УКРАЇНСЬКА ДЕРЖАВНА АКАДЕМІЯ
ЗАЛІЗНИЧНОГО ТРАНСПОРТУ
Факультет АВТОМАТИКИ, ТЕЛЕМЕХАНІКИ ТА ЗВ’ЯЗКУ
Кафедра „Транспортний зв’язок”
ТРАНСПОРТНИЙ ЗВ’ЯЗОК
методичні вказівки до самостійної роботи з дисципліни „Автоматика, телемеханіка та зв’язок на залізничному транспорті”
для студентів факультету „Управління процесами перевезень”
всіх форм навчання
Харків 2007
УКРАЇНСЬКА ДЕРЖАВНА АКАДЕМІЯ
ЗАЛІЗНИЧНОГО ТРАНСПОРТУ
Факультет АВТОМАТИКИ, ТЕЛЕМЕХАНІКИ ТА ЗВ’ЯЗКУ
Кафедра „Транспортний зв’язок”
ТРАНСПОРТНИЙ ЗВ’ЯЗОК
методичні вказівки до самостійної роботи з дисципліни „Автоматика, телемеханіка та зв’язок на залізничному транспорті”
для студентів факультету „Управління процесами перевезень”
всіх форм навчання
Декан факультету АТЗ О.М.Прогонний
Голова методкомісії О.В.Єлізаренко
Зав. кафедрою „Транспортний зв’язок” С.І.Приходько
Автори:
Харків 2007
Єлізаренко А.О., Єлізаренко О.В. Транспортний зв’язок: Методичні вказівки до самостійної роботи з дисципліни "Автоматика, телемеханіка та зв'язок на залізничному транспорті". –Харків, УкрДАЗТ, 2007. - с.
Наведено програмний зміст розділу "Транспортний зв’язок" дисципліни "Автоматика, телемеханіка та зв'язок на залізничному транспорті" та короткі теоретичні відомості і рекомендації з вивчення основних тем курсу. Подані детальні посилання на основну та додаткову літературу за кожною темою.
Контрольні запитання та індивідуальні завдання з методичними вказівками до їх виконання складають зміст контрольної роботи студентів-заочників та використовуються при тестовому контролі на стаціонарі.
Методичні вказівки розглянуто та рекомендовано до друку за засіданні кафедри "Транспортний зв’язок" 10 травня 2007р., протокол № 10.
Призначено для студентів факультету УПП всіх форм і термінів навчання, які вивчають системи технологічного зв’язку в складі дисципліни "Автоматика, телемеханіка та зв'язок на залізничному транспорті".
Іл. 11, табл. 7, бібліогр.: 15 назв.
Рецензент
доц. М.О.Мороко
ЗМІСТ
Загальні вказівки
1 Системи електричного зв’язку на залізничному транспорті
Короткі теоретичні відомості
Рекомендована література
Контрольні запитання
Індивідуальне завдання 1
2 Лінії зв'язку
2.1 Короткі теоретичні відомості
2.2 Рекомендована література
2.3 Контрольні запитання
2.4 Індивідуальне завдання 2
3 Оперативно-технологічний зв’язок на залізничному транспорті
3.1 Короткі теоретичні відомості
3.2 Рекомендована література
3.3 Контрольні запитання
3.4 Індивідуальне завдання 3
4 Технологічний радіозв'язок на залізничному транспорті
4.1 Короткі теоретичні відомості
4.2 Рекомендована література
4.3 Контрольні запитання
4.4 Індивідуальне завдання 4
Список літератури
Загальні вказівки
Програмою дисципліни "Автоматика, телемеханіка і зв'язок на залізничному транспорті" для студентів факультету "Управління процесами перевезень" передбачено вивчення основ побудови систем і мереж електричного зв'язку.
Вивчивши цей розділ курсу студенти повинні знати принципи дії і основи побудови систем і мереж залізничного технологічного зв'язку, їх техніко-експлуатаційні характеристики і особливості ефективного застосування.
Перелік тем дисципліни та їх основний програмний зміст наведені нижче.
1 Системи електричного зв'язку на залізничному транспорті
1.1 Основні поняття і визначення. Класифікація систем електричного зв'язку за видами повідомлень, які передаються. Загальна структурна схема системи електричного зв'язку.
Види систем зв'язку на залізничному транспорті та їх призначення. Роль зв'язку у керуванні рухом поїздів і організації перевезень.
1.2 Принцип телефонної передачі. Електроакустичні перетворювачі. Телефонні апарати.
Комутаційні станції, класифікація та принципи побудови, порівняльні характеристики.
Побудова місцевих та міжміських мереж. Системи обслуговування заявок і способи з'єднань при міжміському зв'язку.
1.3 Принципи побудови систем багатоканального зв'язку. Системи з частотним розділенням каналів. Перетворення частот. Структура лінійного тракту.
Системи передачі з часовим розділенням каналів. Плезіохронна і синхронна цифрові ієрархії.
Принципи побудови волоконно-оптичних систем передачі.
Системи та мережі абонентського доступу.
1.4 Телеграфний зв'язок і передача даних. Методи передачі і прийому сигналів, способи комутації. Забезпечення вірності передачі.
Передача даних в підсистемах АСУЗТ.
Системи факсимільного зв'язку.
2 Лінії зв'язку
Класифікація і типи ліній зв'язку. Порівняльні характеристики.
Первинні і вторинні параметри проводових ліній зв'язку. Методи компенсації згасання. Заходи захисту ліній зв'язку від небезпечних і заважаючих впливів. Захист підземних кабелів від корозії.
Передача електромагнітної енергії по волоконно-оптичним лініям зв'язку. Класифікація і конструкція оптичних кабелів.
3 Оперативно-технологічний зв'язок на залізничному транспорті
Призначення і основні принципи організації оперативно-технологічного зв'язку. Системи з вибірковим викликом. Прилади посилки і прийому вибіркового виклику. Проміжні пункти вибіркового зв'язку.
Організація відділкових мереж оперативно-технологічного зв'язку різного призначення. Дорожній розпорядчий зв'язок. Зв'язок нарад.
Станційний оперативно-технологічний зв'язок. Організація перегінного і міжстанційного зв'язку.
Організація оперативно-технологічного зв'язку на цифрових мережах.
4 Технологічний радіозв'язок
Принципи організації радіозв'язку. Радіопередавальні та радіоприймальні пристрої. Антенно-фідерні пристрої. Поширення радіохвиль.
Організація мереж технологічного радіозв'язку на залізничному транспорті. Станційний, поїзний та ремонтно-оперативний радіозв'язок.
Сучасні системи рухомого радіозв'язку: транкінгові та стільникові.
Принципи передачі рухомих зображень. Застосування телебачення на залізничному транспорті.
На жаль базові підручники з дисципліни [2,3] застаріли і не відображають сучасний стан телекомунікацій на залізницях. Виданий в Російській Федерації останнім часом підручник [4], на наш погляд, занадто фрагментарно викладає навчальний матеріал і до того ж мало поширений в Україні.
Цей посібник має на меті певною мірою компенсувати вади методичного забезпечення дисципліни.
Відповідно до чотирьох основних тем дисципліни посібник складається з чотирьох розділів.
Кожен з розділів містить попередній пояснювальний матеріал, який доповнює існуючі підручники і дозволяє сформувати загальну уяву про зміст теми.
До списку рекомендованої літератури включена значна кількість видань, які будуть корисними при більш глибокому ознайомленні з темами дисципліни. Це досить поширені видання, які є в фондах бібліотеки академії.
Контрольні запитання охоплюють ключові моменти кожної з тем. Вони можуть бути використані для самоконтролю засвоєння матеріалу. Письмові відповіді на них передбачаються в складі контрольних заходів з дисципліни.
Кожен з розділів посібника містить індивідуальні завдання і методичні вказівки з їх виконання. Студенти заочники виконують ці завдання як контрольну роботу з дисципліни. Студенти денної форми навчання виконують завдання поступово за підсумками вивчення відповідних розділів навчальної програми з дисципліни при підготовці до лабораторних робіт та колоквіумів.
Роботу з вивчення дисципліни доцільно проводити в такій послідовності.
Попередньо необхідно уяснити програмний зміст кожного з розділів дисципліни. Наступним кроком ознайомитись з короткими теоретичними відомостями з теми, які наведені в посібнику, та з матеріалами, які містяться в рекомендованій літературі. При цьому, окрім базових підручників, бажано познайомитись з додатковою літературою.
Вивчивши матеріал, необхідно продумати відповіді на контрольні запитання і виконати індивідуальні завдання.
Перше завдання передбачає підготовку письмових відповідей на запитання за тематикою першого розділу програми.
В другому завданні необхідно провести розрахунок дальності дії телефонного зв'язку при використанні різних типів проводових ліній та відповісти на запитання за своїм варіантом.
В третьому завданні необхідно вирішити питання з організації мереж оперативно-технологічного зв'язку та відповісти на контрольні запитання.
Четверте завдання передбачає розробку технічних пропозицій з організації мереж технологічного радіозв'язку заданого виду.
Контрольну роботу слід виконувати на листах білого паперу формату А4, дотримуючись вимог чинних нормативних документів.
Будьте уважні при ознайомленні з цими методичними вказівками! Вони оформлені у повній відповідності до вимог чинних стандартів і можуть служити наочним посібником з правил оформлення пояснювальної записки.
1 Системи електричного зв'язку на залізничному транспорті
1.1 Короткі теоретичні відомості
Системою телекомунікацій або електричного зв'язку називають сукупність технічних засобів, що забезпечують передачу інформації у виді електричних сигналів по лініях зв'язку.
Під інформацією розуміють сукупність відомостей, що підлягають передачі.
Поняття "інформація" абстрактно. У техніці зв'язку вона представлена у виді конкретних повідомлень.
Класифікація систем електричного зв'язку за видами повідомлень, які передаються, наведена нижче.
Види
повідомлень
Системи
електрич-
ного
зв'язку
Рисунок 1.1 – Класифікація систем електричного зв'язку за видами
повідомлень, які передаються
Телефонний зв'язок – це передача мовних повідомлень.
Звукове віщання – високоякісна передача мови і музики в системах провідного, радіо і телевізійного віщання.
Телеграфний зв'язок – це передача буквено-цифрових текстів.
Факсимільний зв'язок – передача графічних нерухомих зображень любого виду (тексту, креслень, фотографій).
Телебачення – формування і передача рухомих відеозображень.
Відеотелефон – одночасна передача мовних повідомлень і зображення абонентів, що ведуть переговори.
Дані – інформація, передана у формі, сприйнятної для її формальної обробки ЕОМ або автоматичними пристроями.
Мережі ЕОМ – сукупність ЕОМ і абонентських пристроїв, зв'язаних системами передачі даних.
Телемеханіка – автоматизація керування і контролю на відстані з передачею даних по каналах електричного зв'язку.
Найпростіша система електричного зв'язку може бути представлена у такому вигляді.
Рисунок 1.2 – Структурна схема системи електричного зв'язку з
безпосередньою передачею первинних електричних
сигналів
Для передачі по лінії зв’язку повідомлення необхідно перетворити в електричний сигнал, а в пункті прийому сигнал знову перетворюють в повідомлення, сприйнятне одержувачем. При цьому, електричний сигнал є електромагнітним коливанням, зміна параметрів якого відображає передане повідомлення
Такі системи називають системами з безпосередньою передачею первинних електричних сигналів. Вони досить поширені. Прикладами можуть служити місцеві мережі телефонного і телеграфного зв'язку, мережі передачі телевізійних сигналів, наприклад у системах відеоспостереження та інші.
Рисунок 1.3 – Приклади систем електричного зв'язку з
безпосередньою передачею первинних
електричних сигналів
В системах телефонного зв’язку звукові коливання, які збуджуються голосом людини, перетворюються в коливання електричного струму за допомогою мікрофона. Найбільш поширені вугільні мікрофони, в яких під дією звукових коливань змінюється опір вугільного порошку і відповідним чином змінюється величина струму. Зворотне перетворення електричних коливань струму в звукові коливання здійснює телефон. Такі перетворювачі в системах телефонного зв’язку називають електроакустичними.
В системах телеграфного зв’язку кожний знак повідомлення перетворюється телеграфним апаратом в електричний сигнал у вигляді комбінації імпульсів струму. При прийомі телеграфний апарат здійснює зворотне перетворення.
В телевізійних системах передавальна камера представляє зображення у вигляді великої кількості окремих елементів, яскравість яких перетворюється у пропорційну напругу електричного відеосигналу. Перетворення електричного сигналу у відповідне зображення здійснюється в приймальних телевізійних трубках.
У багатьох випадках безпосередня передача первинних електричних сигналів неефективна або навіть неможлива, тому до складу систем електричного зв'язку зазвичай входять спеціальні каналоутворюючі пристрої КУП.
1 2 3 4 5