В рубрику "" | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций

Решение проблем сети связи больших промышленных площадок

А.С. Завадский
Начальник цеха связи ОАО "Щекиноазот"

На предприятии ОАО "Щекиноазот" два года назад была разработана и реализуется программа реконструкции сети связи промышленной площадки. Что заставило компанию пойти на существенные затраты и радикальные изменения структуры сети связи?

Исходные условия

Существовавшая сеть связи имела достаточно стройную архитектуру. Это радиальная сеть из 14 шкафных районов с центром "КРОСС АТС" ("Квант КЭ") на 2000 номеров, имеющая межшкафные перемычки для резервирования. Из рис. 1 хорошо видно, что это достаточно надежная система. В случае аварии любой магистрали связь может быть восстановлена по запасу действующих магистралей и межшкафных линий.

Несмотря на почтенный возраст предприятия, кабельные сети имеют вполне удовлетворительное состояние. Ремонт проводится своевременно квалифицированным персоналом.

Почему все-таки реконструкция?

К пересмотру организации сети связи предприятия привели следующие обстоятельства.

1. Ремонт кабельной магистрали длится в среднем 2 суток, но и время переключения абонентов по резервным парам действующих магистралей и межшкафных линий составляет примерно столько же. Фактически переключение абонентов заканчивается к моменту завершения ремонтных работ на магистрали. Учитывая потенциальную опасность производств, такие периоды почти полного отсутствия управления недопустимы.
2. Система диспетчерской связи представляла собой четыре АТС, распределенные по промплощадке и связанные между собой по Е1 PRI через DSL-модемы. Самым слабым местом в этой сети была связь через модемы по телефонному кабелю.
   В обычных условиях модемы работали почти неплохо: изредка проскакивали ошибки, практически не отражавшиеся на качестве связи. Однако в периоды производственных инцидентов связь между АТС разных производств практически отсутствовала, а ведь именно в это время связь нужна больше всего! Объяснялось все достаточно просто. Если проанализировать статистику вызовов, в случае производственных инцидентов нагрузка на сети АТС и диспетчерской связи возрастает примерно в 2-2,5 раза. Это помеха с телефонных линий АТС и не давала модемам нормально работать.
3. Растущая потребность получения доступа производств к сети передачи данных вынуждала использовать DSL-модемы для медных линий связи, что, в свою очередь, вызывало следующие проблемы:

• количество модемов выросло, и появились прецеденты, когда модемы мешали друг другу работать (на участках свыше 1000 м уровни переходных затуханий в кабеле ТПП100х2 имеют значительные величины);
• скорость доступа к сети передачи данных (не более 2 Мбит/с) не удовлетворяла производство.

Характеристики узлов сети

Расположение коммуникаций, зданий и сооружений определяло 4 крупных фрагмента сети, каждый из которых представляет собой многоузловую структуру со 100%-ным резервом магистральных линий связи.

Структура и основные характеристики сетевого узла выделения:

• цифровой, управляемый дистанционно кросс-коммутатор первичных групп и канальных интервалов;
• абонентские окончания типа:
  - станционный комплект АТС;
  - линейный комплект АТС;
  - 2- и 4-проводный ТЧ с тональным и индукторным вызовом с поддержкой одночастотной сигнализации;
  - RS-232;
  - Ethernet 10 Мбит/с;
• 24-портовый коммутатор с оптическим линейным трактом 1 Гбит/с на 2 направления с поддержкой кольцевой структуры; скорость по сети передачи данных не менее 100 Мбит/с;
• кросс первичных групп Е1 (2 Mбит/с);
• 100%-ный резерв по магистральным линиям связи на каждом узле выделения;
• время переключения связи (по всему узлу выделения) в случае аварии не должно превышать 10-15 минут при любой сложности аварии.

Чем обусловлен выбор оборудования?

При выборе оборудования хотелось решить весь комплекс проблем одним многофункциональным изделием. Сделать именно так не получилось ввиду противоречивости поставленных задач:

• по сети передачи данных: скорость в магистрали 1 Гбит/с с источником бесперебойного питания не более 15 минут работы;
• по сети связи: 32 потока Е1 (PRI, CAS R1.5) с источником бесперебойного питания не менее 4 часов работы.

Следующий критерий выбора - это широкий спектр абонентских окончаний, позволяющий решать вопросы организации систем связи, сигнализации, телеметрии. Не менее важный вопрос - дистанционное управление и диагностика.

С точки зрения надежности идеального оборудования нет, и рано или поздно какие-то элементы выходят из строя, а предусматривать 100%-ный комплект ЗИП - удовольствие дорогое. Поэтому надежность функционирования сети определяется следующими факторами:

• архитектура сети, при которой выход из строя какого-либо элемента наносит минимальный урон;
• скорость реакции сервисного центра по замене неисправного узла.

В результате был сделан следующий выбор:

1. среда передачи информации - оптический одномодовый кабель;
2. линейный тракт "Транспорт 32х30";
3. мультиплексор - формирователь линейных окончаний "Транспорт 30х4".

Объем и сроки реализации проекта

Проект состоял из трех оптических колец по промплощадке и одного радиального направления.

В течение 2004-2005 гг. было построено первое оптическое кольцо. В 2004 г. за август-сентябрь был проложен первый оптический кабель и построены 2 узла выделения. Затем с октября по декабрь 2004 г. изучали новую линию, привыкали к работе с оборудованием. С января по март 2005 г. построили еще 3 узла выделения, с апреля по май проложили 4 участка оптического кабеля и замкнули оптическое кольцо (рис. 2).

Строительство было выполнено силами цеха связи ОАО "Щекиноазот", подрядчик привлекался для сварки оптического кабеля.

Результаты реконструкции: и функциональность, и экономия

Достигнутый результат полностью соответствовал ожиданиям: получилась мобильная, легко управляемая система. Сущность системы - широкополосная транспортная магистраль, в которой с любого узла выделения можно предоставить доступ в следующие сети:

• связи общего пользования;
• диспетчерской связи;
• информационных ресурсов;
• систем контроля доступа;
• пожарной сигнализации и систем пожаротушения;
• АСУ ТП.

Система автономного питания ИБП+АКБ позволяет каждому узлу выделения работать без первичного электропитания 24 часа.

Помимо значительного роста качества связи все производства получили совершенную, надежную систему связи и высокоскоростной доступ к сетевым ресурсам. Скорость аварийного переключения связи достигла фантастических величин: на тренировке переключение системы связи одного производства (180 разговорных трактов) составило 5 минут до полного восстановления связи.

По окончании строительства были сделаны и экономические расчеты. И здесь результат оказался впечатляющим: стоимость проекта свелась к стоимости замены существующих медных кабелей типа ТПП 100х2, и это при явно больших возможностях.

Опубликовано: Журнал "Технологии и средства связи" #2, 2006
Посещений: 6622

В рубрику "" | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций