Автоматические системы управления и связь

TMN представляет собой отдельную сеть, которая имеет интерфейсы с одной или бóльшим числом сетей связи в нескольких точках, обменивается с этими сетями информацией и управляет их функционированием (рис. 3.14) [2].

Отделение TMN от сетей связи реализуется на физическом или логическом уровне. В последнем случае эта сеть может частично использовать инфраструктуру управляемой сети. В её рамках выделяют функциональную, физическую и информационную архитектуры.

 

            

 

Рис. 3.13. Система управления сетью, реализуемая  с помощью SNMP

 

Информационная  архитектура TMN опирается на принципы управления модели взаимодействия открытых систем (OSI).

 

 

Рис. 3.14. Место TMN в системе связи

 

CORBA представляет собой клиент-серверный стандарт, который выполняет функции промежуточного программного обеспечения объектной среды. Взаимодействие между клиентским процессом и сервером объекта происходит с использованием механизма объектного вызова удалённой процедуры.

На стороне клиента и на стороне  сервера функционируют интерпретаторы, носящие название клиентского и  серверного суррогатов. Для вызова той или иной функции клиент обращается к клиентскому суррогату, который  преобразовывает и упаковывает  параметры в сообщение-запрос и  передаёт их на транспортный уровень  соединения. Сообщение от сервера  в соответствии с переданными  аргументами определяет нужный метод  описания объекта.

CORBA реализует три основных принципа:

– независимость  от физического размещения объекта;

– независимость  от платформы;

– независимость  от языка программирования.  

 

3.2.3. Влияния электромагнитного излучения на человека

 

Большую часть спектра неионизирующих электромагнитных излучений составляют радиоволны 30 кГц – 300 ГГц. В зависимости  от частоты падающего электромагнитного  излучения ткани организма проявляют  различные электрические свойства и ведут себя как проводник  или как диэлектрик. Электромагнитное поле воздействует следующим образом [4]: в электрическом поле атомы  и молекулы, из которых состоит  тело человека, поляризуются, полярные молекулы (например, воды) ориентируются  по направлению распространения  электромагнитного поля; в электролитах, которыми являются жидкие составляющие тканей, после воздействия внешнего поля возникают ионные токи. Переменное электрическое поле вызывает нагрев тканей человека как за счёт переменной поляризации диэлектрика (сухожилия, хрящи), так и за счёт появления  токов проводимости. Тепловой эффект есть следствие поглощения энергии  электромагнитного поля. Чем больше напряжённость поля и время воздействия, тем сильнее проявляются указанные  эффекты.

Избыточная  теплота отводится путём увеличения нагрузки на механизм терморегуляции. Однако, начиная с величины 10 мВт/см², называемой тепловым порогом, организм не справляется с отводом образующейся теплоты, и температура тела повышается.

Наиболее  интенсивно электромагнитные поля воздействуют на органы с большим содержанием  воды. При одинаковых значениях напряжённости  поля коэффициент поглощения в тканях с высоким содержанием воды примерно в 60 раз выше, чем в тканях с  низким содержанием. С увеличением  длины волны глубина проникновения  электромагнитных волн возрастает, а  различие диэлектрических свойств  тканей приводит к неравномерности  их нагрева, возникновению макро- и  микротепловых эффектов со значительным перепадом температур.

Перегрев  особенно вреден для тканей со слаборазвитой  сосудистой системой или с недостаточным  кровообращением (глаза, мозг, почки, желудок, желчный и мочевой пузыри), так  как кровеносная система охлаждает  различные органы человеческого  организма. Облучение глаз может  привести к помутнению хрусталика (катаракте), которое обнаруживается не сразу, а  через несколько дней или недель после облучения. Развитие катаракты  является одним из немногих специфических  поражений, вызываемых электромагнитными  излучениями радиочастот в диапазоне 300 МГц – 300 ГГц при плотности  потока энергии свыше 10 мВт/см². Помимо катаракты при воздействии электромагнитного поля возможны ожоги роговицы.

Электромагнитные  поля оказывают специфическое воздействие  на ткани человека как биологические  объекты при интенсивности поля, значительно меньшей теплового  порога. Они изменяют ориентацию клеток или цепей молекул в соответствии с направлением силовых линий  электрического поля, ослабляют биохимическую активность белковых молекул, нарушают функции сердечно-сосудистой системы и обмена веществ. Эти изменения носят обратимый характер: при прекращении облучения болезненные явления исчезают.

Для длительного  действия электромагнитного поля различных  диапазонов длин волн выше предельно  допустимого уровня характерно развитие функциональных расстройств центральной  нервной системы с нерезко выраженными сдвигами эндокринно-обменных процессов и состава крови.  
Появляются головные боли, повышенное или пониженное давление, снижение частоты пульса, изменение проводимости в сердечной мышце, нервно-психические расстройства, быстрое утомление. Возможны трофические нарушения: выпадение волос, ломкость ногтей, снижение массы тела. Наблюдаются изменения возбудимости обонятельного, зрительного и вестибулярного анализаторов. На ранней стадии изменения носят обратимый характер, при продолжительном воздействии электромагнитного поля происходит стойкое снижение работоспособности. Необходимо отметить, что наибольшей биологической активностью обладает сверхвысокочастотное поле.

Считается [2], что сотовый телефон может  воздействовать на здоровье человека. Так, по данным ряда исследований, через 6 минут после начала разговора  температура кожи в районе трубки возрастает на 2,3 градуса, изменяется также  интенсивность потока воздуха, вдыхаемого через нос с ближайшей к  телефону стороны. Ряд пользователей  телефоном испытывают постоянные головные боли и замедление реакций в ближайшей  к трубке половине головного мозга. Почти все исследователи отмечают, что долговременное воздействие  излучения от радиотелефона на человека ведёт к непредсказуемым последствиям для его здоровья.

Нормирование  электромагнитных полей диапазона  частот от 30 кГц до 300 ГГц проводится по принципу действующей дозы с учетом энергетической нагрузки. Энергетическая экспозиция электрического, (В/м)²·ч, и магнитного, (А/м)²·ч, полей в рассматриваемом диапазоне рассчитывается по формулам [4]:

 

 

                                         ЭЭ_Е = Е² · Т,                                            (3.11 )                                     

                                             

 ЭЭ_Н = Н² · Т,                                            (3.12 )     

где Е –  напряжённость электрического поля, В/м; Н – напряжённость магнитного поля, А/м; Т – время воздействия.

Энергетическая  экспозиция, (Вт/м²)·ч или (мВт/м²)·ч, в рассматриваемом диапазоне рассчитывается по формуле [4]

 

 

                                        ЭЭ_ППЭ = ППЭ · Т,                                         (3.13)

 

где ППЭ –  плотность потока энергии, Вт/м² или мкВт/см².

Предельно допустимые уровни энергетических экспозиций ЭЭ_ПДУ за 8 часов представлены в табл. 3.5 [4].

 

 

 

 

Таблица 3.5

 

Предельно допустимые уровни энергетических экспозиций

электромагнитного поля в диапазоне частот 30 кГц  – 300 ГГц

 

Параметр	ЭЭПДУ в диапазонах частот, МГц
	> 0,03–3,0	> 3,0–30,0	> 30–50	> 50–300	> 300–3·105
ЭЭЕ, (Вт/м)2·ч	20000	7000	800	800	–
ЭЭН, (А/м)2·ч	200	0,72	–	–	–
ЭЭППЭ, (мкВт/см2)·ч	–	–	–	–	200

 

        

Максимальные  предельно допустимые уровни напряжённости  электрического и магнитного полей, плотности потока энергии электромагнитного  поля не должны превышать значений, представленных в табл. 3.6 [4].

 

Таблица 3.6

 

Максимальные  предельно допустимые уровни напряжённости  и плотности потока энергии электромагнитного  поля

в диапазоне частот 30 кГц – 300 ГГц

 

Параметр	Максимально допустимые уровни в диапазонах частот, МГц
	> 0,03–3,0	> 3,0–30,0	> 30–50	> 50–300	> 300–3·105
Е, В/м	500	300	80	80	–
Н, А/м	50	–	–	–	–
ППЭ, мкВт/см2	–	–	–	–	1000

 

Защита  от воздействия электромагнитных полей  и излучений осуществляется путём  проведения организационных, инженерно-технических  и лечебно-профилактических мероприятий.

Основными мерами защиты от электромагнитного  поля являются: защита временем, защита расстоянием, уменьшение излучения  в самом источнике излучения, средства индивидуальной защиты.

Защита  временем применяется тогда, когда  нет возможности снизить интенсивность  излучения до допустимого уровня, и предусматривает ограничение  пребывания человека в зоне действия электромагнитного излучения.

 

 

 

 

 

 

4. ОРГАНИЗАЦИЯ СЛУЖБЫ СВЯЗИ ГОСУДАРСТВЕННОЙ  ПРОТИВОПОЖАРНОЙ СЛУЖБЫ МЧС РОССИИ

 

 

4.1. Назначение и задачи службы связи Государственной противопожарной службы МЧС России

 

4.1.1. Структурная  схема оперативно-диспетчерской  связи, связи извещения и административно-управленческой  связи в гарнизоне пожарной  охраны

 

Структура сети связи гарнизона  – это упорядоченная совокупность различных видов проводной и  беспроводной связи, учитывающая топологию  размещения абонентов и обеспечивающая обмен текущей служебной информацией  между подразделениями гарнизона  пожарной охраны (ГПО) и абонентами города, а также обмен оперативной  информацией между пожарными  подразделениями с целью управления силами и средствами тушения пожаров.

Для анализа  структурных свойств сети используется её модель в виде графов. На основе этой модели выбирается соответствующая  структура связи. Различные структуры  сети связи представлены на рис. 4.1 [3].

Рис. 4.1. Структура сети связи: а – полносвязная; б – древовидная; в – сеточная; г – кольцевая

 

На рис. 4.1, а представлена полносвязная структура сети связи, или «каждый с каждым». В этой структуре каждая пара узлов имеет непосредственную связь между собой и представляет собой способ соединения рассредоточенных источников и потребителей информации. При большом числе узлов затруднена реализация такой структуры, поскольку требует n(n – 1)/2 каналов ввода-вывода, а каждый из n узлов должен иметь n – 1 каналов. Наиболее рациональной является древовидная структура радиально-узлового типа с соподчинением (рис. 4.2, б), при которой число каналов также равно n – 1, а при подключении дополнительных узлов требуется такое же число каналов. Однако такая структура сети связи для повышения её устойчивости требует увеличения числа каналов за счёт введения дублирования. Сеточная структура сети связи обеспечивает связь каждого узла с определённым числом смежных узлов в единое сеточное формирование (рис. 4.1, в). Частный случай этой структуры с числом n каналов (кольцевая структура) показан на рис. 4.1, г. Сеточная структура образуется объединением кольцевых структур, в котором для соединения заданного числа узлов требуется на единицу больше, чем в древовидной структуре. Введение такого дополнительного канала повышает устойчивость всей сети связи за счёт увеличения числа обходных маршрутов для передачи сообщений.

На рис 4.2 [3] приведена в общем виде структура  связи гарнизона пожарной охраны. Из схемы видно, что ЦППС имеет  разветвлённую сеть линий и каналов  связи, основные из которых обеспечивают круглосуточную связь с пожарной частью (ПЧ), специальными службами города (ССГ), такими как горгаз, милиция, скорая помощь, водоканал и др., особо важными объектами (ОВО) и городской администрацией (ГА).

 

 

Рис. 4.2. Структура  связи гарнизона пожарной охраны

 

Для повышения  оперативности, устойчивости и живучести  связи применяют несколько дублирующих  друг друга линий связи различных  видов. Например, сеть спецсвязи ЦППС с ПЧ включает в себя прямые линии с ГАТС, спецсвязи 01 с высокочастотным уплотнением и радиолинии. Связь ЦППС с ССГ и ГА осуществляется по специальным прямым линиям и линиям ГАТС, ЦППС с ОВО – по прямым линиям, линиям ГАТС, спецсвязи 01 и высокочастотным каналам. В основе системы связи в пожарной охране лежит обмен речевой информацией. Высокочастотные каналы служат, как правило, для передачи дискретных сигналов от пожарных извещателей, установленных на охраняемых объектах. На рис. 4.3 [10] приведена структурная схема единой дежурно-диспетчерской службы (ЕДДС) города на базе телефонного номера 01.