Реферат (стр. 11 )

Рисунок 4.4 - Зависимость коэффициента передачи тракта от частоты

Частотные потери, связанные с затуханием в диэлектрике, в диапазоне частот реального видеосигнала практически незаметны и становятся существенными лишь в радиодиапазоне.

Еще одна проблема, возникающая при передаче сигналов по коаксиальным линиям - это проникновение помех в проходящий сигнал. Эти помехи могут быть синфазными, наводящимися как на центральную жилу, так и на оплетку кабеля, или дифференциальными, складывающимися с полезным напряжением сигнала. Основным источником и тех и других 50 Гц и 100 Гц помех обычно является разность потенциалов земли на приемном и передающем концах.

Таким образом, задача оптимальной кабельной коррекции состоит в том, чтобы:

- максимально эффективно подавить помехи, возникающие при прохождении тракта. Это достигается: для синфазных помех - дифференциальным приемом с корректным заземлением источника и приемника, разрывом земель в цепи "источник - приемник" и изоляцией кабеля по всей длине, а для дифференциальных - привязкой уровня черного на приемном конце;

- скорректировать частотную характеристику тракта для компенсации потерь, вносимых коаксиальной линией;

- согласовать сопротивления источника и приемника с волновым сопротивлением тракта для исключения переотражений.

Эти задачи требуют различного подхода к решению, и, в общем случае, не перекрываются. Так, например, нельзя с помощью частотной коррекции устранить несогласование.

Для частотной коррекции, как правило, применяются многополюсные многозвенные регулируемые частотнозависимые цепи в обратной связи корректора АЧХ. Они обеспечивают в частотной области характеристику с коэффициентом передачи (см. рисунок 4.5), увеличивающимся с ростом частоты, обратную, показанной на (см. рисунок 4.4). Реальная форма искажений определяется (рассчитывается или измеряется) для каждого конкретного типа кабеля. Многие производители корректоров АЧХ, предполагая, что будет использоваться определенный тип кабеля, предлагают стандартные цепи коррекции, что дает возможность оператору установить регулятор в положение, соответствующее длине линии, и, тем самым, произвести оптимальную коррекцию в необходимой полосе частот. Если заранее неизвестен тип используемого кабеля, пользователю обычно предоставляется возможность корректировать АЧХ в нескольких точках, добиваясь оптимальной коррекции искажений. На рисунке 4.6 показана типичная АЧХ корректора, где указаны области коррекции, соответствующие каждой из регулирующих цепей. Во временной области эта схема отображена на рисунке 4.7 Каждая из цепей имеет свою постоянную времени и воздействует на отдельные компоненты сигнала.

Рисунок 4.5 - Коэффициент передачи корректора

Рисунок 4.6 - АЧХ корректора

Рисунок 4.7 - Действие корректирующих цепей на форму прямоугольного импульса

Для правильной установки параметров коррекции используют сигналы тестовых строк (ГОСТ ), вводимые в передаваемые изображения у источника сигнала и телевизионный осциллограф с блоком выделения строки (WFM) на приемном конце. Анализируя искажения различных элементов тест-строки, можно отрегулировать корректор для достижения максимальной достоверности передачи сигнала. Типичная картина искажений различных элементов тест-строки (затягивание фронтов прямоугольного импульса [1], уменьшение амплитуды контрольных пакетов [2], 2-Т [3] и 20-Т [4] импульсов) после прохождения длинной коаксиальной линии приведена на рисунке 4.8 На рисунке 4.9 показана эта же строка после коррекции.

Рисунок 4.8 - Типичные искажения элементов тест-строки после прохождения 650 м кабеля РК

Рисунок 4.9 - Тест-строка после коррекции

Изменения, вносимые корректором АЧХ видны на рисунке 4.10 В качестве источника такого сигнала может служить генератор черного поля, компьютерные платы и т. п., не рекомендуется использовать эфирные или воспроизводимые с видеомагнитофона сигналы.

Рисунке 4.10 - Влияние регуляторов корректора на форму фронта импульса белого

Практика показывает, что кроме расчетных корректирующих RC-цепочек иногда бывает необходима коррекция искажений в достаточно узком частотном диапазоне, обычно в области частот от 4 МГц до 6 МГц. Для этого применяют узкополосную резонансную цепь с перестраиваемой частотой, включенную в обратной связи корректирущего усилителя. Для пользователя это выглядит как две отдельные подстройки: "Частота" и "Уровень" (см. рисунок 4.11). Использование этих подстроек совместно с регуляторами "2Т" и "ВЧ" позволяет легко скомпенсировать искажения типа "бочка" и "седло" (см. рисунок 4.12).

Рисунок 4.11 - Дополнительная корректирующая цепь с перестраиваемой частотой

Рисунок 4.12 - Искажения типа "бочка" и "седло"

Задача подавления синфазных помех (фоноподавление) в корректорах фирмы ЛЭС решается применением дифференциальных приемников на входах. Следует помнить, что основным источником 50 и 100 Гц помех в видеосигнале являются токи, вызванные разностью потенциалов земли в различных типах оборудования, протекающие по оплетке кабелей. Практика показывает, что точность изготовления современных качественных кабелей позволяет отказаться от применения дополнительной подстройки согласования и ограничиться применением высокоточных номиналов входных и выходных резисторов.

Выполненная на базе стробируемого интегратора в цепи обратной связи, привязка позволяет "мягко" зафиксировать уровень черного и эффективно подавить дифференциальные сетевые помехи, практически не увеличивая уровень разнояркостности строк.

Также необходимо рассказать о передаче звуковых сигналов на большие расстояния. Здесь применяются те же приемы, что и для видеосигналов, но ситуация существенно упрощается за счет более низкой полосы частот. д.ля качественной передачи звуковых сигналов на расстояние до 1 км обычно достаточно применения дифференциального приема, одной регулировки коэффициента передачи, низкого выходного сопротивления источника и способности работы выходного буфера источника на большую емкость. Обязательными условиями низкого уровня шумов и помех являются заземление приемника и источника и электрическая симметрия линии, источники и приемника сигналов (это, в частности, означает, что недопустимо заземлять один из проводов симметричной пары длинной линии и использовать несимметричные входы/выходы). В ряде случаев (для линий м) может потребоваться небольшая (+/-3 дБ) частотная коррекция в высокочастотной и низкочастотной областях. Конкретный вид коррекции зависит от типа кабеля и выходного сопротивления источника сигнала.

При передаче звуковых сигналов на расстояния значительно большие километра, существенным становится как выходное сопротивление источника, так и свойства самого кабеля.

Принятое для звуковых сигналов сопротивление нагрузок в 600 Ом ведет свою историю от воздушных телефонных линий начала века, имевших такой характерный импеданс и согласованных с обоих концов. В дальнейшем линии перестали согласовывать, но значение осталось, как память. Используемые в настоящее время линии имеют импедансОм и являются для источника емкостной (при длине до 500 м) или резонансной (при больших длинах) нагрузками. Выходное сопротивление источника 50-70 Ом почти полностью компенсирует резонансную компоненту для линий длиной до 1 км. Для более длинных линий используют как активную регулировку АЧХ с помощью корректора, так и пассивный LC корректор.

Для ее обеспечения в корректорах кассетного типа предпринят ряд мер. Первая мера - это анализ наличия кадровых и строчных синхроимпульсов на каждом из входов, который позволяет оперативно зафиксировать пропадание видеосигнала и произвести переход на резервную линию в ручном или автоматическом режиме. Переход на резерв осуществляется с помощью релейного коммутатора на выходе основного модуля корректора.

В настоящее время, прогресс в области высоких технологий не мысли без применения корректоров АЧХ. Область применения подобных устройств безгранична, начиная от медицины (аппараты УЗИ, томографы и. т. д.), и заканчивая космосом. Поэтому актуальность корректирующих устройств АЧХ не просто увеличивается, а растет как снежный ком. Не в арифметической прогрессии, а в геометрической. При этом не была затронута проблема электромагнитной совместимости радиоэлектронных средств.

Таким образом, актуальность продвигаемого на рынок сбыта корректоров АЧХ не просто растет, а растет в геометрической прогрессии. Постоянно расширяется область применения разнообразных корректоров АЧХ.

5. Охрана труда и экологическая безопасность

5.1 Разработка системы автоматической пожарной сигнализации и автоматического пожаротушения в проектируемых условиях

Автоматические системы пожарной сигнализации предназначены для быстрого и надежного обнаружения зарождающегося пожара с помощью распознавания явлений, сопровождающих пожар, таких как выделение тепла, дыма, невидимых продуктов сгорания, инфракрасного излучения и т. п. В случае обнаружения пожара центральная станция должна выполнять предписанные действия по управлению системами автоматики здания (отключение вентиляционной системы, включение дымоудаления, системы оповещения, световых и звуковых оповещателей, запуск системы пожаротушения, останов лифтов, разблокирование дверей и т. п.). Это дает возможность людям, находящимся в здании, а также пожарной части или локальному посту пожарной охраны объекта предпринять действия, необходимые для ликвидации пожара на стадии его зарождения, и минимизировать наносимый ущерб.

В автоматической пожарной сигнализации используются термостаты, которые при повышении температуры до заданного предела включают извещатели. Автоматическим пожарным извещателем может быть металлическая пластинка, состоящая из сплава различных материалов с различным коэффициентом расширения. В случае повышения температуры до определенного Предела пластинка выгибается и соединяет два электрических контакта, приводящие в действие звуковые и световые сигналы.

Очаги горения обнаруживают также путем регистрации оптического излучения и мерцания пламени, задымленности, теплового излучения, степени ионизации окружающей среды, изменения температуры и давления. В зависимости от способа регистрации датчики систем пожаровзрывозащиты разделяются на датчики пламени, дымовые, тепловые, ионизационные, датчики давления и комбинированные, регистрирующие несколько параметров.

Адресно-аналоговые системы ПС, обладают большими наиболее развитыми функциональными возможностями, надежностью и гибкостью, являются центром сбора телеметрической информации, поступающей от датчиков. В современном здании, оборудованном дорогостоящими системами телекоммуникации, автоматизации и жизнеобеспечения, применение адресно-аналогового оборудования является верным решением. Важным отличием адресно-аналоговых систем ПС является то, что в них извещатель является лишь измерителем параметра и транслирует на ПКП его значение и свой адрес, а ПКП оценивает величину и скорость изменения этого параметра, а также управляет индикацией ПИ, включая соответствующий режим. Т. е. все решения по контролю и управлению пожaрной ситуацией на объекте принимаются приемно-контрольным прибором. Современная адресно-аналоговая система ПС - это специализированный компьютерный комплекс, который позволяет контролировать целый набор параметров - и оценивать состояние объекта по нескольким ПИ, находящимся в одном или разных помещениях, менять чувствительность ПИ в зависимости от условий эксплуатации и времени работы (режимы день/ночь, рабочий день/выходной). Адресно-аналоговая система также позволяет гибко организовать работу и взаимодействие всех инженерных систем жизнеобеспечения здания.

В настоящее время на территории Республики Беларусь для соблюдения противопожарной обстановки на объектах наиболее широкое применение нашли следующие системы: система автоматизированная охранно-пожарной сигнализации “Алеся”.

Система "Алеся" является охранно-пожарной, без возможности подключения (интеграции) системы доступа на объект. Управление системой осуществляется только через автоматизированное рабочее место оператора (АРМ ДО) и дежурного инженера (ДИ), т. е. через персональные компьютеры, что делает систему уязвимой.

АСОС “Алеся” позволяет автоматизировать режимы работы охранно-пожарной сигнализации: прием и сдачу объектов под охрану, контроль исправности телефонных линий (шлейфов сигнализации), ПКП и извещателей. Система состоит из следующих уровней: верхний уровень (АРМ ДО и ДИ); средний уровень (ретранслятор, устройство трансляции и обработки информации, коммутатор направлений); объектовый уровень (приемно-контрольные приборы).

Экономически обоснованным и в то же время эффективным для проектируемой системы пожарной сигнализации является ее построение на базе следующего приемно-контрольного оборудования: ПКП 063-8-5 “АЛАРМ-5", ППКОП “А16-512” и ППКОП “ПКП-8/16".

Основные технические характеристики данного оборудования приведены в таблице 5.1.

Таблица 5.1 - Основные технические характеристики ПКП

ТСО Параметр	ППКОП 063-8-5 "Аларм-5"	ППКОП "А16-512"	ППКОП "ПКП-8/16"
Информационная емкость (кол-во ШС):	8	16 (48)	8 (32)
Максимальное количество зон	4	24	16
Кол-во релейных выходов	3	3 (25)	(8)
Ток потребления от аккумуляторной батареи без СЗУ и внешних устройств, мА	110	150	120
Встроенная память событий	32	256	64 (448)
Максимальное количество каналов считывания электронных ключей	2	30	16
Выходы для подключения СЗУ	3	2	2
Диапазон рабочих температур, оС	-30…50	-20…+50	0…50
Срок службы прибора, не менее, лет	8	8	8

Широкий выбор пожарных извещателей, разрешенных к применению на территории РБ позволяет проектировать системы пожарной сигнализации, учитывая характеристики защищаемых помещений объекта, а также материальные возможности и пожелания заказчика.

В таблице 5.2 приведены основные технические характеристики наиболее часто применяемых пожарных извещателей.

Таблица 5.2 - Основные технические характеристики извещателей пожарных

Модель	Страна-производитель	Принцип действия	Порог срабатывания	Инерционность срабатывания, с	Питание В/мА	Диапазон раб. температур, С
Тепловые ПИ
ИП 101-1А	Россия	Тепловой мгновенный	50…100	60	10…25/0.05	-30…+100
ИП 101-2	Россия	Тепловой макс. диф.	54…56	60	24/0.3	-40…+70
ИП 103-2	Россия	Тепловой мгновенный	54…78	80…100	22…65/1	-40…+50
ИП 103-4/1	Россия	Тепловой мгновенный	60…70	120	12…30/150	-30…+50
ИП 103-5/1	Беларусь	Тепловой максимальный	70…75	120	30/150	-50…+50
ИП 105	Беларусь	Тепловой максимальный	60…70	120	12…30/0.03	-50…+50

Широко применяются для тушения пожаров (несмотря на высокую стоимость и сложность в эксплуатации и хранении) порошковые составы на основе карбонатов и бикарбонатов натрия и калия. Они являются единственным средством тушения щелочных металлов и металлоорганических соединений (кроме песка, земли и флюсов).

Порошковые составы и продукты их разложения не опасны для здоровья людей; они не оказывают коррозийного воздействия на металлы, защищают людей, производящих тушение.

Для тушения небольших горящих поверхностей применяются различного рода покрывала (асбестовые полотна, брезент, кошма и др.), а также сухой, чистый и просеянный песок. При забрасывании им горящего предмета происходит поглощение тепла и изоляция горящей поверхности от кислорода воздуха.

В данном дипломном проекте разрабатывается программный модуль обработки информации, т. е. разрабатывается в лаборатории (комнате), офисном помещении.

Объект "офисное помещение" представляет собой отдельное железобетонное здание, состоящее из 3-х помещений (3 на первом этаже). Доступ в здание осуществляется через главный вход.

Стены периметра объекта - капитальные; решетки на окнах отсутствуют; общая площадь помещений составляет 50 м2; во всех помещениях высота потолков - 255 см; отопление водяное с радиаторами, расположенными под каждым окном; объект телефонизирован.

Объект содержит следующие помещения: "кабинет директора"-1 шт., "офисное помещение"-1 шт., "санузел".

Защищаемые зоны помещений по классификации ПУЭ относятся к классам П-11А.

Несущие конструкции здания - железобетонные с применением бетона на известняковом щебне с плотностью 2250 кг/м3. Высота офиса - 2,8 м. из Перекрытия полов железобетонные, толщины у которых равнялись 0,2 м. Стены выполнены из красного кирпича на цементно-песчаном растворе. Толщина наружных стен 0,22 м и внутренних стен - 0,11 м.

Выбор расчетной схемы развития возможного пожара в защищаемом помещении и определение класса пожара по темпу изменения его тепловой мощности.

1. При выборе расчетной схемы развития пожара все многообразие возможных схем целесообразно свести к двум схемам - круговое распространение пожара и горение штабеля из твердых горючих материалов.

К круговой схеме могут быть отнесены случаи распространения пожара по твердым (или волокнистым) горючим материалам, равномерно расположенным на достаточно больших площадях, а также случаи распространения пожара по рассредоточено расположенным горючим материалам, небольшое расстояние между которыми не препятствует переходу пламени с горящего материала на не горящий. Ко второй схеме могут быть отнесены случаи горения материалов, сложенных в виде штабелей различных размеров.