CC BY
136
п
БП
Долгое время основой для системы оповещения ФГУП РСВО являлись аналоговые сети проводного вещания, которые проектировались и создавались еще в советский период. Уникальная по своей архитектуре и не имеющая аналогов отечественная система проводного вещания долго и довольно надежно обеспечивала решение основных задач - радиовещание и оповещение. В нашу жизнь прочно вошли такие понятия, как радиоточка, трехпрограммное вещание, сигналы оповещения гражданской обороны. Развитие техники связи и новые нормы, предъявляемые к оповещению, обусловили новые требования к оборудованию и сетям доставки контента на базе цифровых технологий. В основу модернизации были положены принципы бесперебойности работы сети, адресности и гарантированности доведения сигнала до оконечных устройств. Сегодня инфраструктура ФГУП РСВО позволяет осуществлять оповещение о чрезвычайных ситуациях свыше 20 млн граждан
нашей страны .
Ефрем КОЗЛОВ,
директор Департамента информации и корпоративных коммуникаций ФГУП РСВО
Великое наследие прошлого
Важнейшей задачей РСВО является сохранение и развитие инфраструктуры проводного вещания. Сегодня ФГУП РСВО обслуживает порядка 11,5 тыс. км магистральных и фидерных линий, свыше 245 тыс. трубо-стоек, более 650 км волоконно-оптических линий связи, около 700 станционных объектов. Станционные объекты равномерно рассредоточены по всей территории Москвы и Санкт-Петербурга (охват территории - не менее 97%) и дистанционно управляются и контролируются из Центра управления сетью (ЦУС).
В Москве и Санкт-Петербурге работают более пяти тысяч громкоговорителей и около 3,5 млн оконечных устройств (радиоточек), которые являются наиболее надежным техническим решением в плане своевременности, гарантированности и адресности донесения экстренного сигнала. Именно поэтому сеть ПВ по своему
ПРАКТИКА
ТЕХНОЛОГИЯ УСПЕХА
характеру является наиболее подходящей технической платформой для развертывания комплексной системы оповещения - она энергонезависима, устойчива к электромагнитным помехам и сетевым перегрузкам.
В системе массового оповещения радиоточки остаются уникальной технической особенностью России. В других странах мира, таких как США и государствах Еврозоны, для передачи сигналов оповещения используются преимущественного беспроводные эфирные и мобильные каналы связи, имеющие определенные недостатки по сравнению с проводным вещанием (ПВ). Среди них стоит выделить энергозависимость, относительно невысокую помехоустойчивость, зависимость от других специальных сетей связи (полицейских, пожарных, метеорологических и т.д.).
Именно поэтому важнейшим направлением деятельности ФГУП РСВО начиная с 2008 г. является комплексная модернизация сети проводного радиовещания и оповещения. Используя опыт прошлого и технологии будущего, предприятие делает все возможное, чтобы обеспечить гарантированное доведение сигналов оповещения до населения.
Предпосылки модернизации
Необходимость модернизации сети была продиктована развитием новых технологий и стремлением повышения качества предоставляемых услуг. Потребовалась замена устаревшего оборудования и переход от трех-звенной архитектуры доведения сигнала (Магистральная фидерная линия - Распределительная фидерная линия - Абонентская линия) к двухзвенной (Распределительная фидерная линия - Абонентская линия), а также цифровизация системы управления сетью.
В силу специфики построения сети проводного радиовещания наружное оборудование подвержено таким
опасным явлениям, как ледяной дождь и глобальные изменения климата.
Одним из главных поводов к началу модернизации сети проводного вещания в Москве и Санкт-Петербурге послужил ледяной дождь, обрушившийся на Москву и сеть ПВ в 2010 г. Обледенение линий связи привело к отключению трети всей московской сети. В результате, порядка 700 тыс. абонентов радиотрансляционной сети перестали получать информацию по проводному радио. Чтобы восстановить систему оповещения города технические службы предприятия работали в аварийном режиме, без выходных, в сложных и опасных условиях, на обледеневших крышах зданий. Модернизация позволит повысить надежность и устойчивость сети к таким природным явлениям.
Существующая в Москве и Санкт-Петербурге сеть проводного вещания изначально была построена по трехзвенной схеме. Трехзвенная схема сети ПВ обеспечивает высокую степень надежности и гарантирует бесперебойную работу сети в условиях стихийных бедствий, свойственных среднерусскому климату, а именно: ураганных ветров (сеть имела минимальные повреждения во время урагана 1998 г.), ливневых дождей и затоплений (причина регулярной неработоспособности сетей связи, проложенных в подземным способом), аномально низких и высоких температур. Сеть ПВ устойчиво работает в условиях кластерных разрушений сетевой инфраструктуры в результате техногенной (в том числе, военной) или природной катастрофы.
Учитывая названные характеристики, можно считать сеть ПВ ФГУП РСВО основой структурированной централизованной системы оповещения населения Москвы и Санкт-Петербурга при чрезвычайных ситуациях мирного и военного времени.
В то же время отраслевые стандарты, на основании которых построена сеть проводного вещания в Москве и Санкт-Петербурге, были разработаны в 1960-1970 гг. и не учитывают ряд факторов, существенно влияющих на работу сети ПВ в нынешних условиях мегаполиса. За последнее десятилетие эксплуатации сети ПВ в современной Москве были выявлены негативные факторы, значительно влияющие на степень надежности и бесперебойную работу сети:
Строительство линий связи проводного вещания в Москве
ВеКкАЧЕСТВА № 1 • 2015
■ изменение климатических условий в Центральной части России, вызывающие такие природные явления, ранее не свойственные территории Москвы, как ледяной дождь. Воздействие ледяного дождя имеет крайне негативные последствия для проложенных воздушно-кабельным способом линий сети ПВ, особенно для линий МФЛ, для которых используется более тяжелые провода и которые имеют наиболее длинные пролеты. Такие линии связи при намерзании на них значительного количества льда подвергаются серьезной нагрузке и разрыву;
■ уменьшение количества радиоточек, наблюдаемое в последние годы, приводит при трехзвенной схеме построения сети к повышению удельного электропотребления на одну радиоточку;
■ частый выход из строя лампового оборудования, установленного на 70% усилительных объектов (ОУС, БС). Ламповое оборудование выпуска 60-70 годов прошлого века имеет крайне низкий коэффициент полезного действия.
Переход с трехзвенной на двухзвенную архитектуру
Построение сети по двухзвенной схеме предусматривает следующее техническое решение. На трансформаторных подстанциях (ТП) устанавливается эффективное усилительное оборудование, и ТП приобретает статус опорно-усилительной станции (ОУС). За счет приближения усилительного объекта к абоненту значительно улучшается (более равномерно распределяется) удельное энергопотребление на одну радиоточку и снижается мощность используемого усилительного блока. Программы вещания и сигналы оповещения с центрального узла связи (ЦУС) транслируются по цифровым каналам связи непосредственно на ОУС. При этом часть ОУС используются как усилительные станции малой мощности.
Согласно двухзвенной архитектуре сети ПВ, второе звено предусматривает трансляцию сигнала с ОУС до абонентских трансформаторов, расположенных в зданиях, где размещены радиоточки, по распределитель-
Трубостойка сети проводного вещания в районе Исаакиевского собора, г. Санкт-Петербург
ным фидерным линиям (РФЛ). Последние проложены воздушно-кабельным способом по трубостойкам зданий и сооружений Москвы. Первое звено предусматривает трансляцию сигнала по абонентской распределительной сети внутри дома от абонентского трансформатора до радиоточки.
Таким образом, работоспособность перестает зависеть от состояния линий МФЛ, наиболее подверженных воздействию ледяного дождя, вследствие чего значительно снижается риск нарушения бесперебойной работы сети ПВ как элемента системы оповещения населения Москвы и Санкт-Петербурга в чрезвычайных ситуациях военного и мирного времени.
Решенные задачи
Перевод сети с трехзвенной на двухзвенную архитектуру позволит решить следующие задачи:
■ оптимизировать процесс управления сетями ПВ Москвы и Санкт-Петербурга с целью дифференциации усилительных станций по плотности населения и застройки (для гарантированного обеспечения подачи сигнала оповещения как к существующим оконечным устройствам - радиоприемникам, подъездным динамикам оповещения, уличным громкоговорителям, объектовым или локальным системам оповещения, так и планируемым к установке в будущем на территории Москвы, «Новой Москвы» и Санкт-Петербурга);
■ увеличить количество зон оповещения и обеспечить возможность организации адресного оповещения;
■ увеличить защищенность от внешних возмущающих факторов за счет рассредоточения усилительных объектов сети ПВ;
п \ нн Ч.
ПРАКТИКА ЩЕ ТЕХНОЛОГИЯ УСПЕХА
пп н
■ снизить энергопотребление усилительных станций;
■ повысить энергонезависимость усилительных станций;
■ оптимизировать персонал;
■ расширить области применения инфраструктуры сети за счет ее вторичного использования;
■ освободить площади, занимаемые устаревших оборудованием, с целью предоставления дополнительной услуги по размещению оборудования сторонних операторов (colocation).
Эффективность работы двухзвенной архитектуры сети ПВ была протестирована на практическом примере. В 2011 г. в рамках реализации мероприятий по устранению последствий ледяного дождя при проведении работ по восстановлению сети ПВ были переведены на двухзвенную схему 12 объектов предприятия в Москве. За время эксплуатации данных объектов в период со II полугодия 2011 г. по I полугодие 2012 г. простоев по вещанию 1-й, 2-й, 3-й программ проводного радио не зафиксировано.
Выбранные технические решения
Изменение архитектуры сети было бы невозможно без цифровизации системы управления сетью, начатой в 2008 г. в Москве. РСВО создало техническую платформу для дистанционного контроля над всеми техническими системами и средствами оповещения.
Перевод системы управления сетями с аналогового формата на цифровой, а также замена устаревшего лампового оборудования на транзисторное позволили значительно повысить надежность и гибкость сети оповещения и информирования населения города, сделали оповещение адресным, вплоть до отдельного района, дома или квартиры.
В рамках проекта по цифровизации сети была создана цифровая автоматизированная система управ-
ления и контроля сетью проводного вещания, расположенная на ЦУС. До этого все управления с ЦУС осуществлялось по аналоговым сетям. Проект был реализован на базе оборудования «Отзвук-Р» производства ЗАО «ТЕЛЭКС» (г. Санкт-Петербург). Система обеспечивает защиту сетевой инфраструктуры и информации за счет специализированного протокола обмена информацией в ССУ, а также возможность увеличения количества сервисных услуг: видеонаблюдение; управление и подача программ для уличной звукофикации; услуги для комплекса ЖКХ; возможность оперативного изменения конфигурации управления и контроля; ввод/ вывод каналов управления на ЦУС для контроля работы существующего оборудования УС (ОУС, БС и УС) и ТП; полный автоматический контроль и управление параметрами объектов сети из центра с отображением процесса управления и контроля на АРМ на ЦУС; метрологический контроль всех объектов сети с ЦУС и обратный звуковой контроль всех объектов сети.
Схема организации связи предусматривает:
■ ввод и выделение программ звукового вещания, команд управления и контроля в цифровой форме в сеть VPN РСВО;
■ подачу программ из ЦУС на все блоки и передатчики всех ОУС и БС;
■ обратный звуковой контроль на ЦУС всех объектов сети РСВО (ОУС, БС, ТП);
■ полное удаленное управление и контроль объектов сети РСВО с ЦУС (проектом предусмотрена установка основного оборудования управления на ЦУС и на оконечные объекты).
Технологическая сеть представляет собой гетерогенное решение, интегрирующее существующие сети IP для 502 узлов, построенных по технологии VPN. В качестве сетевого оборудования ис-
ВеККАЧЕСТВА № 1
2015
42
п
БП
Эгчстоопитач!»» ЗвО 8
Рис. 2. Схема организации связи с помощью АРТУ-Нева
пользуется комплекс программно-аппаратных средств «Отзвук-Р» производства ЗАО «ТЕЛЭКС».
В основе модернизации сети лежит техническое решение «Автоматизированный радиотрансляционный узел» (АРТУ-Нева). Именно это устройство, устанавливаемое на ТП, отвечает за перевод сети от трехзвенной модели на двухзвен-ную. Комплекс представляет собой усилители для трансляции 1-й программы и сигналов оповещения, передатчик - для трансляции 2-й и 3-й программ и аппаратуру для обеспечения управления и мониторинга сети.
АРТУ предназначен для питания сигналами трехпро-граммного звукового вещания и сигналами оповещения ГО ЧС радиотрансляционных точек, расположенных в отдельном здании, в группе зданий или в небольшом поселке, а также для питания сигналами одной программы или оповещения линий уличной звукофикации.
АРТУ обеспечивает получение звуковых программ из ЦУС по сети передачи данных, от резервного источника эфирного радиовещания, от местного источника звука, а также трансляцию звуковых программ и сигналов оповещения по сети проводного вещания, включающей линии уличной звукофикации.
АРТУ можно использовать и при создании объектовых систем оповещения. Для этого предусмотрена возможность сопряжения с оконечными устройствами оповещения (БРУСР и БРУСР-М), устанавливаемыми на линиях, питаемых АРТУ, а также автоматизированное дистанционное управление и контроль работы оборудования и радиофидеров путем сопряжения АРТУ с ССУ «Отзвук».
Для повышения надежности предусмотрена возможность радиоприема одной фиксированной программы радиовещания с помощью радиовещательного приемника, входящего в состав АРТУ, автоматическое переключение трансляции 1-й программы ПВ от радиоприема при нарушениях работы 1Р-сети и независимое автоматическое подключение любого радиофидера АРТУ к любому из двух усилителей.
Результаты и перспективы модернизации
Переоборудование объектов сети ПВ - важный шаг на пути к созданию комплексной системы оповещения, которая призвана гарантировать своевременную и адресную доставку информации до населения. Модернизация позволит: управлять всей совокупностью современных специальных систем и средств оповещения; обеспечить циркулярное, циркулярно-избирательное и выборочное речевое оповещение округов, районов и микрорайонов города с помощью этажных динамиков оповещения и уличных громкоговорителей; сопрягать объектовые системы оповещения с автоматизированной системой централизованного оповещения административных территориальных образований.
В основу модернизации существующих систем оповещения должен быть положен принцип разделения всех технических систем и средств оповещения на две основные категории. Первая категория -это телекоммуникационные сети и средства массовой информации. Вторая - специализированные системы и средства оповещения о ЧС. К ним относятся уличные громкоговорители, система внутридомово-го оповещения и объектовая система, которая устанавливается в торговых центрах, больницах и других общественных здания. Все они должны быть объединены в единую сеть, которая будет находиться под централизованным управлением одного оператора. Этот оператор должен нести ответственность за обслуживание сети и ее постоянную готовность передавать сигнал. ■
