Актуальность темы базируется на необходимости организации оперативной и эффективной системы управления линейной службы обслуживания нефтепроводов отдалённых нефтеперекачивающих станций, посредством задействования современных средств телекоммуникации.

В состав телекоммуникационных средств оперативного управления нефтеперекачивающей станции входят следующие средства и коммуникации связи:

- телефонная связь;

- интернет;

- канал передачи данных телеметрии технического состояния нефтепровода.

Наземные микроволновые телекоммуникации получают всё большее развитие, успешно конкурируя с кабельными и волоконно-оптическими системами связи. Непрерывное совершенствование электронных компонентов СВЧ, появление новых принципов и технологий привело к созданию новых поколений устройств для беспроводной связи, отличающихся высокой надёжностью, малыми габаритами, низкой энергоёмкостью и стоимостью. Во многих регионах мира внедрение беспроводных технологий идёт опережающими темпами. Одним из видов беспроводной технологии является радиорелейная связь.

Под радиорелейной связью понимают радиосвязь, основанную на ретрансляции радиосигналов дециметровых и более коротких волн станциями, расположенными на поверхности Земли. Совокупность технических средств и среды распространения радиоволн для обеспечения радиорелейной связи образует радиорелейную линию связи (РРЛС). В РРЛС используется земная радиоволна, распространяющаяся вблизи земной поверхности. Земные радиоволны длиной менее 1 м хорошо распространяются только в пределах прямой видимости. Поэтому РРЛС на большие расстояния строят в виде цепочки приёмно-передающих радиорелейных станций (РРС), в которой соседние станции или радиовышки размещают на расстоянии, обеспечивающем радиосвязь прямой видимости и называемом радиорелейной линией прямой видимости (РРЛ).  Подобные системы связи широко распространены и используются для передачи сигналов многоканальных телефонных сообщений, радиовещания, телевидения, фототелеграфных сигналов, передачи данных для технологических нужд газодобывающей промышленности и железнодорожного транспорта. Радиорелейные линии связи относятся к широкополосным системам телекоммуникаций.

Простейшая топология РРЛС представляет собой две станции, обеспечивающие передачу информацию между двумя пунктами. В более сложных случаях строятся ответвления от основной линии или создаются сети распределения информации между регионами, населёнными пунктами и непосредственно между потребителями, в качестве которых чаще выступают подразделения крупных компаний. 

Международными рекомендациями МСЭ-Т (Международный союз электросвязи- сектор телекоммуникации) выделено несколько диапазонов частот СВЧ, в каждом из которых определены частотные планы для работы РРЛ; при этом полоса частот радиоканала не превышает 40 МГц. 

Для повышения пропускной способности РРЛ, часто применяется многоствольная работа, заключающаяся в том, что организуется несколько параллельных радиоканалов, использующих общие станции.

В структуре радиорелейной связи различают оконечные, узловые и промежуточные станции. Узловые и промежуточные станции выполняют функции ретрансляторов, но на узловых станциях можно выделять или вводить информацию в канал связи, а также ответвлять сигналы на другие направления. 

Развитие современной техники привело к необходимости быстрого и точного решения задач управления и координации с учетом событий, происходящих на больших расстояниях от центров управления. При этом резко возросла роль связи не только в схеме «человек-человек», но и для передачи данных в схеме, соединяющей между собой два или несколько компьютеров.

Характер в этом случае обуславливает особые требования к тракту: во-первых, повышение пропускной способности систем связи, и,  во-вторых, увеличение требований к надежности и качеству передачи. 

Особенностью радиорелейной связи является использование УКВ диапазона. Как известно, в диапазоне УКВ имеется возможность применения антенн с большой направленностью (усилением порядка 40 дБ) и малыми габаритами. Это позволяет уменьшить взаимные помехи между станциями и дает возможность использовать передатчики малой мощности (от нескольких мВт до единиц Вт). Кроме того, в диапазоне УКВ может быть передан достаточно широкий спектр частот. Это дает возможность передавать на одной несущей частоте сигналы большого числа каналов, например, до нескольких тысяч телефонных сообщений.  Важным преимуществом диапазона УКВ по сравнению с более низкими частотами является весьма малое влияние различного рода помех. Действительно, с одной стороны, вероятность появления индустриальных или атмосферных помех в этом диапазоне меньше, а с другой стороны направленность антенн выше а, следовательно, меньше вероятность проникновения помехи в приемник.

По характеру линейного сигнала РРЛС разделяются на аналоговые и цифровые. Существуют и смешанные системы, работающие с теми и другими сигналами.  В настоящее время широкое развитие получили цифровые системы РРЛ, обеспечивающие передачу цифровой формы информации.

Цифровые РРЛ решают одну из главных задач создания помехоустойчивых каналов связи, позволяющих передавать информацию с высокой скоростью и требуемой достоверностью. Продолжается дальнейшее усовершенствование систем, которое предполагает повышение эффективности использования РРЛ, увеличение дальности, повышение качества и надежности связи.

В настоящее время помимо строительства новых РРЛС на магистральных линиях, эксплуатирующихся десятки лет, идет активный процесс модернизации: устанавливается радиорелейное оборудование PDH нового поколения, осуществляется переход с PDH на SDH-оборудование, которое имеет высокую пропускную способность и позволяет наиболее полно удовлетворить возросшие требования потребителей информации.

Цель ВКР – обеспечение удаленной линейной службы №12 НПС №41 ООО «Транснефть – Дальний Восток» телефонной связью, служебным интернетом и каналом передачи данных телеметрии для контроля обслуживаемого участка.

Задачи ВКР:

- приведение обзорной информации по тематике ВКР;

- расчёт радиорелейной трассы;

- расчёт канала передачи данных;

- расчёт телефонной связи;

- разработка вопросов ОТ и ТБ в разрезе тематики ВКР;

- технико-экономические расчёты в разрезе тематики ВКР.         

1 Обзор системы телекоммуникаций ООО «Транснефть-Дальний Восток»

 В рамках проекта «Трубопроводная система «Восточная Сибирь-Тихий океан - II» система связи включает в себя:

- первичную сеть – ВОЛС, протяженностью 2238,2 км, в том числе протяженность магистрального кабеля составляет 2058,1 км, на ответвления к блок-контейнерам связи и ПКУ – 8,87 км. Протяженность ответвлений к АТС ССОП составляет – 171,1 км;

- систему спутниковой связи;

- сети автоматической телефонной связи;

- сети диспетчерской связи;

- сеть связи совещаний;

Вдольтрассовые сети:

- система связи ЛТМ;

- система связи ЕАСУ;

- система связи ОПС;

- сеть охранного телевидения линейных объектов нефтепровода (СОТ);

- сеть охранной сигнализации высоковольтных линий электропередачи (ОСВЛ);

- система связи передачи информации от сейсмостанций;

- система связи для охранного телевизионного наблюдения;

- система подвижной радиосвязи ТЕТРА;

- сеть ПД;

- системы связи АИИС КУЭ, АСТУЭ;

- система тактовой сетевой синхронизации;

Локальные сети:

- сеть DECT;

- сеть ЛВС, СКС на площадках НПС;

- сети видеотелефонной и видеоконференцсвязи;

Схема организации связи:

Транспортная система передачи (магистральная сеть)

Общий принцип построения транспортной системы передачи – линейные тракты проектируемых систем передачи организуются по схеме резервирования 1+1.

Топология сети связи производственно-технологической связи предусматривает наличие двух видов связи:

- транзитный линии связи между УС НПС (транспортная система передачи – длинный путь);

- линии связи между пунктами ПКУ и НПС (производственно-технологическая связь – короткий путь).

Данная топология предусматривает два направления передачи данных:

- между УС НПС по длинному пути, минуя пункты ПКУ;

- между ближайшими УС НПС через пункты ПКУ по короткому пути.

1 ГОСТ Р 53363-2009. Цифровые радиорелейные линии. Показатели качества. Методы расчета. – Введ. 2010-01-01. – М.: Стандартинформ, 2010. – 35 с.

2 Демьянов, А.А. Особенности проектирования радиорелейных линий всовременных условиях / А.А. Демьянов, Е.В. Попик // Connect! Мир связи.

3 Евсеенко, Г.Н. Цифровые системы передачи: учеб. пособие / Г.Н. Евсеенко. – Ростов-на-Дону: РКСИ, 2005. – 100 с.

4 Лобач, В.С. Расчет параметров цифровых микроволновых линий и сетей связи / В.С. Лобач.

5 Методика расчета трасс цифровых РРЛ прямой видимости в диапазоне частот 2-20 ГГц. – Москва: ЗАО «Инженерный Центр», 1998. – 56 с.

6 Носов, В.И. Радиорелейные линии синхронной цифровой иерархии /В.И. Носов. – Новосибирск, 2003. – 159 стр.

7 ПОТ РО-45-010-2002. Правила по охране труда при работах на радиорелейных линиях связи. – М., 2002. – 18 с.

8 СанПиН 2.1.8/2.2.4.1383-03. Гигиенические требования к размещениюи эксплуатации передающих радиотехнических объектов. – М., 2003. – 27 с.

9 Виноградов, В. В. Линии железнодорожной автоматики, телемеханики и связи / В. В. Виноградов, С. Е. Кустышев, В. А. Прокофьев. – М.: Маршрут, 2002. – 416 с.

10 Гроднев, И. И. Линии связи / И. И. Гроднев, С. М. Верник. – М.: Связь, 1980. – 440 с.

11 Марков, М. В. Линейные сооружения железнодорожной автоматики, телемеханики и связи / М. В. Марков, А. Ф. Михайлов. – М.: Транспорт, 1980. – 360 с.

12 Радиорелейные линии связи: Учебник для техникумов. – М.: Радио и связь, 1988. – 312 с: ил.

13 Айзенберг Г.З., Ямпольский В.Г. Пассивные ретрансляторы для радиорелейных линий. М., «Связь», 1973. 208 с. с ил.

14 Калинин А.И. Расчет трасс радиорелейных линий. М.: Связь, 1964. - 268 с.

15 Заикин И.П., Тоцкий А.В., Абрамов С.К. Проектирование антенных устройств радиорелейных линий связи. Учебное пособие. Харьков: Национальный аэрокосмический университет "Харьковский авиационный институт", 2006. 90с.

16 Хенне И., Торвальдсен П. Проектирование радиорелейных линий прямой видимости. 1-е изд. 1994. -155 с.

17 Свиридов В.Т. Радиорелейные линии связи. Научно-популярная библиотека Гостехиздат. – Москва, 1959 г. – 80 с.

18 Калашников Н.И. Системы связи и радиорелейные линии. Учебник для электротехн. ин-тов связи. - М.: Связь, 1977.

19 Муравьёв В.В., Липкович Э.Б. Проектирование цифровых радиорелейных линий связи. Методическое пособие к курсовому проектированию, Минск, БГУИР, 2011

20 Садомовский А.С., Гульшин В.А. Расчет радиорелейных линий (РРЛ) связи. Методические указания по курсовому проектированию

21 ВНТП-213-93. Радиорелейные линии передачи прямой видимости для предприятий радиосвязи, радиовещания и телевидения

22 Изюмов Н.М. Радиорелейная связь. Изд. 2-е, перераб. Москва-Ленинград, Госэнергоиздат, 1962. — 96 с.

23 Муравьев В.В., Липкович Э.Б. Спутниковые и радиорелейные системы передачи. Минск: БГУИР, 2007. - 213 с.

24 Официальный сайт ООО «Центр телекоммуникационных технологий»: http://www.ctt-group.ru/

25 Методика расчета трасс цифровых РРЛ прямой видимости. НИИР, Москва, 1998 г.

26 Справочник по радиорелейной связи / Под ред. С.В.Бородича. -М.: Радио и связь, 1981.

27 GlobalForestChange: http://www.earthenginepartners.appspot.com/

28 Гомзин В. Н., Лобач В. С., Морозов В. А. Расчет параметов цифровых РРЛ, работающих в диапазонах частот выше 10 ГГц / СПбГУТ, 1998.

29 Немировский А.С., Данилович О.С. и др. Радиорелейные и спутниковые системы передачи. - М.: Радио и связь, 1986.

30 Системы связи и радиорелейные линии: учебник для электротехнических институтов связи / под ред. Калашникова. - М.: Связь, 1977.

31 Немировский А.С. и др. Радиорелейные и спутниковые системы передачи. - М.: Радио и связь, 1986.

32 Данилович О.С. и др. Методические указания к расчету устойчивости работы РРЛ прямой видимости / ЛЭИС. -Л., 1987

33 Гаврилова И.И., Лобач В.С. Методические указания к выполнению проекта по курсам "Радиорелейные линии и спутниковые системы передачи" и "Радиорелейная связь и телевизионное вещание" (специальности 2306 и 2307) с использованием программируемых микрокалькуляторов / СПбГУТ. - СПб, 1993.

34 ITU-R (МСЭ) 530-16 (2015). Данные о распространении радиоволн и методы прогнозирования, требующиеся для проектирования наземных систем прямой видимости

35 Н.Н.Слепов, Синхронные цифровые сети SDH, Эко-Трендз, Москва, 1999г.

36 В.Г.Фокин, Аппаратура систем синхронной цифровой иерархии, Новосибирск, 2001г.

37 Официальный сайт АО НПФ «Микран»: http://www.micran.ru/

38 Каталог радиорелейного оборудования АО НПФ «Микран», 2016 г.

39 Агеев Д.В. Расчет параметров самоподобных информационных потоков, передающихся по каналам связи мультисервисной сети, при предоставлении услуг «TriplePlay» / Д. В. Агеев, Д. В. Евлаш // Радиотехника: Всеукр. межвед. научн.- техн. сб. – 2009. – Вып. 645. – С. 125–130.

40 Агеев Д. В. Выбор пропускных способностей каналов связи при самоподобной характере передаваемых потоков / Д. В. Агеев, А. В. Чернятьев, Самир Махмуд // Радиотехника: Всеукр. межвед. науч.-техн. сб. 2007. Вып. 148. – С. 87–95.

41 ПОТ Р О-45-010-2002/ Правила по охране труда при работах на радиорелейных линиях связи

42 Рекомендации по противопожарной защите зданий и сооружений с оборудованием радиорелейных линий связи