Оптоволоконного кабеля

ВВЕДЕНИЕ

В данной курсовой работе рассматривается расчет затрат на внедрение информационной системы с применением оптоволоконного кабеля в фирму «Регионсеть». Данная фирма занимается обеспечением массового доступа к современным сервисам связи, таким как Интернет, IP-телефония. Таким образом, население, сегодня получило высокоскоростной доступ к современным возможностям Интернета.

Актуальность темы. Хотя и существуют сети, которые для передачи данных применяют радиопередачу и другие виды беспроводных технологий, но подавляющее большинство ЛВС в качестве передающей среды используют кабель. Чаще всего это кабель с медной жилой для переноса электрических сигналов, но оптоволоконный кабель со стеклянным сердечником, по которому передаются световые импульсы, начинает приобретать все большую популярность. В силу того, что оптоволоконный кабель использует свет (фотоны) вместо электричества, почти все проблемы, присущие медному кабелю, такие как электромагнитные помехи, перекрестные помехи (переходное затухание) и необходимость заземления, полностью устраняются. Оптоволоконный кабель широко используется для прокидки на большие расстояния. Оптика считается наиболее прочной и удобной для обиспичения Интернетом те или иные поселки или районы.

Цель курсовой работы. Рассчитать затраты на внедрение информационной системы с применением оптоволоконного кабеля в фирму «Регионсеть».

Задачи курсовой работы. Для достижения цели необходимо выполнить ряд задач:

1.                  Рассчитать затраты на оплату труда

2.                  Произвести отчисления на социальные нужды

3.                  Начислить амортизацию по основным фондам

4.                  Рассчитать материальные затраты

5.                  Включить прочие затраты

Объект исследования. Объектом исследования является информационно-техническая система фирмы ООО «Регионсеть».

1. Техническая часть

ООО «Регионсеть» было образовано в 1999 году с целью организации в г.Железногорске Курской области сети передачи данных и телематических служб. Эта компания первой в городе начала активную деятельность по организации массового доступа к современным сервисам связи, таким как Интернет, IP-телефония, организация внутренних сетей. В первые годы основой деятельности осуществляла организацию доступа к сети Интернет крупнейших предприятий города: ОАО «Михайловский ГОК», ЗАО «ГОТЭК». В этих целях ООО «Регионсеть» установило партнерские отношения с крупнейшими федеральными провайдерами ОАО «Ростелеком» и ЗАО «Транстелеком». В дальнейшем указанным предприятиям города была также организована услуга экономичного пользования местной и междугородней (международной) телефонной связью IP-телефония. С 2002 г. начался процесс прокладки современных волоконно-оптических магистралей по Железногорску для организации массового доступа к предлагаемым услугам. Это стратегическая веха в развитии компании. В городе услуга доступа к сети Интернет и IP-телефония становились все более и более доступными для населения и мелких предприятий. К настоящему времени ООО «Регионсеть» построило более 20 км. волоконно-оптических линий во всех микрорайонах города. И строительство продолжается. Таким образом, сегодня получение доступа к современным возможностям Интернета в городе стало таким же привычным и доступным телевидение или сотовая телефонная связь.

1.1Типы оптических волокон

Существует два типа оптических волокон: многомодовые (ММ) и одномодовые (SM), отличающиеся диаметрами световедущей сердцевины. Многомодовое волокно, в свою очередь, бывает двух типов: со ступенчатым и градиентным профилями показателя преломления по его сечению.

1.2 Многомодовое оптическое волокно со ступенчатым показателем преломления

В ступенчатом оптоволокне могут возбуждаться и распространяться до тысячи мод с различным распределением по сечению и длине оптоволокна. Моды имеют различные оптические пути и, следовательно, различные времена распространения по оптоволокну, что приводит к уширению импульса света по мере его прохождения по оптоволокну. Это явление называется межмодовой дисперсией и оно непосредственно влияет на скорость передачи информации по оптоволокну. Область применения ступенчатых оптоволокон короткие (до 1 км) линии связи со скоростями передачи информации до 100 Мбайт/с, рабочая длина волны излучения, как правило, 0,85 мкм. (Рис.1)

Рисунок 1 - Многомодовое оптическое волокно со ступенчатым показателем преломления

1.3 Многомодовое оптическое волокно с градиентным показателем преломления

Рисунок 2 - Многомодовое оптическое волокно с градиентным показателем преломления

Многомодовое оптическое волокно с градиентным показателем преломления (рис.2) отличается от ступенчатого тем, что показатель преломления изменяется в нём плавно от середины к краю. В результате моды идут плавно, межмодовая дисперсия меньше.

Градиентное оптоволокно в соответствии со стандартами имеет диаметр сердцевины 50 мкм и 62,5 мкм, диаметр оболочки 125 мкм. Оно применяется во внутриобъектовых линиях длиной до 5 км, со скоростями передачи до 100 Мбайт/c на длинах волн 0,85 мкм и 1,35 мкм.

1.4 Одномодовое оптическое волокно

Стандартное одномодовое оптическое волокно имеет диаметр сердцевины 9 мкм и диаметр оболочки 125 мкм

В этом оптоволокне существует и распространяется только одна мода (точнее две вырожденные моды с ортогональными поляризациями), поэтому в нем отсутствует межмодовая дисперсия, что позволяет передавать сигналы на расстояние до 50 км со скоростью до 2,5 Гбит/с и выше без регенерации. Рабочие длины волн λ1 = 1,31 мкм и λ2 = 1,55 мкм. (рис.3)

Рисунок 3- одномодовое оптическое волокно

1.5 Сварка оптоволокна

Нет сомнения, технологии соединения оптических волокон непрерывно совершенствуются. Повышается надежность, снижается стоимость,

упрощается инструмент. Но не смотря ни на все инновации сварное соединение по прежнему остается самым качественным и самым недорогим способом.

Но есть одна оговорка - высокая стоимость оборудования для сварки волокон. На этом факте придется остановиться подробнее.

Физический принцип сварки прост. Нужно очистить волокно от буфера, обеспечить его ровный скол (с точностью до 1 градуса). Зафиксировать в сварочном аппарате. Затем сблизить торцы волокон, оплавить их, после чего расплавить с одновременным сведением. Но когда дело доходит до мелочей, становятся видны сложности.

Во-первых, нужен очень ровный скол волокна. Если для клеевого соединения в качестве скалывателя можно использовать даже бритвочку (а приличный инструмент стоит от $50-100), то для сварки этого совершенно не достаточно. Скалыватели напоминают маленькие станки, и стоят от нескольких сотен до 2-3 тысяч долларов.

Во-вторых, торцы волокон перед сваркой нужно очень точно совместить. В принципе, это можно сделать и механически, при помощи микроскопа и микровинтов. Но юстировка в двух плоскостях дело не простое, трудоемкое, и не слишком точное. Поэтому механические аппараты уже давно не применяются, они вытеснены дорогими автоматическими или полуавтоматическими устройствами.

Большинство из современных моделей использует систему выравнивания волокон по изображению в параллельном пучке света (PAS-система). При таком методе юстировки волокна освещаются сбоку параллельным пучком света так, что оболочка и сердцевина фокусируют свет, действуя как цилиндрические линзы. Таким образом формируется изображение, на котором видны границы сердечника (это особенно важно) и оболочки волокна, что позволяет определить эксцентриситет в каждом из волокон.

Такая система особенно распространена в аппаратах японских производителей. Она используется и для грубой юстировки, и для тонкой подстройки волокон.

У европейских производителей PAS-система используется для грубой настройки. Тонкая юстировка у аппаратов фирмы Siemens осуществляется по максимуму мощности излучения, передаваемого через сварное соединение (LID-система). У аппаратов фирмы Ericsson тонкая настройка осуществляется по тепловому изображению сердцевины и оболочки в дуге электрического разряда.

И в-третьих, кроме проблемы выравнивания есть сложности при сварке разных типов волокон. Это в общем менее важно, чем юстировка, но длительность и интенсивность электрической дуги то же имеет значение.

Более того, на самых современных моделях применяются сложные алгоритмы повышения качества соединения. Например, оси волокон предварительно разводятся на такое расстояние, на которое (согласно компьютерному расчету) надо развести оси сердцевины волокон для совмещения их силами поверхностного натяжения при сварке.

Такие меры позволяют достигать минимальных потерь на соединение на сварном стыке (порядка 0,02 дБ), что в десятки раз меньше, чем при использовании других технологий.

Как ни странно на первый взгляд, сварка более качественна, чем наклейка разъемов, при которой само промежуточное соединение отсутствует. Проблема тут в сложности ручной полировки торцов разъемов. Для обеспечения точности работ нужен мощный 400-кратный микроскоп, измеритель обратных потерь, специальные пасты, и желательна химическая полировка на последней стадии. Кроме этого, при "полевой" работе затруднительно соблюдение геометрии керамического наконечника.

Однако, все вышесказанное имеет большое значение только для серьезных магистральных каналов.

Но в случае небольшой разводки масштаба микрорайона преимуществом "в потерях" сварка не обладает.

Поэтому основными достоинствами сварки будет долговечность, надежность, и невысокая стоимость соединения (если не учитывать стоимость оборудования).

Разделка кабеля делается вполне традиционным способом. Снятие буфера то же. Но вот для скалывания применялся следующий аппарат (стоимость около $1500) (рис.4)

Рисунок 4- Прецезионный скалыватель

Работа с таким инструментом проста и по сути не требует навыков. Скалывать "взводится", в него вкладывается конец волокна. Затем пружина освобождается, нож падает, и Скол готов.

Рабочее место в данном (экстремальном) варианте было сделано из подручного материала. (рис.5)

Рисунок 5- Рабочее место сварщика

Вместо стула - ведро. Стол - кусок ДСП, установленный на 4 стопках кирпичей. Смотреть страшно. Кругом голубиный помет. И на всем этом стоит аппарат за 18 тысяч долларов.

Все кабеля перед сваркой заведены в муфту-треххвостку, их оболочки намертво закреплены на специальной площадке. Модули сняты. После этого работа идет только с волокнами.

Сварка на автомате Fujikura выглядит не романтично. Волокно вкладывается в аппарат, фиксируется простыми зажимами, и... все. Совмещение, сварка, проверка - все на автомате, да еще с показом процесса на жидкокристаллическом мониторе. Главное, не забыть вовремя надеть трубочку защитной гильзы.

После сварки автомат проверит прочность соединения на разрыв и приблизительно измерит качество шва.

Конечно, перед работой есть этап настройки на волокно, но он не занимает много времени.

После сварки место стыка волокон герметизируют гильзой (термоусадочной трубочкой, с вставленным внутрь для жесткости металлическим штырьком). Для нагрева гильз на сварочном аппарате предусмотрено специальное приспособление-печка. (рис.6)

Рисунок 6- Муфта изнутри

Затем получившуюся гильзу аккуратно укладывают в гнездо муфты, если такое есть в наличии. Самодельщики - просто приклеивают на скотч. Результат не так красив, но муфту можно сделать из первой попавшейся герметичной коробки. Но вообще говоря, серийные муфты стоят не дорого (от $30), и заменить их чем-то сторонним без катастрофической потери качества сложно.

Желательно только промаркировать волокна (даже если муфта неразборная, она служит десятки лет, за это время может случиться всякое). Не помешает положить внутрь мешочек с силикогелем для поглощения влаги.

Герметизируется вся конструкция при помощи толстой пластиковой трубы, и термоусадочных чехлов с отводами под кабеля, закрывающих края. Изнутри чехлы покрыты специальным клеем. При нагревании тепловым пистолетом все схватывается намертво. Главное не перегреть, не расплавить сам кабель. При достаточно неприглядном внешнем виде у соединения меньше шансов пострадать от рук вандалов, поэтому крепеж выполнен нарочито небрежно и неаккуратно.

1.6 Сращивание волокна

Сращивание кабеля не менее сложная операция, чем его оконцовка. К тому же выполнять ее приходится гораздо чаще. Во-первых, она необходима при большой протяженности линии или на сложной трассе, когда кабель состоит из нескольких отрезков. Во-вторых, вместо монтажа соединителя кабель проще срастить с заранее изготовленным отрезком мини-кабеля, на котором соединитель смонтирован с одной из сторон в заводских условиях. Два таких отрезка можно, например, изготовить, разрезав пополам коммутационный шнур подходящей длины.

Подобная технология оконцовки используется,и в случае изготовления в заводских условиях предварительно,

терминированных кабельных сборок  - волоконно-оптических кабелей нужной длины со смонтированными на одном или обоих концах малогабаритными муфтами для перехода на несколько мини-кабелей с установленными соединителями.

Укладка таких сборок — непростая работа: необходимо заботиться о соединителях, муфтах и мини-кабелях. Поэтому у сборок одна сторона закрыта защитным рукавом и имеет петлю для крепления троса. Для этих же целей подойдет тканевый рукав и кабельный чулок подходящего размера. Проектирование трассы, где предполагается уложить готовую сборку, возлагает гораздо большую ответственность на проектировщика. Длину линии важно определить с высокой точностью; на линии трассы не должны встречаться труднопроходимые места. Да и протяженность участков, на которых может быть уложена сборка, невелика (1-2 км). Зато после укладки кабеля останется лишь установить соединители в гнездах распределительной панели и протестировать линию.

Так или иначе, но без сращивания кабеля обойтись очень трудно. Выполняется эта операция для кабелей различного типа (одномодовых или многомодовых) двумя способами — сваркой или монтажом неразъемных соединителей (механических сплайсов). В обоих случаях нужен определенный набор инструментов, приспособлений и расходных материалов. Первый достаточно универсален с точки зрения области применения (от подземных кабелей открытой укладки до мини-кабелей), дает минимальные потери в сростке, но стоимость оборудования очень высока, как и требования к его оператору. Второй способ — дешевая альтернатива первому, но годится далеко не всегда. Его лучше использовать, например, для временного сращивания кабелей при авариях или сращивания коротких кабелей в помещениях, где затухание не так важно, а климатические условия не столь суровы.

В случае сварки или монтажа сплайсов разделка кабеля выполняется аналогично, с небольшим отличием на последнем этапе. Поскольку к качеству торцевой поверхности волокна предъявляются более высокие требования, для выполнения операции скалывания применяются другие инструменты. Речь идет о  скалывателях. Они сложнее и дороже, но обеспечивают перпендикулярность скола к оси волокна с высокой степенью точности (отклонение составляет менее 10). И чем больше точность и воспроизводимость операций скалывателя, тем он сложнее и дороже.(рис.7)

Рисунок 7- скалыватель

Некоторые кабели с большим числом волокон выполнены на основе ленточных сборок, где несколько (от 2 до 12) волокон уложены параллельно и помещены в общее защитное покрытие. Данная конструкция кабеля позволяет осуществлять групповую сварку волокон с помощью обеспечивающих такой режим сварочных аппаратов. Понятно, что для достижения высокой точности и качества удаление изоляции с ленточных кабелей может выполняться только на специальном оборудовании. Используемые для этих целей устройства обеспечивают снятие покрытия под действием высокой температуры. Стоит отметить, что таким образом можно обрабатывать одновременно несколько волокон обычных кабелей, если их предварительно зафиксировать в прилагаемой оправке.

Скалывание волокон ленточных кабелей также производится групповым способом посредством предназначенных для этого моделей скалывателей.

В противном случае невозможно обеспечить точность, достаточную для последующей групповой сварки.

Сварка волокон выполняется путем разогрева концов волокон в электрической дуге и их соединения. Учитывая необходимость высокой точности юстировки волокон относительно друг друга и их подачи при соединении, это весьма непростая задача. Ручной способ практически не используется из-за невозможности сращивания одномодового волокна и плохой воспроизводимости результата — без автоматики не обойтись. Поэтому одни из самых дорогих инструментов, и цена их такова, что приобретение имеет смысл лишь в том случае, когда сварка производится достаточно часто.

Возможности и характеристики сварочных аппаратов весьма разнообразны. Основное их отличие заключается в типах обрабатываемого оптического волокна, массогабаритных показателях (настольный или компактный) и характеристиках питания (сеть, аккумуляторы и продолжительность работы от них), возможных местах использования (укрытие или открытое пространство) и применяемых для этого приспособлениях (ветровые экраны, датчики давления и температуры окружающей среды), степени автоматизации процесса сварки (автоматический или полуавтоматический, количество сварочных программ), способе юстировки, средствах визуального контроля, наборе встроенных функций .

Выравнивание волокон может выполняться по оболочке с их центрированием в V-образном пазу, а также по сердцевине: по профилю преломления волокна (Profile Alignment System, PAS) или максимизацией передаваемого через выравниваемые волокна сигнала (Local Injection and Detection, LID). Ряд производителей сварочных автоматов разработали свои собственные методы.

Визуальный контроль осуществляется с помощью микроскопа или дисплея (монохромного или цветного ЖКИ, встроенного или внешнего видеомонитора). На дисплей можно вывести и различные параметры сварочных режимов, поэтому микроскоп используется чаще всего в простых сварочных аппаратах.

К числу наиболее популярных дополнительных функций относятся: контроль качества сколов, расчет ожидаемой величины потерь, хранение самостоятельно созданных программ сварки и протокольной информации по выполненным сваркам (характеристики сварочных режимов, параметры сколов и юстировки, оценки потерь), возможность занесения этой информации в компьютер, встроенная печь для термоусаживаемых гильз и т. п.

Для механической защиты волокна в месте сварки используют термоусаживаемые гильзы — втулки из термоусаживаемого материала с клей-расплавом и упрочняющим элементом (металлический стержень или кварцевая оправка) для предотвращения изгиба волокон. Защита ленточных сборок выполняется аналогичным способом, но специальными гильзами. Гильза надевается на одно из волокон до сварки, а затем сдвигается на нужное место и нагревается (до 90-1500 в течение двух минут). Выполнить эту операцию можно с помощью промышленного фена. Однако гарантированное качество герметизации лучше всего обеспечит специальный нагреватель. Он монтируется в сварочный аппарат или поставляется отдельно.

Неразъемные соединители (механические сплайсы) не столь эффективны, но монтаж их намного проще, для него требуется только приспособление для фиксации оптического волокна и сплайса (монтажный столик). Поскольку механические сплайсы могут иметь самую различную конструкцию, монтажный столик нужно приобретать у их производителя вместе со всем инструментарием. Отметим, что некоторые производители не считают необходимым применение каких-либо приспособлений при монтаже их сплайсов.

После сращивания гильзы и сплайсы помещаются в лотки, муфты или коробки для дополнительной защиты. Для этого достаточно пинцета и лопатки. Последняя применяется и для разделения волокон при разделке кабеля.

Поскольку некоторые механические сплайсы могут использоваться многократно, с их помощью выполняется подключение ремонтных кабельных вставок для быстрой организации обходов поврежденных участков линии. Вставка представляет собой кабель на транспортной катушке с двумя герметичными муфтами на сплайсах.

1.7 Типы коннекторов и сетевые технологии

В отличие от электрических разъемов, из которых в сетях применяется в основном один тип (RJ-45), оптических коннекторов существует великое множество, что не способствует удешевлению оптических технологий. Разъемы различаются размерами, формой, способом фиксации коннектора, количеством соединяемых волокон, простотой установки и требуемым для этого инструментом. При кажущейся простоте этих изделий они имеют высокую цену, обусловленную необходимостью применения прецизионной механической обработки деталей из специальных материалов для получения стабильных и повторяемых характеристик при работе в заданном диапазоне температур с гарантированным числом циклов соединений.

Коннекторы ST – одиночные, с байонетной фиксацией, диаметр наконечника 2,5 мм. Потери 0,2-0,3 дБ. Технология установки – клеевая или обжимная. Стандартами СКС допускаются, если уже используются в существующих линиях, но не рекомендуются для новых инсталляций.

Коннекторы ХТС – вариант ST с технологией обжима Light Crimp (только для ММ).

Коннекторы SC и SC Duplex – одиночные и дуплексные, диаметр наконечника 2,5 мм. Потери 0,2-0,3 дБ. В дуплексном варианте два одиночных коннектора объединяются общим зажимом или соединяются защелками. Фиксация “тяни-толкай”. Технология установки – клеевая или обжимная (Light-Crimp – только для ММ). Стандарты СКС рекомендуют этот тип для использования в кабельной сети здания.

Коннекторы FC и FC/PC – одиночные, с резьбовой фиксацией, диаметр наконечника 2,5 мм. Потери 0,2-0,3 дБ. Наконечник “плавает” относительно корпуса и оболочки кабеля. Устойчивы к вибрациям и ударам. Эффективны для SM-волокна, применяются в бортовых системах, кабельном телевидении, дальней связи.

Коннекторы FDDI – дуплексные, диаметр наконечника 2,5 мм. Фиксация с помощью двух боковых пружинящих защелок. Коннектор довольно громоздкий и дорогой. В основном применяется в аппаратуре FDDI. Система ключей предотвращает неправильное использование портов.

Рассмотренные выше коннекторы по сравнению с электрическими довольно громоздки, они не позволяют обеспечить высокую плотность портов на распределительных панелях и активном оборудовании. В TIA/EIA при разработке новой редакции стандарта 568 была предпринята попытка покончить с многообразием коннекторов и определить единый малогабаритный абонентский дуплексный соединитель, вписывающийся в габариты малогабаритной розетки RJ-45. Однако принять единый из нижеследующих так и не удалось.

Коннектор MT-RJ – малогабаритный дуплексный, имеет двухволоконный наконечник с закрепленными и отполированными фрагментами волокна. Фиксируется защелкой, предназначен для проводки внутри здания. Для оконцовки необходимо лишь зачистить кабель, сколоть волокна и зафиксировать их, как в сплайсе CoreLink. Выпускается для одномодовых и многомодовых (50/125 и 62,5/ 125) волокон.

Уровень обратных отражений -44 дБ.(рис.8)

Рисунок-8 Типы конекторов

Коннектор OptiSPEED LC – улучшенный малогабаритный дуплексный вариант SC. Фиксация аналогична RJ-45. Потери 0,1-0,2 дБ, обратные отражения -20 дБ для ММ и -40 дБ для SM.

Коннектор OPTI-JACK – дуплексный, диаметр наконечника 2,5 мм, фиксация аналогична RJ-45. Потери 0,19 дБ SM и 0,16 дБ ММ, обратные отражения -20 дБ для ММ и -(40-45) дБ для SM.

Коннектор SCDC и SCQC – дуплексный и 4-канальный, наконечники 2,5 мм, фиксация аналогично SC.

Коннектор VF-45 – дуплексный, для выравнивания волокон используется V-образный профиль. Дешевый и простой в установке, потери 0,3 дБ, обратные отражения -20 дБ.

1.8 Розетки, адаптеры, аттенюаторы

Для каждого из вышеперечисленных типов коннекторов выпускаются розетки с различными вариантами крепления (резьба, фланец, защелки и т. п.). Для соединения разнотипных коннекторов применяют переходные розетки, среди которых распространены SC-ST SC-D-ST, SC-FC.

FM-адаптеры (Female-Male – вилка-розетка) представляют собой комбинацию коннектора и розетки со вклеенным отрезком волокна. Предназначены для защиты приемников и излучателей измерительной аппаратуры от механических повреждений при многократных подключениях-отключениях.

Адаптеры для обнаженного волокна применяют для временной оконцовки волокна (при тестировании). Они имеют коннектор с отполированным фрагментом волокна и подпружиненный фиксатор волокна. При нажатии на кнопку фиксатор открывается, и в адаптер можно ввести предварительно сколотое волокно. По отпускании кнопки волокно фиксируется. Адаптеры обеспечивают уровень вносимых потерь 1 дБ.

Аттенюаторы выполняются в виде розеток (фиксированные и регулируемые) или FM-адаптеров (только фиксированные).

1.9 Сетевые технологии

Варианты для оптоволоконных соединений имеют все классические и современные сетевые технологии. Каждая из них имеет характерные особенности: длину волны, режим передачи (MM/SM), ограничения на затухание и время распространения сигнала, требования к полосе пропускания, тип используемых коннекторов. (рис.9)

Рисунок 9-сетевые технологии

Ethernet 10/100/1000 Мбит/с

Для технологии Ethernet (10 Мбит/с) стандартный оптический коннектор, типа ST. Для технологии Fast Ethernet (100 Мбит/с) и Gigabit Ethernet (1000 Мбит/с) в основном применяют коннекторы SC, в более современной аппаратуре используют компактный MT-RJ.

IEEE 802.3

Стандарт 802.3 для оптической среды при скорости 10 Мбит/с, предусматривает длину волны 850 нм (ММ). Существуют и фирменные устройства на 1310 нм, используемые как с SM, так и с ММ. Предполагается введение альтернативного коротковолнового (850 нм) стандарта lOOBaseSX для связи ММ-волокном на короткие расстояния. Gigabit Ethernet имеет оптические версии с разной длиной волны: lOOOBaseSX -850 нм (MM), lOOOBaseLX - 1300 нм (MM/SM), lOOOBaseLH (предполагаемая) - 1310 или 1550 нм (SM). Лазерные передатчики портов Gigabit Ethernet при работе с ММ-волокном вызывают эффект дифференциальной модовой задержки.

Token Ring

Фирма IBM первоначально использовала ММ-волокно 100/140 нм. Стандарт 802.5 определяет ММ-волокно, длину волны 850 нм. В “фирменных” решениях используется и SM-волокно, 1310 нм. Оптические порты имеются в ряде хабов. Для соединения обычных портов существуют устройства TRC (Token Ring converter) и TRX (Token Ring extender).

FDDI

В качестве передатчиков используют светодиоды или лазеры на 1300 нм. Коннекторы – специфические дуплексные FDDI MIC или более дешевые ST или SC. Для обеспечения непрерывности кольца при отключении станции применяют обходные коммутаторы ОВР (optical bypass switch), для двойного кольца – сдвоенные. Иногда используют и сумматоры-разветвители (coupler) – с их помощью сигналы передатчика и приемника объединяют в одном волокне.

ATM

В качестве физического интерфейса в ATM используется SONET (ОС-1, 3, 12, 24 48, 192) или SDH (STM-1, 4, 8, 16, 64). В локальных сетях чаще встречается OC-3/STM-1 (155 Мбит/с) и OC-12/STM-4 (622 Мбит/с), где могут применяться как многомодовые, так и одномодовые порты. В старших каналах, применяемых в коммутаторах глобальных сетей, используются только лазерные источники и SM-волокно.

ARCnet (TCNS)

Оптическая среда для сетей ARCnet существует только в ее реализации фирмой Thomas-Conrad — TCNS. Скорость передачи 100 Мбит/с, топология — звезда с активным хабом, коннекторы ST, многомодовое волокно с длиной до 900 м.

2. Практическая часть

2.1 Расчет затрат на внедрение информационной системы с применением оптоволоконного кабеля в фирму «Регион сеть».

В данном разделе рассчитываем затраты, которые понесет разработчик в процессе внедрения своего проекта

Затраты на внедрение (модернизацию, разработку, создание) могут возрастать или снижаться в зависимости от объема потребляемых трудовых или материальных ресурсов, уровня техники и других факторов.

В отечественной практике управления затратами для целей планирования, учета и калькулирования составляется проектная смета затрат и отчет затрат на производство.

Смета затрат необходима для:

1.        Экономии затрат по элементам

2.        Составления материальных балансов

3.        Нормирования оборотных средств

4.        Разработки финансовых планов

При составлении сметы затрат отражаются 5 основных групп расходов:

1.        Затраты на оплату труда

2.        Отчисления на социальные нужды

3.        Амортизации основных фондов

4.        Материальные затраты

5.        Прочие затраты

2.1.1 Расчет затрат на оплату труда

Время на разработку данного проекта ограничено 45 календарными днями. В проекте участвует один специалист. За выполняемую работу ему должна быть начислена заработная плата.

Расчет заработной платы будем производить повременно-премиальной системе, при условии пятидневной рабочей недели с 8-часовым рабочим днем. Часовая оплата разработчика составляет 81,50 рублей в час.

Найдем фактически отработанное время по формуле:

                            (1)

где tфакт - фактически отработанное время, измеряется в днях;

tкаленд - календарный фонд дней, измеряется в днях;

tвых - праздничные и выходные дни, измеряется в днях;

tотп - очередные отпуска, измеряется в дях;

tпрв - потери рабочего времени ( прогулы, простои, неявки с разрешения администрации, опоздания и преждевременные уходы), измеряются в днях;

tув – неиспользованное время по уважительной причине (болезни, отпуска в связи с беременностью, учеба и пр.), измеряется в днях;

Используя баланс рабочего времени, определим фактически отработанное техником время за период разработки.

Таблица 1. Данные баланса рабочего времени

Рассчитаем фактически отработанное количество часов:

              (2)

где tфакт/час - фактически отработанное количество часов, измеряется в часах;

tчас - количество рабочих часов в день, измеряется в часах;

tчас - 6час/день;

tфакт/час - 31дня*6час/день=186часа

Рассчитаем простую (прямую) повременную оплату труда:

                            (3)

где Ппв - простая повременная заработная плата, измеряется в рублях;

Тст - тарифная ставка соответствующего разряда, измеряется в рублях;

Тст =85руб/час

Ппв=85руб/час*186час=15810руб

В соответствии с положением о премировании работников предприятия начислим премию в размере 20% от заработной платы (в случае выполнения графика сдачи проекта).

              (4)

где П - премия, измеряется в рублях;

%П - процент премии, измеряется в процентах;

Определим оплату труда разработчика по следующей формуле:

              (5)

где - повременно-премиальная заработная плата, измеряется в рублях;

Прочие доплаты данному работнику не производится. Таким образом, суммарный фонд заработной платы, составит:

              (6)

где ФЗП – суммарный фонд заработной платы, измеряется в рублях;

Д – доплаты к заработной плате, измеряется в рублях.

2.1.2 Расчет отчислений на социальные нужды

Отчисления на социальные нужды производятся в виде отчисления единого социального налога, который рассчитывается в размере 26% от общей суммы заработной платы.

              (7)

где ЕСН - сумма отчислений на единый социальный налог, измеряется в рублях;

ФЗП - общая сумма заработной платы, измеряется в рублях;

2.1.3 Расчет затрат на амортизационные отчисления по основным фондам

Основными фондами, чья сумма будет отражена в смете затрат, являются:

             Помещение, в котором осуществляется предпринимательская деятельность;

             Вычислительная техника;

             Лабораторное оборудование.

Для внедрения предпринимательской  деятельности разработчиком было приобретено помещение площадью 16м2, стоимостью 20000 рублей за один м2. Срок полезного использования – 15 лет. Рассчитаем годовую норму амортизации и найдем сумму амортизационных отчислений за период реализации проекта, т.е. за месяц.

                               (8)

где На – годовая норма амортизации, измеряется в процентах;

Тпи – срок полезного использования объекта основных фондов, измеряется в годах;

              (9)

где Агод – годовые амортизационные отчисления, измеряются в рублях;

Кперв – первоначальная стоимость основного фонда, измеряется в рублях;

                (10)

где - сумма амортизационных отчислений за искомый период, измеряется в рублях;

n - количество месяцев в периоде, измеряется в месяцах;

,

Определим способом уменьшаемого остатка сумму амортизационных отчислений за проектный период по вычислительной технике. Разработчик имеет один персональный компьютер стоимостью 29500 рублей, который эксплуатируется второй год.

Срок полезного использования – 5 лет.

                            (11)

где А1год – сумма амортизационных отчислений по основным фондам в первый год эксплуатации;

              (12)

где А2год – сумма амортизационных отчислений по основным фондам на второй год эксплуатации;

                            (13)

где АNгод – сумма амортизационных отчислений за определенный год, измеряется в рублях;

Рассчитаем общую сумму затрат на амортизационные отчисления по основным фондам за проектный период:

2.1.4 Расчет затрат на материалы

Материальные затраты – часть издержек производства, затрат на производство продукции, товаров, услуг, в которую включаются затраты на сырье, основные и вспомогательные  материалы, топливо, энергию и другие затраты, приравниваемые к материальным.

Расчет затрат на основные материалы

Основные материалы образуют материально-вещественную основу производимого продукта, входят в его состав. Таким образом, в данной статье затрат будем учитывать все прямые расходы на реализацию проекта, включая спецоборудование, кабель, разъемы и пр.

Расчет затрат на вспомогательные материалы

Вспомогательные материалы – материалы, не входящие в состав производимой продукции, но используемые при ее производстве. К данной статье затрат отнесем затраты разработчика на реализацию проекта, в т.ч. стоимость программного обеспечения и литературы разработка, расходные материалы и инструменты, приходящиеся на период разработки.

Таблица 3 Вспомогательные материалы

Определим стоимость материалов, затраченных на реализацию проекта.

Рассчитаем сумму, затраченную на приобретение  справочника по электронным сетям,  приходящуюся на срок проектного периода. Планируемый срок использования продукта 2 года.

              (14)

где Звсп.мат – сумма от стоимости материала, приходящаяся на срок проектного периода, измеряется в рублях;

Свсп.мат – стоимость материала, измеряется в рублях за штуку;

m – срок полезного использования, измеряется в месяцах;

n – количество месяцев в периоде, измеряется в месяцах;

2.1.5 Расчет затрат на электроэнергию

При расчете количества затраченной электроэнергии учитывается мощность, потребляемая компьютером, Uкомп=0,45кВт/час. Чтобы рассчитать стоимость затраченной компьютером энергии можно воспользоваться формулой:

              (15)

где - стоимость силовой энергии, измеряется в рублях;

tфакт/час - фактически отработанное время, измеряется в часах;

Uкомп - мощность компьютера, измеряется в кВт/час;

CкВт - стоимость 1 кВт/час энергии, CкВт=2,15руб/кВт

k - количество компьютеров.

При расчете количества затраченной осветительной энергии учитывается тот факт, что затраты электроэнергии должны быть не менее 0,03кВт/м2 в час, т.е Зэл=0,03кВт/м2 в час. При площади помещения 16м2, тратится электроэнергии 0,03кВт/м2 в час *16м2=0,48кВт/час.

Так как работа над проектом выполняется в основном все помещения разработчика, будет считать, что в день осветительная энергия будет использоваться в среднем всего 1 час. Тогда за весь период разработки (tфакт=33дня) на освещение будет использовано 0,48 кВт/час*31дня=14,88кВт за проектный период.

Стоимость Сосв составит:

Рассчитаем общую сумму затрат на электроэнергию:

              (16)

где - общая сумма затрат на электроэнергию, измеряется в рублях;

2.1.6 Расчет затрат на текущий ремонт

Расчет затрат на текущий ремонт, производится по следующей формуле:

где Зрем – сумма затрат на текущий ремонт, измеряется в рублях;

% - процент, исчисляемый от первоначальной стоимости объекта, измеряется в %.

Затраты на текущий ремонт компьютеров рассчитываются в размере 3% от первоначальной стоимости компьютера:

Затраты  на текущий ремонт помещения рассчитываются в размере 1,7% от первоначальной стоимости помещения:

Общая сумма затрат на текущий ремонт равна:

              (18)

где - сумма затрат на текущий ремонт, измеряется в рублях.

2.1.7 Накладные расходы

Накладные расходы (косвенные затраты) – расходы, затраты, сопровождающие, сопровождающие основному производству, но не связанные с ним напрямую, не входящие в стоимость труда и материалов.

Накладные расходы рассчитываются в размере 7% от общей суммы затрат по формуле:

2.2 Смета затрат

Составим полную сводку затрат на выполнение работ, услуг и отобразим данные в таблице 4.

Таблица 4. Смета затрат

По итогам расчетов практической части курсовой работы была составлена смета затрат на внедрение информационной системы с применением оптоволоконного кабеля в фирму «Регионсеть». Смета включает в себя основные статьи затрат, такие как затраты на оплату труда, отчисления на социальные нужды, амортизацию основных фондов, материальные затраты. Сумма затрат по смете составила 775306,61 рублей.

Заключение

В ходе проделанной курсовой работы были рассчитаны затраты на внедрение информационной системы с применением оптоволоконного кабеля в фирму ООО «Регионсеть». На базе этого материала были рассмотрены все виды оптоволоконного кабеля, сетевые технологии, типы  коннекторов, сращивание волокна и подробное описание технологии сварки оптоволоконного кабеля. На базе расчетов были: рассчитаны затрат на оплату труда, рассчитаны отчисления на социальные нужды, рассчитаны затраты на амортизационные отчисления по основным фондам, рассчитаны затраты на материалы, рассчитаны затраты на электроэнергию, рассчитаны затраты на текущий ремонт и накладные расходы. Была выведена смета затрат на внедрение оптоволоконного кабеля в фирму ООО «Регионсеть».

Список литературы

1.             Экономика отрасли. Серия “Высшее образование” Ростов н/д “Феникс” 2003-448.

2.             Скляренко В.К. Прудников Р.С., экономика предприятия: конспект лекций – М: ИНФРА-М., 2004-208(серия “высшее образование”)

3.             Экономика предприятия: Тесты, задачи, ситуации: Учебное пособие для Вузов/под редакцией В.А.Швандара. -3-e изд., перераб. и доп. – М.:ЮНИТИДАНА, 2004-254.

4.      М. Гук, “Аппаратные средства локальных сетей”

5.      Дж. Стерлинг, “Техническое руководство по волоконной оптике”

6.      В. Г. Олифер, “Компьютерные сети”

7.      Cisco System, WEB-издание в оригинале “Cisco Networking Academies”

8.      www.tt.ru, WEB-издание “ВОЛС Технологии”

9.      Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://www.aboutstudy.ru/