВОЛС относятся:
Оптоволоконный кабель – выполняет функции среды для передачи сигнала. Наружная оболочка кабеля может быть изготовлена из различных материалов: поливинилхлорида, полиэтилена, полипропилена, тефлона и других материалов. Оптический кабель может иметь бронирование различного типа и специфические защитные слои (например, мелкие стеклянные иглы для защиты от грызунов). По конструкции может быть:
Оптическая муфта - устройство, используемое для соединения двух и более оптических кабелей.
Оптический кросс - устройство, предназначенное для оконечивания оптического кабеля и подключения к нему активного оборудования.
Спайки – предназначены для постоянного или полупостоянного сращивания волокон;
Разъемы – для повторного присоединения или отключения кабеля;
Ответвители – устройства, распределяющием оптическую мощность нескольких волокон в одно;
Коммутаторы – устройства, перераспределяющие оптические сигналы под ручным или электронным контролем
Стекловолокно очень прочный, но хрупкий материал, хотя благодаря защитной оболочке, с ним можно обращаться практически как с электрическим. Однако при монтаже кабеля следует соблюдать требования производителей по:
Оптический кабель обычно поставляется намотанным на деревянные барабаны с прочным пластиковым защитным слоем или деревянными планками по окружности. Внешние слои кабеля наиболее уязвимы, поэтому при монтаже необходимо помнить о весе барабана, беречь его от ударов, падений, предпринимать меры безопасности при складировании. Лучше всего хранить барабаны горизонтально, если же они все-таки лежат вертикально, то их края (ободы) должны соприкасаться.
Порядок и особенности монтажа оптоволоконного кабеля:
В принципе, прокладка оптоволоконного кабеля не сильно отличается от монтажа обычного кабеля. Если соблюдать все указанные нами рекомендации, то проблем при монтаже и эксплуатации не возникнет и Ваша система будет работать долго, качественно и надежно.
Задача – организовать систему ВОЛС между двумя отдельно стоящими зданиями производственного корпуса и административного здания. Расстояние между зданиями 500 м.
| №п/п | Наименование оборудования, материалов, работ | Ед. из-я | Кол-во | Цена за ед. | Сумма, в руб. |
| I. | Оборудование системы ВОЛС, в том числе: | 25 783 | |||
| 1.1. | Кросс оптический настенный (ШКОН) 8 портов | шт. | 2 | 2600 | 5200 |
| 1.2. | Медиаконвертер 10/100-Base-T / 100Base-FX, Tx/Rx: 1310/1550нм | шт. | 2 | 2655 | 5310 |
| 1.3. | Муфта оптическая проходная | шт. | 3 | 3420 | 10260 |
| 1.4. | Ящик коммутационный 600х400 | шт. | 2 | 2507 | 5013 |
| II. | Кабельные трассы и материалы системы ВОЛС, в том числе: | 25 000 | |||
| 2.1. | Оптический кабель с внешним тросом 6кН, центральный модуль, 4 волокна, одномодовый G.652. | м. | 200 | 41 | 8200 |
| 2.2. | Оптический кабель с внутренним несущим тросом, центральный модуль, 4 волокна, одномодовый G.652. | м. | 300 | 36 | 10800 |
| 2.3. | Прочие расходные материалы (разъемы, саморезы, дюбеля, изоляционная лента, крепления и т.п.) | компл. | 1 | 6000 | 6000 |
| III. | ИТОГО СТОИМОСТЬ ОБОРУДОВАНИЯ И МАТЕРИАЛОВ (п.I+п.II) | 50 783 | |||
| IV. | Транспортно-заготовительные расходы, 10% *п.III | 5078 | |||
| V. | Работы по монтажу и коммутации оборудования, в том числе: | 111 160 | |||
| 5.1. | Монтаж перетяжки | ед. | 4 | 8000 | 32000 |
| 5.2. | Прокладка кабеля | м. | 500 | 75 | 37500 |
| 5.3. | Монтаж и сварка разъемов | ед. | 32 | 880 | 28160 |
| 5.4. | Монтаж коммутационного оборудования | ед. | 9 | 1500 | 13500 |
| VI. | ВСЕГО ПО СМЕТЕ (п.III+п.IV+п.V) | 167 021 | |||
Пояснения и комментарии:
Колосков А. А., «Кабельщик», №1/2 (16)
Введение
Волоконно-оптические линии связи (ВОЛС) благодаря целому ряду достоинств и преимуществ (малое затухание, сверхширокополосность, электромагнитная помехозащищённость и т. д.) перед традиционными линиями на основе электрических кабелей могут дать существенный эффект при строительстве новых и модернизации существующих кабельных систем связи. Но никакие выигрыши и преимущества не даются просто так. Волоконно-оптическая техника требует к себе более деликатного отношения, больших знаний и высокой культуры производства.
Волоконно-оптический фрагмент в структуре кабельных систем передачи информации среди прочих призван решать и проблему больших расстояний, что для огромной России весьма актуально. При неуклонном снижении цен на волоконно-оптическое оборудование, включая кабельную продукцию, прокладка и монтаж оптического кабеля в настоящее время принимает массовый характер.
Данная статья, в которой рассмотрены простые, но необходимые вещи, является результатом обобщения опыта работ монтажного отдела компании ООО «Проектно-монтажная компания «Сеть». Статья адресована не «матёрым» специалистам, а молодым монтажным подразделениям, недавно влившимся в большую и пёструю семью «кабельщиков».
Нормативная база
Строительство и эксплуатация ВОЛС осуществляется в соответствии с требованиями, предусмотренными в следующих нормативных документах:
1. Руководство по строительству линейных сооружений магистральных и внутризоновых кабельных линий связи. – Москва, 1986 г.
2. Руководство по строительству линейных сооружений местных сетей связи. М., АООТ «ССКТБ - ТОМАСС», 1995 г. Утверждено Минсвязи России 21.12.95 г.
3. Руководство по прокладке, монтажу и сдаче в эксплуатацию оптических линий связи ГТС. – Москва, 1997 г.
4. Руководство по эксплуатации линейно-кабельных сооружений местных сетей связи. М., УЭС Госкомсвязи России, 1998 г. Утверждено Госкомсвязи России 05.06.98 г.
5. Нормы приёмо-сдаточных измерений элементарных кабельных участков магистральных и внутризоновых подземных волоконно-оптических линий передачи сети связи общего пользования. Утверждены приказом Госкомсвязи России № 97 от 17.12.97 г.
6. Положение об организации электрических измерений при монтаже и сдаче в эксплуатацию ВОЛС на Московской ГТС. Утверждены руководством АО МГТС и ОАО «Мостелефонстрой» в октябре 1995 года.
7. Монтаж и измерения волоконно-оптических линий связи. Пособие для измерителей и монтажников ВОЛС. ОАО «Мостелефонстрой» 1999 г.
8. ГОСТ 25462-82. Волоконная оптика. Термины и определения.
9. ГОСТ 26599-85. Компоненты ВОСП. Термины и определения.
Будет очень полезным ознакомиться с современными Техническими условиями (ТУ) на волоконно-оптические кабели ведущих фирм-производителей.
Особенности строительства ВОЛС
Основные этапы строительства линий связи на электрических и оптических кабелях совпадают. Это позволяет широко использовать в процессе строительства ВОЛС известные приёмы и механизмы.
Отличия в технологии строительства, монтажных работах и эксплуатации ВОЛС обусловлены следующими конструктивными особенностями оптического кабеля (ОК):
Относительно малой стойкостью к растягивающим и сдавливающим усилиям;
Малыми поперечными размерами и массой в сочетании с большими строительными длинами;
Сравнительно большими величинами затуханий сростков оптических волокон (ОВ);
Трудностями организации служебной связи;
Необходимостью затрат больших объёмов времени на операции по сращиванию ОВ, а также повышенными требованиями к квалификации персонала.
Принципиальный момент заключается в том, чтобы обеспечить при прокладке ОК как можно менее напряжённые условия. Рекомендуемые производителем физические ограничения должны выполняться неукоснительно.
В общем виде процесс прокладки ОК состоит из двух этапов: подготовительного и основного (собственно прокладки).
Подготовительный этап включает в себя входной контроль строительных длин. Входной контроль строительных длин заключается во внешнем осмотре кабеля и измерении его оптических характеристик. Барабаны с ОК подвергают внешнему осмотру на отсутствие механических повреждений. После вскрытия обшивки барабана проверяется наличие заводских паспортов, соответствие маркировки строительной длины, указанной в паспорте, маркировке, указанной на барабане, а также внешнее состояние кабеля на отсутствие вмятин, порезов, пережимов, перекруток и т. д.
При измерении оптических характеристик прежде всего определяется километрическое затухание ОК, т. е. его ОВ, и производится сравнение результатов с паспортными данными. В случае неудовлетворительных результатов входного контроля составляется акт, по которому предъявляется рекламация.
Протяжка кабеля в канализации
Волоконно-оптический кабель вне зданий в черте населённых пунктов прокладывается в большинстве случаев в телефонной канализации. Её основу составляют круглые трубы с внутренним диаметром 100 мм из асбоцемента, бетона или пластмассы. Телефонная канализация прокладывается на глубине от 0,4 до 1,5 м из отдельных блоков, герметично состыкованных между собой. Через 40-100 м на трассе размещают смотровые колодцы, на стенках которых монтируются консоли для укладки кабеля. Отличие технологии прокладки в телефонной канализации электрического и оптического кабелей заключается в том, что усилие протяжки последних не должно превышать допустимого значения, а также не допускается кручение кабеля.
Прокладка кабеля в телефонной канализации обычно выполняется в свободном канале, где при постройке оставляется проволока для протяжки. При её отсутствии проход каналов выполняют с помощью устройства заготовки каналов, представляющее собой упругий стеклопластиковый пруток диаметром 10 мм и длиной до 150 м смотанный на барабан диаметром около 1 м. Пруток проталкивают в канал до смежного колодца. Далее к наконечнику прутка крепят конец кабеля и вытягивают его обратно. Для крепления нужно использовать специальный наконечник, который фиксируется на кабеле за его силовой элемент и броневые покровы и должен быть снабжён компенсатором кручения. Протяжка должна осуществляться плавно и без рывков.
При наличии на трассе прокладки резких поворотов в колодце устанавливается поворотный ролик. При его отсутствии кабель вытягивается из этого колодца петлёй, и дальнейшая прокладка выполняется как с начальной точки трассы. Часто для экономии времени строительства кабель перебирают руками прямо в колодце, направляя в трубу канализации.
Прокладка кабеля в зданиях
Прокладка ОК обычно не представляет большой сложности, как из-за небольшой длины трассы, так и из-за более лёгкой и гибкой конструкции используемого для этого внутриобъектового кабеля. В случае прокладки в трубной разводке, под фальшполом и за фальшпотолком кабель сначала сматывают с транспортировочного барабана и выкладывают петлёй или восьмёркой в начальном пункте трассы, а затем плавно затягивают в кабельный канал. Для облегчения работы может быть использована стальная протяжная проволока длиной 5-10 м.
При укладке кабеля на открытых кабельростах или в желобах в длинных коридорах более удобно разложить кабель на полу вдоль трассы, а затем поднять его на желоб с фиксацией пластиковыми хомутами через каждые 2-3 м.
По нежилым чердакам и техническим этажам зданий (если они сквозные) кабель очень удобно подвешивать с помощью стандартных металлических подвесов на предварительно натянутый несущий трос. При этом обычно не требуется сложный расчёт на прочность с учётом ветровых и гололёдных нагрузок. Этот же способ можно рекомендовать и при прокладке кабеля по подвалам и техподпольям зданий при отсутствии существующих кабельных каналов.
Воздушная подвеска кабеля
Варианты подвески ОК имеют ряд достоинств по сравнению с другими способами строительства:
Отсутствие необходимости отвода земель и согласований с заинтересованными организациями;
Сокращение сроков строительства;
Уменьшение объёма возможных повреждений в районах городской застройки и промышленных зонах;
Снижение капитальных и эксплуатационных затрат;
Независимость от типов грунтов и почв.
Однако существуют и недостатки воздушной прокладки:
Меньший срок службы в связи с воздействием окружающей среды;
Подверженность повышенным механическим напряжениям в неблагоприятных погодных условиях;
Неэстетичность;
Сложность расчёта при воздействии нагрузок во всех условиях эксплуатации.
Для строительства ВОЛС методом подвески в населённых пунктах широко используется подвеска ОК к стальному тросу, натянутому между опорами на консолях, а также подвеска ОК со встроенным тросом на консолях специальной конструкции. При подвесе ОК к стальному тросу каждая консоль крепится к опоре специальными шурупами. Высота установки консолей (с учётом нормальной стрелы провеса) должна быть такой, чтобы просвет от земли до низшей точки кабеля составлял не менее 4,5 м. Крепится ОК к тросу при помощи подвесов из оцинкованной тонколистовой стали. Подвесы должны плотно охватывать ОК и свободно перемещаться по стальному тросу.
При подвеске ОК со встроенным несущим тросом используется стандартная электросетевая арматура типа КГП и поддерживающий зажим ПСО-14-03. Для натяжного крепления самонесущего ОК используют спиральный зажим марки НСО-14П-02. Крепление этого зажима к опоре осуществляется через поставляемый с зажимом коуш и линейную сцепную арматуру. Перемонтаж спиральных поддерживающего и натяжного зажимов запрещается.
На приведённых ниже рисунках показана арматура для натяжного и поддерживающего креплений ОК на опорах круглого сечения.
Схемы крепления несамонесущего диэлектрического ОК на опорах круглого сечения
Рис. 1 Схемы натяжного крепления ОК
Рис. 2 Схемы поддерживающего крепления ОК
Схемы крепления самонесущего диэлектрического ОК на опорах круглого сечения
Рис. 3 Схема натяжного крепления самонесущего ОК
Рис. 4 Схема поддерживающего крепления самонесущего ОК
Как указывалось выше, к недостаткам воздушной подвески ОК можно отнести сложность расчёта всех нагрузок, действующих на воздушно-кабельный переход (ВКП). Расчёт несущего троса включает расчёт фактической силы натяжения в условиях эксплуатации, которая не должна превысить предельной прочности троса на разрыв, и расчёт расходуемой длины троса. Предельную прочность троса на разрыв и его удельный вес можно найти в технической документации производителя. При расчёте натяжения троса нужно учесть все составляющие нагрузки, которые могут влиять на его растяжение в реальных условиях, т. е. подсчитать его полную весовую нагрузку. В худшем случае трос растягивается под действием собственного веса, веса кабеля и крепёжной конструкции, веса намерзающего льда (вертикальная составляющая нагрузки). Кроме того, нагрузка на трос увеличивается под действием силы ветра (горизонтальная составляющая нагрузки). Расходуемая длина троса должна рассчитываться с учётом провеса, который меняется в зависимости от колебаний температуры и силы натяжения.
Как показывает практика, надёжность прокладки кабеля на подвесе можно гарантировать при использовании троса, натяжение которого не превышает 60 % от его предельной прочности на разрыв (во всех условиях эксплуатации). Вопросы и методика полного расчёта воздушно-кабельных переходов являются довольно сложными и не приводятся в настоящей статье. Некоторые формулы и соображения в доступной и понятной форме изложены в .
Разделка оптического кабеля
Разделка оптического кабеля включает в себя этапы удаления внешних покровов и разделку сердечника.
В процессе разделки оптического кабеля осуществляют удаление броневых покровов, защитных оболочек и подготовку световодов к установке коннекторов или к сращиванию с помощью сварки. Во время разделки кабель должен быть жёстко зафиксирован на монтажном столе струбциной, часовыми тисками или пластмассовой стяжкой.
Целью разделки является подготовка световодов к сварке или монтажу коннекторов. Длина разделки обычно составляет около 1 м при использовании сварной технологии.
Удаление внешнего защитного шланга начинают с нанесения на его оболочку кольцевого разреза. Расстояние от края кабеля до места разреза должно быть равно длине разделки. Затем защитный шланг разрезают с помощью разрывной нити или ножа в продольном направлении. При отсутствии в конструкции кабеля разрывной нити хороший эффект даёт применение специального кабельного ножа с самоориентирующимся или поворотным резаком.
Внутренний защитный шланг снимается с кабельного сердечника аналогично внешнему с использованием разрывной нити, обычного или кабельного ножа. Элементы сердечника расплетаются, конец кабеля жёстко фиксируется на монтажном столе часовыми тисками, стяжками или струбциной. Нити упрочняющей кевларовой обмотки отрезаются ножницами, упрочняющие элементы удаляются бокорезами, центральный силовой стальной трос перерезается тросокусами или перепиливается ножовкой по металлу.
Для съёма трубок модулей используется стриппер или специальный кольцевой нож. Инструментом на оболочке делается кольцевой разрез, затем трубка плавным постоянным тянущим усилием снимается с волокна. Для уменьшения усилий, действующих на волокна, трубки модулей снимаются в несколько приёмов.
После удаления защитной трубки модуля волокна очищаются от гидрофобного геля тряпкой или салфеткой, смоченной в специальной очищающей жидкости или спирте. Обработанное волокно откладывается в сторону. Затем приступают к разделке следующего модуля.
Полностью разделанный кабель вводится в коммутационно-разделочное устройство, и после фиксации в нём – готов к дальнейшей работе.
Основные правила техники безопасности при работе с волоконно-оптическими устройствами
При работе с оптическим кабелем и другим волоконно-оптическим оборудованием необходимо:
1. Ни при каких условиях не смотреть в торец волоконного световода или разъёма оптического передатчика. Передаваемое по световоду излучение находится вне видимого диапазона длин волн, однако может привести к необратимым повреждениям сетчатки глаза.
2. Избегать попадания обрезков оптического волокна, образующихся при монтаже коннекторов и сращивании волокон, на одежду или кожу. Эти обрезки необходимо собирать в плотно закрывающиеся контейнеры или на клейкую ленту. Работу с волокном необходимо проводить в защитных очках.
3. Во время работы с оптическим волокном категорически запрещается приём пищи, а после работы необходимо вымыть руки с мылом.
4. Следует иметь в виду, что спирт и растворители, применяемые при удалении защитных покрытий, являются огнеопасными и горят бесцветным пламенем, могут быть токсичными и вызывать аллергическую реакцию.
5. Сварочные аппараты используют для формирования электрической дуги высокое напряжение, которое является опасным для жизни, а дуговой разряд между электродами может привести к возгоранию горючих газов и паров легковоспламеняющихся жидкостей.
6. Курение во время работы с оптоволокном может привести к резкому снижению качества сварки или изготавливаемого коннектора.
Полезные советы (выписка из Технических условий на оптические кабели связи, раздел: Указания по монтажу и эксплуатации):
Кабели предназначены для прокладки (монтажа) при температуре не ниже минус 10° С;
Радиус изгиба кабеля при прокладке (монтаже) должен быть не менее 20-ти номинальных наружных диаметров кабеля;
При монтаже кабеля не должны быть превышены допустимые растягивающие и раздавливающие нагрузки, а также другие механические характеристики, величины которых заданы Техническими условиями;
Допустимый статический радиус изгиба оптических модулей – не менее 40 мм;
Допустимый радиус изгиба оптического волокна при монтаже – не менее 3 мм (в течение 10 мин.);
Организации, осуществляющие прокладку и монтаж кабеля, должны иметь действующий сертификат на право проведения соответствующих строительно-монтажных работ.
При прокладке (монтаже) и эксплуатации кабелей, предназначенных для подвески на воздушных линиях связи должны соблюдаться следующие особые требования:
При размотке кабеля в процессе прокладки должны быть исключены касания кабеля любых предметов, за исключением вращающихся роликов;
Радиус установленных на первой опоре монтажных роликов должен быть не менее 20-ти номинальных наружных диаметров кабеля;
В процессе прокладки стрелы провеса должны быть больше проектных величин. Установка проектных стрел провеса должна осуществляться при окончательном натяжении кабеля;
Технические характеристики арматуры для подвески должны быть согласованны с изготовителем кабеля;
При эксплуатации кабели должны быть защищены виброгасителями от вибрации, возникающей при ветровой нагрузке.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. А. Б. Семёнов, «Волоконная оптика в локальных и корпоративных сетях связи». – Компьютер пресс, Москва, 1998 г.
2. Р. Фриман, «Волоконно-оптические системы связи». – Москва: Техносфера, 2003. – 440 с.
3. «Волоконно-оптические системы связи на ГТС». – Справочник. Под ред. А. С. Брискера, А. Н. Голубева. – М.: «Радио и связь», 1994 г.
4. «Волоконно-оптическая техника: Современное состояние и перспективы». – 2-е изд., перераб. и доп. / Сб. статей под ред. Дмитриева С. А. и Слепова Н. Н. – М.: ООО «Волоконно-оптическая техника», 2005 г. – 576 с.
5. З. А. Зима, И. А. Колпаков, А. А. Романов, М. Ф. Тюхин, «Системы кабельного телевидения». – Издательство МГТУ им. Н. Э.Баумана, Москва, 2004 г.
6. С. В. Волков, «Сети кабельного телевидения». – М.: Горячая линия-Телеком, 2004 г. – 616 с.
7. «Кабели TFC. Методика расчёта натяжения троса при воздушной прокладке». – Ж-л ТЕЛЕ-Спутник, февраль 2000 г.
Понравилось видео? Подписывайтесь на наш канал!
Перед тем как приступать к прокладке кабеля в грунт, необходимо провести ряд изысканий на трассе, которые помогут выбрать оптимальную конструкцию оптического кабеля и технологию для прокладки: в траншею, кабелеукладчиком, при помощи взрывных работ или наклонного бурения. При выборе учитывают, имеются ли на пути трассы подземные сооружения: , кабели связи, трубопроводы и др. Также проверяют, имеются ли наземные препятствия: железные и шоссейные дороги, леса, реки, овраги, болота, ЛЭП и др. Кроме того, при изысканиях определяют, где будут расположены регенерационные пункты, пункты доступа к ОК, оптические муфты.
Самым экономичным методом прокладывания ОК в грунт, считается прокладка кабелеукладчиком - он обеспечивает высокую скорость прокладки и степень механизации. В случае пересечения трассы с железной или шоссейной дорогой, оврагами, болотами, скальными участками и реками, могут использоваться и другие методы прокладки. Если при выборе оптоволоконного кабеля останавливаются на кабеле с бронепокровами из металла, то следует соблюдать требования техники безопасности, по защите его от грозовых воздействий, от влияний ЛЭП и железнодорожных электрифицированных дорог. На участках трассы, которые наиболее опасны, с точки зрения возникающих электромагнитных явлений, следует предусмотреть использование полностью диэлектрического оптоволоконного кабеля.
Укладка кабеля непосредственно в грунт при помощи кабелеукладчика должна обеспечиваться плавным проходом оптического кабеля сквозь кассету кабельного ножа при соблюдении разрешенного радиуса изгиба кабеля, и с соблюдением глубины укладки (1,2м). Кабелеукладчики применяют на протяженных и спрямленных участках трассы, если нет частых пересечений с любыми подземными коммуникациями.
Перед началом укладки грунт необходимо заблаговременно прорезать (пропороть) кабельным ножом, без заведения кабеля. Также можно проделать эту процедуру при помощи рыхлителя грунта (пропорщика). Многие кабелеукладчики, комплектуются пропорщиками (разрыхлителями) грунта, в том числе и вибраторными, что позволяет снизить необходимое тяговое усилие вдвое. Если грунт на трассе каменистый и тяжелый, то пропорку осуществляют в несколько заходов, пока не будет достигнута полная глубина трассы.
Прокладка проводится равномерно - без снижения или увеличения скорости, дно прорези должно ровно заглаживаться кабельным ножом, для исключения возможного механического повреждения оптического камнями или другими выступающими предметами. Также следует исключить резкие перегибы оптического кабеля. Угол наклона ножа кабелеукладчика не должен меняться. Необходим постоянный контроль над глубиной прокладки волоконно-оптического кабеля. При прокладке недопустимо превышение допустимого усилия на растяжение оптического кабеля.
Разрешенный радиус изгиба оптоволоконного кабеля должен быть постоянным, если поворот трассы более крутой, чем может выполнить кабелеукладчик, то следует отрыть траншею, для выполнения маневра. Заглубление и выглубление ножа кабелеукладчика необходимо производить исключительно в заранее отрытом котловане, при этом размер котлована должен превышать максимальную ширину ножа. Рекомендуется одновременно с прокладкой оптического кабеля, выше уровня его укладки на 100 - 150 мм, проложить сигнальную ленту, а также установить электронные маркера на пересечениях трассы с подземными сооружениями и на ее поворотах.
При прокладке оптического кабеля в местах пересечения с кабелями, трубопроводами и пр. следует принять меры, которые исключат повреждение имеющихся сооружений.
В местах, где будут стыковаться строительные длины, необходимо предусмотреть технологический запас по длине, который позволит провести монтаж оптического кабеля в монтажной специализированной автомашине (запас должен быть не мене 10 м). После того, как кабель будет смонтирован, запас по длине (сворачивается, не нарушая разрешенный радиус изгиба) и смонтированную укладывают на глубину прокладки в грунт, защитив от механических воздействий. Для обеспечения защиты кабель и муфту, перед тем как засыпать грунтом, накрывают прочными материалами (возможно размещение муфты и запаса оптического кабеля в малогабаритном пункте доступа).
В траншею оптический кабель прокладывают, если трасса имеет множественные пересечения с разнообразными препятствиями или подземными коммуникациями или при наличии опасности повредить ножом кабелеукладчика дренажные устройства. Траншеи могут разрабатываться одноковшовыми и цепными экскаваторами, траншеекопателями, а при стесненных условиях шанцевым инструментом (вручную). При разработке траншеи следует учесть, что полученная глубина уменьшится на 50 - 100 мм за счет подсыпки рыхлого грунта или песка, что обеспечивает выравнивание дна и позволяет организовать плавный переход через включения, которые невозможно извлечь. После прокладки в траншею оптического кабеля, его засыпают слоем (100 - 150 мм) песка или рыхлого грунта, поверх которого укладывается сигнальная лента. После этого траншею засыпают извлеченным грунтом и утрамбовывают.
В случае если трасса пересекает железную или автомобильную дороги, то оптический кабель прокладывают методом управляемого бурения или горизонтального прокола, с использованием защитных труб.
Если трасса оптического кабеля проходит через водную преграду, то следует предусмотреть сооружение двух створов (участков перехода), которые разнесены на 300 метров друг от друга. Если в месте запланированного речного перехода имеется мост, то нижний створ оптико-волоконного кабеля прокладывается по мосту. Участок речного перехода соединятся муфтовыми соединениями с кабелем, проложенным в грунт на береговых участках. Для того чтобы обеспечить максимально удобный доступ к муфтам, технологический запас ОК и сами муфты рекомендуется размещать в пункте доступа (тип ПОД).
Если водная преграда представляет собой судоходную реку, или трасса проходит через значительное количество подземных коммуникаций, или через крупный овраг, то применятся методика горизонтально-наклонного бурения. Этот метод позволяет выполнить скрытые переходы на расстояние до одного километра и глубине до 30 м, обеспечив, при этом, высокую точность. Точность достигается предварительным бурением (пилотная скважина) небольшим диаметров с точным выходом на противоположной стороне препятствия, после чего в несколько этапов скважина расширяется до необходимого диаметра. Используя буровой раствор, который формирует канал и исполняет роль смазки, сквозь скважину протягивают одиночные трубы или их пучки, организовывая кабельную канализацию на участке перехода.
Трассы оптоволоконного кабеля маркируются пикетажными столбиками, предупредительными знаками, привязкой кабельных трасс на рабочей документации к местным объектам, расположенным стационарно, используя электронные маркеры и системы геостационарного позиционирования.
Сегодня расскажу, как прокладывают волоконно-оптические линии связи (ВОЛС) для подключения точек доступа в российскую глубинку. Заодно узнаете про исторический проект по информатизации страны.
Для прокладки кабеля по заснеженным полям используют джипы-вездеходы Трекол и просто вездеходы, т.к. снег в Костромской области достигает метра.
А тянут оптоволоконный кабель в деревни не просто так. Согласно Федеральному закону «О связи» в рамках оказания универсальных услуг связи во всех населенных пунктах страны с населением от 250 до 500 человек должны быть организованы точки доступа в интернет со скоростью не менее 10 Мбит/с, а это более 13,6 тыс. сел и деревень. Объем строительства новых волоконно-оптических линий связи (ВОЛС) для подключения точек доступа оценивается в 200 тыс. км.
Такую масштабную прокладку оптоволокна не ведет ни одна страна мира. В соответствии с Распоряжением Правительства РФ, единым федеральным оператором универсального обслуживания назначен «Ростелеком». До конца 2015 года планируется построить 1 103 точки доступа в 62 регионах.
Сварка кабеля происходит в специальной передвижной лаборатории Ростелеком. Внутри сидят кабельщики-спайщики.
В лаборатории волоконно-оптических линий связи имеется все необходимое современное оборудование для сварки оптического волокна, монтажа и измерений на ВОЛС.
Стеклянные оптические волокна делаются из кварцевого стекла, но для дальнего инфракрасного диапазона могут использоваться другие материалы, такие как фторцирконат, фторалюминат и халькогенидные стекла. В настоящее время развивается применение пластиковых оптических волокон. Сердечник в таком волокне изготовляют из полиметилметакрилата (PMMA), а оболочку из фторированных PMMA (фторполимеров).
Прибор который с точностью до метра показывает разрывы на линии
Прокладку кабеля приехал инспектировать сам министр связи и массовых коммуникаций РФ Николай Никифоров. Президент ОАО «Ростелеком» Сергей Калугин представил министру связи и губернатору Костромской области Сергею Ситникову первую тестовую точку доступа в интернет, построенную в рамках проекта устранения цифрового неравенства. Она расположена в деревне Михайловское Судиславского района в 45 километрах от центра Костромы.
Реализация такого масштабного проекта информатизации России, по словам министра, позволит увеличить ВВП страны на 5%! А вот и первая точка исторического для России проекта
В деревне Михайловское проживает 453 человека, имеется 7 улиц и 95 домов. В деревне есть школа, детский сад, почтовое отделение, здесь также расположен сельскохозяйственный производственный кооператив «Боевик». А теперь в деревне Михайловское есть Wi-Fi и скоростной интернет!
Буквально за пару последних десятилетий компьютерные устройства для связи, общения, работы или развлечений появились практически в каждой семье. Соединения абонентов осуществляются по телефонным линиям, радиоканалам, а в последнее время широко применяется оптоволокно.
Мне пришлось на собственном опыте оценить возможности этой технологии. На его основе публикую советы домашнему мастеру по подключению к интернет своего компьютера по оптоволоконному кабелю и созданию квартирной проводной и беспроводной сети с поясняющими картинками, схемами и видеороликом.
Полтора десятка лет назад на подстанцию 330 кВ, где я работал, пришло новое оборудование, осуществляющее регистрацию и обработку информации электрических сигналов от сети очень большего количества датчиков, расположенных в разных местах - регистратор «Парма».
Это обыкновенный компьютер со своим программным обеспечением, выполняющий чисто электротехнические задачи.
Его монтаж, подключение и наладка были поручены нам за исключением сборки и настройки оптоволоконных магистралей. Опыта работы с ними мы не имели.
До этого момента связь с этими датчиками происходила по обычным электрическим цепям, которые называют вторичными. Однако целая группа этих устройств находилась на большом удалении. Проект предусматривал обмен информацией с ними по оптоволоконному кабелю. Его внутрь кабельного канала мы укладывали сами, а подключением и проверкой занимался приехавший из Санкт Петербурга представитель производителя.
Именно тогда стало понятно, что без специализированного оборудования и должных навыков работать с оптоволокном нельзя. Своими руками с ним ничего сделать невозможно.
Передача информации происходит по оптическим магистралям, состоящим из отдельных носителей, объединённых в общую конструкцию - кабель оптоволокна.
Обмен информацией происходит за счет прохождения света лазера от встроенного светодиода. Его передача осуществляется импульсами двоичного кода в одном направлении. Поэтому для обмена сведениями создано сразу два индивидуальных канала.
Стекло относится к хрупким материалам. Его можно легко разбить, а оптоволокно работает за счет использования стеклянных волокон. Понятно, что они требуют надежной защиты как от механических повреждений, так и от потерь световой энергии.
С этой целью оптические носители разными способами объединяют в жесткие модули и создают из них оптоволоконный кабель. Он может быть разной конструкции. Одна из них показана на схеме.
У нас на подстанции были использованы два вида кабеля: один диаметром 6 мм, а второй толщиной указательного пальца руки.
Довольно подробно вопрос этой технологии изложен в видеоролике GalileoRU «Оптоволокно».
Прошлой зимой около нас проводилась механизированная укладка такого кабеля непосредственно в грунт.
Работу выполняли три, а на сложном рельефе четыре трактора, сцепленные цугом. Они тащили плуг кабелеукладчика, заглубленный в землю на полтора метра. На тележке этого механизма расположена большая кабельная катушка, которая при ручном раскручивании оператором выдает кабель через каналы плуга в прорываемую траншею.
Сверху оптоволокна на слой земли автоматически укладывается хорошо видимая сигнальная лента. Сразу же происходит ее засыпка грунтом, а на поверхности почвы остается след углубления порядка двадцати сантиметров или чуть больше.
Через какое-то время все неровности сравняли ножом бульдозера легкого колесного трактора. Летом маршрут прокладки зарос травой. Но на местности его можно восстановить по бетонным столбикам.
На подъездной доске объявлений увидел заинтересовавшее меня сообщение от Белтелеком.
Оно же было размещено на всех рядом расположенных зданиях. Таким оригинальным способом провайдер сообщал, что эра пользования медными телефонными кабелями в нашем районе заканчивается, а расположенные рядом АТС в скором времени прекратят свою работу.
Все пользователи стационарных телефонов должны сделать выбор:
Выбор добровольный, но очень скоро АТС будет остановлена: телефонная связь по медному кабелю автоматически прекр к интерне атится. Придется заключать повторный договор и платить деньги за эту услугу. Замену же старого оборудования и монтаж нового сейчас провайдер выполняет за собственные деньги, клиентам это все предоставляется бесплатно.
Сразу замечу, что меня не удовлетворяла. Интересовал безлимитный интернет по выгодному тарифу от провайдера.
Поэтому дал согласие провайдеру чтобы интернет подключить через оптоволокно.
Проводимые работы выполнялись в три этапа:
Буквально через несколько дней после расклейки объявлений в доме появились бригады монтажников с . Грохот от них не смолкал два дня. Панельная конструкция пятиэтажного здания обладает хорошей акустикой: звуки распространяются во все стороны.
Работа выполнялась одновременно в подъездах и квартирах.
Внутри дома работали две отдельные бригады.
Электромонтажники пробивали небольшие отверстия через межэтажные перекрытия, крепили пластиковые пеналы и укладывали в них оптоволоконный кабель диаметром 6 мм.
К концу дня он висел свернутыми кольцами над каждой дверью.
Окончание каждого было закрыто специальной заглушкой.
Посередине лестничной площадки вдоль стены пробивали отверстия в бетонных плитах под пластиковые трубы диаметром 4 см.
Это наиболее громкий период работы. Если грохот первого дня можно удовлетворительно перетерпеть, находясь в квартире, то на этом этапе лучше удалиться подальше и до вечера провести время в другом месте.
Процесс заканчивается установкой оборудования оптических распределительных коробок и пластиковых труб для кабелей оптоволокна.
Для питания мощного перфоратора электромонтажники использовали катушку удлинитель и подключались к розетке домофона, вскрыв общеподъездную коробку.
Выдергивая шнур питания электромагнитов двери они создав несанкционированный доступ любых людей в подъезд. Свой удлинитель включали в эту розетку.
Какие стояли в воздухе и что было раскидано по всему подъезду описывать не буду. Наведение обычного порядка заняло не один день.
Параллельно с работами в подъезде специалист провайдера заключал договор с клиентами, разъяснял требования безопасности по обращению с хрупким оптоволокном, помогал советами по выбору места установки оптической розетки.
Ее монтаж могут выполнить в любом месте. Я выбрал угол коридора около домофона и старой . Высота модема на уровне колена вполне устраивала.
Длина оптоволоконного кабеля по квартире составила всего несколько десятков сантиметров. Отверстие пробили перфоратором на уровне плинтуса.
Через него со стороны подъезда просунули отрезок стальной проволоки.
На обратной стороне изолентой был примотан конец оптоволоконного кабеля.
От этого места закрепили пластиковые короба.
Установили корпус оптической розетки на стену.
Уложили оптоволокно, сделав небольшую бухту в специальных пазах.
Закрыли короба крышками.
Окончание этих работ было зафиксировано в документации мастера электромонтажников и заверено моей подписью.
Важным требованием по месту установки модема является наличие рядом с ним электрической розетки для подключения блока питания. Его относительно короткий шнур ограничен расстоянием до одного метра.
Мне пришлось дополнительно заняться специально для модема. : около плинтуса. Расположение в углу ограничивает случайный доступ к ней.
Через несколько дней у меня в почтовом ящике появилось извещение от провайдера с предложением прибыть в сервисный центр для документального оформления нового договора.
Когда пришел в сервисный центр, то скопления клиентов и очереди не было. Указанная дата и время прибытия оправдали мои ожидания.
Оператор провайдера быстро выполнила свою работу, а я получил на руки оформленную документацию и коробку с модемом.
Удивило то, что, получая в прошлый раз ADSL модем и соответствующие аксессуары к нему, все оборудование было уложено в фирменный полиэтиленовый пакет с рекламой компании. Сейчас же эту коробку пришлось засунуть под мышку: провайдер сэкономил на таре.
Оператор разъяснил, что устанавливать модем и прокладывать проводную сеть от него прибудет бригада электромонтажников. Работы будут выполняться по наряду. Оформленный бланк для его проведения она вложила в коробку. Момент окончания монтажа я обязан подтвердить своими подписями и должен передать оформленный документ мастеру.
Затем последует очередной этап: прибудет специалист сервисного центра для подключения к интернет моего оборудования через оптоволокно. В его же задачу входит снятие ADSL модема телефонной сети, сплиттера и лишних кабелей.
Я, как клиент провайдера, обязан вернуть в сервисный центр снятое оборудование в день перехода на оптоволокно или в крайнем случае на следующий.
Через несколько дней после посещения сервисного центра ко мне в квартиру прибыли два электромонтажника. Я передал им модем оптоволокна для установки на стену.
Его монтаж выполнен быстро: пробили два отверстия перфоратором и через дюбеля закрепили саморезами корпус, вставили в него модем, подключили оптоволоконный кабель.
В квартире по периметру пола расположены пластиковые плинтуса. Внутрь их скрытно проложили два провода витой пары от модема к телефону и телевизору. Меня беспокоила их длина: предполагал, что она ограничена стандартными размерами.
Но вопрос решился очень просто. У монтажников большая бухта такого кабеля. Они отрезают необходимый кусок, укладывают его, а затем оконцовывают со всех сторон.
Обжим наконечников разъемами RJ-45 кабеля приставки интерактивного телевидения и RJ-11 для телефона выполняли клещами REXANT.
После выполнения этих операций я расписался в наряде и отдал его мастеру электромонтажников.
Фактически сеть для подключения модема оптоволокна к интернет была собрана. Осталось перекоммутировать на него управление телефоном, телевизором и компьютером, подать напряжение питания, выполнить наладку всех устройств.
Эта схема очень напоминает работу через медный телефонный кабель. Отличие в том, что здесь стационарный телефон подключен после модема и теряет свою автономность при его отключении.
Если пропадает напряжение питания бытовой сети 220 вольт, то любой модем всегда отключается. Когда он работает по технологии ADSL, то телефон с линией АТС остается соединенным через сплиттер, а связь старых аппаратов без отдельного блока питания не теряется. Абонент может позвонить куда угодно, включая экстренные службы помощи для решения своих вопросов.
В схеме подключения к сети интернет через оптоволокно этой возможности нет. Остается надежда только на мобильную связь.
После завершения всех операций электромонтажниками осталось подключить оптоволоконное оборудование, выполнить настройки компьютера, сети Wi-Fi, телефона, телевизора под его характеристики. Этими вопросами занялись специалисты провайдера, прибывшие через три дня ожидания.
Один из них подал питание на модем оптоволокна, достал ноутбук и стал выполнять его настройки.
Ввел необходимые данные для подключения телефон по новой сети.
Настройка пароля сети Wi-Fi и всего оборудования выполняется специалистом провайдера. Это отличие от подключения к интернет по кабельной телефонной линии, где обычный пользователь может входить в настройки модема через патч корд и менять пароли по своему усмотрению.
Однако продвинутый пользователь имеет возможность изменять настройки оптоволоконного модема за счет входа в роутер по адресу 192.168.100.1 через заводской логин и пароль, которые провайдер не изменяет.
Второй работник за это время разобрал схему питания ADSL-модема, переключил кабели управления телевизором и телефоном на оптоволокно. Он же собрал все старое оборудование, которое подлежит сдаче.
Проверили скорость интернета на компьютере.
Меня еще раз предупредили, что необходимо ехать в сервисный центр провайдера, сдать старое оборудование: ADSL-модем, сплиттер и кабели к ним, перевести деньги со старого счета на новый.
При переходе на оптоволокно пользователю предоставляется новый кабинет на сервисе провайдера, а старый прекращает действовать: до момента пополнения денег на нем интернет перестанет работать.
Перспектива остаться без интернета на время более суток меня не устраивала. Спросил, как можно решить этот вопрос. Мне помогли оформить обещанный платеж, который необходимо подтвердить реальной оплатой в течение трех дней.
Все эти операции заняли около 10 минут. Я поблагодарил специалистов провайдера за выполненную работу и отправился в сервисный центр, где быстро удалось решить все вопросы и сменить тарифный план на более выгодный.
Когда вечером пришел домой, то обнаружил, что стационарный телефон перестал работать. Это расстроило. Искать специалистов было поздно. Оставил это занятие на следующий день.
Утром телефон уже работал на новом номере, а скорость интернета резко увеличилась.
Таким образом произошло подключение к сети интернет через оптоволокно моего компьютера.
Владелец видеоролика Diplomatrutube подробно объясняет вопрос как «Технология PON проходит путь от телефонной станции до квартиры».
Если у вас остались вопросы по теме, то задавайте их в комментариях.
