Устройство передачи тревожных сообщений при числе абонентов от 1 до 100 и расстоянии до охраняемых объектов не более 10 км

 

ВВЕДЕНИЕ


Сейчас никто не ставит под сомнение необходимость в создании более качественных и автоматизированных систем связи, особенно в области техники охраны. Большинство применяемых в настоящее время систем охранно-пожарной сигнализации являются автономными и неавтоматизированными системами, их применение не дает необходимого эффекта комплексной системы охраны объекта. Автоматизированные системы не требуют присутствия на каждом охраняемом объекте охранника, а при сигнале тревоги сообщают на пульт централизованной охраны об этом, применяя в качестве канала связи проводные каналы или радиоканал.

Но подобные системы отечественного производства еще уступают зарубежным аналогам по множеству причин, таких, как качество работы, удобство в эксплуатации, габариты. В связи с этим наиболее остро сейчас стоит задача разработки системы, которая отвечала бы предъявляемым требованиям, не только по схемотехническому решению, но и по экономическим показателям.

Целью данного дипломного проекта является разработка устройства передачи тревожных сообщений по телефонным каналам общего пользования, которое входит в состав комплексной системы защиты объекта. Подробно конфигурация данной системы и ее отечественные аналоги описаны во втором и третьем разделах дипломного проекта. При построении устройства передачи тревожных сообщений по телефонным каналам общего пользования используется отечественная элементная база, а также учитываются характеристики российских телефонных каналов, что делает его более пригодным для использования при построении отечественных автоматизированных систем защиты объекта.


1. АНАЛИЗ ТЕХНИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ


В данном дипломном проекте необходимо разработать устройство передачи тревожных сообщений при числе абонентов от 1 до 100 и расстоянии до охраняемых объектов не более 10км. Это означает, что система передачи тревожных сообщений, в состав которой входит проектируемое устройство, должна обслуживать от 1 до 100 абонентов при расстоянии от них до пункта централизованной охраны (ПЦН) не более 10км, т.е. в ее состав может входить приемный комплект, устанавливаемый на пункте централизованного наблюдения, и определенное число идентичных абонентских комплектов в зависимости от числа абонентов. Более подробно подобные системы будут рассмотрены во втором разделе данного дипломного проекта.

Из-за специфики работы охранных систем нет необходимости передавать информацию в двух направлениях одновременно, т.е. ПЦН -объект и объект - ПЦН, и, следовательно, можно выбрать полудуплексный режим работы устройства, что значительно упростит его схемное решение (не нужно разделять сигналы передачи и приема информации, нет необходимости в использовании дифсистем). Т.к. большинство ЭВМ являются асинхронными терминалами, то выбор асинхронной передачи данных также позволяет упростить схемное решение устройства. Эти вопросы более подробно будут рассмотрены в третьем разделе дипломного проекта,

Применение частотной манипуляции ЧМн при передаче охранных извещений в разрабатываемом устройстве обусловлено тем, что спектральные характеристики сигналов с ЧМн допускают относительно простую реализацию устройства до скоростей передачи информации 1200 бит/с. Рабочие частоты f1 = 1,ЗкГц и f2 = 2,1кГц соответствуют информационным значениям "1" и "0" бит информации и выбирались с учетом международных Рекомендаций серии V Международного консультативного комитета по телеграфии и телефонии (МККТТ). Все это будет подробно описано в первом подразделе третьего раздела данного дипломного проекта.

Объясним выбор скорости передачи информации, равный 75бит/с. Из технического задания известно, что входной сигнал представляет собой шестнадцати позиционный код в уровнях ТТЛ, т.е. последовательности битов ("единиц" или "нулей") соответствует импульс с уровнем логической "1" или "0" логики ТТЛ и длительностью Ти. Длительность импульса Ти должна быть такой, чтобы в ней укладывалось не менее десяти (10) периодов частоты f1 или f2, это требование следует из условий нормальной работы приемника. Найдем такую длительность импульса с учетом того, что f1 = 1,ЗкГц и f2 = 2,1кГц. Тогда



Здесь, Тп1 - период повторения сигнала с частотой f1 = 1,ЗкГц;

Тп2 - период повторения сигнала с частотой f2 = 2,1кГц.

Скорость передачи информации должна соответствовать стандартной из ряда допустимых: 50бит/с, 75бит/с, 110бит/с, З00бит/с и т.д. наиболее оптимальной для реализации является скорость 75бит/с, при этом длительность импульса Ти = 13,3мс. В неё укладываются семнадцать (17) периодов частоты f1 и двадцать семь (27) периодов частоты f2, что вполне удовлетворяет условию нормальной работы приёмника устройства передачи тревожных сообщений.

Выходным сигналом устройства является аналоговый частотно-манипулированный сигнал, в котором каждому значению бита информации ("1" или "0") соответствует определенная частота синусоидального колебания. Как уже говорилось, "1" соответствует частота Т1 = 1,ЗкГц, а "0" соответствует частота f2 = 2,1кГц.

Выбранный в качестве канала связи коммутируемый телефонный канал общего пользования позволяет организовать широкий круг возможностей (например, использование автодозвонщиков и др.). Обоснование применения подобных характеристик устройства будет дано в следующих разделах дипломного проекта.

При разработке протокола обмена данных устройства передачи тревожных сообщений необходимо предусмотреть коррекцию ошибок, тестирование и управление режимами работы устройства, находящимся на объекте, устройством, находящимся на ПЦН.

При выборе принципиальных схем фильтров, входящих в состав демодулятора устройства, нужно учесть то, что они должны обеспечивать высокий уровень подавления сигналов за пределами полосы пропускания при низком уровне амплитудно-частотных искажений в полосе пропускания и иметь близкую к линейной фазо-частотную характеристику.

Также нужно проделать технико-экономический анализ и рассмотреть вопросы безопасности и надежности данной разработки.


2. ОБЗОР СИСТЕМ И МЕТОДОВ ПЕРЕДАЧИ ТРЕВОЖНЫХ СООБЩЕНИЙ


.1 Обзор методов передачи тревожных сообщений


Современные условия жизни человека, в частности, рост криминальности в обществе, приводят к необходимости организации защиты таких общечеловеческих прав, как право на жизни и здоровье, собственность материальную и интеллектуальную. Средства защиты этих прав развивались достаточно длительный период времени и прошли путь от простейших средств физической защиты до современных эффективных комплексных многофункциональных систем защиты.

В состав комплексной системы защиты, представляемой на рис.2.1, входят следующие элементы;

). детекторы вторжения, формирующие тревожные сигналы при вторжении на охраняемый объект;

). пожарные детекторы, регистрирующие возникновение пожара на объекте;

). устройства наблюдения, позволяющие постоянно просматривать оперативную обстановку в контролируемых зонах;

). датчики состояния окружающей среды, контролирующие температуру воздуха, давление, радиационную обстановку, концентрацию вредных примесей в воздухе и многие другие параметры окружающей среды;

). датчики контроля параметров оборудования, отклонение которых от нормального может привести к материальным потерям, к разрушениям этого оборудования или возникновению ситуации опасной для жизни или здоровья человека;

  1. . датчики контроля состояния системы защиты, контролирующие состояние и работоспособность системы, и формирующие тревожные сигналы

при нарушении режима работы или попытки вмешательства в элемент системы.

Наряду с описанными выше типами датчиков могут быть и комбинированные датчики, детекторы или извещатели, решающие несколько задач одновременно, например, охранно-пожарные извещатели, регистрирующие как вторжение на охраняемый объект, так и пожар. Информация от этих устройств поступает на систему сбора и обработки информации. Уровень, задач решаемых этой системой, может быть различным. В простейшем случае это некоторое устройство, например, реле, включающееся от сигналов детектора и управляющее средствами оповещения. Это могут быть и более сложные устройства, к примеру, микропроцессор или персональная ЭВМ.

В общем, случае система обработки информации выполняет следующие основные задачи:

1) сбора и обработки информации, поступающей от детекторов и датчиков;

) выявления аварийных ситуаций на основе анализа этой информации и информации, поступающей с системы регистрации и контроля доступа и управления;

) оповещение о возникшей ситуации через каналы связи системы централизованного наблюдения и аварийных служб;

) включения устройств оповещения о возникшей ситуации: акустической (сирена, звонок), оптической и речевой сигнализации;

) включения устройств управления средствами защиты и противодействия возникшей ситуации (например, автоматизированных средств пожаротушения и дымоудаления);

) регистрация изменений состояния системы, таких как включение на охрану, снятие с охраны, тревоги, программные изменения в системе и т.п.

Устройства управления осуществляют переключение системы защиты в режим охраны, снятие с охраны, включение режимов дневного наблюдения и других режимов. Обычно они представляют собой клавиатуры (пульт управления), с которых пользователи, имеющие право на управление системой, осуществляют необходимые переключения или вносят изменения в алгоритм функционирования системы.

Устройства оповещения предназначены

) для информирования служб охраны объекта о возникновении нештатной ситуации;

) для привлечения оповещения лиц, работающих на охраняемых объектах об аварийной ситуации;

) для привлечения внимания окружающих или милиции к охраняемому объекту при попытке проникновения или кражи, пожаре или в других ситуациях.

Наиболее широко распространенные средства оповещения - это сирена, звонок, мигающие лампы-вспышки. Современные системы позволяют формировать также речевые сообщения на различных языках.

На систему обработки информации поступают также данные с системы контроля и регистрации доступа на защищаемый объект. Системы контроля доступа могут быть различными по принципу действия устройств опознавания каждого пользователя. Простейшие, хорошо всем известные способы опознавания основаны на непосредственном общении с охраной, на использовании пропусков, личных кодов, паролей и т.п. современные системы опознания пользователей используют идентификационные карточки с магнитным, электронным или оптическим кодированием; специальные электронные замки с ключами, имеющими встроенные микросхемы.

Системы защиты объектов могут быть

а)пассивными, только предупреждающими о возникшей ситуации или возможности ее возникновения,

б)активными, противодействующими возникшей ситуации и препятствующие ее дальнейшему развитию.

Если система защиты объекта не является автономно, а включена в систему централизованного наблюдения, то кроме непосредственных действий по предотвращению аварийной ситуации система сбора и обработки информации передает данные при помощи системы связи по каналу связи на пункт централизованной охраны. С последнего в свою очередь производится оповещение соответствующих служб о месте и характере аварийной ситуации, а также о требуемых мерах. Система связи обеспечивает преобразование передаваемой информации в сигналы, соответствующие типу канала связи (телефонная линия, радиоканал).

В системах централизованного наблюдения обычно используются:

) системы, осуществляющие связь по телефонным каналам связи с переключением на время охраны телефонными линиями (используют для охраны телефонизированных объектов). Причем телефонная связь с этими объектами в режиме охраны не возможна, так как специальная аппаратура, устанавливаемая на АТС, переключает телефонную линию охраняемого объекта с аппаратуры АТС на аппаратуру охранной сигнализации;

) системы, использующие занятые телефонные линии, т.е. линии по которым сохраняется возможность ведения телефонных разговоров и одновременно передавать сигналы системы охраны. Как и первая группа систем централизованного наблюдения требует установки специальной аппаратуры на АТС, дополнительных приборов на охраняемых объектах;

) системы, осуществляющие связь по обычным телефонным каналам, не требующие специальной установки специальной аппаратуры на АТС. При этом используются автодозвонщики, автоматически набирающие заранее запрограммированные номера телефонов и передающие специальные речевые сообщения или цифровые коды.

Для организации связи в системах защиты могут использоваться также линии кабельного телевидения, силовая и осветительная сети, линии связи вычислительных сетей, радиовещательные сети и другие линии.

Проводные системы передачи тревожных сообщений в настоящее время занимают ведущее место в системах централизованного наблюдения, в условиях огромного числа телефонизированных объектов, квартир граждан, а также предприятий и организаций. Другие линии связи являются вспомогательными по отношению к проводным и применяются тогда, когда нет возможности использовать проводные линии связи, например, когда объект не телефонизирован или же качество проводного канала связи оставляет желать лучшего. В качестве вспомогательной линии связи чаще всего используется радиоканал.

Состояние охраняемого объекта, изменения в его работе можно наблюдать при помощи устройств отображения информации. Эти устройства позволяют наблюдать следующее:

  • состав системы защиты и охраняемого объекта, например, план объекта и расположение различных детекторов;
  • в каком состоянии находятся элементы системы защиты;
  • состояние всей системы, а следовательно, и защищаемого объекта в целом.

Простейшие устройства отображения информации представляют собой индикаторные лампы или светодиоды, соответствующие определенному объекту и его состоянию. Это может быть жидкокристаллический дисплей, на котором индуцируется соответствующий пакет, например, название нарушенной зоны или состояние системы. Это может быть монитор, на экране которого отображается план охраняемого объекта и его состояние.

Изменение в состояние системы защиты фиксируется устройствами регистрации данных. К ним относятся следующие устройства: запоминающие устройства ЭВМ (магнитные диски), магнитофон или печатающее устройство. При этом обычно фиксируется дата и время происшедшего события и само событие (какой пользователь включил систему на охрану, кто снял с охраны и другое). Практическая реализация такой комплексной системы защиты объектов является сложной и дорого стоящей задачей, да и не на всех объектах целесообразно устанавливать такие системы. Решение вопросов, связанных с защитой объектов, может быть осуществлено не только в комплексе, в единой системе, но также и по отдельности. К таким системам, выполняющими одну задачу, относятся системы охраны объектов. В зависимости от сложности, системы охраны состоит из различных элементов (разного количества и разного типа). Но у всех систем есть общие основные элементы. К их числу относятся

) охранные извещатели или детекторы - это устройства, которые обнаруживают вторжение на охраняемый объект. Это могут быть различные устройства, от простейших (например, контактов, срабатывающих при открывании двери или окна) до сложных, обнаруживающих появление кого-либо в охраняемом помещении с помощью невидимого инфракрасного излучения и (или) радиоволн;

) блок управления - устройство, которое анализирует сигналы, поступающие от извещателей, и принимает решение о вторжении на охраняемый объект и тем или иным способом сообщает об этом;

) клавиатура, с помощью которой происходит установка объекта, имеющего свой номер, на охрану, а также снятие с данного объекта;

) резервный блок питания, позволяющий сохранять работоспособность всей системы сигнализации при отключении сетевого питания;

) тревожная кнопка, при нажатии которой, в блоке управления вырабатывается тревожное сообщение, поступающее на пункт централизованной охраны и (или) срабатывают звуковые или световые оповещатели (сирена, сторобирующая вспышка и т.п.), или по желанию пользователя происходит тихая тревога (без включения внешних световых или звуковых оповещателей).

Примерная простейшая система охраны объекта изображена на рис.2.2.


2.2 Краткий обзор систем передачи тревожных сообщений


Системы передачи извещений (СПИ) о проникновении и о пожаре являются основой комплекса централизованной охранно-пожарной сигнализации объекта.

Системы передачи извещений - это совокупность совместно действующих технических средств для передачи по каналам связи и приеме в пункте централизованной охраны извещений о проникновении на охраняемые объекты и (или) пожаре на них, служебных и контрольно-диагностических извещений, а также для передачи и приема команд телеуправления.

Системы передачи извещений разделяются по разным признакам, перечислим основные из них

  1. по количеству охраняемых объектов - информационной емкости делят системы:
  2. с постоянной информационной емкостью;
  3. с возможностью наращивания информационной емкости;
  4. по информационности подразделяют на системы:

а) малой информативности - до двух видов извещателей;

б) средней информативности - от трех до пяти видов извещателей;

в) большой информативности - свыше пяти видов извещателей;

) по типу используемых проводных линий:

  • линии телефонной сети, в том числе переключаемые;
  • специальные линии связи;
  • по количеству направлений передачи информации;
  • однонаправленная передача информации;
  • двунаправленная передача информации (при наличии обратного канала связи);
  • по виду формата сообщения;

а) с постоянным форматом сообщения;

б) с переменным форматом сообщения;

  1. по алгоритму обслуживания объектов;
  2. неавтоматизированные - с ручным взятием объектов под охрану и снятием с охраны путем ведения телефонных переговоров дежурного пульта управления с представителем администрации охраняемого объекта;
  3. автоматизированные - с автоматическим взятием и снятием с (без ведения телефонных переговоров);
  4. по способу отображения поступающей на пульт централизованного наблюдения информации:
  5. с индивидуальным или групповым отображением информации в виде световых и звуковых сигналов;
  6. с отображением информации на дисплеях с применением устройств обработки и накопления банка данных

С охраняемых объектов могут передавать следующие виды извещений: Тревога, Проникновение, Пожар, Неисправность, Взятие, Снятие, Наряд, а также адреса объектов и другая служебная и диагностическая информация.

Рассмотрим более подробно автоматизированные системы передачи тревожных сообщений.

Сигнализатор Комета-К является системой передачи извещений (СПИ), обеспечивающий централизованную охрану до 800 объектов по занятым телефонным линиям или автономную охрану крупных объектов по телефонным линиям объекта или специально проложенным. Данный сигнализатор целесообразно применять для охраны квартир, коттеджей, отапливаемых дач и гаражей, музеев, картинных галерей, выставочных павильонов и т.д.

Особенности сигнализатора по сравнению с другими системами заключаются в следующем:

  1. Работа по занятым телефонным линиям за счет высокочастотного уплотнения телефонных каналов;
  2. Дискретное наращивание емкости при помощи 8 номерных групповых концентратов и 160 номерных блоков линейных;
  3. Большая информативность: Взят, Снят, Тревога, Неисправность, Взлом, Патруль, номер направления, номер объекта , дата текущее время , Авария, Сбой, Контроль, Норма, Происшествие;
  4. Индикация исправности шлейфа сигнализации;
  5. автоматическая регистрация сообщений о состоянии объектов и команд телеуправления на печатающем устройстве;
  6. автоматизация процессов сдачи объекта под охрану и снятие объекта с охраны с помощью шифроустройства;
  7. два режима работы : ручной и автоматический;
  8. автоматический переход на резервное питание.

СПИ Комета-К имеет блочную конструкцию и состоит из приемного и абонентского комплектов. Приемный комплект включает в себя приемный пульт (ПП) и устройство регистрации цифропечатающее (УРЦ), устанавливаемые в пункте централизованной охраны (ПЦО), устройства трансляции (УТ) и блоков линейных (БЛ), устанавливаемых на кроссе АТС. Абонентский комплект включает в себя индивидуальные ответчики (ИО), устанавливаемые на объектах, групповой концентратор (ГК), блок питания (БП) и фильтр (Ф), место установки, которых определяется условиями объекта. Структурная схема СПИ Комета-К приведена на рис. 2.3. групповой концентратор постоянно контролирует структуру абонентского комплекта- наличие и исправность подключенных к нему индивидуальных ответчиков независимо от их состояния . Приемный комплект предназначен для приема информации от АК, ее обработки и передачи на приемный пункт в ПЦО, /1/.

Система Юпитер предназначена для приема извещений с квартир (объектов), расположенных в зоне действия четырех АТС, с выдачей информации о состоянии сигнализации на пульт оператора - IBM PC - совместимый компьютер. В данной системе используются проводные каналы связи - занятые абонентские телефонные линии либо специально прокладываемые. Область применения - организация охраны территориально рассредоточенных квартир либо частных домовладений. Особенности системы в следующем:

  1. использование в качестве каналов связи занятых телефонных линий за счет высокочастотного уплотнения телефонных каналов при работе по линиям АТС
  2. возможность дискретного изменения емкости расширяет границы применения системы;
  3. в системе предусмотрена автоматическая регистрация сообщений о состоянии объектов и команд телеуправления;
  4. регистрация тревожных извещений имеет приоритет перед служебными;
  5. программно-аппаратное обеспечение позволяет организовать совместимую работу с любым IBM PC - совместимым компьютером;

в системе предусмотрены два варианта организации сдачи под охрану (снятия с охраны ) объекта - с помощью специального замкового устройства либо с помощью набора кода на шифроустройстве, электронная защита от открывания отмычкой или взлома замкового устройства обеспечивает передачу сигнала тревоги на пульт управления без временной задержки, индикатор взятия объекта под охрану на замковом ответчике (ЗО), предварительный контроль целостности шлейфов сигнализации при сдаче объекта под охрану, распознавание короткого замыкания и обрыва шлейфа сигнализации, наличие помехозащищенного протокола обмена группового концентратора с ответчиками, наличие тестового режима проверки исправности абонентского комплекта, антисаботажная защита блоков;



  1. пользователю предоставляется возможность выбора тактики применения сигнализации, охрана квартир или объектов, многорубежная охрана.

Эта система состоит из приемного и абонентского комплекта. Приемный комплект включает в себя устройства трансляции (УТ) общим количеством до тридцати двух (по восемь на каждой из четырех АТС), коммутатор пункта централизованной охраны (КПЦО), ПЭВМ с принтером устанавливаемые в пункте централизованной охраны (ПЦО). Емкость приемного комплекта зависит от количества УТ и может дискретно увеличиваться с шагом в 20 направлений (до 160 номеров). Абонентский комплект включает в себя групповой концентратор (ГК), замковые и кодовые ответчики (ЗО и КО)общим количеством до 8 штук (соотношение которых определяется пользователем), блок питания (БП), фильтр подключения (Ф) устанавливаемые на охраняемом объекте, /2/.

Структурные схемы приемного и абонентского комплекта представлены на рис.2.4.

В централизованной охране очень широкое распространение получила СПИ Фобос. В настоящее время эксплуатируется более 3000 подобных систем. Система Фобос предназначена для приема извещений с объектов, оборудованных охранной и пожарной сигнализацией и выдачи информации о состоянии охраняемых объектов дежурному пульта управления. В системе используются проводные каналы связи - абонентские телефонные линии АТС, переключаемые на период охраны на аппаратуру системы, либо выделенные линии. Область применения системы - организация охраны территориально рассредоточенных объектов, больших музеев, банков, универмагов, складов, гаражных и садовых кооперативов и коттеджей.

Особенности системы Фобос перечислены ниже:

) современный дизайн, небольшие массы и габариты пульта управления, простота и удобство эксплуатации отличают данную систему от ее предшественниц;

) в системе предусмотрена автоматическая регистрация с выводом на принтер сообщений о состояние объектов и команд телеуправления;

) программно-аппаратная совместимость с IBM РС - совместимы компьютерами дает возможность организации на базе системы автоматизированного рабочего места;

) возможность дискретного изменения емкости расширяет границы применения системы;

) развитая система команд телеуправления и большая информативность обеспечивают выполнение требований тактики охраны практически для любого объекта;

6) в системе предусмотрены два варианта сдачи объекта под охрану - с временной задержкой на выход и без нее, индикатор взятия объекта под охрану на устройстве оконечном, предварительный визуальный контроль целостности шлейфа сигнализации при сдачи объекта под охрану, контроль времени прибытия группы задержания на объект по тревоге, раздельный контроль неисправности линии связи и нарушения шлейфа сигнализации;

7) автоматизированное рабочее место дежурного пульта управления на базе системы обеспечивает прием, обработку, регистрацию и отображение оперативной информации, поступающей с пульта управления, отображение информации о состояниях всех охраняемых объектах одновременно, информацию о действиях дежурного пульта управления при обслуживании тревожных ситуаций, контроль и самоконтроль работы дежурных пульта управления.

Система Фобос состоит из пульта оператора (ПО) с блоком питания (БП) и устройства печатающего (УП), устанавливаемых в пункте централизованной охраны (ПЦО); ретрансляторов (Р), устанавливаемых на кроссе АТС, и устройств оконечных (УО), устанавливаемых на охраняемых объектах, ее структурная схема представлена на рис.2.5, /3/.

Однако главной причиной, сдерживающей еще более широкое внедрение СПИ Фобос и других описанных выше, была и остается так называемая ручная тактика работы системы, которая требует непосредственного общения по телефонному каналу оператора ПЦН и охраняемого объекта при постановке последнего под охрану и снятии с нее.

Именно поэтому специалистами НИЦ Охрана была разработана автоматизированная система Фобос - А на базе СПИ Фобос.

СПИ Фобос - Аобеспечивает:

  1. автоматизацию процесса взятия под охрану снятия с охраны объектов;
  2. автоматическую регистрацию взятых снятых объектов на ПЦН за счет использования ПЭВМ в качестве пульта оператора;
  3. сокращение временных затрат абонента в процессе взятия под охрану снятия с охраны за счет применения нового устройства оконечного автоматизированного (УО-А);
  4. передачу и отображение дополнительных тревожных извещений телесигнализации: подбор кода и принуждение;
  5. увеличение числа охраняемых объектов до 960 на одно рабочее место дежурного оператора;
  6. полную совместимость с комплексом средств автоматизации деятельности оперативного персонала ПЦО (КСА ПЦО), активно внедряемым в подразделения вневедомственной охраны, эксплуатирующих Фобос.

Структурная схема СПИ Фобос - А показана на рис.2.6.

Опишем более подробно основные характеристики новых узлов данной системы по сравнению с СПИ Фобос, /3/. УО-А является активным многофункциональным устройством, реализованной на современной базе (PIC-процессор) и обеспечивает:


  1. питание от абонентской телефонной линии;
  2. предварительный (до взятия под охрану) контроль шлейфа сигнализации;
  3. контроль на обрыв и замыкание шлейфа сигнализации с выдачей сигнала тревоги на ретранслятор, световую и звуковую индикацию в различных режимах работы;
  4. возможность предварительной установки и записи в энергонезависимую память трехзначного кода взятия под охрану / снятия с охраны объекта, телефонного номера, по которому передается заявка на взятие, и порядкового номера подключения УО-А к системе (от 0 до 960);
  5. автоматический дозвон по телефонному номеру для передачи заявки на взятие;
  6. прием сигналов квитанций от ретранслятора, передаваемых на УО-А после соединения;
  7. передачу на ретранслятор сигналов заявки на взятие под охрану;
  8. непрерывную передачу на ретранслятор кодированных сигналов о состоянии шлейфа сигнализации после перехода УО-А в режим охраны;
  9. состояние световой и звуковой сигнализации вне зависимости от дальнейшего состояния шлейфа сигнализации до перевзятия объекта под охрану;
  10. возможность подключения дополнительного шлейфа контроля прибытия наряда в виде обычного датчика, работающего на замыкание;
  11. возможность подключения дополнительного выносного индикатора для его установления за пределами охраняемого объекта.

Одним из преимуществ выше описанных систем является их ориентации на использование телефонной линии связи, которая достаточно хорошо разветвлена на территории всей страны, а также различного оборудования АТС. Но возможны ситуации, когда состояние или работа этих линий не соответствует всем требованиям, предъявляемых к каналам передачи тревожных сообщений. Наиболее помехоустойчивыми и оптимальными для данных систем являются оптоволоконные линии связи, но к сожалению, глобальных и хорошо разветвленных сетей такого типа пока нет, а аренда уже существующих обойдется дороже обычных телефонных линий связи.

В данном дипломном проекте будет разработан модем, который возможно использовать при построении системы передачи тревожных сообщений подобной СПИ Фобос - А и другим, описанным ранее. Более подробно конфигурация данной системы, а также основные характеристики модема будут рассмотрены в следующем разделе.


3. ВЫБОР КОНФИГУРАЦИИ СИСТЕМЫ ПЕРЕДАЧИ ТРЕВОЖНЫХ СООБЩЕНИЙ ПОСРЕДСТВОМ УСТРОЙСТВА ПЕРЕДАЧИ ТРЕВОЖНЫХ СООБЩЕНИЙ И АНАЛИЗ ХАРАКТЕРИСТИК ДАННОГО УСТРОЙСТВА


.1 Анализ характеристик устройства передачи тревожных сообщений


Для передачи тревожного сообщения, представляющего из себя информацию в двоичной форме в виде последовательности битов, по стандартному телефонному каналу связи необходимо использовать модем. Эта информация представлена обычно в виде цифровых сигналов, которые не могут быть непосредственно переданы по телефонному каналу связи. Поэтому необходимо преобразовывать эти сигналы в вид, пригодный для передачи по телефонным каналам. Это преобразование выполняет модем (модулятор-демодулятор), в нашей стране используется также название или устройство передачи сообщений. В дальнейшем по тексту будут использоваться оба названия.

Скорость, с которой цифровая информация может быть передана выражается количеством битов, передаваемых в одну секунду (бит/с). Бит представляет собой двоичный символ - 1 или 0.

Модем также должен выполнять обратное преобразование в цифровой вид и передачу ООД (терминалы, ПЭВМ, рабочие станции и др.) сигналов, принятых телефонных каналов.

Для выполнения этой функции на передаче производится кодирование цифрового сигнала в соответствии с модуляционным кодом, формирование спектра и модуляции колебания. В итоге спектр модулированного сигнала размещается по возможности в центре полосы пропускания телефонного канала, равной 300-3400 Гц. На приеме производится выделение модулированного сигнала, его детектирование, демодуляция и декодирование, в результате чего образуется исходный цифровой сигнал.

Как уже говорилось все системы централизованного наблюдения, использующие в качестве канала связи телефонные линии связи, подразумевают использование устройства передачи сообщений.

В настоящее время существует большое количество модемов, предназначенных для организации передачи данных по телефонным каналам общего пользования. Совместимость модемов разных изготовителей обеспечивается соответствием их нормам международных Рекомендаций V Международного консультативного комитета по телеграфии и телефонии (МККТТ). Поэтому необходимо чтобы, разрабатываемое устройство соответствовало нормам МККТТ.

В табл. 3.1 приведены основные характеристики модемов на разные скорости и соответствующие номера Рекомендаций МККТТ, в которых изложены технические требования к модемам /5/. При этом приняты следующие условные обозначения:

ЧМн - частотная манипуляция;

ДОФМ, ТОФМ - двукратная (4-позиционная), трехпозиционная (8-позиционная) относительно фазовая модуляция, соответственно;

КАМ-n - n-позиционная квадратурная амплитудная модуляция;

АФМ-n - n-позиционная амплитудно - фазовая модуляция;

КК - коммутируемый телефонный канал общего пользования;

КА - некоммутируемый , или арендованный телефонный канал;

дуплекс. - дуплексный;

п/дуплекс. - полудуплексный;

фикс. - фиксированный;

автомат. - автоматический.

извещение модулятор коммутатор колебание

Таблица 3.1 Основные характеристики модемов на разные скорости и соответствующие им номера Рекомендаций МККТТ

Скорость передачи данных бит/сВид модуляцииТип канала связиРежим работыТип корректораРекомендации МККТТ300ЧМнККдуплекс.______V.211200ДОФМККдуплекс.автомат.V.222400КАМККдуплекс.автомат.V.22bis1200ЧМнККдуплекс.фикс.V.232400ДОФМКАп/дуплексфикс.V.262400ДОФМККп/дуплексфикс.V.26bis2400ДОФМККдуплекс.автомат.V.26ter4800ТОФМКАдуплекс.фикс.V.274800ТОФМККп/дуплексавтомат.V.27ter9600КАМ-16КАдуплекс.автомат.V.299600АФМ-16ККдуплекс.автомат.V.3214400АФМ-128КАдуплекс.автомат.V.3319200АФМ-160КАдуплекс.автомат.V.33

Строгой классификации модемов не существует, но практически они могут быть разделены по следующим признакам:

  1. типу используемого канала;
  2. области применения;
  3. конструктивному исполнению.

По типу используемого канала модемы делятся на:

  1. модемы для коммутируемых каналов;
  2. модемы для арендованных каналов;
  3. комбинированные модемы.

Модемы для коммутируемых каналов имеют преимущественно двухпроводное окончание и приспособлены для работы с АТС любых систем, различать их сигналы и передавать свои сигналы. Практически все модемы для коммутируемых каналов обеспечивают передачу информации по двухпроводным физическим линиям или арендованным каналам с двухпроводным окончанием.

Модемы для арендованных каналов преимущественно имеют четырех проводное окончание.

Комбинированные модемы рассчитаны на работу как по коммутируемым, так и по арендованным каналам и поэтому имеют возможность функционировать как с двухпроводным, так и с четырехпроводным окончаниям. Такие модемы имеют обычно возможность автоматического резервного переключения на коммутируемый канал.

При четырехпроводном окончании передача и прием осуществляются независимо друг от друга, а при двухпроводном окончании и работе в дуплексном режиме передатчик порождает помехи на входе своего приемника (так объединение и разделение передачи и приема производится с помощью дифсистем, которые невозможно идеально настроить на полное подавление сигнала передатчика местного модема).

Передача данных по телефонным каналам с двухпроводным окончанием организуется с использованием одного из следующих методов:

Передача данных по телефонным каналам с двухпроводным окончанием организуется с использованием одногоиз следующих методов:

  1. поочередной передачи в каждом из направлений (полудуплексный режим);
  2. частотного разделения направлений передачи (дуплексный режим: симметричный или асимметричный - в зависимости от равенства или неравенства скоростей передачи в разных направлениях);
  3. одновременной передачи в обоих направлениях с подавлением на приеме отраженного сигнала собственного передатчика (дуплексный режим с эхо-компенсацией).

Наиболее простым в реализации и наименее эффективным по использованию канала связи является полудуплексный режим работы, т.к. передача ведется только в одном направлении, и имеют место потери времени на смену направлений передачи. Этот метод применяется при малых скоростях передачи (см.табл.3.1).

На начальном этапе применения одновременной передачи использовался дуплексный режим (Рекомендация V.22). Из-за уменьшения практически в 2 раза полосы частот, выделяемой для передачи сигналов в каждом из направлений, при этом методе применяются более многопозиционные, т.е. менее помехоустойчивые методы модуляции. Поэтому данный метод разделения направлений передачи получил распространение для скоростей передачи до 2400 бит/с, а Рекомендация V.22bis стала фактическим стандартом на скорость передачи 2400 бит/с. Нашла также применение разновидность данного метода - асимметричный дуплекс (например, в Рекомендации V.23 - комбинация скоростей 1200/75 бит/с).

Следует отметить, что модемы для коммутируемых каналов, наряду с выполнением основных функций модуляции-демодуляции, аналогичных реализуемым в модемах для арендованных каналов, решают ряд дополнительных сложных задач, обусловленных особенностями коммутируемых телефонных каналов. Кроме разделения сигналов, передаваемых в противоположных направлениях по одной паре проводов, к этим задачам относятся

  1. сопряжение с коммутируемым каналом (создание шлейфа по постоянному току, формирование и передача сигналов набора и автоответа, приём вызова и других служебных тональных сигналов);
  2. обеспечение высокой достоверности передачи информации по каналам пониженного по сравнению с арендованными каналами качества.

По скорости передачи модемы могут быть условно разделены на две крупные группы:

) модемы на скорость до 2400 бит/с;

) модемы на скорость более 2400 бит/с.

По области применения модемы могут быть разделены на 3 группы:

) модемы для передачи данных;

) факсимильные модемы;

) комбинированные модемы.

Подавляющее большинство типов модемов предназначены для передачи данных.

По конструктивному исполнению модемы делятся на внешние, встраиваемые в ПЭВМ и для групповых устройств.

В современных модемах применяются следующие типы модуляции:

частотная ЧМн (скорость до 1200 бит/с),

относительная фазовая ОФМ (скорость до 4800 бит/с),

квадратурная амплитудная КАМ (скорость до 9600 бит/с),

многопозиционная комбинированная амплитудно-фазовая КАФМ (скорость до 19200 бит/с).

В модемах, использующих ОФМ, фаза несущей принимает только фиксированные значения из ряда допустимых (например, 0, 90, 180 и 270 градусов), а информация закладывается в изменение фазы несущего колебания.

В модемах, использующих ЧМн, каждому значению бита информации ("1" и "0") соответствует определенная частота синусоидального сигнала. Спектральные характеристики сигналов с частотной манипуляцией допускают относительно простую реализацию модемов до скоростей 1200 бит/с.

Частотная манипуляция на скорости 1200/600 бит/с используется в модемах по Рекомендации V.23. В модемах, стандартизированных рядом Рекомендаций (V.23, V.26, V.27), возможна организация дополнительного обратного канала.

Рабочие частоты, соответствующие информационным значениям "1" и "О" бит информации, используемые в указанных стандартах, приведены в табл. 3.2.


Таблица 3.2 Значения рабочих частот модема при передаче "1"и "0" для различных скоростей и соответствующих им номеров Рекомендаций МККТТ

Рекомендации МККТТСкорость бит/сЗначение рабочей частоты при передаче 1,ГцЗначение рабочей частоты при передаче 0,ГцV.21 первый канал второй канал300 3001190 1850980 1650V.23 первый канал второй канал обратный канал600 1200 751300 1300 3901750 2100 450

В модемах используется синхронная и асинхронная передача информации. Модемы с синхронной передачей информации обеспечивают передачу данных сплошным потоком (байт за байтом, бит за битом), стартовые и стоповые биты отсутствуют. При асинхронной (стартстопной) передаче обмен информацией между модемом и ООД ведется стартстопными знаками.

Каждый стартстопный знак состоит из стопового бита, 7-ми или 8-ми битов информации, бита проверки и одного или двух стоповых битов. Бит проверки (parity bit) служит для контроля четности (even) или нечетности (odd), ему могут придаваться фиксированные значения "1" (mark) или "0" (space), или он может вообще отсутствовать (none). В последнем случае количество битов информации равно 8.

Полезная скорость передачи информации при асинхронной передаче ниже, чем скорость передачи элементов сигнала, что обусловлено необходимостью передачи стартового, стопового бита и бита проверки. Большинство типов ПЭВМ являются асинхронными терминалами.

Наряду с функциями модуляции/демодуляции в большинстве современных модемов реализованы команды "интеллектуального" управления (набор команд AT , набор команд Рекомендации V.25 bis), функции защиты от ошибок, сжатия данных. В ряде типов модемов имеются защита доступа, возможности сетевого управления, засекречивание информации.

С учетом технического задания и выше описанных характеристик модемов (табл. 3.1 и 3.2), а также первого раздела данного дипломного проекта, очевидно, что разрабатываемый модем будет соответствовать Рекомендации МККТТ V.23. Рабочие частоты f1 = 1,ЗкГц и f2 = 2,1кГц соответствуют информационным значениям "1" и "0" бит информации и выбирались с учетом табл. 3.2.


.2 Выбор конфигурации системы передачи тревожных сообщений


С учетом предыдущего раздела опишем две конфигурации системы передачи тревожных извещений с использованием разрабатываемого устройства. Первая конфигурация системы приведена на рис. 3.1. В данном случае система состоит из приёмного и абонентского комплектов.

Абонентский комплект устанавливается на объекте и состоит из ЭВМ, приёмо - контрольного пульта (ПКП) и разрабатываемого устройства. Приёмный комплект устанавливается на пункте централизованного наблюдения (ПЦН), в его состав входит ЭВМ с подключенным модемом. Необходимая информация передаётся от ЭВМ на объекте к ЭВМ на ПЦН посредством модема, аналогично локальным сетям (например, Ethernet). Вторая конфигурация подобной системы приведена на рис. 3.2. Здесь, система также состоит из приёмного и абонентского комплектов. На объекте модем непосредственно подключается к ПКП или входит в состав ПКП (т.е. модем находится на той же плате, что и ПКП). Приёмный комплект, устанавливаемый на ПЦН, не отличается от подобного в первой конфигурации. Информация передаётся к ЭВМ на ПЦН от ПКП посредством модема с применением специального программного обеспечения (например, набор команд AT).

При непосредственном анализе этих моделей систем передачи тревожных сообщений можно заметить, что первая конфигурация более проста в исполнении, но и дорогостоящая (т.к. кроме установления на объекте всей аппаратуры охранной сигнализации, необходимо приобрести ЭВМ, что существенно повысит цену подобной охранной системы). Поэтому в данном дипломном проекте будет разработан модем для второй конфигурации системы передачи тревожных сообщений, который входит в абонентский комплект. Модем, устанавливаемый на ПЦН. будет отличаться от разработанного только наличием порта RS - 232С для подключения к ЭВМ.



4. ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ УСТРОЙСТВА ПЕРЕДАЧИ ТРЕВОЖНЫХ СООБЩЕНИЙ


Для того, чтобы выбрать структурную схему устройства передачи тревожных сообщений, необходимо рассмотреть его основные функции. Итак, модем должен позволять

1)принимать вызовы;

2)производить набор номера с анализом сигналов АТС;

)передавать и принимать информацию со скоростью 75 бит/с с обеспечением защиты от ошибок;

)управляться другим модемом.

Разрабатываемое устройство входит в состав комплексной системы защиты, следовательно, оно должено управлять режимами приемоконтрольного пульта (ПКП), т.е. с пункта централизованного наблюдения (ПЦН) можно осуществить

1)постановку на охрану объекта;

2)снятие с охраны объекта;

)снятие текущих данных с ПКП о состоянии объекта;

)тестирование функционирования модема и линии связи.

На объекте модем должен осуществлять следующее:

-выдачу тревожного сообщения с номером объекта и номером шлейфа, где произошло нарушение на ПЦН;

при постановке на охрану или снятии с охраны объекта "вручную", выдачу сообщения об этом на ПЦН;

выдачу сообщения о состоянии объекта при запросе с ПЦН.

Вышеперечисленные сообщения, а также специальные сообщения с ПЦН, кодируются в двоичной форме в виде битов и хранятся в памяти модема.

Основными функциональными узлами модема являются передатчик, приёмники микроЭВМ.

Передатчик выполняет функции преобразования цифрового сигнала в сигнал, пригодный для передачи по телефонной линии связи, и выдачи последнего в телефонную линию. В данном случае выходной сигнал передатчика представляет собой частотно-манипулированный сигнал.

Приёмник, в свою очередь, осуществляет приём частотно-манипулированного сигнала и преобразует его цифровой сигнал.

МикроЭВМ предназначена для:

1)обработки принимаемого от приёмника цифрового сигнала;

2)выдачи управляющих сигналов, предназначенных для всех устройств модема и ПКП, на основе обработки принятых сигналов;

)приёма управляющих сигналов от устройств модема и ПКП;

)выдачу на передатчик нужных сообщений в ходе работы.

Структурная схема модема приведена на рис. 4.1.

Здесь в состав передатчика модема входят модулятор (М) и выходной усилитель (У).

Модулятор предназначен для выполнения основной задачи передатчика, а именно для преобразования цифровых сигналов в частотно-манипулированные сигналы.

Выходной усилитель обеспечивает возможность регулирования в заданных пределах уровня передачи модема, а также согласование с линией связи.

В состав приёмника модема входят усилитель с АРУ (У АРУ) и демодулятор (ДМ).

Усилитель с АРУ обеспечивает поддержание неизменным входного уровня принятого сигнала, подаваемого на дальнейшую обработку в приемнике, при изменении уровня на выходе линии в широких пределах.



Демодулятор преобразует поступающий аналоговый частотно-манипулированный (ЧМн) сигнал в цифровой вид.

Устройство коммутации и согласования с телефонной линией (УКиС) предназначено, в основном, для коммутирования выхода передатчика модема, входа приёмника и входа/выхода устройства установления соединения в моменты передачи, приёма и ожидания вызова и номеронабирания соответственно. Устройство установления соединения с номеронабирателем (УУС) осуществляет установление соединения между модемами объекта и ПЦН с использованием автодозвона и анализом сигналов от АТС.

С выходов 1 и 7 микроЭВМ управляет работой УКиС и УУС. С выходов 3 и 4 выдаются необходимые сообщения в телефонную линию (ТЛ) посредством передатчика модема. С выхода 8 микроЭВМ выдается сигнал "снятия трубки". Управляющие сигналы для ПКП выдаются с выхода 10 микроЭВМ, т.е. осуществляется управление режимами модема. Сигналы, извещающие о наличии различных сигналов АТС в телефонном канале, поступают на вход 2 микроЭВМ модема. С выхода приёмника модема цифровые сигналы поступают на входы 5 и 6 микроЭВМ. Управляющие сигналы, поступающие от ПКП для микроЭВМ, подаются на вход 9.


5. ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СХЕМЫ УСТРОЙСТВА ПЕРЕДАЧИ ТРЕВОЖНЫХ СООБЩЕНИЙ


.1 РАЗРАБОТКА ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СХЕМЫ МОДУЛЯТОРА


Как уже говорилось, модулятор осуществляет преобразование цифровых сигналов, представленных в двоичной форме в виде битов, в аналоговые сигналы, представляющие из себя частотно-манипулированные сигналы, у которых каждому значению бита информации соответствует определенная частота синусоидального сигнала.

Модулятор состоит из двух генераторов синусоидальных колебаний Г1 и Г2 и коммутатора. Выходы генераторов подключены к входам коммутатора Ком. На вход управления коммутатора поступает цифровой сигнал (последовательность логических "0" и "1"). Функциональная схема модулятора приведена на рис. 5.1.

Рассмотрим работу данного устройства при помощи временных диаграмм, изображенных на рис. 5.2. При включении схемы оба генератора начинают вырабатывать синусоидальные колебания, причем генератор Г1 вырабатывает колебания с частотой f1=1,ЗкГц, а генератор Г2 - с частотой f2=2,1кГц. При этом цифровой сигнал с выхода 3 микроЭВМ поступает на управляющий вход коммутатора (смотри рис.4.1).

Если на управляющий вход коммутатора приходит логическая "1", то на его выход проходят колебания от генератора Г1 в течении Ти=13,3мс. Если же на управляющий вход поступает логический "0", то на выход коммутатора проходят колебания от генератора Г2 в течении Ти=13,3мс.

При отсутствии на управляющем входе сигнала от микроЭВМ, что будет равносильно поступлению на него логического "0", возникнет ошибка работы системы. Для предотвращения этой ситуации применим стробирующий вход коммутатора.


При подаче на стробирующий вход логического "0" разрешается подключение на выход коммутатора, а при наличии на стробирующем входе логической "1" коммутатор не пропускает на свой выход сигналы от генераторов Г1 и Г2.

Таким образом, для правильной работы модулятора необходимо во время передачи кодовой последовательности подавать на стробирующий вход коммутатора логический "0". Это реализуется с помощью микроЭВМ.


5.2. Разработка функциональной схемы демодулятора


Демодулятор преобразует принимаемые аналоговые сигналы, представляющие из себя частотно-манипулированные (ЧМн) сигналы, в цифровые сигналы, представленные в двоичной форме в виде битов. Функциональная схема данного устройства представлена на рис.5.3.

Полосовой фильтр ПФ1 предназначен для выделения полосы частот, которую занимает принимаемый ЧМн сигнал. Выделенный сигнал поступает в первый и второй каналы демодулятора, которые занимаются обработкой сигналов с частотами f1=1,ЗкГц и f2=2,1кГц соответственно. Полосовые фильтры ПФ2 и ПФЗ выделяют из поступившего на их вход ЧМн сигнала частоты f1 и f2 соответственно. Амплитудные детекторы АД1 и АД2 выделяют огибающую принятого синусоидального сигнала с частотами f1 и f2. Компараторы К1 и К2 при поступлении сигнала от АД1 и АД2, амплитуда которого превышает опорное напряжение Uоп, формируют на своем выходе прямоугольные импульсы. Формирователи коротких прямоугольных импульсов ФИ1 и ФИ2 вырабатывают на своем выходе короткий прямоугольный импульс в момент перепада входного сигнала с логического "0" на логическую "1". Устройство восстановления последовательности УВП служит для восстановления последовательности битов цифрового сигнала.


Также как и в предыдущем подразделе рассмотрим работу демодулятора при помощи временных диаграмм, представленных на рис.5.4. Данные диаграммы приведены не для количественного анализа, а только для пояснения работы приведенной функциональной схемы демодулятора.

Сигнал, приходящий на вход демодулятора, представляет из себя аддитивную смесь полезного ЧМн сигнала и шума, возникающего в виду несовершенства телефонной линии связи. Полосовой фильтр ПФ1, настроенный на частоту ЧМн сигнала, выделяет из поступившей на его вход смеси ЧМн сигнал, который далее поступает на входы полосовых фильтров первого и второго каналов.

Поступивший на вход полосового фильтра ПФ2 ЧМн сигнал состоит из определенной последовательности двух гармонических сигналов с частотами f1 и f2. Данный полосовой фильтр настроен на частоту f1=1,ЗкГц. Если на вход фильтра ПФ1 поступит сигнал с частотой f1, то он без существенных искажений пройдет на амплитудный детектор АД1. С помощью последнего выделяется огибающая этого сигнала, которая является входным напряжением компаратора К1. При превышении входного напряжения компаратора опорного напряжения Uоп, на его выходе вырабатывается напряжение равное Uвых.. Когда входное напряжение уменьшится до порогового, тогда выходное напряжение будет равно 0. Затем по переднему фронту полученного импульса запускается формирователь коротких прямоугольных импульсов ФИ1, на его выходе получается короткий импульс в уровнях ТТЛ. Таким образом на выходе первого канала формируется короткий прямоугольный импульс, при наличии на его входе сигнала с частотой f1.

Рассмотрим случай, когда на вход первого канала приходит сигнал с частотой f2=2,1кГц. При прохождении сигнала через полосовой фильтр ПФ2 произойдет сильное ослабление этого сигнала, т.к. данный фильтр настроен на частоту f1.


Тогда на вход компаратора К1 придет сигнал, который будет меньше порогового напряжения компаратора Uоп, и компаратор К1 не будет срабатывать. Т.о. на выходе первого канала в этом случае короткий прямоугольный импульс формироваться не будет.

Подобным образом работает и второй канал демодулятора, отличие заключается лишь в том, что на выходе канала короткий прямоугольный импульс будет формироваться тогда, когда на его вход поступает сигнал с частотой f2.

Объясним необходимость использования формирователя коротких прямоугольных импульсов в демодуляторе. Известно, что сигнал на выходе амплитудного детектора имеет очень длинный участок затухания. Тогда на выходе компаратора вырабатываемый импульс будет превышать по длительности исходный. При приеме информации на устройстве восстановления последовательности УВП может произойти наложение сигналов с первого и второго каналов. Такая ситуация неприемлема. Детекторы АД1 и АД2 и фильтры ПФ2 и ПФЗ идентичны по своему исполнению, тогда длительность между началом импульса первого канала и началом импульса второго канала будет соответствовать длительности исходного сигнала, равной Ти=13,3мс. Поэтому сформировав короткие импульсы по переднему фронту импульсов с компаратора, получим длительность между началом импульсов первого и второго каналов равную Ти, к тому же благодаря формирователям коротких прямоугольных импульсов мы избавимся от перекрытия сигналов, а следовательно, уменьшим вероятность неверного срабатывания системы в целом.

Рассмотрим назначение схемы "или". При приеме информации на входы этой схемы будет приходить либо сигнал с компаратора первого канала, или сигнал с компаратора второго канала, или же оба одновременно (при перекрытии сигналов). В этих случаях на выходе схемы вырабатывается логическая "1", которая извещает микроЭВМ о приеме информации и разрешает работу устройству восстановления последовательности УВП, т.е. включает и выключает его в начале и конце приёма информации соответственно.

Объясним более подробно работу устройства восстановления последовательности (УВП). Если на вход демодулятора поступит сигнал с частотой f1, то на выходе первого канала демодулятора сформируется короткий прямоугольный импульс, а на выходе второго канала будет логический "0". Одновременно с этим схема "или" включит УВП, при этом на выходе последнего будет присутствовать логическая "1" до прихода импульса с частотой f2. Т.о. получится импульс длительностью Ти =13,3мс и амплитудой равной уровню логической "1" в уровнях ТТЛ, который соответствует частоте f1 ЧМн сигнала.

При поступлении на вход демодулятора импульса с частотой f2, на выходе УВП будет вырабатываться логический "0" до прихода импульса с частотой f1. Т.е. получим импульс длительностью Ти=13,3мс и амплитудой равной уровню логического "0" в уровнях ТТЛ, который соответствует частоте f1 ЧМн сигнала. И так будет продолжаться до конца посылки, затем схема "или" выключит устройство восстановления последовательности.

Полная функциональная схема модема с учетом выбранных схем модулятора и демодулятора и структурной схемы модема, изображенной на рис. 4.1, приведена на рис. 5.5.

Работа полной функциональной схемы модема будет рассмотрена в следующем разделе.



6. РАЗРАБОТКА ПРОТОКОЛА ОБМЕНА ДАННЫХ УСТРОЙСТВА ПЕРЕДАЧИ ТРЕВОЖНЫХ СООБЩЕНИЙ


.1. Установление соединения между модемом объекта и модема ПЦН


В этом разделе дипломного проекта будет рассмотрена работа полной функциональной схемы устройства, приведенной на рис. 5.5, в различных режимах, т.е. будет дано полное описание о работе всех устройств в целом.

Как уже говорилось в третьем разделе данного дипломного проекта, проектируемый модем находится на охраняемом объекте и подключается к приемоконтрольному пульту (ПКП) с помощью разъема. С включением питания ПКП включается и модем. При этом в модеме происходят следующие установки.

МикроЭВМ по сигнальной линии 7 выдает сигнал устройству коммутации и согласования с телефонной линией (УКиС) о подключении устройства установления соединения с номеронабирателем (УУС) к телефонной линии. По сигнальной линии 4 микроЭВМ выдаёт запрещающий сигнал на стробирующий вход коммутатора (Ком), т.е. устанавливает уровень логической "1".

После этого модем находится в "ждущем" режиме, т.е. ожидает сигнала тревоги от ПКП или вызова от АТС.

Рассмотрим процедуру установления соединения между модема объекта и пульта централизованного наблюдения (ПЦН) в режиме "тревога" и постановки на охрану объекта / снятие с охраны объекта. В начале рассмотрим работу модема в режиме "тревога".

При срабатывании датчика в какой-либо охраняемой зоне ПКП выдает тревожное сообщение, представляющее собой закодированное значение какого-то события (например, "тревога", "пожар", "проникновение" и т.д.), модему. Данное сообщение по сигнальной линии 9 поступает на вход микроЭВМ. При обработке этого сообщения микроЭВМ определяет к какой категории оно относится, т.е. определяет куда отправлять информацию о нем (например, в милицию, отдел вневедомственной охраны, пожарную или другую аварийную службы и т.д.), и после этого выдает необходимую информацию (номер службы, метод набора и др.) УУС по сигнальной линии 1. Получив эту информацию, УУС по сигнальной линии 2 выдает сигнал о том, чтобы микроЭВМ выдала сигнал на "снятие трубки". После этого микроЭВМ по сигнальной линии 8 выдает сигнал на "снятие трубки" УКиС. Затем УУС начинает набор номера с анализом сигналов от АТС, при обнаружении сигнала "занято" модем "кладет трубку" и начинает процедуру дозвона заново.

При подключении к телефонной линии противоположного модема местный модем производит следующие установки.

По сигнальной линии 2 УУС выдает сигнал микроЭВМ о наличии на телефонной линии противоположного модема. МикроЭВМ по сигнальной линии 7 выдаёт сигнал УКиС на переключение телефонной линии на передатчик. После чего по сигнальной линии 3 микроЭВМ начинает передавать специальное сообщение (запрос о готовности к приёму противоположного модема) через передатчик в телефонную линию. По окончании передачи этого сообщения микроЭВМ переключает телефонную линию на приёмник по сигнальной линии 8 и ожидает ответа готовность к приёму в течении 8 секунд.

При отсутствии сигнала "готовность к приёму" от противоположного модема в течении 8 секунд процедура повторяется, если через 8 попыток установки соединения ответа от противоположного модема не поступило, тогда модем "разрывает" линию ("кладет трубку" и повторяет всю процедуру дозвона заново). Эта процедура будет повторяться циклически, пока не произойдет нормальное соединение или не придет специальный сигнал от ПКП по сигнальной линии 9, последнее может произойти при выключении тревоги на ПКП "вручную" (например, нарядом милиции).

После установления соединения и обмена "готовностями" между модемами местный модем подключает к линии передатчик и начинает передачу шестнадцати позиционного кода на ПЦН. Этот код содержит номер объекта, номер зоны и событие, которое произошло. Затем модем переключается на приём и ждет ответного подтверждения от отвечающего модема в течении 8 секунд. При отсутствии ответа повторяется передача кода. Если через восемь повторов ответа не последует, то модем "разорвет" линию соединения и начнет набор номера заново.

Если ответный сигнал все же пришел, тогда модем сообщает на ПЦН о конце передачи и отключается от линии, переходя в "ждущий" режим и сообщая ПКП по сигнальной линии 10 о передаче сообщения.

Во время передачи и приема данных модем для предотвращения возникновения ошибок использует протокол коррекции ошибок. Этот протокол используется на программном уровне и хранится в памяти модема. В качестве протокола коррекции ошибок можно использовать протокол MNP первого класса, в котором используется асинхронный байт-ориентированный полудуплексный метод передачи данных. Из-за необходимости передачи специфической информации (заголовка) эффективность протокола составляет примерно 70%, т.е. при скорости модема 75 бит/с реальная скорость передачи данных около 53 бит/с. Протокол MNP является в настоящее время фактическим промышленным стандартом на протоколы защиты от ошибок, применяемые непосредственно в модемах.

Рассмотрим режим "постановки на охрану / снятия с охраны" объекта "вручную" непосредственно на объекте. При постановке на охрану или снятии с охраны объекта "вручную" модем должен сообщить об этом на ПЦН. Работа модема в этом случае ничем не отличается от работы при передаче тревожного сообщения, т.е. ПКП сообщает по сигнальной линии 9 микроЭВМ о постановке на охрану или снятии с охраны объекта, а проделывает те же установки, что и в режиме "тревога".

6.2. Установление соединения между модемами при вызове с ПЦН


Рассмотрим ситуацию, когда модем находится в ждущем режиме и сигнала тревоги нет. Выше уже говорилось, что с ПЦН можно осуществлять управление режимами ПКП (например, постановка на охрану / снятие с охраны объекта, считывание данных об объекте и.т.д.). Для осуществления управления необходимо установить соединение между модемом ПЦН и модемом объекта. Для этого модем, находящийся на ПЦН, набирает номер модема на объекте, при этом АТС посылает модему на объекте сигнал вызова - звонок. При поступлении данного сигнала на УУС, оно выдает по сигнальной линии 2 микроЭВМ сигнал о том, что пришел сигнал вызова от ПЦН. МикроЭВМ по сигнальной линии 8 "снимает трубку" и по сигнальной линии 7 переключает линию к приёмнику. Когда микроЭВМ примет запрос о готовности, она переключит линию на передатчик и выдаст сигнал готовности к приёму. Если после этого в течении 8 секунд данные не пришли, то модем "кладет трубку", т.е. разрывает соединение. Иначе, т.е. при поступлении данных, микроЭВМ распознаёт их методом сравнения с хранящимися сообщениями в памяти и выполняет соответствующие действия. Например, когда приходит кодовая последовательность, соответствующая считыванию данных об объекте, микроЭВМ по сигнальной линии 10 сообщает об этом ПКП. ПКП в ответ на это по сигнальной линии 9 передаёт микроЭВМ своё состояние. После этого микроЭВМ переключает телефонную линию на передатчик и отвечает модему на ПЦН. Затем микроЭВМ переключит линию на приемник и будет ожидать сигнала о завершении работы. Если такого сигнала в течении 8 секунд не последовало, тогда модем повторяет процедуру ответа на запрос. Если после 8 таких попыток сигнал о завершении работы не последовал, то модем отключает линию, т.е. разрывает соединение.

Кроме управления режимами ПКП, можно осуществлять тестирование телефонной линии и модема на объекте. Для этого с ПЦН производится дозвон на объект, после чего ПЦН передаёт на объект тестовое сообщение, на которое модем объекта выдает ответное точно такое же сообщение. Тест пройдет удачно, если на ПЦН придет эта тестовая посылка, и, следовательно, с телефонной линией и модемом все в порядке. Иначе все повторяется три раза, если по истечении трех попыток тест не удался, тогда на ПЦН появляется сигнал "тревога".

Данный тест проводится только с ПЦН. Он может проводится каждый час, каждые три часа, каждые восемь часов, каждые двадцать четыре часа или не проводится вообще. Необходимость в проведении теста возникает при большом затухании, импульсных помехах, периодическом замирании сигнала и.т.п., возникающих в виду плохого качества телефонного канала общего пользования. Более подробно вопросы помехоустойчивости разрабатываемого модема и характеристики телефонной линии связи будут рассмотрены далее.

Время ожидания модема, равное 8 секундам, также может изменяться и лежит в пределах от 3 до 30 секунд, т.е. при хорошем качестве телефонного канала связи, малой загруженности телефонной сети время ожидания модема можно выбрать меньшим, чем при неудовлетворительном качестве канала связи.


7. РАЗРАБОТКА ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ПРИЁМО-ПЕРЕДАЮЩЕЙ ЧАСТИ УСТРОЙСТВА ПЕРЕДАЧИ ТРЕВОЖНЫХ СООБЩЕНИЙ


.1 Выбор и расчет принципиальных электрических схем модулятора устройства передачи тревожных сообщений


На основании функциональной схемы модулятора устройства, разработанной в пятом разделе данного дипломного проекта и приведенной на рис. 5.1, произведем расчет принципиальных электрических схем генераторов синусоидальных колебаний и коммутатора, т.е. выберем параметры, удовлетворяющие заданным в техническом задании.

Генераторы синусоидальных колебаний фиксированных частот в пределах от нескольких герц до десятков и выше килогерц несложно выполнить на операционных усилителях. На рис. 7.1 приведена принципиальная электрическая схема генератора синусоидальных колебаний на операционном усилителе (ОУ). Согласно /П1/ произведен расчет элементов схемы для двух генераторов Г1 и Г2 с генерируемыми частотами f =1,ЗкГц и f2=2,1кГц.

Основной цепью генератора является 2Т-мост на RC-элементах с квазирезонансной частотой


(7.1)


Этот мост находится в цепи обратной связи, сам процесс генерирования синусоидальных колебаний обеспечивает положительная обратная связь, реализованная на резисторах R1, R2 и R3. Для возникновения собственных колебаний достаточно выбрать


(7.2)

(7.3)


Стабилитроны VD1 и VD2 ограничивают размах генерируемых колебаний и способствуют приближению их формы к синусоидальной. В качестве микросхемы DA1 возьмем ОУ К 140 УД 8Б, а в качестве VD1 и VD2 - стабилитрон КС 133 А. Величину сопротивлений резисторов и емкостей конденсаторов рассчитаем с помощью выражений (7.1), (7.2) и (7.3).

Рассчитаем элементы схемы для генератора Г1. Для этого зададимся величиной сопротивления rh. Пусть rh равно З0 кОм, тогда с учетом формулы (7.2) выберем R2 и R3.



Примем сопротивление R3 равным 100кОм, тогда R2 = 500к0м.

Из условия (7.3) найдем R1



Для того, чтобы генератор Г1 генерировал частоту f1=1,ЗкГц, необходимо выбрать в соответствии с формулой (7.1) величину сопротивлений резисторов R4, R5, R6 и емкости конденсаторов С1, С2, СЗ.


(7.4)


Пусть емкость С равно 22нФ, тогда


(7.5)


Из выражений (7.4) и (7.5) выразим оставшиеся элементы


Теперь рассчитаем параметры элементов для схемы генератора Г2 с генерируемой частотой f2 = 2,1кГц. Величину сопротивлений резисторов R1, R2 и R3 оставим теми же, т.к. они не влияют на частоту генерации. Расчет остальных элементов проведём так же, как и для генератора Г1 с учетом выражений (7.1) и (7.4). Пусть емкость С равно 22нФ, тогда


(7.6)


Т.к. такой номинал найти трудно, то возьмем ближайший к нему и равный З,З кОм. Выразим с учетом выше приведенных рассуждений оставшиеся элементы.



Примем R6 равным 1,5кОм, т.к. этот номинал наиболее близок к рассчитанному.

Как видно из рис.5.1 нагрузкой генераторов Г1 и Г2 является усилитель, который должен обеспечивать на своем выходе амплитуду сигнала, равную 1В, исходя из этого выберем амплитуду выходного напряжения генератора. Возьмем амплитуду выходного напряжения генератора Uвых.г равной 200мВ, что достаточно для выходного усилителя модулятора. Такая амплитуда сигнала Uвых.г устанавливается с помощью подстроечного резистора R3 = 100кОм.

Произведем теперь расчет принципиальной электрической схемы коммутатора. Устройство коммутации выходов генераторов Г1 и Г2 собрано на микросхемах DD1, DD2, DD3 и DD4, его принципиальная схема представлена на рис. 7.2.

Функцию коммутатора в этой схеме выполняет микросхема DD4, которая представляет собой четырехканальный дифференциальный коммутатор цифровых и аналоговых сигналов К 561 КП1. Управление ей осуществляется двухзарядным кодом (А, В). У данной микросхемы есть вход разрешения (Е), если на нём присутствует высокий уровень, то все каналы размыкаются. Это позволяет реализовать стробирование, как и предусматривалось при разработке функциональной схемы модулятора. Номер включенного канала, соответствующий коду входов, определяется по табл. 7.1.


Рассмотрим работу коммутатора. В момент включения схемы на входах 1 и 3 микросхемы DD1 присутствует логический "0". Т.о. на вход 1 DD2 поступает логическая "1", а на вход 2, т.к. конденсатор С1щё не зарядился, поступает логический "0". Следовательно, на выходе микросхемы DD2 будет логический "0". В этом состоянии триггер DD3 сбрасывается и на выходе устанавливаются следующие уровни напряжения: на прямом выходе будет логический "0", а на инверсном -логическая "1". Т.о. на входе Е микросхемы DD4 будет запрещающее состояние, т.е. все каналы разомкнуты.

Теперь рассмотрим управление каналами. Т.к. необходимо коммутировать только два входа микросхемы DD4, то можно использовать для управления только вход А, подав при этом на вход В логический "0". Следовательно, если подавать на вход А цифровой сигнал в двоичной форме ("0","1"), то согласно табл. 7.1 коммутироваться будут только первые два канала, при этом, когда на вход А будет приходить логический "0", то к выходу будет подключаться вход номер один, а когда - логическая "1", то к выходу будет подключаться вход номер два, что и требовалось.

Опишем работу схемы при передаче данных. Тогда, когда на вход А подаются данные, на вход 3 DD1 подается короткий прямоугольный импульс с уровнем логической "1". При этом триггер DD3 переключит состояние своих выходов и на вход поступит логический "0", что разрешит работу коммутатора DD4. Затем, в момент окончания передачи, на вход 1 DD1 подается короткий прямоугольный импульс с уровнем логической "1", который приходит на выход 3 DD2 в инвертированном виде, сбрасывая триггер DD3. При этом на входе Е микросхемы DD4 устанавливается логическая "1", которая запрещает включение каналов.

В качестве DD1, DD2, DD3 были взяты микросхемы К 555 ЛН 2, КР 1533 ЛИ 1, КР 1533 ТМ2 соответственно.

Рассчитаем постоянную времени t цепи R1C1, т.к. цепь R1C1 после включения питания не оказывает никакого влияния на дальнейшую работу коммутатора, то постоянную времени t выберем произвольно. Пусть t=5мс и как известно

(7.7)


Тогда с учетом выражения (7.7) найдем параметры сопротивления R1 и ёмкости С1. Пусть R1 = 1к0м, тогда



Рассмотрим подключение входов схемы. На входы 1 и 3 микросхемы DD1 и вход 10 микросхемы DD4 поступают сигналы от микроЭВМ, а к входам 4 и 5 микросхемы DD4 подключаются генераторы синусоидальных колебаний Г1 и Г2.


.2. Выбор и расчет принципиальных электрических схем демодулятора устройства передачи тревожных сообщений


На основании функциональной схемы демодулятора устройства, разработанной в пятом разделе данного дипломного проекта и приведенной на рис. 5.3, произведем расчет принципиальных электрических схем полосовых фильтров ПФ1, ПФ2 и ПОЗ, а также детекторов АД1 и АД2, компараторов К1 и К2, формирователей импульсов ФИ1 и ФИ2, устройства восстановления последовательности УВП, т.е. выберем параметры, удовлетворяющие заданным в техническом задании.

Произведем расчет принципиальной электрической схемы полосового фильтра ПФ1, представленной на рис. 7.3.

Полосовой фильтр ПФ1 собран на основе микросхемы DA1, в качестве которой была взята микросхема К 140 УД 8Б.

Рассчитаем элементы схемы согласно /7/. Данная схема содержит звено НЧ-ВЧ. Это звено практически представляет собой два звена Саллен-Ки НЧ и ВЧ, как бы наложенные одно на другое, причем операционный усилитель (ОУ) DA1 обслуживает оба звена, обеспечивая им одинаковую добротность. В следствии этого получается симметричная АЧХ, однако для этого надо выдержать следующие соотношения:


(7.8)


Выберем Ro и Со для настройки на центральную частоту, т.е. из выражения (7.1)


(7.9)


Далее найдем номиналы частотозадающих элементов


(7.10)


где Кf - вспомогательный коэффициент, который возьмем из /7/, от туда же выберем и коэффициент усиления К ОУ DA1.

Для выделения принимаемых ЧМн сигналов выберем центральную частоту настойки f0=1,7кГц и рассчитаем параметры элементов. Зададимся необходимой полосой пропускания фильтра W=2,5кГц. Тогда согласно /7/ Кf = 1,5, а К = 3,84. Выберем R0 равным 12,6кОм и определим по выражению (7.10) и формуле (7.9) остальные элементы.



С1= С2= 11пФ, СЗ=С4= 5пФ.


Возьмем R3 = R4 = 20кОм. Для обеспечения выбранного коэффициента передачи К = 3,84 определим R5 и R6 из формулы


(7.11)


Сопротивление R6 выберем равным 28,4кОм, тогда с учетом формулы (7.11) получим


Возьмем R5 равным27кОм.

Теперь определим величину амплитуды сигнала на входе и выходе ПФ1. Т.к. для дальнейшей обработки сигнала необходима величина выходной амплитуды сигнала Um вых.»1В, то с учетом коэффициента передачи пересчитаем входную амплитуду сигнала Um вх..



Амплитуды входного и выходного напряжения ПФ1 представляют собой полную амплитуду гармонического сигнала, т.е. от пика до пика.

Т.к. в данной работе не рассчитывается входной усилитель с АРУ, то будем считать, что он должен поддерживать на своём выходе Um вых.» 270мВ при широких изменениях напряжения входного сигнала.

Теперь произведем расчет принципиальных электрических схем полосовых фильтров ПФ2 и ПФЗ. Для выделения сравнительно узкой полосы частот требуется применение узкополосных усилителей, построенных на основе операционных усилителей (ОУ) и частотно-избирательных RC - цепей. На рис. 7.4 представлена принципиальная электрическая схема подобного усилителя (полосового фильтра). В качестве RC - цепи применен 2Т - образный мост, а в качестве ОУ -микросхема DA1, в качестве которой взята микросхема К 140 УД 8Б.



На частоте резонанса f0 2Т - образный мост имеет практически нулевой коэффициент передачи. При включении 2Т - образного моста в цепь обратной связи DA1 на частоте f0 RC - цепь будет иметь весьма большое сопротивление, а коэффициент передачи DA1 будет наибольшим и равным


(7.12)

Произведем расчет элементов схемы согласно /8/. Параметры элементов схемы R1=3кOм, RЗ=6,2кОм и С1=0,1пФ рассчитывать не будем, т.к. они являются типовыми для данной схемы. С помощью выражения (7.12) определим величину сопротивления R2. Для этого зададимся необходимой величиной коэффициента передачи К DA1. При дальнейшей обработки сигнала потребуется амплитуда сигнала больше, чем на входе полосовых фильтров ПФ2 и ПФЗ Um вх.»1В, тогда зададим коэффициент передачи К = 4. Т.о. на выходе фильтров ПФ2 и ПФЗ будет амплитуда сигнала Um вых.»4В. Определим R2 по формуле (7.12) с учетом выбранного коэффициента передачи К

= R1×K= 12к0м.


Согласно формуле (7.1) определим параметры следующих элементов:


(7.13)


Рассчитаем эти элементы схемы для полосового фильтра ПФ2, настроенного на частоту f1=1,ЗкГц. Пусть С = 0,05мкФ, тогда



T.o.R4 = R5=2,4кOM, R6 = 1,22кОм.,С2 = СЗ=0,05мкФ и С4=0,1мкФ.

Рассчитаем эти же элементы для полосового фильтра ПФЗ, настроенного на частоту f2 = 2,1кГц. Пусть С = 0,05мкф, тогда


Т.о. R4 = R5 =1,5к0м, R6 =0,75к0м, С2 = СЗ =0,05 мкФ и С4 =0,1 мкФ.

Амплитудно-частотные характеристики (АЧХ) фильтров ПФ2 и ПФЗ, полученные на основе выполненных расчетов элементов принципиальной электрической схемы, представлены в приложении (рис. П 9.2).

Рассчитаем приблизительно добротность фильтров, как произведение добротности 2Т - образного моста на уровне -ЗдБ и коэффициента передачи К.


(7.14)


где

Полоса частот Df-3дБ лежит в пределах от 200 до 150Гц согласно /8/ и анализу АЧХ фильтров. Выберем Df-3дБ = 150Гц, тогда


(для ПФ2).


Отсюда добротность фильтра ПФ2 Q » 8,7×4 » 35.


(для ПФЗ).


Отсюда добротность фильтра ПФЗ Q » 14×3 = 42.

Т.о. очевидно, что у полосового фильтра ПФ2, настроенного на частоту f1 = 1,ЗкГц, добротность ниже, чем у полосового фильтра ПФЗ, настроенного на частоту f2 = 2,1кГц, при той же полосе частот по уровню -ЗдБ. Повысить добротность можно, сузив полосу Df-3дБ , но при этом крутизна фронтов так же уменьшится, что является неприемлемым в нашем случае, т.к. необходимо не только высокое значение добротности, но и высокая прямоугольность АЧХ фильтров, а также большая величина внеполосного затухания из-за того, что ПФ2 и ПФЗ должны пропускать, усиливая колебания с частотой f1 и f2 и ослабляя колебания с частотой f2 и f1 соответственно.

Наиболее простой реализацией амплитудного детектора является диодный детектор, который вносит минимальные нелинейные искажения при максимальном динамическом диапазоне входного сигнала. произведем расчет принципиальных электрических схем детекторов АД1 и АД2, принципиальная электрическая схема амплитудного детектора представлена на рис. 7.5. для правильной работы детектора необходимо рассчитать постоянную времени цепи R1C1, исходя из условия


(7.15)


где Ти - период колебаний;

tи - длительность импульса /9/.

Тогда с учетом выражения (7.15) найдем параметры сопротивления R1 и емкости С1 с учетом того, что длительность импульса tи= 13,3мс, а период колебаний частоты f1 составляет Ти1 = 0,77мс и частоты f2 составляет Ти2=0,48мс.

Выберем параметры для детектора первого канала АД1, согласно условию (7.15). Для выполнения этого условия точно, возьмем постоянную времени, равную



Выберем параметры для детектора второго канала АД2, согласно условию (7.15).



В виду того, что постоянные времени первого и второго канала t1 и t2 соответственно приблизительно равны, то выберем постоянную времени одинаковую для обоих схем. Пусть tи = 7мс, тогда рассчитаем параметры элементов R1 и С1. Пусть R1 = 10к0м, тогд



Учитывая то, что на выходе амплитудного детектора амплитуда сигнала уменьшится на 0,6В за счет падения напряжения на диоде VD1, найдем амплитуду сигнала на выходе детектора при том, что на вход детектора приходит сигнал с амплитудой Um вх.»2В. Тогда амплитуда сигнала на выходе амплитудного детектора равна


Um вых.»1,4В.


В качестве VD1 возьмём диод КД 503 А.

Теперь перейдем к расчету принципиальной электрической схемы компараторов К1 и К2, представленной на рис.7.6. Там показана типовая схема включения микросхемы DA1, в качестве которой используется микросхема К 555 СА 3. Рассмотрим работу схемы компаратора.

На вход схемы подается сигнал от амплитудного детектора, рассмотренного раннее. Если входной сигнал превысит значение опорного напряжения, то выходное напряжение изменяется от 0 до +5В. Когда входной сигнал станет меньше опорного, тогда выходное напряжение изменяется от +5В до 0В. Опорное напряжение задается цепью R1 R2. Т.к. на вход компаратора подается напряжение Um вых.»1,4 В (в реальных условиях может быть и меньше), опорное напряжение необходимо взять меньше, т.к. на выходе детектора могут быть пульсации напряжения и будет ложное срабатывание компаратора, что повлечет за собой неправильное восстановление аналоговых сигналов в цифровой вид. Пусть Um оп.» 700мВ, тогда можно рассчитать параметры элементов R1 и R2 по следующей формуле:

(7.16)


где Uвх.- входное напряжение делителя (+5В).

Возьмём R1 равным 1кОм, тогда с учетом формулы (7.16) получим



Возьмем стандартный номинал резистора R2=6,2к0м. Конденсатор С1 необходим для сглаживания пульсации напряжения на входе, его емкость можно взять равной 100мкФ. Величину сопротивления R3, равную 1кOм, выбрали по требованиям типовой схемы включения (задает уровень логической "1").

Рассмотрим принципиальную электрическую схему формирователей импульсов ФИ1 и ФИ2, представленную на рис. 7.7, построенную при помощи D - триггера. В качестве микросхемы DD1 взята микросхема К 555 ТМ 2. Рассмотрим работу схемы формирователя импульсов.

В момент включения на выходах схемы присутствует логический "0". Когда на входе С микросхемы происходит перепад напряжения с нуля до уровня логической "1", то на выходе схемы вырабатывается прямоугольный импульс с длительностью, которую задает RC - цепь.

Постоянную времени RC - цепи можно посчитать с помощью формулы


(7.17)


Исходя из заданной длительности прямоугольного импульса, равной 5мс, и выбрав величину емкости конденсатора С = 20мкФ, получим



С учетом этого R = R3 = R2 = 7500м и С = С1 = С2 = 20мкФ. В данной схеме резистор R1 = 1кОм задает уровень логической "1" на входах D и S.

Произведем расчет принципиальной электрической схемы устройства восстановления последовательности УВП, которая представлена на рис. 7.8.

Схема восстановления последовательности собрана на микросхемах DD1, DD2, DD3 и DD4, рассмотрим ее работу.

Ко входам схемы DD1.1 подключаются компараторы первого и второго канала, т.е. когда происходит обработка сигнала в первом и во втором канале демодулятора, на выходе DD1.1 присутствует логическая "1". В момент включения на входах микросхемы DD2 и на входе микросхемы DD3.1 присутствует логический "0". В таком случае на входе R триггера DD4 присутствует логический "0", а на входе S - логическая "1", при этом на прямом выходе триггера присутствует логический "0".

При приеме на вход 2 DD3.1 и на вход 5 DD2.3 поступает логический "0" с выхода микросхемы DD1.1. при приходе прямоугольных импульсов от формирователей импульсов первого и второго каналов триггер DD4_переключает свои выходы в зависимости от того, на какой вход (R или S) пришел импульс. Если импульс пришел на вход S, то на прямом выходе триггер DD4 будет логическая 1, а если - на вход R, то - логический "0". Т.о. происходит восстановление последовательности битов в принимаемом сигнале.

В качестве микросхем DD1, DD2, DD3 и DD4 были взяты микросхемы К 555 ЛЛ1, К 1533 ЛН2, К 1533 ЛИ1 и КР 1533 ТМ2 соответственно.

Полная принципиальная схема приёмопередающей части модема приведена на рис. 7.9.



8. ОЦЕНКА ПОМЕХОУСТОЙЧИВОСТИ УСТРОЙСТВА ПЕРЕДАЧИ ТРЕВОЖНЫХ СООБЩЕНИЙ И АНАЛИЗ ХАРАКТЕРИСТИК ТЕЛЕФОННОГО КАНАЛА СВЯЗИ


.1. Анализ характеристик телефонного канала связи, влияющих на качество связи


Отечественные телефонные каналы организуются на базе многоканальных проводных, радиорелейных и спутниковых систем передачи. Полоса пропускания телефонного канала составляет 300 -3400 Гц. Амплитудно-частотные и фазо-частотные характеристики телефонного канала далеко отличаются от идеальных характеристик, требующихся для безыскаженной передачи модулированных сигналов данных.

Основные частотные искажения вносят каналообразующие фильтры систем передачи, число которых тем больше, чем больше транзитов сигнала по низкой частоте (НЧ). В силу большой протяженности и сложности организации отечественной телефонной сети число транзитов по НЧ может доходить до 10, а в качестве средней величины может быть выбрано значение 3-4. Количество транзитов по НЧ определяет также такое искажение сигнала, как величину сдвига несущей частоты (а, следовательно, и всего спектра сигнала). Величина сдвига несущей частоты может доходить до 6 - 7 Гц,

Фактором, определяющим максимальную скорость передачи в телефонном канале, является флуктуационный шум. Уровень шума зависит от длины канала, и в наихудших случаях отношение сигнал/шум не превышает 28 дБ, а в среднем составляет 30 - 32 дБ. Основными источниками ошибок в телефонных каналах являются импульсные помехи и перерывы. Эти помехи нормируются ГОСТ (приложение к приказу №50 министерства связи СССР от 27.01.88 детально расписаны нормы искажений сигнала на каналах передачи данных). Они могут быть зарегистрированы с помощью специальных приборов или на слух. В случае неисправности усилительных систем уровень сигнала может значительно снизиться, проявлением этого является значительное возрастание потока ошибок, что может быть зарегистрировано по снижению реальной скорости передачи или по переходу модема в режим непрерывных переспросов.

В коммутируемых каналах уровень импульсных помех и искажений, а также флуктуационных шумов существенно выше, что объясняется прохождением сигналов через станции коммутации. На эффективность работы систем защиты от ошибок модемов влияет величина задержки распространения сигналов в канале. Эта величина в проводных радиорелейных каналах не превышает 40 - 50мс, а в спутниковых каналах может доходить до 130мс.

На отечественных линиях входной сигнал часто слабее. Это связано с недостаточным числом АТС и, как следствие удаленностью абонента от станции. Далее свою лепту вносит качество меди старых проводов. Все это приводит к дополнительному затуханию. В результате модем не сможет распознать даже стандартные сигналы от АТС. В случае слишком сильного сигнала помехи могут быть приняты за данные. Поэтому полезна высокая чувствительность приемника и ее регулировка. Модемы с регулировкой позволяют выставить порог чувствительности приемника. Если сигнал слабый, то порог следует повысить. Наоборот при сильном сигнале порог следует понизить, чтобы модем не реагировал на шумы.

На российских телефонных сетях в настоящее время применяется импульсный набор номера абонента (PULSE). Основные параметры импульсного набора - время замыкания размыкания контактов набирающего реле и пауза между набором соседних цифр - стандартизованы . Однако следуя этим стандартам, можно иногда попасть не туда. Подбор параметров модема позволит избежать таких ситуаций.


8.2 Оценка помехоустойчивости устройства передачи тревожных сообщений


Помехоустойчивость - это параметр, определяющий устойчивость метода передачи сигналов (вида модуляции) к воздействию помех и шумов. Количественно этот параметр характеризуется зависимостью вероятности ошибки при приёме от отношения сигнал/шум.

Сравнение по помехоустойчивости используемых в модемах методов модуляции производится по так называемой "помехозащищенности", т.е. по тому отношению сигнал/шум (в дБ), при котором данный метод модуляции обеспечивает определенную вероятность ошибок (чаще всего 0,00001). При этом в качестве шума рассматривается белый Гауссов шум. Чем меньше значение "помехозащищенности", тем выше помехоустойчивость данного метода модуляции.

Основной поток ошибок при передаче данных по телефонным каналам, как уже говорилось, обусловлен импульсными помехами и перерывами, поэтому реальная вероятность возникновения ошибок изменяется в широких пределах (от 0,05 до 0,00001) и значительно превышает значения вероятности ошибок, соответствующие имеющему место в канале отношению сигнал/шум.

При практической реализации модема реальное значение "помехозащищенности" оказывается ниже определенного теоретически (примерно на 2-5 дБ в зависимости от качества реализации модема).

Исходя из выше сказанного, оценим помехоустойчивость частотной манипуляции, т.е. вероятность появления ошибок при приеме частотно-манипулированных (ЧМн) сигналов.

Простые ЧМн сигналы можно записать в виде


(8.1)

где w1,j1- частота и фаза посылки, соответствующей передаче информационного символа 1;

w2,j2. - частота и фаза посылки, соответствующей передаче информационного символа 0.

Спектр сигнала, описываемый выражением (8.1), приведен на рис. 8.1, где Dfр- интервал разноса посылок S1 и S2 no частоте (девиация частоты). Согласно /10/ можно показать, что имеется оптимальная величина разноса частот optDfр, при которой достигается максимальная помехоустойчивость оптимального приёма ЧМн сигналов.


(8.2)


где t0- длительность импульса, равная 13,3мс. С учетом формулы (8.2) получим optDfр»56Гц. Когда Dfр < optDfр ,то условия различения сигналов S1, и S2; заметно ухудшаются из-за значительного перекрытия спектров и нарушения их ортогональности. Если же Dfр > optDfр, то условия различения сигналов S1 и S2 по сравнению с оптимальным разносом улучшаются, а использование отведенного диапазона частот ухудшается, т.к. на передачу того же количества информации затрачивается более широкая полоса. Минимальная полоса частот, занимаемая спектром простых ЧМн сигналов, равна


(8.3)


Рассмотрим некогерентный прием простых ЧМн сигналов, т.к. именно он был применен в данном дипломном проекте. Для этого будем считать, что энергия посылок S1 и S2, полоса пропускания фильтров ПФ2 и ПФЗ и усиление первого и второго канала демодулятора одинаковы. Тогда для приема S1 и S2; схема симметрична и, следовательно


(8.4)


где P(S1/S2) и P(S2/S1) - вероятности ошибки при приёме сигналов S1 и S2 соответственно.

Т.о. для определения вероятности ошибки надо найти одну из этих вероятностей. Рассмотрим случай, когда передан сигнал S1. Обозначим огибающую при передаче сигнала S1 через Uсш, а при передаче S2 через Uш. Ошибка произойдет, если значение огибающей Uш во втором канале, где сигнал отсутствует, достигнет или превысит значение огибающей Uсш в первом канале, где сигнал есть, в момент времени, соответствующий окончанию S1 Вероятность события Uш ³ Uсш равна


(85)


Величина Uсш случайна и может принять с некоторой вероятностью любое значение в интервале от 0 до µ, поэтому для расчета вероятности ошибки необходимо вероятность, определяемую выражением (8.5), усреднить по всем значениям случайной величины Uсш Следовательно



Проделав определенные преобразования, как описано в /10/, получим

(8.6)


где Рош- вероятность ошибки при некогерентном приёме;

h2 - отношение сигнал/шум по мощности в полосе, занимаемой спектром одной посылки.

Зависимость Рощ = f(h) приведена на рис. 8.2. Согласно требованиям МККТТ вероятность появления ошибок должна быть не более 10-5. Рассчитаем необходимое отношение сигнал/шум по мощности, которое должен обеспечивать на своём входе приёмник для получения вероятности ошибок Рош= 10-5 .



(8.7)


Из формулы (8.7) видно, что для обеспечения вероятности ошибок Рош=10-5 приёмник на своём входе должен иметь отношение сигнал/шум по мощности не менее 13,2 дБ. Согласно /10/


(8.8)


где Df - полоса пропускания фильтров ПФ2 и ПФЗ;

Е - энергия одной посылки сигнала;

N0 - спектральная плотность шума.

При условии, что Dft0= 1, получим из выражения (8.8)



Вероятность ошибки при оптимальном приеме из /10/ определяется следующим выражением


(8.9)


Сравним помехоустойчивость некогерентного приёма ЧМн сигналов с помехоустойчивостью оптимального приёма. Сравнение проведем для двух условий

. ho = hop. Это условие означает равенство энергетических затрат при передаче одного символа, при этом различие в вероятностных ошибках определяется


(8.10)


. Рош нк = Рош. опт.. Это условие означает равенство вероятностных ошибок при передаче одного символа, при этом различие в энергетических затратах характеризуется


(8.11)


Полученные результаты в выражениях (8.10) и (8.11) характеризуют величину проигрыша, который появляется при переходе от оптимального приёма к некогерентному. Они показывают, что для обеспечения Рош=10-5 при некогерентном приёме ЧМн сигналов требуется увеличение энергии сигнала на 20% по сравнению с оптимальным приёмом.


9. МОДЕЛИРОВАНИЕ УСТРОЙСТВА ПЕРЕДАЧИ ТРЕВОЖНЫХ СООБЩЕНИЙ


Для проведения моделирования устройства передачи охранных сигналов использовался пакет прикладных программ Micro - Сар V. Этот пакет предназначен для автоматизированного анализа аналоговых и цифровых электронных цепей во временной и частотных областях, а также по постоянному току. В отличие от большинства широко известных программ автоматизированного анализа цепей, исходная информация о схеме анализируемой цепи в пакете Micro - Сар V вводится в наиболее удобной для пользователя графической форме. Работа в Micro - Сар V возможна при использовании манипулятора типа "мышь".

В данном случае ставится задача моделирования работы демодулятора устройства , причем наиболее важным является работа полосовых фильтров первого и второго каналов, которые должны выделять одну из частот частотно-манипулированного сигнала для её дальнейшего анализа. Ранее были выдвинуты требования к этим фильтрам, а именно к их избирательности, прямоугольности и полосе. На основании разработанной принципиальной схемы устройства произведем ввод элементов схемы в Micro - Сар V, причем значения параметров элементов схемы соответствуют рассчитанным в седьмом разделе.

Принципиальная схема моделируемого устройства приведена в приложении 1 на рис. П 9.1. Здесь входной частотно-манипулированный сигнал формируется следующими элементами:

генераторами синусоидальных колебаний V2 и V5, генераторами прямоугольных импульсов V6 и V3 и сумматорами ХЗ, Х4 и Х5. Полученный сигнал поступает на вход полосового фильтра первого канала и полосового фильтра второго канала, где каждый из фильтров должен выделить свою частоту и одновременно задавить другую.

Схема генератора ЧМн упрощена до минимума, для того чтобы рассмотреть наиболее важный для нас момент разделения ЧМн, с последующим переходом от аналогового сигнала к цифровому. Моделирование фильтров будем проводить не только во временной, но и в частотной области. Вначале проведем частотный анализ схем фильтров. Полученные таким образом АЧХ фильтров представлены на рис. П 9.2 в приложении 1. Из них определим полосу по уровню -ЗдБ, она составляет величину порядка приблизительно 150Гц у обоих фильтров, а избирательность по соседней частоте составляет -20дБ (т.е. амплитуда сигнала на частоте f1 и f2 полосовых фильтров первого канала и второго канала в десять раз меньше, чем на центральной частоте).

Т.к. длительность импульса составляет 13,3мс, то время анализа выберем 6Омс, т.к. сигналы с частотой 1,ЗкГц и 2,1кГц в точке перехода не совпадают по фазе, что влечет за собой выбросы в момент перехода от одной частоты к другой (см. рис. П 9.3). Из полученных временных зависимостей и АЧХ фильтров видно, что коэффициент передачи фильтра, настроенного на частоту f1, превышает коэффициент передачи фильтра второго канала.

Рассмотрим более подробно АЧХ полосового фильтра первого канала. Его полоса по уровню -ЗдБ составляет 150Гц, коэффициент прямоугольности невысок из-за достаточно близкого расположения частот f1 и f2, добротность приблизительно равна 20, а коэффициент передачи на центральной частоте составляет ЗдБ. Эти характеристики фильтра удовлетворяют условию выделения одной частоты при подавлении другой.

Полосовой фильтр второго канала настроен на более высокую частоту при той же полосе, что эквивалентно более высокой величине добротности фильтра, равной примерно 30, подавление сигнала с частотой f1 составляет величину порядка - 20дБ, что соответствует уменьшению сигнала по напряжению примерно в 10 раз( в идеале).


10. РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ УСТРОЙСТВА ПЕРЕДАЧИ ТРЕВОЖНЫХ СООБЩЕНИЙ


Разработка конструкции радиоэлектронной аппаратуры (РЭА) является одним из основных факторов, влияющих на эффективность работы системы в целом. При этом конструкцию следует рассматривать в виде определенным образом упорядоченной статической структуры исходных свойств и их взаимосвязей, обеспечивающих заданное динамическое преобразование физической природы сигналов, /12/. Особенности конструкции РЭА определяются областью её использования (объектом-носителем), схемотехническим назначением, используемыми элементной и конструктивными базами.

Область использования определяет параметры конкретного микроклимата в месте расположения РЭА. Поэтому при разработке конструкции необходимо знать особенности климатических условий, которые оказывают существенное влияние на конструктивно-компоновочные параметры, а также на выбор материалов конструктивной и элементной базы. Рассмотрение характерных областей применения радиоэлектроники показывает, что она, в основном, предназначена для решения разнообразных информационных задач. Этим и определяются используемые физические модели. Разработка конструкции при учете схемотехнического назначения характеризуется степенью интеграции схемных элементов. При выборе конструктивной базы необходимо учитывать возможность обеспечения механической прочности и защиты от дестабилизирующих воздействий, а также механическое управление устройства.

Исходя из выше сказанного, предъявим следующие требования к конструкции модема:

) эксплуатация проводится в отапливаемых помещениях;

) размеры и масса конструкции должны быть по возможности минимизированы;

) при разработке конструкции необходимо соблюдать гибкость структуры и применять не дорогостоящие материалы;

)простота и удобство выполнения сборочных работ является немаловажным фактором при изготовлении модема;

Модем выполнен в виде законченного конструктивного блока. Корпус состоит из двух частей: днища и крышки со стенками.

Днище и крышка выполнены из пластмассы К-214-2 ГОСТ 5689-66 светло-серого цвета, обладающей высокими электроизоляционными свойствами и повышенной прочностью, применение которой позволяет выполнять ранее предъявленные требования /13/. Это простота и достаточная прочность конструкции. Днище и крышка выполняются путем прессовки.

Общий вид конструкции модема представлен на рис.10.1. На передней панели предусмотрены три светодиода которые находятся под тонированным оргстеклом. Надписи на передней панели выполняются методом окраски эмалью ЭМ ПФ - 115, белого цвета.

Для улучшения теплообмена и ,в следствие этого, повышения надежности устройства выполняются вентиляционные отверстия, сделанные на крышке. Вентиляционные отверстия расположены в два ряда по восемь штук, размеры вентиляционных отверстий 50х1 мм. Способ расположения и их типовые размеры выполняются согласно НО.010.012.

Внутри корпуса все платы крепятся к базовой несущей конструкции. Компоновка должна быть выполнена с учётом размеров всех радиоэлементов. Крепеж осуществляется с использованием стоек, к которым крепятся печатные платы при помощи винтов. Печатные платы должны соответствовать нормам НТО. 010.021. При разработке плат удобно применять программное обеспечение P-CAD. Применение такого подхода позволяет сократить время на компоновку элементов и разработку рисунка проводников (трассировку).


11 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТА


.1 Анализ целесообразности разработки устройства передачи тревожных сообщений по телефонным каналам связи


Изменение социально-политической и экономической обстановки в нашей стране, рост преступности, прежде всего ее организованных форм, увеличение числа преступлений, сопровождаемых активным использованием различных видов оружия, а также учащение квартирных краж, ограблений банков и предприятий различных форм собственности привело к тому, что предприниматели да и простые граждане хотят защитить материальные и интеллектуальные ценности, а также жизнь и здоровье, свои и отданные под их ответственность, от посягательств преступников.

В настоящее время на техническом вооружении вневедомственной охраны РФ имеется большое количество различных проводных систем охранно-ложарной сигнализации (ОПС), подробный обзор подобных систем российского производства выполнен во втором разделе данного дипломного проекта. Проводные системы пользуются хорошим спросом у потребителей. Но российские системы ОПС значительно уступают зарубежным аналогам по многим факторам, перечислим основные из них. Во-первых - это габариты и количество рабочих блоков, во-вторых -качество работы и надежность подобных систем.

Разработанное устройство удовлетворяет техническим и эксплуатационным характеристикам своих зарубежных аналогов и разработан с учетом специфики российских телефонных каналов связи, что делает его наиболее пригодным для использования при построении проводных охранных систем связи в РФ.

11.2 Затраты на техническую подготовку производства


Затраты на техническую подготовку производства включают в себя зарплату разработчиков (основную, дополнительную, отчисления на социальные нужды), затраты на материалы и комплектующие для создания образца, накладные расходы.

Заработная плата сотрудников занятых при проектировании и изготовлении модема рассчитывается исходя из разряда и определяется по таблице тарифных ставок (окладов). Учитывая, что среднемесячный часовой рабочий фонд 169,2 часа, часовая ставка определяется из выражения.

Часовая тарифная ставка технического руководителя - 16 разряда:

/169,2 = 4,34 руб./час.

Часовая тарифная ставка инженера - 11 разряда:

/169,2 = 2,39 руб./час.

Часовая тарифная ставка прессовщика - 4 разряда:

/169,2 = 1,1 руб./час.

Часовая тарифная ставка электромонтажника - 6 разряда:

/169,2 = 1,3 руб./час.

Зарплату разработчиков определим исходя из табл.11.1.


Таблица 11.1

Этапы работИсполнителиРазрядОбъем работ, час.Ставка, руб.Сумма, руб.Подготовка исходных данных для разработки проектаТехнический руководитель16154,3465,1Изучение литературыИнженер11202,3947,8Разработка структурной, функциональной и принципиальной схемИнженер11352,3983,65Разработка конструкции изделияИнженер11102,3923,9Изготовление рабочих чертежейИнженер11252,3959,75ИТОГО-------113---280,15

При проведении расчётов необходимо учитывать, что дополнительная заработная плата составляет 20 % от основной заработной платы работников, а отчисления на социальные нужды - 38,5 % от суммы основной и дополнительной заработной платы.

Стоимость сырья и материалов, использующихся при изготовлении модема приведена в таблице 11.2


Таблица 11.2

Наименование МатериалаЕдиницы измеренияРасход на изделиеЦена, Руб.Стоимость, Руб.1.Стеклотекстолит СТЭФм20,0330092.Провод МГГФм0,5393.Припой ПОС-61кг0,061207,24.Канифолькг0,01500,55.Оргстеклом20,0140046.Пластмасса К214-22кг0,41567.Краскакг0,05200108.Раствор хлорного железалитр0.1252,59.Транспортно-заготовительные расходы 3%1,44ИТОГО49,6

Стоимость покупных изделий использующихся при изготовлении модема приведена в таблице 11.3


Таблица 11.3

НаименованиеКоличество, шт.Цена, руб./шт.Сумма, руб.Диод КД 503 А22,55Резистор МЛТ4228Конденсатор К 1021121Стабилитрон КС133 А4312ИМС К 140 УД 8 Б5840ИМС К 561 КП1166ИМС К 555 ЛН 2248ИМС КР 1533 ЛИ12510ИМС КР 1533 ТМ 2155ИМС К 554 СА 324,59ИМС К555 ТМ 22510ИМС К 555 ЛЛ 1155Усилитель12020Усилитель с АРУ13535Транспортно-заготовительные расходы 3%------8,1ИТОГО:-----278,1

Таким образом, затраты на материалы и комплектующие с учетом транспортных расходов составят 327,7 руб.


.3 Расчет себестоимости и цены изделия


Себестоимость - это сумма затрат, связанных с производством и реализацией продукции. Рассчитывается по статьям калькуляций.

. Затраты на материалы и комплектующие для устройства (табл.11.3).

. Основная заработная плата производственных рабочих. Определяется умножением прогнозируемого объема работ на часовую ставку выполненных работ. Расчет приведен в табл.11.4.


Таблица 11.4

Этапы работИсполнителиРазрядОбъем работ, час.Ставка, руб./час.Сумма, руб.Изготовление корпуса модемаПрессовщик421,12,2Сборка модемаЭлектромонтажник671,39,1Регулировка и настройкаЭлектромонтажник631,33,9ИспытанияЭлектромонтажник621,32,6ИТОГО:17,83. Дополнительная заработная плата рабочих составляет 20% от основной заработной платы


Пд = 0,2×Посн = 0,2×17,8 = 3,56 рублей.


. Отчисления на социальные нужды составляет 38,5% от суммы основной и дополнительной заработных плат


Псоц = 0,385×(Посн + Пд) = 0,385×(17,8+3,56) = 8,22 рублей.


. Цеховые расходы составляют 100% от основной заработной платы рабочих


Рц = Посн = 17,8 рублей.


. Общезаводские расходы составляет 80% от основной заработной платы рабочих


Рз = 0,8×Посн = 0,8×17,8= 14,2рублей.


Определим полную себестоимость которая равна сумме всех статей калькуляций


Сполн.=389,2руб.


Теперь, определяя цену на модем, рассчитаем планируемую прибыль, которая составляет 15% от полной себестоимости


Пп = 0,15×389,2= 58,3 рубля.

Отпускная цена предприятия без налога на добавленную стоимость (НДС) состоит из полной себестоимости и планируемой прибыли


Цпредпр = Сполн + Пп = 389,2+58,3 = 447,5 рублей.


Налог на добавленную стоимость составляет 20% от цены предприятия


НДС = 0,2×447,5 = 89,5 рублей.


Полная отпускная цена предприятия


Цп.предпр = Цпредпр + НДС = 447,5+ 89,5 = 537 рублей.


Если торговля будет происходить через магазины, то следует учитывать еще и торговые наценки (ТН) до 25% от полной цены предприятия


ТН = 0,25×Цп.предпр =0,25×537 = 134,2 рубля.


Тогда ориентировочная розничная цена составит


Црозн = Цп.предпр + ТН = 537 + 134,2 = 671 рублей.


11.4 Расчет экономического эффекта и окупаемости


Рассчитаем годовой экономический эффект от внедрения проектируемого модема для передачи охранных сообщений по телефонным каналам связи / 14, с 68/. Базой для сравнения возьмем 16-канальный цифровой модем DM 1200 с устройством автоматического набора номера.

Годовой экономический эффект определим по формуле (11.2)

(11.2)


где З1, З2 - приведенные затраты соответственно базового модема DM 1200 и проектируемого модема , руб.;

В1, В2 - интегральные коэффициенты качества, производимые при использовании единицы базового и проектируемого модема, в натуральных единицах;

(Р1+Ен)/(Р2+Ен) - коэффициент "долговечности", учитывающий изменение срока службы проектируемого модема сравнению с базовым ;

Р1 и Р2 - доли отчислений на восстановление базового и разрабатываемого модема;

К'1, К'2 - сопутствующие капиталовложения потребителя при использовании базового и проектируемого модема, руб.;

И'1, И'2 - годовые эксплуатационные издержки потребителя при использовании им базового и проектируемого модема, руб.;

А2 - годовой объем производства проектируемого модема в расчетном году в натуральных единицах.

Рассчитаем приведенные затраты соответственно базового и проектируемого модема по формуле:


З = С + Ен * К(11.3)


Где С - себестоимость модема;

Ен - коэффициент экономической эффективности капитальных вложений, зависит от ставки рефинансирования (начиная с 6 февраля 2000 года 38 %, Eн = 1,38);

К - капиталовложения;

Рассчитаем приведенные затраты базового модема DM 1200.

Предположим, что капитальные вложения базового и проектируемого модемов одинаковы и составляют 280,15 рублей


С1=(Ц1/1.2)/1.15


где Ц1 - цена модема DM 1200 Ц1=1160 рублей;

Себестоимость проектируемого модема равна 840,5 рублей.

Приведенные затраты базового модема рассчитываются по формуле


З1=С1+Ен*К


В результате расчета приведенные затраты базового модема составляют 1123 рублей.

Рассчитаем приведенные затраты проектируемого модема так как объем времени на разработку составляет 113 часов т.е. при работе 8 часов в день на разработку модема затратится 15 рабочих дней. При этом коэффициент экономической эффективности капитальных вложений составляет ЕН=0,02.

Подставив результаты формулу (11.3) получим:


З2=389,2+280,15*1,01=672,15 рублей.


В формулу (11.2) будем подставлять:


З1 =1123 руб.;

З2 =672,15 руб.


Интегральные коэффициенты качества В1 и В2, производимые при использовании единицы базового и нового средства труда, в натуральных единицах определены в таблице 11.5.


Таблица 11.5

Функции модемаЗначение параметраВес показателя по 10 бальной шкалеПредварительная оценка модема DM1200Предварительная оценка проектируемого модемаВ1В2SВ1SВ2Модем DM 1200Проектируемый модемСкорость передачи данных1200бит/с75бит/с.1010,062100,6223,316,6Режим работыдуплекс.п/дуплекс.51050Коррекция ошибок и тестированияНетЕсть40104Напряжение питания9 В.5В.30,4111,233Передача информацииСинхр.Асинхр41040Регулировка времени ожиданияНетЕсть60106Вид модуляцииЧмНЧмН31133

Доли отчислений Р1 и Р2 рассчитываются как величины обратно пропорциональные срокам службы модема DM1200 и проектируемого модема

Так как предполагается, что сроки службы устройств такого типа одинаковы и составляют в среднем 5 лет (с учетом морального старения), то из 14, табл. 9.1/:


Р1 = Р2 = 0,1638


Сопутствующие капиталовложения потребителя равны нулю.


К'1 = К'2 = 0

Рассчитаем годовые эксплуатационные издержки потребителя при использовании модема DM 1200 и проектируемого модема.

Годовые эксплуатационные издержки потребителя при использовании модема DM 1200 включают в себя два основных пункта.

  1. Зарплата обслуживающего персонала.

Заработная плата оператора определяется по таблице тарифных ставок (окладов). Для 4 - го разряда - 190 рублей. Часовая тарифная ставка оператора будет равна:


/169,2 = 1.12 руб./час.


Тогда за год, при среднем времени эксплуатации 8 часов в день и 252 рабочих днях


* 8 *1,12 = 2257,9 рублей


  1. Расходы на электроэнергию.

Потребляемая мощность проектируемого модема с 0,004 кВт/ч. Тогда за год при среднем времени эксплуатации 8 часов в день, 252 рабочих днях и тарифе за электроэнергию 0,4 руб./кВт.* ч


,004 * 8 * 252 * 0,4 =3,22 руб.


В итоге годовые издержки потребителя модема DM 1200 составляют сумму затрат на заработную плату обслуживающего персонала и затрат на электроэнергию


И'1 = 2257,9+3,22=2261,1руб.;


Годовые издержки потребителя при эксплуатации проектируемого модема рассчитываются аналогично годовым издержкам потребителя базового модема.

  1. Зарплата обслуживающего персонала.

Заработная плата оператора определяется по таблице тарифных ставок (окладов). Для 4 - го разряда - 190 рублей. Часовая тарифная ставка оператора будет равна:


/169,2 = 1.12 руб./час.


Тогда за год, при среднем времени эксплуатации 8 часов в день и 252 рабочих днях:


* 8 *1,12 = 2257,9 руб


  1. Расходы на электроэнергию.

Потребляемая мощность проектируемого модема с 0,005 кВт/ч. Тогда за год при среднем времени эксплуатации 8 часов в день, 252 рабочих днях и тарифе за электроэнергию 0,4 руб./кВт.* ч


,005 * 8 * 252 * 0,4 = 4,03 руб


Следовательно, годовые издержки потребителя при эксплуатации проектируемого модема


И'2 = 2257,9 + 4,03= 2261,9руб.


Так как разрабатываемый модем предназначен для эксплуатации в составе охранно-пожарной системы и изготавливается в количестве 20 штук в год.

А2 = 50


Подставляя рассчитанные значения в формулу годового экономического эффекта (11.2), получим.


Эг = 45055 руб.


12. БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА


.1 Системный анализ безопасности устройства передачи тревожных сообщений на различных этапах жизненного цикла


Сейчас все больше применения находят новые методы безопасности и надежности систем, причем термины анализ безопасности и анализ надежности системы в настоящее время перекрываются и используются как равнозначные.

Многообразие причин аварийности систем и травматизма в производственных условиях позволяет говорить, что наиболее подходящими для оценки опасностей являются модели, представляющие собой процесс появления и развития цепи соответствующих предпосылок в виде диаграмм. Под диаграммами влияния причинно-следственных связей понимают некоторое представление моделируемых процессов с помощью графических символов. Основными достоинствами выявления и оценки опасностей при помощи диаграмм влияния служат высокая информативность представления и описания исследуемых факторов, хорошая наглядность и удобство интерпретации и обработки результатов посредством использования ЭВМ.

Широкое распространение получила диаграмма ветвящейся структуры, называемая "дерево причин (отказов, опасностей, событий) ". Построение "деревьев" является эффективной процедурой выявления причин различных нежелательных событий (аварий, травм, пожаров и т.д.), что и необходимо для проведения системного анализа.

Любая опасность реализуется, принося ущерб, по какой-то причине или по нескольким причинам. Без причин нет реальных опасностей.

Следовательно, зная причины можно защититься от опасностей или предотвратить их.

На всех этапах жизни человеко-машинных систем существует опасность как для человека, так и для окружающей среды. Более подробно последнее будет рассмотрено в последнем подразделе данного раздела, а вопросы безопасности разработанного устройства относительно человека рассмотрим сейчас.

При разработке модема возникает опасность переутомления, так как данная работа производится с использованием ЭВМ, а именно моделирование и оформительские работы по разработке модема. Результаты исследований, проведенных учеными разных стран, свидетельствуют о том, что операторы ЭВМ подвергаются воздействию низкоэнергетического рентгеновского и ультрафиолетового излучения, электромагнитного излучения, статического электричества, возникающего в результате облучения экрана потоком заряженных частиц электронной трубки, а также воздействию шума, неудовлетворительного освещения и микроклимата /16/. Все вышеперечисленные причины приводят к ухудшению их состояния здоровья: нарушению зрения, кожным заболеваниям, неврозам, болезням опорно-двигательного аппарата, оказывается влияние на течение и исход беременности. К наиболее распространенным симптомам относятся: боли в спине и в области шеи, ухудшение зрения, боли в кистевых и плечевых суставах, нарушение сна, вызванное перенапряжением, хронические головные боли, тошнота, слабость.

В процессе изготовления и наладки модема есть непосредственная опасность отравления токсичными газами (оксид углерода, фтористый водород) и аэрозолями (свинец и его соединения), которые выделяются при разведении, пайке и лужении печатных плат, а также при покраске корпуса модема. Нельзя забывать и об опасности удара электрическим током и вероятности ожога из-за специфических условий работы.

При эксплуатации возникают те же опасности, что и при разработке, так как модем непосредственно подключается к ЭВМ на пункте централизованного наблюдения (ПЦН) и оператор отслеживает информацию о состоянии охраняемых объектов при помощи дисплея, о вредном влиянии которого изложено выше. Данная система является охранной системой связи, и наибольшей опасностью для потребителя будет являться ее несрабатывание, так как он может потерять свои ценности или секретную информацию. Поэтому рассмотрим в качестве головного события аварийную ситуацию, когда на пункте централизованного наблюдения невозможно идентифицировать сигнал тревоги с охраняемого объекта. Рассмотрим причины этой аварийной ситуации.

Первопричиной является ошибка оператора ЭВМ на ПЦН, которая может возникнуть из-за непрофессионализма оператора или его переутомления.

Другой первопричиной может являться отсутствие сигнала на входе приемного устройства, которая повлечет за собой ряд следующих причин: неисправность передающего устройства за счет выхода из строя отдельных блоков или отсутствия питания, неисправность канала связи из-за ремонта канала связи или диверсии. Выход из строя отдельных блоков может быть вызван следующими событиями: нестабильность источника питания, диверсия и некачественное исполнение самих деталей или сборочной единицы. Отсутствие питания может вызвать ремонт сети электропитания и отказ блока питания, а также диверсия. Неисправность канала связи может быть вызвана умышленным или неумышленным обрывом телефонной линии или ее загруженностью. Также событием, вызывающем эту первопричину, является "заглушение" сигнала шумом, которое в свою очередь произойдет по двум причинам: из-за наводки промышленных помех на телефонную линию или по вине преступника, который включил на линии "заглушку".

Также головное событие может произойти при неисправности работы приемника, что в свою очередь может быть вызвано отсутствием питания или сигнала запуска или выходом из строя отдельных блоков. Исходя из данных рассуждений, построим "дерево отказов" для данной аварийной ситуации, показанное на рис. 12.1.

12.2. Мероприятия по повышению безопасности устройства передачи тревожных сообщений и его надежности


Определим ряд мероприятий, которые необходимо провести для обеспечения безопасности при эксплуатации разработанной системы, в соответствии с "деревом отказов", приведенным на рис. 12.1. Как говорилось в предыдущем подразделе, опасность на данном этапе для пользователя представляет работа с компьютером, которая вызывает стойкое снижение работоспособности и возможность развития различных заболеваний. Таким образом необходимо определить меры защиты и выдвинуть требования к рабочему месту оператора, его освещенности, микроклимату и т.д., все это более подробно описано в /16/. Необходимо также определить график дежурств с учетом таблицы 8.5 из /16/. Все эти меры помогут избежать нежелательных последствий для человека. Также ошибку оператора можно предотвратить набором квалифицированных специалистов, которые во время работы будут соблюдать требования по безопасности труда, причем им будут обеспечены необходимые условия труда, о которых говорилось выше.

Все перечисленные события предотвратить нельзя, так как ввиду специфики применения разрабатываемого устройства факт диверсии нельзя выпускать из виду. Однако часть из них возможно предотвратить. Так, например, причину отсутствия сигнала на входе приемника за счет неисправности канала связи можно исключить при использовании вспомогательного канала связи или же использовать для передачи охранных сообщений выделенную линию связи. Ту же причину ввиду неисправности передатчика из-за нестабильности или отсутствия питания можно предотвратить, использовав резервное питание передатчика от аккумуляторных батарей с предусмотренной подзарядкой по мере необходимости. Как уже выше говорилось, данный модем используется в охранной системе сигнализации объекта и для предотвращения диверсий необходимо расположить модем таким образом, чтобы посторонний не имел к нему доступа. Вся система должна отвечать требованиям по надежности и безопасности систем, как и принцип ее построения и размещения на объекте.



12.3. Вероятность чрезвычайных ситуаций (пожар, взрыв) на этапе эксплуатации устройства передачи тревожных сообщений


Рассмотрим возможности возникновения чрезвычайных ситуаций при эксплуатации устройства, так как для потребителей этот вопрос наиболее интересен и важен с точки зрения их безопасности. Модем используется в данной системе вместе с компьютером, находящимся на ПЦН и, в некоторых случаях по желанию заказчика, на объекте, что создает вероятность чрезвычайной ситуации (ЧС). Как известно из /16/, пожарную опасность в ЭВМ создают элементы электронной схемы и соединительные провода. Действующие радиотехнические детали разогреваются электрическим током, нагревают окружающий их воздух и соседние детали, поэтому для предотвращения ЧС необходимо принудительное охлаждение. Вероятность ЧС может возникнуть при нарушении изоляции соединительных проводов, пробое конденсаторов, коротком замыкании и возникновении электрической дуги.

Данная система разрабатывается для охраны жилых помещений, офисов, банков, магазинов, ломбардов и т.д., следовательно нельзя исключать из рассмотрения и вероятность намеренного поджога или подрыва. Для предотвращения этой ситуации необходимо особое внимание уделить месту расположения охранной сигнализации на объекте, а именно выбрать его таким образом, чтобы туда проникнуть не мог никто без надлежащего доступа, т.е. разместить систему в отдельной комнате и поместить в несгораемый шкаф. Необходимо выдвинуть требования к профессионализму работников, обслуживающих данную систему и проводящих профилактические мероприятия.

Как видно, вероятность возникновения ЧС при эксплуатации модема можно уменьшить, применив на практике все вышеперечисленные меры. А на случай, если все же возникнет ЧС, необходимо оснастить предприятие средствами противопожарной защиты. Одной из основных мер предотвращения пожара в электроустановках является правильный выбор аппаратуры защиты. При токовых перегрузках в электросетях применяются плавкие предохранители и воздушные автоматические переключатели, но они могут быть источниками искрообразования, поэтому их следует помещать в закрываемые шкафы из несгораемых материалов. Разрабатываемая система является охранно-пожарной системой сигнализации, в ее состав входят датчики, информация с которых снимается через определенное время и при возникновении пожара или другой ЧС, модем пошлет сигнал тревоги на ПЦН, откуда без промедления выедет группа быстрого реагирования и решит поставленную перед ней проблему, будь то нападение на объект охраны или пожар. Одновременно организуется оповещение аварийных служб и обслуживающего персонала с целью его эвакуации при необходимости. Либо же, если на объекте имеется своя служба пожарной охраны, принимаются меры по ее оповещению и дальнейшие действия по тушению пожара и эвакуации работников возлагаются на нее до приезда аварийных служб. Необходимо разработать ряд мероприятий по защите персонала и от отравления ядовитыми газами из-за диверсии преступника (в особо секретных объектах), а именно разработать план эвакуации, оснастить по возможности сотрудников средствами защиты и проводить инструктаж по действиям при возникновении ЧС не менее одного раза в полгода. Все эти меры должны обеспечить если не предотвращение самой ЧС, так хотя нежелательных последствий.


.4 Защита окружающей среды на всех этапах жизненного цикла устройства передачи тревожных сообщений


При разработке и эксплуатации данного устройства опасности загрязнения экосистемы не возникает. Поэтому рассмотрим более подробно защиту окружающей среды на этапе изготовления и утилизации устройства.

При изготовлении наибольшую опасность представляет загрязнение атмосферы отходами производства. Такими отходами являются токсичные газы (оксид углерода, фтористый водород) и аэрозоли (свинец и его соединения), которые выделяются при проведении монтажных работ. В этом случае в рабочей зоне воздух находится в состоянии насыщения вредными элементами, а удаляемый из помещений вентиляционный воздух может стать причиной загрязнения атмосферного воздуха.

Для предотвращения этого используются различные методы защиты атмосферы. Основными из них являются: локализация токсичных веществ у источников загрязнения и очистка загрязненного воздуха. В свою очередь эти методы представляют целый набор мероприятий по очищению окружающей среды. Устройства для локализации примесей представляют собой местные отсосы и укрытия с отсосами. В тех случаях, когда источник вредных выбросов заключен внутри пространства, огражденного жесткими стенками, отсосы выполняются в виде вытяжных шкафов, кожухов, витринных отсосов. Если по условиям технологии или обслуживания источник вредности нельзя заключить в кожух, то над таким источником или около него устанавливается вытяжной зонт. Очистка загрязненного воздуха может осуществляться пылеуловителями (сухими, электрическими, фильтрами), туманоуловителями, аппаратами для улавливания паров и газов и аппаратами многоступенчатой очистки, методы очистки которых основаны на различных физико-химических процессах.

Также на этапе изготовления существует опасность загрязнения гидросферы отходами производства. При травлении печатных плат в производстве используют различные химические составы (хлорное железо и т.д.), часть которых попадает в сточные воды, следовательно, необходимо разработать очистные мероприятия. В соответствии с видами процессов, происходящих при очистке, все существующие методы принято делить на механические, физико-химические и биологические. При механической очистке сточных вод от взвешенных веществ используют процеживание, отстаивание, фильтрование и т.п. В настоящее время существенно увеличилась роль физико-химических методов (флотация, экстракция, нейтрализация, ионообменная и электрохимическая очистки) в связи с использованием оборотных систем водоснабжения. Биологическая очистка сточных вод применяется для выделения из них тонкодисперсных и растворенных органических веществ основана на способности микроорганизмов использовать для питания содержащиеся в сточных водах органические вещества (кислоты, спирты, углеводы и т.п.). В нашем случае можно применить электрохимическую очистку и сорбцию для защиты водных ресурсов от загрязнения отходами производства.

На всех этапах изготовления изделия существует опасность загрязнения литосферы, т.к. данное производство не безотходное. При нарезке, пайке, травлении печатных плат, изготовлении и покраске корпуса остаются отходы, содержащие свинец, олово и их соединения, органические горючие (обтирочные материалы, ветошь, обрезки пластмасс, оргстекла, остатки лакокрасочных материалов), которые необходимо складировать в определенном месте и в дальнейшем отправлять на переработку на полигон. Переработку промышленных отходов производят на специальных полигонах, создаваемых в соответствии с требованиями СНиП 2.01.28-85 и предназначенных для централизованного сбора, обезвреживания и захоронения токсичных отходов.

Опасность литосфере грозит и на этапе утилизации. Но, с учетом того, что практически полностью разработанный модем может быть использовано вторично: корпус возможно использовать для размещения в нем другого устройства, печатная плата может быть разобрана на отдельные элементы и часть из них использована вновь для построения другого устройства. Те элементы, которые не могут быть использованы, например, из-за поломки или истекания срока годности, необходимо складировать в контейнер для утилизации, а затем отправить на переработку на специальный полигон.

Очевидно, что при выполнении требований по защите окружающей среды от загрязнения , никакого вреда экосистеме нанесено не будет.


ЗАКЛЮЧЕНИЕ


При разработке устройства передачи охранных сообщений по телефонному каналу общего пользования было изучено большое количество информации о принципах построения охранных систем связи, стандартах на модемы и протоколы работы, что повлияло на содержание дипломного проекта. Выбор скорости передачи, равной 75кбит/с, с точки зрения информационных систем кажется неверным, но в данном случае идёт передача тревожного сообщения, которое не часто передаётся по каналу связи и, к тому же, имеет малый объем информации из-за специфики работы охранных систем связи. Структурная и функциональная схемы модема были разработаны для случая частотно-манипулированного (ЧМн) сигнала, что имеет наиболее простое схемотехническое решение устройства.

Важными функциональными узлами устройства являются полосовые фильтры, выделяющие из ЧМн сигнала частоты 1,ЗкГц и 2,1кГц для получения исходного цифрового сигнала. Эти фильтры должны усиливать одну из частот, а другую ослаблять как можно больше, для уменьшения вероятности ложного срабатывания системы. В связи с этим полосовые фильтры были промоделированы в пакете прикладных программ Micro - Cap V, в результате были получены зависимости, представленные в приложении 1.

Произведена оценка помехоустойчивости, устройства передачи тревожных сообщений для обеспечения вероятности ошибки Рощ = 1015 необходимым отношением сигнал/шум по мощности является h = 14дБ, были рассмотрены оптимальный и некогерентный приём сигналов, при переходе от первого ко второму требуется увеличение мощности сигнала почти на 20%.


СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


1. Берюк А.Г. Сигнализатор "Комета - К" Техника охраны. - 1996. - №1. - с.71 - 72.

. Зайцев А.Г. Сигнализатор "Юпитер" Техника охраны. - 1996. - №1. -с.72-74.

. Зайцев А.Г. Сигнализатор "Фобос - А" Техника охраны. -1997. - №2.- с. 37 - 39.

. Дианов И.В. Модемы: Что делать и кто виноват Мониторинг -Аспект. -1993. №2.

. Кочеров А., инженер НПП Аналитик - ТС Проблемы использования телефонных каналов для передачи данных.

. Модем DM 1200: Справочное пособие / C&R Systems (Europe) BV; пер. с англ. В.Д. Волковицкого; под ред. В.В. Волхонского. - Санкт-Петербург, 1996, 82с. : ил.

. Алексеев А.Г. , Войшвилло Г. В. Операционные усилители и их применение. - М.: Радио и связь, 1989. - 120с. : ил. - (Массовая радиотехника; Вып.1130).

. Романов И., пос. Ласанск, Карелия Активные RC - фильтры // Радио. -1995. №12. -с.52-53.

. Хьюлсман Л.Н., Аллен Ф.Е. Введение в теорию и расчет активных фильтров: Пер. с англ. - М.: Радио и связь, 1984. - 384с., ил.

. Аналоговые интегральные микросхемы: Справочник / Б.П. Кудряшов, Ю.В. Назаров, Б.В. Тарабрин, В.А. Ушибышев. - М.: Радио и связь, 1981. - 160с., ил. - (Массовая радиобиблиотека; Вып. 1033)

. Шило В.Л. Популярные цифровые микросхемы: Справочник, 2-е изд., испр. - Челябинск: Металлургия, Челябинское отд., 1989. - 352с.: ил. - (Массовая радиобиблиотека. Вып. 1111).

. Справочник конструктора РЭА: Общие принципы конструирования / Под ред. Р. Г. Варламова - М.: Сов. радио, 1980.-480с.,ил.

. Пятин Ю.М. Материалы в приборостроении и автоматике Москва 1969.

. Бакаев Н.А. Методические вопросы технико-экономического анализа НИОКР Таганрог. ТРТУ, 1984.

. Системный анализ безопасности: Методическая разработка к самостоятельной работе по курсу Безопасность жизнедеятельности - Таганрог: ТРТУ, 1995. - 18с.

. Бакаева Т.Н. Безопасность жизнедеятельности: Учебное пособие. Таганрог. ТРТУ, 1996. - 450с.


ВВЕДЕНИЕ Сейчас никто не ставит под сомнение необходимость в создании более качественных и автоматизированных систем связи, особенно в области техники ох

Больше работ по теме:

КОНТАКТНЫЙ EMAIL: [email protected]

Скачать реферат © 2017 | Пользовательское соглашение

Скачать      Реферат

ПРОФЕССИОНАЛЬНАЯ ПОМОЩЬ СТУДЕНТАМ