Разработка системы связи и автоматизированной системы оперативного управления гарнизона пожарной охраны

2.1. Разработка структурной  схемы системы  оперативной связи  гарнизона пожарной  охраны. 

       Структурная схема системы оперативной  связи гарнизона ПО (рис. 1.1) представляет  собой упорядоченную совокупность  различных видов проводной и  радиосвязи, которая предназначена  для управления силами и средствами  гарнизона ПО и должна обеспечивать  обмен служебной информацией  между подразделениями гарнизона  и внешними абонентами города, а также обмен оперативной  информацией между пожарными  подразделениями. Из схемы видно,  что ЦУКС гарнизона имеет разветвленную  сеть линий и каналов связи,  основные из которых обеспечивают  круглосуточную связь с пожарными  частями, специальными службами  города, местными административными  органами и особо важными объектами.

       Для повышения надежности системы  связи используют несколько дублирующих  друг друга линий связи. Линии  связи ЦУКС и ПЧ включают  прямые телефонные линии связи,  линии АТС полной значности,  специальную связь по линиям  «01», радиосвязь, факсимильную и  телеграфную связь.

        Связь ЦУКС со специальными  службами города осуществляется  по прямым некоммутируемым линиям  связи, по линия АТС и по  линиям спецсвязи «01» через  узел спецсвязи. Связь ЦУКС  с особо важными объектами  осуществляются по прямым линиям  связи, линиям АТС и высокочастотным  каналам. Высокочастотные каналы, как правило, служат для передачи  дискретных сигналов, в частности,  от датчиков контроля автотранспорта, находящегося в депо ПЧ, а также  от аппаратуры автоматической  пожарной сигнализации, установленной  на охраняемых объектах.

          При наличии в городе совмещенной  охранно-пожарной сигнализации ЦУКС  и ПЧ имеют связь по прямым  линиям связи и по линиям  АТС с пунктами централизованной  охраны. Сигналы, принятые на ПЦО  от совмещенных объектовых устройств  тревожной сигнализации, передаются  на ЦУКС или в ПЧ. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                       телефонная связь по прямым  линиям связи

                       телефонная связь по линиям  полной значиности

                       телефонная связь по линиям  специальной связи «01»

                      линия связи с дистанционно  управляемой стационарной радиостанцией 

                       радиосвязь

                       частоты рабочих каналов системы  радиосвязи

     ЦС      -      центральная  станция  (АТС)

     УС      -      узел  связи

     ОС      -      оконечная  станция (АТС)

     УСС    -     узел специальной  связи

     АО      -     административные  органы

     СВ      -     службы  взаимодействия

     ОВО   -     особо важные  объекты

     ПЦО   -     пункт центральной  охраны

Рис. 1.1. Структурная схема  организации системы  оперативной связи  гарнизона пожарной охраны

2.2. Расчет характеристик  системы оперативной  связи гарнизона  пожарной охраны.

2.2.1. Расчет числа резервных  каналов связи  для обеспечения  требуемой надежности  системы связи. 

           Устойчивость системы оперативной  связи, состоящей из n каналов связи, характеризуется вероятностью ее безотказной работы:

_{Величина  вероятности безотказной  работы одного канала связи}

 

_{Определяем  необходимое количество каналов Nтр системы связи}

         _{Таким образом,  для обеспечения  требуемой надежности  системы связи  необходимо иметь  3 канала связи.} 

_{2.2.2. Определение интенсивности  входного потока  вызовов, поступающего  на ЦУКС по линиям  «01».} 

           _{Гистограмма распределения  числа вызовов,  поступающих в  течение суток  по линиям спецсвязи  «01» на ЦУКС  гарнизона, представлена  на рис. 1.2 (строиться  на основании статистических  данных табл. 1.1)} 

 

_{Рис. 1.2 Гистограмма распределения  числа вызовов  по часам суток  в сети спецсвязи  «01»}

            _{Интенсивность входного  потока вызовов  в течении суток  определяется по  формуле}

_{где  N – общее число поступающих вызовов в течение суток.}

            _{Средняя интенсивность  поступающих на  ЦУКС вызовов определяется  как}

  

             _{В заданном гарнизоне  интенсивность входного  потока вызовов  в течение суток  составляет    0,14выз/мин,  а средняя интенсивность  составляет 9выз/час.} 

_{2.2.3. Оптимизация сети  спецсвязи по линиям  «01» и расчет  ее пропускной  способности.} 

               _{Оптимизация сети  спецсвязи по линиям  «01» и необходимого  количества диспетчерского  состава, при которых  обеспечивается заданная  вероятность потери  вызова и необходимая  пропускная способность  сети спецсвязи.}

                _{Последовательно  увеличивая число  линий связи с  1 до n, находим такое число линий связи, при котором выполняется условие:}

                _{Нагрузка, создаваемая  в сети спецсвязи,  может быть представлена  как:}

                _{В общем виде  вероятность того, что все линии  связи свободны, определяется  по формуле:}

 

                  _{В общем виде  вероятность того, что все n линий связи будут заняты, определяется как}

_{Для случая, когда n =1, вероятность отказа в обслуживании}

                   _{Сравнивая полученное  значение и заданное  значение вероятности  потери вызова, приходим  к выводу, что условие  не соблюдается.  Поэтому увеличиваем  число линий связи  до 2.}

                    _{Вероятность отказа  при этом определяется  как}

                   _{Сравнивая полученное  значение и заданное  значение вероятности  потери вызова, приходим  к выводу, что условие  не соблюдается.  Поэтому увеличиваем  число линий связи  до 3.}

                     _{Вероятность отказа  при этом определяется  как}

                      _{Сравнивая полученное  значение и заданное  значение приходим  к выводу, что при  трех линиях связи  условие соблюдается.  Таким образом,  принимаем необходимое  число линий спецсвязи  «01» равное 3.}

                      _{Вероятность того, что вызов будет  принят на обслуживание, определяется как}

                      _{Таким образом,  в установившемся  режиме в сети  спецсвязи будет  обслужено 99,9% вызовов,  поступающих по  линиям связи «01».}

                      _{Абсолютная пропускная  способность сети  спецсвязи определяется  выражением}

_{т.е.  сеть спецсвязи способна осуществить в  среднем 0,14985 разговора  в минуту.}

                      _{Находим среднее  число занятых  линий связи:}

                     _{Таким образом,  при установившемся  режиме работы  сети спецсвязи  будет занята лишь  одна линия связи.}

                      _{Коэффициент занятости  линий связи}

                     _{Определяем среднее  число свободных  линий связи:}

                     _{Коэффициент простоя  линий спецсвязи}

                     _{Фактическая пропускная  способность сети  спецсвязи по линиям  «01» с учетом  аппаратной надежности}

                      _{Необходимое число  линий связи с  учетом аппаратурной  надежности:}

 

_{2.2.4. Определение необходимого  числа диспетчеров.} 

                      _{Время занятости  диспетчера обслуживанием  одного вызова}

                      _{По заданной интенсивности  входного потока  вызовов, поступающих  в сеть спецсвязи,  и времени обслуживания  одного вызова  диспетчером определим  полную нагрузку  на всех диспетчеров  за смену, т.е.  за 24 часа:}

_{где 60 -  количество минут  в 1 часе}

                     _{Допустимая нагрузка  на одного диспетчера  за смену с учетом  коэффициента занятости  диспетчера:}

                     _{Определим необходимое  число диспетчеров:}

                     _{Округляя результат,  принимаем два  диспетчера на  ЦУКС гарнезона.} 

                     _{Таким образом,  по результатам  оптимизации сети  спецсвязи определено, что на ЦУКС  гарнизона необходимо  иметь 9 линий спецсвязи  «01» и два диспетчера.} 

_{2.2.5ю  Определение интенсивности  входного потока  вызовов в сети  радиосвязи.} 

                       _{Гистограмма распределения  числа вызовов,  поступающих в  течение суток  в радиосети гарнизона,  представлена на  рис.1.3 (строиться  на основании статистических  данных табл 1.2)} 
 

 
 

_{Рис 1.3. Распределение  числа вызовов  по часам суток  в сети радиосвязи}

          

      _{Интенсивность входного  потока вызовов  в течении суток  определяется по  формуле:}

                  _{Средняя интенсивность  поступающих вызовов  определяется следующим  выражением:}