Báo cáo thực tập đề tài: tìm hiểu về mạng truyền dẫn quang

Báo cáo thực tập đề tài: tìm hiểu về mạng truyền dẫn quang

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

KHOA ĐIỆN TỬ-VIỄN THÔNG

BÁO CÁO THỰC TẬP

ĐỀ TÀI:

TÌM HIỂU VỀ MẠNG TRUYỀN DẪN QUANG

GVHD THẦY ĐẶNG QUỐC RẠNG SVTH: HỒ MINH TÂM 0920219

NGUYỄN THỊ THU THỦY 0920231 NGUYỄN THANH HÙNG 0920181

NGUYỄN QUỐC THUẬN 0920121 ÔNG MINH ĐỨC 0920166

Nhóm xin gửi lời cảm ơn trân trọng đến thầy Ths Ngô Đắc Thuần – người đã giớithiệu nhóm em đến thực tập tại Công ty cổ phần thương mại và dịch vụ VIỆT ĐAN.Nhóm cũng xin chân thành gởi lời cảm ơn đến thầy Đặng Quốc Rạng người đã tận tìnhhướng dẫn nhóm chúng em trong suốt thời gian thực tập.

Nhóm đặc biệt gởi lời cảm ơn đến anh Việt và anh Bằng – hai anh đã trực tiếp chỉdạy nhóm cũng như đưa nhóm đi thực hiện tại các công trình thực tế, qua đó giúp chúng

em có được những kiến thức vô cùng quí báu để một phần có thể chuẩn bị cho công việcsau khi ra trường

Cuối cùng, nhóm xin kính chúc quí thầy cô và toàn thể các anh chị trong công ty

cổ phần thương mại dịch vụ VIỆT ĐAN dồi dào sức khỏe và đạt được nhiều thành côngtrong công việc cũng như trong cuộc sống!

…………, ngày… tháng… năm……

NHẬN XÉT KẾT QUẢ THỰC TẬP Họ và tên CBHD thực tập:

Cơ quan thực tập:

Địa chỉ:

Điện thoại: Fax

Email: Website:

Họ và tên sinh viên thực tập

Thời gian thực tập:từ ngày đến ngày……

1 Tinh thần làm kỷ luật, thái độ làm việc: 4 điểm (Thực hiện nội qui cơ quan, chấp hành giờ giấc làm việc, thái độ giao tiếp, ý thức bảo vệ của công, thái độ làm việc)

2 Khả năng chuyên môn, nghiệp vụ: 3 điểm (Khả năng đáp ứng nhu cầu công việc, tin thần cầu tiến, khả năng đề xuất sáng kiến trong công việc)

3 Kết quả công tác: 3 điểm (Mức độ hoàn thành thành công việc)

4 Các ý kiến khác: ±2 điểm (nếu có)

5 Điểm đề nghị: (Thang điểm 10)

Xác nhận của cơ quan Cán bộ hướng dẫn

(Ký tên và đóng dấu) (Ký tên và ghi họ tên)

Trong vòng mười năm qua, cùng với sự vượt bậc của công nghệ thông tin, viễn thông,công nghệ sợi quang và thông tin quang cũng có những tiến bộ vượt bậc nhằm đáp ứngcác yêu cầu ngày càng khắc khe trong việc truyền dẫn thông tin, giá thành không ngừnggiảm tạo điều kiện cho việc ngày càng rộng rãi trên nhiều lĩnh vực thông tin, công nghệthông tin quang đã được khai thác các tiềm năng của nó Như ta đã biết kỹ thuật và côngnghệ thông tin quang có một tiềm năng vô cùng phong phú và công việc nghiên cứu, pháttriển vẫn đang tiến về phía trước với một tiến độ rộng lớn Đây cũng là những điểm mạnh

mà công ty Cổ Phần Thương Mại Dịch Vụ đang phát triển

Với mục đích làm quen, tiếp xúc, cũng như ứng dụng vào thực tế các kiến thức vềcông nghệ truyền dẫn bằng cáp quang đã học, vì vậy được thực tập tại công ty cổ phầnthương mại và dịch vụ việt đan đã giúp nhóm chúng em có những kiến thức thực tế vôcùng quan trọng cho công việc sau này

Tuy cả nhóm đã có nhiều cố gắn nhưng những thiếu sót là điều khó tránh khỏi, nhómchúng em mong nhận được nhiều ý kiến đóng góp của quý thầy cô cũng như anh chịtrong công ty

Chúng em xin chân thành cảm ơn!

MỤC LỤC

I Giới thiệu về công ty 6

II Trang thiết bị có trong phòng LAB 8

1 Thiết bị nguồn điện cho viễn thông 8

2 Thang cáp 16

3 Tủ Rack 18

4 Hệ thống làm mát 22

5 Hệ thống phòng cháy chữa cháy 23

6 Hệ thống chống sét 25

III Mạng truyền dẫn quang 28

1 Tiến trình phát triển của hệ thống thông tin quang 28

1.1 Giới thiệu chung 28

1.2 Lịch sử phát triển của hệ thống thông tin quang 28

2 Các thiết bị quang 30

2.1 Sợi cáp quang 30

2.2 Đầu nối quang 41

2.3 Dây nhảy quang, dây nối quang 44

2.4 ODF (Optical Distribution Frame) : 46

2.5 Tủ cáp gốc: 47

2.6 Tủ cáp phối: 47

2.7 Măng xông quang 47

2.8 Máy hàn cáp quang: 50

2.9 Dao cắt sợi quang: 52

2.10 Máy đo OTDR: 55

3 Mô hình hệ thống thông tin quang điển hình: 58

3.1 Mô hình hệ thống thông tin quang: 58

3.2 Cấu trúc truyền dẫn mạng đường trục Ring: 60

3.3 Cấu trúc truyền dẫn mạng Nhánh: 67

4 Các dịch vụ trong hệ thống thông tin quang: 72

I Giới thiệu về công ty

- Công Ty Cổ Phần Thương Mại Dịch Vụ VIỆT ĐAN với nhà thầu chính là VIETDANJSC, trụ sở chính tại 800 – 802 Hồng Bàng, P.9, Q.11, TP HCM Đây là một trong những công ty uy tín – chất lượng – chuyên nghiệp trong việc cung cấp các thiết bị cũng như các dịch vụ và giải pháp trong viễn thông hiện nay.

- Hoạt động chính của công ty.

 THIẾT KẾ - CUNG CẤP – THI CÔNG – LẮP ĐẶT – CẢI TẠO – NÂNG CẤP & BẢO TRÌ – BẢO DƯỠNG.

 Thiết kế, cung cấp, lắp đặt hệ thống cáp ngầm, cáp treo, mạng ngoại vi, thiết bị

BTS, tổng đài, thiết bị outdoor, thiết bị truyền dẫn Viba, thiết bị truyền dẫn không dây WiMax, hệ thống thông tin và truyền hình các chung cư, cao ốc,…

 Cung cấp dịch vụ bảo trì, bảo dưỡng thiết bị, hệ thống viễn thông: Hệ thống truyềndata, hệ thống truy nhập, thiết bị Viba

 Cung cấp Thiết bị đo kiểm, hàn nối cáp quang, kiểm tra thông số khi vận hành bảotrì bảo dưỡng máy hàn, máy đo cáp quang,…

 DỊCH VỤ KHÁC.

 Bảo hành, bảo trì, sửa chữa máy hàn cáp quang, máy đo cáp quang, thiết bị viễnthông

 Chúng tôi cam kết không ngừng củng cố và nâng cao kỹ thuật cũng như công nghệ

để ngày càng hoàn thiện mình hơn và phục vụ khách hàng tốt hơn

 CÁC DỊCH VỤ TRIỂN KHAI

 Thi công lắp đặt hạng mục phụ trợ cho trạm BTS, trạm viễn thông.

 Lắp đặt thiết bị BTS, tổng đài, thiết bị outdoor, thiết bị truyền dẫn.

 Thi công mạng ngoại vi, hệ thống thông tin và truyền hình các chung cư, cao ốc.

 Thi công cáp ngầm, cáp treo

 Hệ thống viễn thông điểm nối điểm, điểm nối đa điểm, hệ thống thông tin biển

 Hệ thống theo dõi an ninh, cảnh báo từ xa, camera quan sát, thiết bị dò tìm,

…

 Thiết bị chống sét trực tiếp và lan truyền.

 Thiết bị truyền dẫn Viba, thiết bị mạng, thiết bị truyền dẫn không dây WiMax

 Thiết bị truy nhập thuê bao

 Thiết bị truy nhập thế hệ mới (NGN).

 Tổng đài IP BPX, Contact Centers nền IP, các sản phẩm mạng.

II Trang thiết bị có trong phòng LAB.

1 Thiết bị nguồn điện cho viễn thông.

- Như chúng ta đã biết, nguồn điện trong các trạm viễn thông đóng vai trò hếtsức quan trọng, có thể nói là sống còn đối với sự hoạt động của các thiết bị Viễn thônghay chính xác hơn là đảm bảo chất lượng mạng và dịch vụ viễn thông được hoạt độngliên tục Ngày nay tại các trạm viễn thông, tổng đài, trạm BTS hầu hết các thiết bị viễnthông chính đa số đều dùng nguồn 1 chiều -48V

- Vấn đề tại sao chúng ta phải dùng nguồn -48V:

+ Một nguồn DC vào một tủ máy thiết bị Viễn thông thường có 3 dây: dây đen (hoặcđỏ) là GND (0V)-dương nguồn, dây blue (-48V)-âm nguồn và dây vàng-xanh lá câyPGND (0V)-đất vỏ máy

+ Theo IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc.), quy định điện

áp làm việc cho các IC và thiết bị số là 5V (4.5V-5.5V), 10V, 12V, và mass (đất)

Cực ra DC -54V(Nguồn âm)

Cực ra 0V(Nối đất_Nguồn dương)

Dây nguồn vào 1 Pha 220VAc

bảo điều đó, cần số nguyên lần điện thế cơ bản 12x2=24V, 12x4=48V, nên phần lớn cácthiết bị viễn thông nói riêng, và các thiết bị điện tử công suất nói chung trong các hệthống ban đầu thường dùng nguồn 48V, nhằm đảm bảo cân bằng với thông số dòng, vàcông suất hệ thống Và từ đó nó được xem như một điện thế chuẩn hóa.

+ Nhưng điện áp chuẩn với áp dương, 1 chiều nên nguy hiểm cho tính mạng conngười Hơn nữa truyền điện áp dương suy hao nhiều Do đó, người ta chuyển qua điện áp

âm -48V, khi đó giá trị tuyệt đối của giá trị điện áp vẫn đảm bảo là | -48V | = 48V Ở đầuthu, chỉ cần đảo ngược Mass là có thể nhận được điện áp 48V Tuy nhiên trong nhiều hệthống khi đo bằng đồng hồ vạn năng thì giá trị -48V thường không được chính xác, nhiềukhi là -53V, -55V đó là do đảm bảo công suất thiết bị, khi nhu cầu tải bình thường Khilượng tải tăng đột ngột vì nhu cầu sử dụng khách hàng tăng thì công suất hệ thống vẫnđảm bảo cung cấp cho quá trình thông tin

+ Để hạn chế tác hại của sét: Chúng ta có thể hình dung là các đám mây (tạo sét) cóđiện tích âm (ở phía gần mặt đất), khi các đám mây này phóng điện vào dây cáp viễnthông (chúng ta có 2 dây: một dây nối đất và một dây mang điện âm) thì chúng sẽ chọndây tại ra hiện điện thế lớn hơn, trong trường hợp này là dây nguồn dương 0V Dây 0Vnày được nối đất nên sẽ hạn chế tác hại của sét

+ Ngoài ra còn có một phần nhỏ lợi ích có được từ việc giảm ăn mòn điện hóa cácthiết bị và đường dây, nhất là các dương cực của Acquy dự phòng

- Trước đây phần lớn thiết bị nguồn này có công suất nhỏ, sử dụng công nghệ chỉnhlưu bán dẫn, ổn áp bằng thyristor, dùng cho các trạm viễn thông tổng đài, trạm vi ba dunglượng thấp Ví dụ như thiết bị nguồn của Ấn độ, nguồn của tổng đài RAX, hoặc một số

bộ nguồn sản xuất trong nước nhằm đáp ứng nhu cầu trang bị cho các trạm viễn thôngnhỏ, vùng sâu vùng xa

 Ưu điểm của loại nguồn này là đơn giản, dễ dàng trong sử dụng bảo hành sửachữa, ít bị ảnh hưởng do các yếu tố môi trường mạng điện lưới không ổn định,giông sét; giá thành không cao

 Tuy nhiên chúng cũng có các nhược điểm như chất lượng chưa cao, công suấtthường không lớn hơn 2,5 KW, kích thước, trọng lượng lớn, không linh hoạt trong

sử dụng

- Ngoài ra, thực tiễn trên mạng viễn thông còn sử dụng một số lượng lớn nguồnswitching (chuyển mạch) có chất lượng và công suất cao hơn loại nguồn trên Loại nguồnswitching này được thiết kế dạng tổ hợp modul nắn trực tiếp từ nguồn điện 220VAC,công suất thay đổi linh hoạt, có thể hostswap từng modul, có màn chỉ thị trạng thái, hệthống quản lý giám sát, điều chỉnh từ xa qua giao diện phần mềm nguồn online Các hệthống nguồn này thường có giá thành cao, được trang bị cho các tổng đài loại mới, cáctrạm viễn thông, BTS

Ví dụ một trong số bộ nguồn đang sử dụng trong các mạng viễn thông đó là: Flatpack,Alcatel, Emerson, Kingdom, Delta Loại nguồn này thường được nhập khẩu từ các hãngsản xuất chuyên dụng

Hiện tại ở nước ta các nhà cung cấp viễn thông hay dùng của hãng Emerson, do giáthành, chất lượng và khả năng hoạt động tốt Tuy nhiên ở đây chúng ta tìm hiểu về hệthống thiết bị nguồn hãng Delta có sẳn Các hệ thống khác có cấu tạo và hoạt động tương

tự nhau

 Xét cấu trúc một hệ thống nguồn viễn thông tổng quát:

 Ta sẽ có các thiết bị chính sau:

+ Nguồn vào: lấy điện 1 pha, hoặc 3 pha xoay chiều vào, tùy theo từng quốc gia cómức điện thế khác nhau mà dùng các sản phẩm có thông số tương ứng, giới hạn thườngnằm trong khoảng 110-400V

+ Thiết bị chỉnh lưu nắn điện từ AC -> DC ( hay còn gọi là Rectifier): Được thiết kếdạng module cắm nhằm đảm bảo khả năng ghép nối linh hoạt cho hệ thống khi muốn mởrộng hay thu giảm công suất Tùy từng hãng sẽ có các thông số điện áp, dòng, công suấtđáp ứng khác nhau

* Ví dụ:

- Hệ thống nguồn Delta ESAA150-ABC09 có các thông số:

 Nguồn AC vào: 1 pha 63A/220V

 Dãi điện áp vào AC: 90-300V

 Chống sét bảo vệ 1 pha: 20KA/20µs

 CB phân phối cho tải ưu tiên cao: 40Ax4

 CB phân phối cho tải ưu tiên thấp: 40Ax4+10Ax2

 Công suất hệ thống: -54Vdc/150A Max

 Kiểu chỉnh lưu: DPR2700 -54Vdc/50A (3 bộ chỉnh lưu trên mộtkhay)

 Đầu ra: -48V/56A, công suất tối đa 2700W.

 Dãy áp vào: 90-300V, dòng Max khoảng 19A, cầu chì bảo vệ 25A

 Cấu trúc dạng khối, nhiệt độ hoạt động -5-> +75oC, hiệu suất ở -48Vkhoảng 92% (Nhiệt độ 55-75oC công suất giảm xuống 1500W đểlàm mát hệ thống)

 Bộ điều khiển CSU với LCD

 Hỗ trợ điều khiển giám sát: phần mềm NRMS(RS232), hoặc giaodiện web với RJ45

 Kích thước hệ thống(rộng x dài x cao): 613x680x1200mm

 Nhiệt độ hoạt động hệ thống: -5-> +55oC

- Rectifier Emerson R48-2900U:

 AC input: 200-250Vac 16A 50/60Hz

 DC output: -48V, 2900W

+ Đơn vị điều khiển: các mạch điều khiển hệ thống, các cảm biến có nhiệm vụ đo vàxác định các thông số hoạt động, như điện áp, dòng điện, nhiệt độ, phân phối các luồngcho phù hợp với từng chế độ hoạt động của tải ra tủ phân phối đến các tủ crack Điềukhiển quá trình nạp xả cho hệ thống Acquy

+ Hệ thống nguồn dự trữ (Acquy hoặc Batery modul) và hệ thống máy phát dựphòng: Đơn vị điều khiển kiểm tra hoạt động, và điều khiển cho phù hợp Bình thườngkhi chưa bị mất điện lưới, máy nắn làm nhiệm vụ biến đổi (nắn) dòng AC (220V) thànhdòng DC (48V) cung cấp cho các thiết bị viễn thông và 1 dòng nhỏ (khoảng 2A) để nạp

bù cho Acquy hoặc Batery. (Nạp điện thường nhằm mục đích phục hồi đủ điện lượng củabình sau khi phóng Về nguyên tắc, phải đảm bảo điện lượng được nạp >= 1,2 điện lượng

đã phóng mới đảm bảo cho bình khôi phục được dung lượng ban đầu.) Ngoài ra trong hệthống tổng đài còn cần có các thiết bị như điều hòa, làm lạnh, hệ thống đèn chiếu sáng,

cảnh báo hoạt động ở xoay chiều nên cần có tổ máy phát cấp riêng cho các phần nàyđảm bảo hệ thống hoạt động thông suốt.

+ Tủ phân phối điện áp DC: Từ bộ nguồn DC ra, ta lấy ở lối ra các 3 dây,Mass, -48V, và dây Te, chống rò điện ở vỏ máy Tùy công suất bộ nắn điện mà cócác bộ ra thích hợp, sau đó ta nối sang tủ phân phối, với hệ thống Aptomat(cầudao) phân phối đến các tủ rack cần thiết của hệ thống

Quy trình lắp đặt hệ thống nguồn Dela:

Tủ phân phối tải

DC đến các tủ Rack (DC Distribution)

Nguồn Viễn thông phải đáp ứng các yêu cầu cơ bản về điện của một thiết bị nguồnbao gồm các chỉ tiêu đầu vào, đầu ra như dải điện áp, tần số công suất cực đại nguồn điện

AC, điện áp ra danh định, dòng điện, công suất ra, các điều kiện chế độ bảo vệ quá dòngquá áp, nạp điện acqui, độ gợn sóng, nhiễu v.v Tài liệu kỹ thuật thiết bị nguồn viễn thông-48V của các hãng đã đưa ra phù hợp với các yêu cầu cung cấp nguồn của các thiết bịviễn thông như tổng đài, BTS và các trạm viễn thông

Ngoài ra, do thiết bị nguồn hoạt động trong môi trường kết nối với thiết bị viễnthông nên các chỉ tiêu về tiếp đất chống sét và tương thích môi trường EMC cần phảiđược đảm bảo để tránh nhiễu có hại cho các thiết bị khác và giảm thiểu tác hại từ môitrường Về các chỉ tiêu tiếp đất chống sét, an toàn, tương thích trường điện từ, thiết bịnguồn -48V phải tuân thủ các tiêu chuẩn quốc gia hoặc quốc tế liên quan

Tủ Rack là giải pháp xây dựng các module hệ thống một cách tập trung, dễ dàngkhi bổ sung, nâng cấp, quản trị nhưng vẫn tiết kiệm không gian Các thành phần trong tủRack như nguồn điện, máy chủ, thiết bị lưu trữ, thiết bị mạng, dây cáp được bố trí mộtcách gọn gàng khoa học

 Giải pháp kinh tế, thích hợp cho các thiết bị không đòi hỏi độ bảo mật cao

 Tùy chọn gắn thêm các khay được thiết kế đặc biệt, dùng đỡ các thiết bị khôngtheo chuẩn 19″

Cabinet (Closed Rack)

 Cấu trúc modular knock-down, cấu thành từ nhiều bộ phận nhỏ ráp lại với nhau,giúp dễ dàng trong việc di chuyển và lắp đặt

 Nắp hông có thể tháo rời dễ dàng, giúp dễ dàng thao tác và lắp đặt các thiết bị bêntrong tủ

 Đáy tủ trang bị nắp trượt bảo vệ đường cáp vào, có thể chêm và cố định nắp, tạokích thước cửa vào tương ứng với số lượng cáp, ngăn côn trùng và các loại độngvật nhỏ khác chui vào tủ

 Ngoài các bánh xe để dễ di chuyển, tủ còn được trang bị chân vặn dùng cố định tủ,điều chỉnh thăng bằng ở mặt bằng không bằng phẳng

Wall Mount Rack (Wall Mounting Closed Rack)

 Thanh đỡ thiết bị có thể điều chỉnh tới lui để tương thích với thiết bị

 Đường cáp vào được thiết kế ở cả nóc và đáy tủ

 Ổ khóa cho cả cửa trước và cửa hông, giúp tăng tính bảo mật cho tủ

Phụ kiện Rack

Yêu cầu về rack và cabinet:

* Sắp đặt thiết bị:

Thiết bị được đặt vào trong cabinet và rack với đường hút khí lạnh ở phía trướccabinet/rack, và đường thoát khí nóng ở phía sau Việc đảo ngược thiết bị trong tủ sẽ phá

vỡ chức năng của Hot-aisle và Cold-aisle

Các blank-panel sẽ được gắn vào các không gian không sử dụng của rack/cabinet

để hoàn thiện các chức năng của Hot-aisle và Cold-aisle

* Kích thước:

Chiều cao tối đa của rack/cabinet là 2.4m(8ft) Tốt nhất là không quá 2.1m(7ft) để

dễ dàng cho việc tiếp xúc và kết nối với các thiết bị được gắn ở trên cao

Các cabinet có độ sâu tương xứng để thích hợp với các thiết bị, bao gồm luôn cảđường cable, dây nguồn, các ổ cắm điện Để đảm bảo luồng khí thích hợp và đáp ứngkhông gian cho ổ cắm và đường cable, xem xét việc sử dụng cabinet sâu hoặc rộng tốithiểu 150mm(6in) so vối độ sâu nhất của thiết bị

* Ổ cắm điện:

Các cắm với đồng hồ đo nhưng không có các nút on/off hoặc reset sẽ được sửdụng để tối giảm các tai nạn ngắt điện

Số lượng các ổ cắm được dung phải đáp ứng đủ chỗ chứa và công suất dòng điện

để cung cấp cho các thiết bị Các phích cắm cho ổ cắm nên là phích khóa để tránh sự cốngắt kết nối

Các ổ cắm phải được đánh nhãn với khai báo PDU/panel và số công tắc mạch

4 Hệ thống làm mát

Các thiết bị trong phòng lab hoạt động hiện nay có mật độ năng lượng cao Thêm điệnnăng đồng nghĩa với tỏa nhiệt nhiều hơn Cần được làm mát 24hx7ngày trong tuầnx365ngày

Theo tiêu chuẩn cho các phòng thiết bị viễn thông, DC thì

Quy hoạch hệ thống tủ rack theo hàng, mặt trước của tủ quay mặt vào nhau, và mặt saucủa tủ rack quay vào nhau như hình vẽ Khí lạnh sẽ được cấp ở mặt trước của tủ rack(Cold Aisle), khí nóng sẽ được thu hồi ở mặt sau của tủ Rack (Hot Aisle) Ưu điểm lớnnhất là hạn chế sự hòa trộn giữa khí nóng và khí lạnh, đưa khí lạnh tới những nơi cầnthiết.

5 Hệ thống phòng cháy chữa cháy

Nguyên lý hoạt động của FM-200®

200® hoạt động dựa trên nguyên tắc loại bỏ nhiệt, tức là các nguyên tử khí 200® sẽ hấp thụ nhiệt cho tới khi nhiệt độ của đám cháy hạ xuống dưới mức duy trì sựcháy, khi đó đám cháy sẽ bị dập tắt

Đầu kích hoạt cho hệ thống có rất nhiều loại như kích hoạt bằng điện, khí, cơ, hoặc bằngđiện và cơ, thích hợp cho từng ứng dụng cụ thể

Tủ điều khiển FM-200® có loại cho 1 vùng (3+1), loại cho 2 vùng (4+2), loại cho 3 vùng(8+3) Sử dụng nguồn điện 220V và 2 bình ắc-quy dự phòng (đến 24 giờ), tủ điều khiểnrất dễ sử dụng và an toàn

Ưu điểm của hệ thống khí FM200:

- Khi FM-200® được phun ra, con người vẫn có thể thở và tiến hành các biện phápkhắc phục cháy cần thiết

- Hệ thống FM200 chỉ mất 2 phút để kích hoạt và 1 ngày để khắc phục sau cháy

- Chi phí sử dụng FM-200® rẻ hơn CO2, Argonite do ít thiết bị hơn, an toàn chongười sử dụng hơn CO2, Argonite khi áp suất hoạt động thấp hơn và không gây ngạt

6 Hệ thống chống sét

-Theo ước tính của các nhà chuyên môn , trên khắp mặt địac ầu, cứ mỗi giây, có khoảng

100 cú sét đánh xuống mặt đất, Sét không những có thể gây thương vong cho con người,

mà còn có thể phá hủy những tài sản của con người như các ông trình xây dựng, côngtrình cung cấp năng lượng, hoạt động hang không, các thiết bị dung điện, các hệ thồbgthông tin lien lạc

- Muốn chống sét hiệu quả toàn diện thì phải uân thủ 3 nguyên tắc:

1.Chống sét đánh trực tiếp vào tòa nhà

2.Chống sét lan truyền qua đường cáp nguồn và cáp tín hiệu.3.Hệ thống tiếp đất có tổng trở cao và an toàn

Có thể phân biệt 2 loại thiết bị chống sét: thiết bị chống sét trực tiếp và thiết bị chống sét lan truyền

Ví dụ: kim thu lôi chống sét INGESCO PDC, sản xuất từ năm 1984

Kim thu sét được đặt tại một hoặc nhiều điểm nhô cao của một công trình kiến trúcPhạm vi bảo vệ của nó được tính toán nằm trong vòng bán kính tương đương vớichiều cao của vị trí đặt kim so với mặt đất.

Hệ thống chống sét thụ động: Là hệ thốngkhông kích động cú sét đánh thủng nó không làm tăng them khả năng phòng điện có thểxảy ra tại khu vực cầm bảo vệ như phương pháp chủ động

Hệ thống chống sét thụ động đáng tin cậy được dung là Faraday Cage

Chống sét lan truyền:

Các thiết bị trong điện tử, viễn thông đều phải đối diện với vấn đề rắc rối là al2mthế nào để giữ cho những thiết bị này vẫn hoạt động được khi có sấm sét Sấm sét khiếnđiện áp tạm thời goia tăng đột ngột Để chế ngự nó, chúng ta cần dung loại thiết bị chống

sét lan truyền

Surge Protector DS105E(CITEL): có cơ ấu ngắt điện ở 3 mức bảo vệ cho mạng 1pha(2xDS105E), bảo vệ cho mạng 3 pha (4 hoặc 3 x DS105E).DS105E chịu được dòng sét 140KA, cho xung 8/20 µs và 15KA, cho xung 10/350 µs,ngắt bên trong có bộ hiển thị.

Surge Protector DS40D(CITEL):, có cơ cấu ngắt điện 3 mức bảo vệ quá áp tại tủ phân

Dòng phóng: Ịn=15kA Imax=40kA

Surge Protector ICS480E (CITEL): lắp đặt trên đường truyền cable

III Mạng truyền dẫn quang

1 Tiến trình phát triển của hệ thống thông tin quang.

1.1 Giới thiệu chung.

Hệ thống thông tin được hiểu một cách đơn giản là một hệ thống để truyền thôngtin từ nơi này đến nơi khác Khoảng cách giữa các nơi này có thể từ vài trăm mét đến vàitrăm kilomet Hệ thống thông tin quang là một hệ thống thông tin bằng ánh sáng và dùngsợi quang để truyền thông tin Thông tin truyền đi trong hệ thống thông tin quang được

thực hiện ở tần số sóng mang cao trong vùng nhìn thấy hoặc vùng hồng ngoại gần củaphổ sóng điện từ Kỹ thuật thông tin quang ngày càng được sử dụng rộng rãi trong viễnthông, truyền số liệu, truyền hình cáp,

1.2 Lịch sử phát triển của hệ thống thông tin quang

Việc thông tin liên lạc bằng ánh sáng đã sớm xuất hiện trong sự phát triển của loàingười khi con người trước đó đã liên lạc với nhau bằng cách ra dấu Đây cũng được xem

là một dạng của thông tin quang bởi vì không thể ra dấu trong bóng tối Thông tin đượcgửi từ người này đến người khác thông qua bức xạ mặt trời Thông tin kiểu này sơ khainên rất chậm, khoảng cách lan truyền có ngắn

Trải qua một thời gian dài một thời gian dài từ khi con người sử dụng ánh sángmặt trời và lửa để làm thông tin liên lạc đến ngày nay lịch sử của thông tin quang đã quanhững bước phát triển và hoàn thiện có thể tóm tắt bằng những mốc chính sau:

+ Năm 1775: Paul Revere đã sử dụng ánh sáng để báo hiệu quân đội Anh từBonston sắp kéo tới

+ Năm 1790: Claude Chappe, là một kỹ sư người Pháp, đã xây dựng một hệ thốngđiện báo quang (optical telegraph) Hệ thống này gồm một chuỗi các tháp với các đèn báohiệu trên đó Thời đó tin tức được vượt chặn đường 200 Km trong vòng 15 phút

+ Năm 1854: John Tyndall, nhà vật lý tự nhiên người Anh, đã thực hiện thànhcông một thí nghiệm đáng chú ý nhất là ánh sáng có thể truyền qua một môi trường điệntrong suốt

+ Năm 1870: cũng John Tyndall đã chứng minh được rằng ánh sáng có thể dẫnđược theo một vòi nước uốn cong dựa vào nguyên lý phản xạ toàn phần

+ Năm 1880: Alexander Graham Bell, người Mỹ, đã phát minh ra một hệ thốngthông tin ánh sáng, đó là hệ thống photophone Ông ta đã sử dụng ánh sáng mặt trời từmột gương phẳng mỏng đã điều chế tiếng nói để mang tiếng nói đi Ở máy thu, ánh sángmặt trời đã được điều chế đập vào tế bào quang dẫn, selen, nó sẽ biến đổi thông điệpthành dòng điện Bộ phận máy điện thoại hoàn tất hệ thống này Hệ thống photophonechưa bao giờ đạt được thành công trên thương mại, mặt dù nó đã làm việc tốt hơn, donguồn nhiễu quá lớn làm giảm chất lượng đường truyền

+ Năm 1934: Norman R.French, một kỹ sư người Mỹ, nhận được bằng sáng chế

về hệ thống thông tin quang Phương tiện truyền dẫn của ông là thanh thủy tinh

+ Vào những năm 1950: Brian O’Brien, Harry Hopkins và Nariorger Kapany đãphát triển sợi quang có hai lớp, bao gồm lớp lõi (core) bên trong (ánh sáng lan truyền

trong lớp này) và lớp bọc (Cladding) bao xung quanh bên ngoài lớp lõi, nhằm giữ ánhsáng ở lõi Sợi này sau đó được các nhà khoa học trên phát triển thành Fibrescope uốncong (một loại kính soi bằng sợi quang), một thiết bị có khả năng truyền một hình ảnh từđầu sợi tới cuối sợi Tính uốn cong của Fiberscope cho phép ta quan sát một vùng mà takhông thể xem một cách bình thường được Đến nay, hệ thống Fiberscope vẫn còn được

sử dụng rộng rãi, đặc biệt trong ngành y dùng để soi bên trong cơ thể người

+ Vào năm 1958: Charles H.Townes đã phát minh ra con Lazer cho phép tăngcường và tập trung nguồn sáng để ghép vào sợi

+ Năm 1960: Theodor H.maiman đưa laser vào hoạt động thành công, làm tăngdung lượng hệ thống thông tin quang rất cao

+ Năm 1966: Charles K.Kao và George Hockham thuộc phòng thí nghiệmStandard Telecommunication của Anh thực hiện nhiều thí nghiệm để chứng minh rằngnếu thủy tinh được chế tạo trong suốt hơn bằng cách giảm tạp chất trong thủy tinh thì sựsuy hao ánh sáng sẽ được giảm tối thiểu Và họ cho rằng nếu sợi quang được chế tạo đủtinh khiết thì ánh sáng có thể truyền đi xa nhiều Km

+ Năm 1967: suy hao sợi quang được báo cáo là α gần bằng 1000 dB/Km

+ Năm 1970: hãng Corning Glass Works đã chế tạo thành cộng sợi SI có suy hao

α < 20 dB/Km ở bước sóng 633 nm

+ Năm 1972: loại sợi GI được chế tạo với suy hao α là 4dB/Km

+ Năm 1983: Sợi single mode được sản xuất ở Mỹ

+ Năm 1988: Công ty NEC thiết lập một mạng đường dài mới có tốc độ 10 Gbit/strên chiều dài 80,1 Km dùng sợi dịch tán sắc và Lazer hồi tiếp phân bố

+ Hiện nay sợi quang có suy hao α ≤ 2,2 dB/Km ở bước sóng 1550 nm và cónhững loại sợi đặc biệt có suy hao thấp hơn giá trị này rất nhiều

2 Các thiết bị quang

2.1 Sợi cáp quang

Cáp quang là một loại cáp viễn thông làm bằng thủy tinh hoặc plastic, sử dụng ánh sáng

để truyền tín hiệu

a Cấu tạo sợi cáp quang.

Hai loại cáp quang phổ biến là GOF (Glass Optical Fiber) – cáp quang làm bằng thuỷ tinh và POF (Plastic Optical Fiber) – cáp quang làm bằng plastic POF có đường kính

core khá lớn khoảng 1mm, sử dụng cho truyền dẫn tín hiệu khoảng cách ngắn, mạng tốc

độ thấp

Các thành phần chính của sợi cáp quang:

Sợi cáp quang được cấu tạo từ ba thành phần chính: lõi (core), lớp phản xạ ánh sáng (cladding), lớp vỏ bảo vệ chính (primary coating hay còn gọi coating, primary buffer)

Trên các tài liệu kỹ thuật, cáp quang GOF ghi các thông số đường kính củacore/cladding là 9/125µm (single mode), 50/125µm hay 62,5/125µm (multimode), cònprimary coating có đường kính mặc định là 250µm

Core được làm bằng sợi thủy tinh hoặc plastic dùng truyền dẫn ánh sáng Bao bọc core là cladding – lớp thủy tinh hay plastic – nhằm bảo vệ và phản xạ ánh sáng trở lại core Primary coating là lớp vỏ nhựa PVC giúp bảo vệ core và cladding không bị bụi,

ẩm, trầy xước

Các thành phần bảo vệ sợi cáp quang:

Bảo vệ sợi cáp quang là lớp vỏ ngoài gồm nhiều lớp khác nhau tùy theo cấu tạo, tính

chất của mỗi loại cáp Nhưng có ba lớp bảo vệ chính là lớp chịu lực kéo (strength member), lớp vỏ bảo vệ ngoài (buffer) và lớp áo giáp (jacket) – tùy theo tài liệu sẽ có

tên gọi khác nhau

Strength member là lớp chịu nhiệt, chịu kéo căng, thường làm từ các sợi Kevlar Buffer thường làm bằng nhựa PVC, bảo vệ tránh va đập, ẩm ướt Lớp bảo vệ ngoài cùng

là Jacket Mỗi loại cáp, tùy theo yêu cầu sử dụng sẽ có thêm các lớp jacket khác nhau.

Jacket có khả năng chịu va đập, nhiệt và chịu mài mòn, bảo vệ phần bên trong tránh ẩm ướt và các ảnh hưởng từ môi trường

Có hai cách thiết kế khác nhau để bảo vệ sợi cáp quang là ống đệm không chặt tube) và ống đệm chặt (tight buffer).

(loose- Loose-tube thường dùng ngoài trời (outdoor), cho phép chứa nhiều sợi quang bên

trong Loose-tube giúp sợi cáp quang “giãn nở” trước sự thay đổi nhiệt độ, co giãn tựnhiên, không bị căng, bẻ gập ở những chỗ cong

Cáp quang outdoor

 Tight-buffer thường dùng trong nhà (indoor), bao bọc khít sợi cáp quang (như

cáp điện), giúp dễ lắp đặt khi thi công

b Truyền tia sáng trong sợi quang.

Cáp quang dùng ánh sáng truyền dẫn tín hiệu, các tia sáng bên trong cáp quang có hai

kiểu truyền dẫn là đơn mốt (Singlemode) và đa mốt (Multimode)

Để nhận biết được 2 loại này, trước hết chúng ta cần tìm hiều một vài khái niêm cơbản sau

 Mode

Thuật ngữ Mode được dùng trong cáp sợi quang xuất phát từ tiếng Latin có nghĩa làtia sáng (path) Khi lan truyền trong sợi quang, ánh sáng sẽ đi theo rất nhiều đường, mỗiđường có thể được xem như một tia sáng (Mode).Các tia sáng lan truyền trong sợi quang được chia làm 3 loại:

Tia sáng lan truyền dọc theo

trục trung tâm của sợi quang Thời

gian tia sáng lan truyền trong sợi

quang từ A đến B là nhanh nhất

Những tia sáng lan truyềntrong sợi quang có số lần phản xạlớn Thời gian tia sáng lan truyềntrong sợi quang từ A đến B lâu

hơn so với các tia sáng Low Order

Cáp quang Singlemode (SM) là sợi quang mà trong đó chỉ có một tia sáng Axial được

lan truyền

Vì đường kính lõi rất nhỏ (khoảng 10 μm¿ nên SM không bị ảnh hưởng bởi hiệntượng tán sắc

Cáp quang Multimode (MM) là sợi quang lan truyền đồng thời cả 3 loại tia sáng

(Axial Mode, High Order Mode và Low Order Mode) Có 2 loại sợi quangMultimode gồm:

Sợi quang Multimode chiết suất bậc (Step Index Multimode) 

Các tia sáng trong sợi quang Step Index Multimode

Các tia sáng trong sợi quang Step Index Multimode truyền theo nhiều hướng khácnhau vì vậy có mức suy hao cao và tốc độ khá chậm Step index ít phổ biến, thường dùngcho cáp quang POF

 Để hạn chế sự ảnh hưởng của hiện tượng tán sắc, các nhà sản xuất đã cho ra đờiloại cáp sợi quang Multimode chiết suất biến đổi (Graded Index Multimode)

Sợi quang Multimode chiết suất biến đổi (Graded Index Multimode)

Các tia sáng kiểu Graded index truyền dẫn theo đường cong và hội tụ tại một điểm

Do đó Graded index ít suy hao và có tốc độ truyền dẫn cao hơn Step index Graded indexđược sử dụng khá phổ biến

Các tia sáng trong sợi quang Graded Index Multimode

Đặc điểm và ứng dụng của sợi Singlemode và Multimode:

Singlemode hay Multimode đều có ưu điểm và tính năng riêng, mỗi chuẩn này được thiết

kế để chạy cho một vùng yêu cầu của thực tế

Đặc điểm SM có đường kính lõi rất nhỏ

SM thường hoạt động ở 2 bước sóng1310nm, 1550nm

MM thường hoạt động ở 2 bước sóng850nm, 1300nm

SM có đường kính ruột sợi nhỏ nênviệc hàn nối các sợi gặp rất nhiềukhó khăn hơn sợi MM

MM có khoảng cách kết nối và tốc độtruyền dẫn nhỏ hơn SM

Ứng dụng SM dùng cho khoảng cách xa

hàng nghìn km, phổ biến trong các mạng điện thoại, mạng truyền hình cáp và được các đơn vị viễn thông

sử dụng để truyền dữ liệu trong hệthống của họ

MM Sử dụng cho truyền tải tín

hiệu trong khoảng cách ngắn ≤ 5Km, thường được sử dụng trong các hệ

thống mạng nội bộ, truyền thông trong công nghiệp,

-Step index: dùng cho khoảng cáchngắn, phổ biến trong các đèn soi trong-Graded index: thường dùng trong cácmạng LAN

c Truyền dẫn tín hiệu trên cáp quang.

Truyền dẫn tín hiệu trên cáp quang có hai dạng đơn công (simplex) và song công (duplex)

- Simplex truyền tín hiệu chỉ 1 chiều

- Duplex có thể truyền nhận tín hiệu 1 chiều bán song công (half-Duplex) hoặc cả 2

chiều song công toàn phần (full-Duplex) Duplex ở cùng thời điểm tùy theo cách cấuhình. 

Ứng dụng của cáp quang

Mạng truyền dẫn quang có thể được xây dựng làm các tuyến đường trục, trung kế,liên tỉnh, thuê bao kéo dài cho tới cả việc truy nhập vào mạng thuê bao linh hoạt và đápứng được mọi môi trường lắp đặt từ trong nhà, trong các cấu hình thiết bị cho tới các hệthống truyền dẫn xuyên lục địa, vượt đại dương Các hệ thống thông tin quang cũng rấtphù hợp cho các hệ thống truyền dẫn số không loại trừ tín hiệu dưới dạng ghép kênh nào,các tiêu chuẩn Bắc Mỹ, Châu Âu hay Nhật Bản

Trước đây, cáp quang chỉ dùng để kết nối các đường trục chính của quốc gia, nhàcung cấp dịch vụ, doanh nghiệp lớn vì chi phí khá cao Nhưng hiện nay, cáp quang được

sử dụng khá rộng rãi ở các doanh nghiệp vừa, nhỏ, các trường đại học và người sử dụngthông thường

d Ưu – nhược điểm của cáp quang so với cáp đồng:

Ưu điểm:

Cáp quang đã trở thành một phương tiện thông dụng cho nhiều yêu cầu truyền thông

Nó có những ưu điểm vượt hơn so với các phương pháp truyền dẫn điện thôngthường. Phần dưới đây nêu những ưu điểm điểm của Cáp quang:

- Cáp quang dùng ánh sáng truyền dẫn tín hiệu, do đó ít suy hao và thường được dùng cho kết nối khoảng cách xa Trong khi cáp đồng sử dụng dòng điện để truyền tín

hiệu, dễ bị suy hao trong quá trình truyền và có khoảng cách kết nối ngắn hơn

- Kích thước và trọng lượng nhỏ: So với một cáp đồng có cùng dung lượng, cáp

sợi quang có đường kính nhỏ hơn và khối lượng nhẹ hơn nhiều Do đó dễ lắp đặt chúnghơn, đặc biệt ở những vị trí có sẵn dành cho cáp (như trong các đường ống đứng trongcác tòa nhà), ở đó khoảng không là rất ít

- Dung lượng tải cao hơn : Bởi vì sợi quang mỏng hơn cáp đồng, nhiều sợi quang

có thể được bó vào với đường kính đã cho hơn cáp đồng Điều này cho phép nhiều kênh

đi qua cáp