System Łączności Kolejowej SLK

System Łączności Kolejowej SLK – jeden z flagowych systemów znajdujących się w ofercie firmy KZŁ Bydgoszcz skierowany dla sektora kolejowego. SLK jest systemem spełniającym szereg funkcji odpowiedzialnych za prawidłowe, bezproblemowe i przede wszystkim bezpieczne prowadzenie ruchu kolejowego przeznaczony do zastosowania, w sieci Polskich Kolei Państwowych. Jedną z jego podstawowych funkcji jest zapewnienie komunikacji pomiędzy dyżurnymi ruchu a innymi osobami odpowiedzialnymi za nadzorowanie ruchu kolejowego w obrębie Lokalnego Centrum Sterowania (LCS)^[1].

Wstęp[edytuj]

Dzięki zastosowaniu współczesnych rozwiązań technologicznych i technicznych, w dziedzinie mediów transmisyjnych, jak i węzłów łączności, innymi słowy dwóch podstawowych elementów tworzących sieć telekomunikacyjną, wystąpiła możliwość modyfikacji dotychczas wykorzystywanego sprzętu telekomunikacyjnego. Poprzez przebudowę stacyjnych węzłów łączności instalując w nich uniwersalne centrale, do których będzie dołączony istniejący i używany w chwili obecnej sprzęt telekomunikacyjny znajdujący się w obrębie stacji kolejowej. W perspektywie czasu zastępując urządzenia telekomunikacyjne eksploatowane dotychczas wewnątrz węzła stacyjnego, sprzętem łączności nowej generacji wykazującym dużą niezawodność, zapewniającym podniesienie jakości transmisji, jak i obniżenie kosztów eksploatacji oraz zmniejszenie rozmiarów stosowanych urządzeń przy zachowaniu lub rozszerzeniu ich funkcjonalności. Zastosowanie nowych rozwiązań przełożyło się również na zmniejszenie poboru mocy, a także pozwoliło użytkownikowi na szereg usług niemożliwych do wdrożenia z uwagi na bariery techniczne stawiane przez dotychczasowe rozwiązania sprzętowe^[2].

Wymagania ogólne[edytuj]

Zintegrowany system łączności SLK zaprojektowany i wyprodukowany przez Kolejowe Zakłady Łączności Sp. z o.o. w Bydgoszczy, którego węzły telekomunikacyjne, będące specjalizowanymi centralami połączonymi ze sobą za pośrednictwem traktów światłowodowych, powinny realizować następujące funkcje:

• Zapewniać komunikację foniczną pomiędzy dyżurnymi ruchu lub uprawnionymi osobami nadzorującymi ruch kolejowy a wszystkimi posterunkami znajdującymi się w obrębie danej stacji kolejowej, sąsiednimi stacjami, dyspozytorem odcinkowym oraz posterunkami rozmieszczonymi wzdłuż szlaku kolejowego;

• Umożliwiać transmisję danych niezbędnych dla sterowania, utrzymania i eksploatacji sprzętu, a także zapewnienia bezpieczeństwa ruchu;

Współpracować:

• Z łączami informacyjno-rozgłoszeniowymi umożliwiającymi przesyłanie komunikatów informujących o ruchu pociągów w obrębie danej stacji lub na najbliższych kolejnych przystankach nieobsługiwanych;

• Z łączami stacyjno-ruchowymi umożliwiającymi wymianę informacji pomiędzy wszystkimi posterunkami rozmieszczonymi w obrębie danej stacji. Operator ma możliwość wywołania dowolnego, pojedynczego użytkownika lub całej grupy abonentów, jak również zorganizowanie konferencji;

• Z łączami strażnicowymi pomiędzy dwoma sąsiednimi posterunkami zapowiadawczymi, o ile pomiędzy nimi znajdują się przejazdy strzeżone;

• Z łączami wypadkowymi pomiędzy posterunkami zapowiadawczymi;

• Z łączami zapowiadawczymi służącymi do przesyłania informacji o ruchu pociągów pomiędzy sąsiednimi posterunkami zapowiadawczymi;

• Z łączami podsieci ogólnoeksploatacyjnej;

• Z łączami radiowymi służącymi do komunikacji pomiędzy stacją a radiotelefonem zainstalowanym na środku mobilnym;

• Z lokalnymi sieciami komputerowymi;

• Z łączami transmisji danych^[3].

Podstawowe parametry elektryczne[edytuj]

Zasilanie podzespołów centrali powinno być dokonane ze gwarantowanego źródła prądu stałego o napięciu znamionowym 48 V z uziemionym biegunem dodatnim przy dopuszczalnych zmianach napięcia zasilającego 42 V ÷ 59 V z dodatkową tolerancją ± 5 V na czas 300 ms.

Zabezpieczenia napięć zasilających[edytuj]

Urządzenie musi być wyposażone w system bezpieczników zapewniający zabezpieczenie sprzętu przed zwarciem występującym w dowolnym miejscu centrali oraz zabezpieczenie sprzętu przed zbędnym wyłączaniem zespołów nieuszkodzonych w przypadku wystąpienia zwarcia. Przetwornica DC/DC musi sygnalizować za pomocą dźwięku oraz optycznie brak zasilania 48 V, Siłownia, a także wszelkie przywarcia, przeciążenia i inne stany niepoprawnej pracy.

Rezystancja izolacji[edytuj]

Rezystancja izolacji pomiędzy każdym z przewodów zasilających a obudową lub zaciskami łączy nie może być mniejsza niż 20 MΩ.

Zakłócenia radioelektryczne[edytuj]

Poziom zakłóceń radioelektrycznych generowanych przez podzespoły centrali nie może przekraczać dopuszczalnych poziomów zakłóceń określonych w normie PN-72/T-05008.

Podstawą badań powinny być następujące normy:

• PN-93/T-06450 „Przemysłowe zakłócenia radioelektryczne. Urządzenia i metody pomiarów zakłóceń radioelektrycznych”

• PN-72/T-05008 „Przemysłowe zakłócenia radioelektryczne. Urządzenia łączności przewodowej. Dopuszczalne poziomy zakłóceń. Ogólne wymagania i badania.”

Oprogramowanie użytkowe[edytuj]

Centrala powinna realizować następujące funkcje:

Obsługa połączeń abonenckich[edytuj]

Sygnały zgłoszenia i zapowiedzi;

Temporyzacje odbioru pierwszej i kolejnej cyfry;

Temporyzacje nadzoru połączeń;

Plan numeracji;

Odtwarzanie i przetwarzanie cyfr.

Funkcje utrzymaniowe[edytuj]

Alarmy (sygnalizowanie i rejestracja na dysku);

Współpraca z terminalem po łączu RS i łącze Ethernet.

Usługi dodatkowe[edytuj]

Wykaz usług:

– abonent uprzywilejowany;

– obsługa abonentów nieobecnych;

– proszę nie przeszkadzać;

– przenoszenie wywołań przy zajętości abonenta B;

– ograniczenia ruchu wychodzącego;

– wywołania alarmowe;

– wybieranie skrócone;

– informacja o połączeniu oczekującym;

– połączenie trójstronne;

– połączenie konferencyjne^[4].

Współpraca centrali SLK z siecią[edytuj]

Abonenckie urządzenia końcowe[edytuj]

Centrala powinna współpracować za pośrednictwem łączy analogowych i uniwersalnych jedno i dwutorowych z aparatami telefonicznymi MB, CA oraz CB ogólnego przeznaczenia. Aparaty telefoniczne elektroniczne ogólnego przeznaczenia dla analogowych łączy abonenckich powinny spełniać wymagania określone w Polskiej Normie PN-92/T-8300. Centrala powinna współpracować z aparatami MB typu: ATK2, MB 56 BS oraz OB 33, a także z aparatami z dołączonym równolegle głośno brzmiącym dzwonkiem.

Łącza abonenckie i międzycentralowe[edytuj]

Centrala może współpracować z urządzeniami analogowymi poprzez łącza jedno- i dwutorowe. Zamawiający może określić jaki typ łącza dana translacja będzie obsługiwać. Telefoniczne łącza abonenckie analogowe dwuprzewodowe (jednotorowe), przy czym

styk tych łączy z centralą cyfrową powinien spełniać zalecenia CCITT (ITU-T) dla styku Z. Centrala SLK musi umożliwiać prawidłową współpracę z dwuprzewodowymi analogowymi łączami abonenckimi zakończonymi urządzeniami abonenckimi, o następujących parametrach:

– Maksymalna rezystancja pętli dla prądu stałego: 1800 Ω (wraz z urządzeniem abonenckim);

– Minimalna rezystancja izolacji mierzona między przewodami łącza lub między każdym z nich a ziemią: 25 kΩ;

– Maksymalna pojemność pętli: 4 μF (w tym 3 μF w urządzeniu abonenckim).

– Łącza analogowe dwutorowe przeznaczone są do obsługi radiotelefonów, aparatów SELTON, łączy międzycentralowych z sygnalizacją stałoprądowych.

– Centrala SLK musi umożliwiać dołączenie traktów cyfrowych 2048 kbit/s poprzez standardowe styki odpowiadające stykowi A opisanemu w zaleceniach CCITT Q.511 & 3.1.

Parametry elektryczne interfejsu 2048kbit/s zastosowanego w centrali muszą być zgodne z zaleceniem ITU G.703, a struktura ramki zgodna z zaleceniami G.704 i G.705.

Sygnalizacja na łączu abonenckim analogowym[edytuj]

Na łączu abonenckim stosowane powinny być następujące rodzaje sygnałów:

– sygnały liniowe przenoszące informacje o wzięciu do pracy, zakończeniu komunikacji;

– sygnały wybiercze służące do nadawania cyfr w celu zestawienia połączenia lub realizacji dodatkowych usług abonenckich;

– sygnały prądu przemiennego, jak sygnał wywołania abonenta żądanego oraz sygnały

zaliczania przesyłane do licznika kontrolnego u abonenta wywołującego;

– sygnały tonowe stosowane w czasie zestawiania połączenia.

Sygnalizacja Liniowa[edytuj]

Sygnalizacja na łączu abonenckim analogowym jest sygnalizacją dwukierunkową, stosowaną do współpracy centrali z urządzeniami abonenckimi. Sygnalizacja po stronie abonenckiej odbywa się za pomocą zmiany rezystancji pętli (mała i duża rezystancja).

Sygnalizacja Międzycentralowa[edytuj]

W systemie do komunikacji międzycentralowej użyto sygnalizacji DSS1 (Digital Subscriber Signalling System No. 1). Jest to cyfrowy system sygnalizacji stosowany w sieci zintegrowanej ISDN (trzy dolne warstwy modelu ISO/OSI). Informacje sygnalizacyjne przesyła się

w kanale D z szybkością 16 lub 64 kb/s za pośrednictwem protokołu LAP-D (ramkowanie, wykrywanie błędów, adresowanie, odmierzanie limitów czasu, kolejkowanie pakietów i multipleksowanie)^[5].

Parametry teletransmisyjne systemu[edytuj]

Tłumienność przejścia[edytuj]

Centrale systemu SLK muszą być wyposażone w następujące interfejsy:

– styk Z przeznaczony do współpracy z jednotorowym łączem abonenckim,

– styk A przeznaczony do współpracy z traktem cyfrowym 2Mb/s.

Poziomy nominalne mierzone na wyjściu i wejściu systemu w zależności od rodzaju interfejsu powinny być następujące:

Zniekształcenia tłumieniowe[edytuj]

Zniekształcenia tłumieniowe sygnału akustycznego o poziomie wejściowym –10dBm0 w odniesieniu do wyniku pomiaru tłumienności przejścia dla sygnału pomiarowego o częstotliwości 1020Hz z tolerancją +2Hz, -7Hz powinny mieścić się w gabarytach pokazanych na

rysunku:

Zniekształcenia nielinearne[edytuj]

Zmiany poziomu sygnału wyjściowego w funkcji zmian poziomu sygnału wejściowego w odniesieniu do poziomu wejściowego –10dBm0 powinny być zawarte w gabarytach pokazanych na rysunku:

^[6]

Terminal dyspozytora[edytuj]

Każda centrala systemu SLK może być wyposażona w co najmniej jedno stanowisko operatorskie, poprzez które Dyżurny Ruchu lub osoba uprawniona może komunikować się z wszystkimi terminalami przynależnymi do danego węzła, a także z wybranymi użytkownikami systemu dołączonymi do innych central pracujących w sieci telekomunikacyjnej. Dyspozytorka jest dołączona do centrali poprzez styku U, wykorzystując do transmisji analogowy kod bifazowy.

Funkcjonalność[edytuj]

Operator stanowiska może prowadzić rozmowy z abonentami systemu za pośrednictwem aparatów telefonicznych lub też, opcjonalnie, wolnostojącego mikrofonu z urządzeniem głośnomówiącym, spełniając swą funkcjonalność zgodnie z dokumentacją:

– wybranie dowolnego numeru przy pomocy klawiatury telefonicznej;

– wybranie określonego wcześniej numeru przy pomocy listy szybkiego wybierania;

– odwieszenie rozmowy;

– przekierowanie rozmowy z awizowaniem lub bez niego;

– zestawienie konferencji;

– oddzwonienie pod numer, spod którego przyszło wywołanie;

– rejestrowanie i odsłuchiwanie rozmów;

– rozmowa z użyciem zewnętrznego głośnika;

– odbieranie i kończenie rozmowy z użyciem unifonu;

– obsługa książki telefonicznej;

– obsługa historii połączeń;

– autoryzacja abonentów;

– definiowanie dostępnej funkcjonalności użytkowników.

Funkcje[edytuj]

Terminal powinien umożliwiać realizację następujących funkcji:

– kontrolnych – związanych z obsługą stanowiska;

– statusowych – informujących obsługę o stanie łącza do centrali (synchronizacji, jakości łącza, obecności centrali), o sposobie realizacji funkcji oraz błędach jakie powstały w trakcie jej realizacji;

– obsługi abonentów – każdemu z abonentów węzła musi być przyporządkowany opisany element ekranu sygnalizujący jego obecność w systemie, rodzaj terminala (telefon MB, CB, radiostacja). Element ten winien zmieniać swoje parametry (np. kolor) w momencie nawiązywania i realizacji połączenia. Funkcji tej powinna towarzyszyć sygnalizacja akustyczna^[7].

Warunki klimatyczne i środowiskowe pracy[edytuj]

Centrala powinna pracować prawidłowo, zgodnie z wymaganiami technicznymi, w pomieszczeniach zamkniętych o temperaturze otoczenia +5 °C ÷ +400 °C, wolnych od pyłów, oparów i gazów żrących, przy wilgotności względnej powietrza zawartej w granicach 30 ÷ 70%.

Warunki klimatyczne w jakich może pracować centrala zostały podzielone na następujące tryby pracy centrali.

Tryb nominalny[edytuj]

temperatura: +20 ÷ 50 °C

współczynnik zmian temperatury: < 50 °C na godzinę

wilgotność względna: 45% < H < 70%

współczynnik zmian wilgotności: < 5% na godzinę

ciśnienie atmosferyczne: 90 kPa do 100 kPa

Tryb stały[edytuj]

temperatura: +50 °C < T < +350 °C

współczynnik zmian temperatury: < 50C na godzinę

wilgotność względna: 30% < H < 75%

współczynnik zmian wilgotności: < 10% na godzinę

ciśnienie atmosferyczne: 80 kPa do 110 kPa

Tryb stały jest definiowany przez zakres wartości parametrów otoczenia, w ramach którego mogą zmieniać się wartości tych parametrów, jednakże bez wpływu na poprawność pracy centrali, parametry techniczno-eksploatacyjne oraz zbiór funkcji komutacyjnych i utrzymaniowych.

Tryb marginesowy[edytuj]

temperatura: 0 °C < T < +450 °C

współczynnik zmian temperatury: < 100 °C na godzinę

wilgotność względna: 20% < H < 80%