Програма „развитие на човешките ресурси 2007-2013



Дата24.10.2018
Размер77.87 Kb.
#95226

ОПЕРАТИВНА ПРОГРАМА

„РАЗВИТИЕ НА ЧОВЕШКИТЕ РЕСУРСИ” 2007-2013

МИНИСТЕРСТВО НА ОБРАЗОВАНИЕТО И НАУКАТА

Схема BG051PO001-4.3.05 „Развитие на професионалното образование и обучение в сътрудничество с работодателите”

Инвестира във вашето бъдеще!


Договор: BG051PO001-4.3.05 – 0022

Име на проект: „Образователни паркове за развитие на професионално знание и компетенции в областта на компютърните технологии и системи в колаборация с IT сектора“

Бенефициент: Професионална гимназия по компютърни технологии и системи –
гр. Правец

ДЕЙНОСТ 6. Разработване на електронно съдържание за специализираните
професионални курсове, заложени за професионално обучение в
4
образователни парка


6. Създаване на оптично трасе

6.1 НЕОБХОДИМО ОБОРУДВАНЕ И МАТЕРИАЛИ

Два еднакви по параметри компютъра с инсталирани мрежови карти; кръстосан кабел с метални проводящи жила; оптично трасе с дължина, с 3м по-малка от кръстосания кабел ; два прави кабела 1,5м; два конвертора на оптичен  сигнал в електрически ; две безжични мрежови карти хронометър



6.2 ТЕОРЕТИЧНА ПОДГОТОВКА

Оптичното влакно е тънка прозрачна нишка, обикновено направена от стъклено влакно или пластмаса, използвана за предаване на светлина и светлинни сигнали. Оптичните влакна могат да бъдат използвани вместо медните проводници за телекомуникация, защото са гъвкави и могат да бъдат свързани заедно в кабел. Принципът на предаване на светлина по оста на влакното използва ефекта на пълно вътрешно отражение в средата, който се постига с изработването на влакното от ядро и външен слой с различен показател на пречупване на светлината. Това важно свойство на оптичното влакно не позволява преплитането на информация между отделните влакна в един кабел и позволява кабелът да се извива и усуква. За предаване на информация влакната се използват по двойки, като всяко от влакната носи сигнал само в една посока.  Двупосочната комуникация е възможна и само по една нишка, но се използват две различни дължини на вълните (цвята) и подходящи съединители, отклонители и разклонители.





Информацията се пренася през оптиката с помощта на светлинни лъчи, като задължително трябва да се има предвид двойственият характер на светлината - тя се разглежда едновременно като лъч и като вълна. От целия светлинен спектър за пренос на информация се използва само инфрачервената част, като са дефинирани 3 прозореца, осигуряващи най-добри условия за пренос - 1550 nm, 1300 nm и 850 nm. Самото стъклено влакно има сърцевина от легиран кварц с диаметър от 7 до 62,5 микрометра, следва оптична обвивка, първично покритие (обикновено полимер) и 5-микронен пигмент.

Оптичните влакна осигуряват връзка към MAN, между локални мрежи (като 10 - 20 км е максималната ефективност), служат за изграждане на LAN гръбнак, на комуникационни канали към отдалечени потребители (до 2 км по мултимодово влакно), за връзка между сървъри (до 100 м). При последното приложение е модерно използването на полимерни влакна, като разстоянията са до 30 м. Тези влакна работят във видимата област, по-скъпи са, но не се нуждаят от специална обработка и инструменти.

6.2.1 Предимства на оптичните влакна

Влакната осигуряват много широка честотна лента (до 10 GHz). Освен това те покриват големи разстояния с минимални въздействия върху сигналите. Постигнатите днес рекорди без регенериране на пакета са от порядъка на 300 - 400 км, със специални технологии, дори 10 000 км. Реално в градски среди се ползват до 10 км. Друго предимство на оптиката е защитеността от електромагнитни въздействия, макар че при радиация влакната с германий имат проблеми. При промени в налягането и магнитни полета се получават някои фини явления в едномодовите влакна, които се използват за разработката на нови уреди. Ниското тегло на оптичния кабел също не е за пренебрегване, а малкият му диаметър осигурява компактност при инсталация. При оптиката подслушването на пренасяната информация е много по-трудно, отколкото при медните инсталации, използващи електрически сигнали. Стъклените влакна са и по-безопасни, тъй като са защитени от гръм, не се влияят от индустриални и активни химически среди. Те осигуряват и лесно добавяне на нови приложения. При комплексен анализ на инфраструктурата, оптимизация на устройствата и преценка за бъдещото развитие на компанията икономическата ефективност при оптичната кабелна среда е доста по-висока. От друга страна, монтажът на оптични влакна става все по-лесен, а и има контрол на всички технологични нива, тъй като всички елементи се контролират при изграждането на системата.



6.2.2 Недостатъци на оптичните влакна

Недостатъците на оптичните решения са високата цена на първоначалните инвестиции (по – трудни за съединяване; по – висока цена на метър), както и на активното оборудване (по – скъпи лазерни предаватели и приемници). Доста средства са необходими и за купуване на специализираните измервателни уреди. Оптичните кабели могат да се огънат под значително по-малък ъгъл в сравнение с традиционните кабели с медни жила, което в известен смисъл налага ограничения при монтажа. Освен това те не могат да захранват усилвателите, компенсиращи затихването по кабела , ако нямат медни укрепващи жила в изолиращия слой. Налице е и двукратно преобразуване на електричния сигнал в оптичен и обратното;



6.2.3 Пасивни елементи на оптичната система

Опчичната комуникационна система вклюва активни и пасивни елементи.Пасивните елементи са кабелите, конектори, адаптери, разпределителни панели, муфи и др. Според вида на инсталацията са разработени кабели за външно и за вътрешно полагане.


Кабелите за външно полагане са устойчиви на влага, температурни колебания, механични въздействия, ултравиолетови лъчи. Има и специална защита срещу гризачи, срещу въздействия на агресивна среда и др. Този род кабели типично имат следната конструкция. Стъклените влакна с първично покритие са положени в тръбички с хидрофобно желе, отгоре има бандажна лента, метална армировка, корда за надлъжно разрязване на обвивката и най-отгоре е самата полимерна обвивка.

Важни характеристики при кабелите за вътрешно полагане са неразпространение на горене и неотделяне на задушливи газове, гъвкавост, голяма якост на опън, компактна конструкция. Влакната се намират в тръбичка, върху която има кевлар, а най-отгоре също има полимерна обвивка.



Пач кабели, пигтейли и съединителни шнурове. Пач кабелите представляват оптичен кабел, терминиран в двата си края със стандартни конектори, който свързва 2 оптични устройства, които по принцип се включват и изключват многократно. Пигтейлът (pigtail), от своя страна, е късо парче оптично влакно, постоянно свързано (фиксирано) към оптично устройство. Той се ползва за свързването му към по-дълго влакно с помощта на заварка или конектор.

Към пасивните елементи спадат и разпределителните панели. Те биват от стенен тип, за монтаж в шкаф, модулен тип. Има също разпределителни и съединителни муфи. Първите осигуряват разпределяне на 1 сноп от влакна на 2 посоки (напр. 24 влакна се разделят на два снопа по 12). Вторият тип муфи служат за съединяване на два оптични кабела.

6.2.4 Активни елементи на оптичната система

Активните елементи са оптични източници, предаватели, детектори и конвертори източниците на светлина са лазерни диоди и LED диоди. Лазерните имат висока оптична мощност, концентрирана в тесен честотен спектър. Те осигуряват модулиране на сигнала без изменения при честоти над 10 GHz. Лазерите обаче са скъпи и изискват охлаждане, тъй като работят добре само в тесен температурен интервал, чувствителни са към статично електричество, а и експлоатационният им живот е значително по-кратък. LED излъчват в широк спектър с малка мощност и осигуряват модулация до около 1GHz. От друга страна, LED диодите са с ниска цена, високонадеждни и имат малка температурна зависимост, но и малко бързодействие. Оптичните детектори са ПИН фотодиоди (PIN PD) и лавинни фотодиоди (APD). Първите имат ниска цена, висока надеждност, малка температурна зависимост. Те обаче ямата усилване, затова е необходимо да се инсталира предусилвател на сигнала с малък входен шум. Лавинните фотодиоди осигуряват широка честотна лента, усилване на сигнала от 10 до 10 хил. пъти в самия детектор. Цената на подобен приемник е по-висока, необходима е температурна стабилизация или стабилизация на усилването. APD са чувствителни към претоварване по оптичен път, затова трябва внимателно да се избира дължината на оптичното трасе. Медийните конвертори, както показва името им, служат за преобразуване на електрическите сигнали в оптични и обратно.



6.2.5 Заваряване на оптични влакна

Заваряването е един от методите за свързване на две оптични влакна. Той включва няколко операции:

1. снема се първичното и вторичното покритие на влакното, след което то се почиства с кърпичка, напоена с изопропилов алкохол.

2. Срязване на влакното със специален механичен уред за получаване на идеална повърхност на среза.

3. Начално позициониране в апарата за заваряване, автоматична проверка на местоположението, заваряване, оценка на затихването в мястото на заварката.

4. Защита на заварката с тръбичка от термосвиваем материал, който се изпича при 150о и се охлажда. Често на това място се поставя и стоманена пръчица.

Уредите за заваряване използват електродъгова вълна. Предимствата на метода са малкото времетраене, ниска цена на материалите и осигурените ниски затихвания в мястото на заварката. Недостатък е високата цена на оборудването.

Съществуват уреди от класове A, B и C. Първите са по-евтини, имат микроскоп за наблюдение на заварката, но те не правят оценка на среза и качеството на заварката. Осигуряват затихване не по-голямо от 0,1 dB. Уредите от клас B предлагат затихване от 0,05 до 0,1 dB, а високият клас C гарантира максимум 0,03 до 0,05 dB.



6.3 ПРАКТИЧЕСКА РЕАЛИЗАЦИЯ НА УПРАЖНЕНИЕТО

Компютрите се свързват в мрежа – един с друг посредством кръстосания кабел и се стартират. Прави се настройка на мрежата между тях и по вече изградената мрежа се пренася файл с размер по-голям от 2Gb. Чрез хронометъра се засича времето, необходимо за прехвърлянето на файла.След това кръстосаният кабел се разкача и конверторите се свързват към оптичното трасе и към захранващата мрежа. Правите кабели се включват към компютрите и към конверторите. Файлът се транслира обратно, като отново се засича времето за прехвърляне.Следва изгасяне н компютрите, разкачане на правите кабели, инсталиране на безжичните мрежови карти и отново прехвърляне на файла от единия компютър към другия (в режим ad-hoc), като времето отново се засича. Измерените времена се записват в таблица и резултатите се анализират.


Използвана литература:

http://www.phys.uni-sofia.bg/~burova/2.htm

·http://comexgroup.com/comm/lan_all/lan.htm



·http://www.tuj.asenevtsi.com/

Сподели с приятели:




©obuch.info 2024
отнасят до администрацията

    Начална страница