CC BY
24
& Sons, Inc., 2003. 706 p.
of power system low-voltage solutions. IEEE PES Winter
20. Overbye T. J., R. P. Klump. Effective calculation Power Meeting, 1995. 312 р.
A. V. Vinogradov, the candidate of technical sciences, the associate professor, the manager of the chair «Electro supply», А. V. Vinogradova, the senior teacher of the chair «Electro supply»
Orlovskiy State Agrarian University, Orel (Russia)
Annotation: The characteristic of modes of operation of electric networks first of all are values of a current and a pressure on various sites of the given networks. The given parameters depend on characteristics of the equipment and the materials applied at creation of an electric network. It is mark and section of a wire, type, the diagram and capacity of the transformer, etc. Modes of operation of an electric network depend on work of the used switching equipment and variation of its parameters. So, to. 3. In an electric network will lead to sharp increase of a current, a failure of a pressure. Breakage of a wire attracts a sharp increase of asymmetry and occurrence of pressure of return sequence (as well as biphase to. 3.). Connection of the powerful electric motor entails an increase of a current with subsequent its smooth decrease. Other modes of operation of electric networks as have characteristic sequences of variation of such parameters as a current and a pressure. The analysis of the given sequences makes possible ways and then means of perfection of sectioning and reservation of electric networks 0,38 kV, to develop ways and means of the control of work, automation of partitioning items and items ABP, to raise efficiency of their work, properly to adjust protection that is directed on increase of reliability of electro supply of consumers of the electric power. The control of a current and pressure over various points of an electric network is necessary as at creation of clever networks. In given article some modes of operation of the partitioned closed electric networks 0,38 kV, receiving a feed from two-transformer substations 10/0,38 kV are considered. Ways of an interdiction of the switch of automatic inclusion of a reserve are developed at short circuit on the reserved site, based on the control of sequences of variation of a current and a pressure over points of installation of partitioning item and item ABP.
Keywords: Automatic inclusion of a reserve, interdiction of inclusion, value of a current and pressure, non-releasing the electric power to consumers, sectioning, the transformer, an electric network.
Д. В. Ганин, кандидат экономических наук, доцент кафедры «Инфокоммуникационные технологии и системы связи» П. Н. Романов, преподаватель кафедры «Инфокоммуникационные технологии и системы связи» И. А. Сорокин, кандидат технических наук, доцент кафедры «Инфокоммуникационные технологии и системы связи» Нижегородский государственный инженерно-экономический институт, Княгинино (Россия)
Аннотация: В статье рассмотрено несколько основных типов «взаимодействия» экспериментального оборудования (датчиков/передатчиков) с ПК, а также продемонстрированы типовые методы автоматизации физических экспериментов на базе наиболее распространенного аппаратно программного комплекса (Laboratry Virtual Instrument Engineering Workbench) LabVIEW. С её помощью создается некий виртуальный инструмент, предназначенный для моделирования процессов и управления аппаратными средствами исследования физических объектов. Несомненно, преимуществом LabVIEW является реализация графического программирования, что дает возможность быстрого его изучения, не требующего знаний специальных команд, функций и операторов. При инсталляции специальных драйверов National Instument, LabVIEW получает возможность общаться со всеми LPT и COM портами ПК, а также с подключенными к нему устройствами.
С помощью LabVIEW выполняются следующие лабораторные работы:
1. Модули передачи Emona FOTEx - изучение работы передатчиков Emona FOTEx, используя сначала постоянное напряжение, затем низкочастотный треугольный сигнал.
2. Изучение работы модулей приема по извлечению аналоговой информации из оптоволоконной линии передачи.
3. Изучение работы приемников FOTEx при получении цифровой информации с оптоволоконной линии связи.
4. Настройка системы ИКМ-кодирования и декодирования - моделирование системы Bell «T1», настройка одно-канальной системы ИКМ-кодирования и декодирования.
5. Сборка двухканальной системы PCM-TDM - моделирование системы Bell «T1», преобразование собранной системы в двухканальную систему PCM-TDM.
6. Замена медного кабеля оптоволоконным - моделирование системы Bell «T1», переход с ранее используемого медного кабеля на оптоволоконный.
7. Восстановление сигнала битовой синхронизации - моделирование системы Bell «T1», восстановление локального сигнала битовой синхронизации для ИКМ-декодера при помощи модуля Восстановителя сигнала битовой синхронизации (PCM Bit-Clock Regenerator Module).
8. Использование WDM-фильтров Emona FOTEx для фильтрации оптических сигналов
9. Использование разветвителя FOTEx дляразделения оптических сигналов.
10. Использование разветвителей Emona FOTEx для объединения оптических сигналов.
После последовательного практического изучения методов и средств ведения физических экспериментов, будет предложено проведение полноценных экспериментов.
Ключевые слова: декодирование, кодирование, лабораторная работа, маршрут, оптоволоконные системы, световод, система сбора данных, физический эксперимент, LabVIEW, FOTEx.
В настоящее время, любой физический эксперимент проводить эксперименты на новом, высокопроизводи-
управляется или контролируется при помощи персо- тельном уровне, с высокой точностью воспроизведения
нальных компьютеров (ПК). Такой симбиоз позволяет процессов. За счет увеличения производительности ПК,
УДК 681.51
ВНЕДРЕНИЕ В УЧЕБНЫЙ ПРОЦЕСС АППАРАТНО-ПРОГРАММНОГО КОМПЛЕКСА LABVIEW ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ ПО ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИМ ЛИНИЯМ СВЯЗИ
© 2014
стало возможным, в кротчайшие сроки, снимать и обрабатывать огромные массивы данных полученных с неограниченного числа датчиков, практически мгновенно. Высокие скорости дают возможность разрабатывать новые быстродействующие кибернетические системы [1, с. 24-28; 2, с. 56-58; 3, с. 158-159].
Прививание молодому поколению понимания, что ПК не только увлекательный мультимедийный «гад-жет», но и профессиональная система сбора и обработки данных, способно сильно облегчить нелегкий путь к познанию физических свойств мироздания, а значит и управлению ими [4, с. 74-78].
Мы рассмотрим несколько основных типов «взаимодействия» экспериментального оборудования (датчиков/передатчиков) с ПК, а также продемонстрируем и отработаем типовые методы автоматизации физических экспериментов на базе наиболее распространенного аппаратно программного комплекса (Laboratry Virtual Instrument Engineering Workbench) LabVIEW.
Среда программирования LabVIEW не похожа на другие языки программирования. С её помощью создается некий виртуальный инструмент, предназначенный для моделирования процессов и управления аппаратными средствами исследования физических объектов. Несомненно, преимуществом LabVIEW является реализация графического программирования, что дает возможность быстрого его изучения, не требующего знаний специальных команд, функций и операторов. По сути, необходимо только разработать алгоритм решения той или иной физической задачи и в виде блок схемы изобразить его в специальном графическом редакторе LabVIEW. При инсталляции специальных драйверов National Instument, LabVIEW получает возможность общаться со всеми LPT и COM портами ПК, а также с подключенными к нему устройствами.
Одним из многих преимуществ оптоволокна над медным кабелем для передачи сигналов на большие расстояния является намного меньший уровень потерь данных. Это означает, что требуется меньше повторителей, что позволяет значительно сэкономить деньги и энергию (особенно при прокладке кабелей под водой) [5, с. 24-28; 6, с. 56-58; 7, с. 15-19; 8, с. 158-159].
Для коммерческих оптоволоконных систем, используемых в телекоммуникациях, потери минимизируются путем использования света из инфракрасной области электромагнитного спектра (а именно, с длиной волны между 1300 нм и 1700 нм) и использования лазеров в качестве источников света. Однако, как нам известно, инфракрасное излучение невидимо для людей, а свет лазера может вызвать повреждение глаз [9, с. 44-48; 10, с. 55-63; 11, с. 101-109; 12, с. 88-89].
Поэтому, чтобы прояснить концепцию передачи данных по оптоволокну, сохранив обучение безопасным, Emona FOTEx использует красный и зеленый свет, изучаемый светодиодами (LEDs) и стандартные датчики света, чтобы смоделировать передачу данных по оптоволокну в телекоммуникационных системах. Это никоим образом не уменьшает реализма оптических экспериментов, потому что эти устройства вместе с пластиковым оптоволоконным кабелем используются в коммуникационных системах при передаче данных на короткие расстояния, когда потери все равно незначительны (например, в оптических системах, которые заменяют медные провода в современных автомобилях).
Передатчики FOTEx (Transmitter Modules)
Emona FOTEx содержит три оптических модуля передачи, которые могут быть использованы для «загрузки» информации в оптоволоконные кабели. Другими словами, передатчики могут воспринимать аналоговую или цифровую информацию в электрической форме и преобразовывать в световую, которая может быть довольно эффективно передана в сердцевину пластикового оптоволоконного кабеля. Два модуля передачи используют в качестве источника света красные светодиоды, один
использует зеленый.
Чтобы представить себе, как работают эти модули, представьте себе настольную лампу. Простейшую лампу можно только включать или выключать. Именно так работают передатчики Етопа FOTEx в цифровом режиме (у каждого модуля есть переключатель режимов). Это позволяет им загружать цифровую информацию (например, ИКМ-сигнал) в оптоволоконный кабель. Важно отметить, что в цифровом режиме не позволены никакие другие уровни света, потому что они могут восприниматься приемником, как ложная информация о пересылаемом логическом уровне.
В аналоговом режиме передатчики FOTEx работают как настольная лампа с регулятором яркости света, то есть могут быть установлены на любой уровень яркости между минимумом и максимумом. Яркость светодиодов модулей передачи управляется значением напряжения на аналоговом входе передатчика. Чем меньше аналоговое напряжение, тем ниже уровень яркости свето-диода, чем больше напряжение, тем больше и яркость. Очевидно, что аналоговый режим позволяет модулю передачи загружать аналоговую информацию в оптоволоконный кабель.
Необходимо знать два важных момента об аналоговом режиме работы передатчиков. Во-первых, аналоговые сигналы являются биполярными, то есть изменяют напряжение между положительным и отрицательным значениями, как на левой синусоиде на рисунке 1. Однако светодиоды могут работать с напряжением только одной полярности. Поэтому, чтобы весь цикл синусоиды мог быть преобразован в свет, модуль передачи сдвигает сигнал на входе на 2,5 В (как показано справа на рисунке 1), прежде чем использовать его для управления светодиодами. Таким образом, в свет может быть преобразован аналоговый сигнал с пиковыми значениями вплоть до ± 2,5 В.
Рисунок 1 - Биполярный аналоговый сигнал; униполярный аналоговый сигнал, сдвинутый на 2.5 В
Второй важный момент вытекает из первого. Как только пиковая амплитуда входного сигнала превысит 5 В, будет достигнут предел возможностей светодиодов. То есть светодиоды не могут загореться ярче или потускнеть сильнее. Результатом будет обрезание вершин сигнала на выходе приемника.
Приемники FOTEx (FOTEx Receiver Modules)
Emona FOTEx содержит два модуля приема, которые можно использовать для «выгрузки» информации из оптоволоконных кабелей. Другими словами, приемники могут довольно эффективно передавать световую информацию с сердцевины оптоволоконного кабеля на датчик света, который преобразует информацию в электрический сигнал. Используемые стандартные датчики света реагируют на весь спектр видимого света, поэтому приемники могут работать и с красными, и с зелеными световыми сигналами, передаваемыми по оптоволокну.
Как только информация преобразована из световой энергии в электрическую, уровень сигнала усиливается с помощью усилителя. Предусмотрена плавная и грубая регулировка усиления, что позволяет избежать насыщения сигнала, когда потери малы, и обеспечить достаточное усиление при значительных потерях (например, при использовании оптронов).
Важно отметить, что при преобразовании информации из световой в электрическую форму получается биполярный сигнал. Этот сигнал после усиления доступен на аналоговом выходе модуля. Иными словами, если
по оптоволокну передавался цифровой сигнал, то сигнал, полученный на выходе приемника, не подходит для цифровых входов со стандартной униполярной логикой ТТЛ (5В для 1, 0В для 0). Чтобы исправить это, приемники также преобразует полученный сигнал в стандартные уровни ТТЛ, которые доступны на цифровых выходах для использования, при необходимости, ИКМ-декодером.
Для проведения лабораторных работ будет использоваться следующее оборудование:
- Персональный компьютер с соответствующим установленным программным обеспечением;
- NI ELVIS II с USB-Кабелем и блоком питания;
- Модуль расширения Emona FOTEx для выполнения экспериментов;
- Два проводника с разъемами BNC (2 мм);
- Набор соединительных оптических проводников;
- Набор соединительных проводников с разъемами
С помощью данного оборудования будут выполняться лабораторные работы:
1. Модули передачи Emona FOTEx - изучение работы передатчиков Emona FOTEx, используя сначала постоянное напряжение, затем низкочастотный треугольный сигнал.
2. Использование приемника FOTEx для получения аналогового сигнала - изучение работы модулей приема FOTEx по извлечению аналоговой информации из оптоволоконной линии передачи.
3. Использование приемников FOTEx для получения цифровых сигналов - изучение работы приемников FOTEx при получении цифровой информации с оптоволоконной линии связи.
Здесь встает вопрос, каким образом импульсно-ко-довая модуляция (PCM) может быть скомбинирована с временным разделением каналов (TDM) для увеличения количества пользователей цифрового канала. В сущности, в этих лабораторных был смоделирован телекоммуникационный прием, известный как множественный доступ с временным разделением каналов (TDMA). В этих лабораторных объединяем концепции, изученные в предыдущих трех лабораторных работах. Другими словами, для этих лабораторных работ создается двухканальная система PCM-TDM, которая передает данные по оптоволокну и использует восстановление сигнала битовой синхронизации для создания локальных синхроимпульсов ИКМ-декодера. Это означает, что мы фактически создаем модель системы Bell «T1» (хотя только с двумя каналами и ИКМ-данными вместо линейного кода).
В ходе этих лабораторных работ используется Emona FOTEx для создания одноканальной ИКМ-системы связи с аналоговым входом. После этого изменяем настройки для кодирования, передачи, декодирования и восстановления двух аналоговых сигналов, чтобы создать двухканальную систему PCM-TDM и смоделировать простую систему TDM. Далее заменяем медный кабель оптическим с использованием модулей передачи и приема FOTEx. И, наконец, добавляем в систему восстановитель сигнала битовой синхронизации для формирования локальных синхроимпульсов ИКМ-декодера.
С помощью упомянутого выше оборудования будет проведен еще ряд лабораторных работ:
1. Настройка системы ИКМ-кодирования и декодирования - моделирование системы Bell «T1» - настройка одноканальной системы ИКМ-кодирования и декодирования.
2. Сборка двухканальной системы PCM-TDM - моделирование системы Bell «T1» - преобразование собранной системы в двухканальную систему PCM-TDM.
3. Замена медного кабеля оптоволоконным - моделирование системы Bell «T1» является переход с ранее используемого медного кабеля на оптоволоконный. Естественно, для этого потребуются оптические модули передачи и приема.
4. Восстановление сигнала битовой синхронизации - моделирование системы Bell «T1» посвящена восстановлению локального сигнала битовой синхронизации для ИКМ-декодера при помощи модуля Восстановителя сигнала битовой синхронизации (PCM Bit-Clock Regenerator Module).
Сложные оптоволоконные системы, используемые в телекоммуникациях, позволяют одновременно вести тысячи разговоров [13, с. 94-98; 14, с. 31-38; 15, с. 15-19; 16, с. 26-31].
Существует несколько способов достижения этого, включая временное разделение каналов (TDM), которое моделируем в предыдущих лабораторных работах. Другой метод включает объединение нескольких источников света в оптоволоконном кабеле, причем каждый источник работает на своей длине волны. Этот прием называется спектральным уплотнением (Wavelength Division Multiplexing, WDM) и будет рассмотрен в следующих лабораторных работах.
В системах WDM необходимы фильтры, чтобы пропускать свет с одной длиной волны и задерживать остальные. При моделировании WDM с помощью Emona FOTEx доступны красные и зеленые WDM-фильтры. Красный WDM-фильтр пропускает на выход красный свет относительно нетронутым, но ослабляет другие, в том числе зеленый. Зеленый WDM-фильтр пропускает зеленый свет, но задерживает красный.
Как известно, чтобы электрически соединить два неизолированных медных проводника требуется их контакт лишь в одной точке [17, с. 34-38].
Это позволяет легко разделить и направить в два или более разных места электрические сигналы, передаваемые по проводнику. Однако разделение световых сигналов, передаваемых по оптоволокну, далеко не так просто. Оптоволокно разработано так, чтобы передаваемый на другой конец свет находился в сердцевине проводника (с использованием полного внутреннего отражения). То есть очень малое количество света, вошедшего в проводник, может теряться вдоль его длины. Ясно, что световой сигнал нельзя разделить, просто соединив оптические проводники в какой-то точке, как медные проводники.
В одном из методов оптического разделения используется явление имеющих место на практике потерь небольшого количества световой энергии в тонком стекловолокне при распространении света по длине оптоволокна. Таким образом, становится возможным передать часть света из одного световода в другой, поместив достаточно длинные отрезки стекловолокна достаточно близко. Вариантом этой идеи является увеличение близости между оптическими проводниками (а, следовательно, уменьшение длины, вдоль которой осуществляется связь между волокнами) путем сваривания сердцевин оптоволокна. Оптическое устройство, предназначенное для разделения света подобных образом, называется разветвителем со сваренными сердцевинами (fused-fiber coupler), и Emona FOTEx содержит два подобных модуля.
а ь
А С
Рисунок 2 - Конструкция разветвителя со сваренными сердцевинами схематично
Это устройство содержит четыре порта (то есть входа-выхода), которые обозначаются буквами алфавита от А до D. Порты А и D - концы одного из световодов, поэтому световой сигнал, поданный на один порт, должен появляться на другом. Другими словами, свет из порта А появляется в порту D, и наоборот. Аналогично, порты В
и C - концы другого световода, потому световой сигнал, поданный в один из них, появляется в другом (то есть, из B в C и из C в B).
Сварка сердцевин световодов позволяет свету легко передаваться между ними в одной точке разветвителя. Таким образом, получаются дополнительные пути сигналов: от A к C, от C к A, от B к D, от D к B.
Важно отметить, что большая часть света проходит по световоду непосредственно (от А к D), чем косвенно (от А к С). Это значит, на выходах будет наблюдаться различие в интенсивности светового сигнала (на выходах с непосредственной связью с источником свет будет ярче). Поэтому прямые сигнальные пути называются сильными маршрутами (путями), а косвенные - слабыми (табл. 1). Интересно, что существует еще четыре нежелательных маршрута, возникающих из-за отражения и рассеивания света в местах контактирования волоконных проводников: от А к В, от В к А, от D к C, от C к D.
Таблица 1 - Маршруты сигнальных путей
Сильные пути Слабые пути
От A к D От A к C
От D к A От C к A
От B к C От B к D
От C к B От D к B
Интенсивность света на выходах этих маршрутов очень мала, но они все равно могут вызывать проблемы, требующие решения, в зависимости от того, для каких целей используются разветвители [18, с. 333-339; 19, с. 418-429].
И, наконец, разветвитель может использоваться не только для разделения, но и для объединения сигналов. Например, пусть сигнал поступает на порт A. Из предыдущего обсуждения нам известно, что сигнал появится на порте D (сильный) и порте C (слабый). Если в то же время подать другой сигнал на порт B, он также появится на порте D (слабый) и порте C (сильный). Ясно, что оба выходных порта теперь содержат объединенную световую информацию с обоих источников. Это очень полезное свойство будет использовано в следующих лабораторных работах.
В этой лабораторной работе начинаем с изучения работы красного и зеленого WDM-фильтров Emona FOTEx [20].
Затем используем разветвитель (Coupler Module) для разделения оптических сигналов и сравниваем сильные и слабые пути. Наконец, используем разветвитель для объединения оптических сигналов. На этой стадии анализ будет проводиться только на качественном уровне. Количественный анализ производительности данных устройств будет проведен в последующих лабораторных работах.
1. Использование WDM-фильтров Emona FOTEx для фильтрации оптических сигналов - на качественненном уровне познакомимся с WDM-фильтрами Emona FOTEx.
2. Использование разветвителя FOTEx для разделения сигналов - предстоит на качественном уровне познакомиться с разделением сигналов с помощью развет-вителей Emona FOTEx (Coupler modules).
3. Использование разветвителей Emona FOTEx для объединения оптических сигналов - на качественном уровне изучить возможность объединения сигналов с помощью разветвителей Emona FOTEx.
Лабораторный комплекс предназначен для обучения студентов принципам передачи информации по оптоволоконным линиям связи. В рамках лабораторных работ студенты осваивают методы кодирования и декодирования сигналов с импульсно-кодовой модуляцией, а также основы оптической фильтрации, разделения и объединения сигналов, двунаправленной оптоволоконной связи, оптических потерь и др.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Заславского К. Е. Основы оптики : учебное пособие. Новосибирск: Веди, 2011. 248 с.
2. Агравал Г. Волоконно-оптические системы передачи. Новосибирск : Веди, 2009. 351 с.
3. Фокин В. Г. Волоконно-оптические системы передачи: учеб. пособие по программе магистратуры / Сиб. гос. ун-т телекоммуникаций и информатики. Новосибирск, 2013. 313 с.
4. Бородихин М. Г. Волоконно-оптические системы передачи : практикум Новосибирск, 2010. 137 с.
5. Савельев И. В. Курс общей физики. Т.4. Волны. Оптика : учеб. пособие 5-е изд, испр. СПб. : Лань, 2011. 251 с.
6. Богачков И. В., Горлов Н. И. Проектирование волоконно-оптических линий передачи: учеб. пособие: в 2-х частях.// Часть 1: Основные сведения о волоконно-оптических линиях передачи. Омск : Изд-во ОмГТУ. 2012, 100 с.
7. Богачков И. В., Горлов Н. И. Проектирование волоконно-оптических линий передачи: учеб. пособие: в 2-х частях. // Часть 2: Основы проектирования и строительства волоконно-оптических линий передачи. Омск : Изд-во ОмГТУ. 2012, 112 с.
8. Богачков И. В., Горлов Н. И. Компоненты волоконно-оптических систем передачи и методы контроля их параметров : монография. Омск : Изд-во ОмГТУ, 2011. 200 с.
9. Богачков И. В., Горлов Н. И. Измерение характеристик волоконно-оптических линий связи с помощью им-пульсно-рефлектометрических методов : монография. Омск : Изд-во ОмГТУ, 2008. 188 с.
10. Норенков И. П. , В. А. Трудоношин. Телекоммуникационные технологии и сети 2-е изд., испр. и доп. М. : Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2000. 248 с.
11. Заславского К. Е. Основы оптики : учебное пособие. Новосибирск : Веди, 2007. 248 с.
12. Бородихин М. Г. Волоконно-оптические системы передачи : практикум Новосибирск, 2010. 137 с.
13. Заславский К. Е. Волоконно-оптические системы передачи. Методические указания к лабораторным работам. Новосибирск: Сиб.гос. ун-т телекоммуникаций и информатики, 2002. 136 с.
14. Заславский К. Е., Гавриленко О. Б. Расчет полосовых фильтров для систем оптической связи // Телекоммуникации. 2009. № 12. С. 26-31.
15. Берганов И. Р., Крухмалев В. В. Проектирование и техническая эксплуатация СП-М. : Радио и связь. 1989. 179 с.
16. Баева Н. Н., Гордиенко В. Н. Многоканальные системы передачи М. : Радио и связь. 1997. 548 с.
17. Кириллов В. И. Многоканальные системы передачи М. : ООО «Новое знание», 2002. 727 с.
18. Графическая среда разработки LabVIEW. // Сайт компании National Instument [Электронный ресурс]. URL: http://russia.ni.com (дата обращения: 24.10.2014).
INTRODUCTION IN EDUCATIONAL PROCESS OF HARDWARE-SOFTWARE COMPLEX "LABVIEW" FOR RESEARCH OF DATA TRANSMISSION ON FIBER-OPTICAL COMMUNICATION LINES
© 2014
D. V. Ganin, the candidate of economical science, the associate professor of the chair "Information and Communication Technologies and Communication Systems" P. N. Romanov, the teacher of the chair "Information and Communication Technologies
and Communication Systems" I. A. Sorokin, the candidate of technical science, the associate professor of "Information and Communication Technologies and Communication Systems" Nizhny Novgorod State Engineering-Economic Institute, Knyaginino (Russia)
Annotation: In article the basic types of "interoperability" of the experimental equipment (gauges/transmitters) from the personal computer are considered some, as well as typical methods of automation of physical experiments on the basis of the most widespread are shown is hardware a program complex (Laboratry Virtual Instrument Engineering Workbench) LabVIEW. With its help the certain virtual tool intended for modeling of processes and management by hardware of research of physical objects is created. Undoubtedly, advantage LabVIEW is realization of graphic programming that provides the way its fast studying which are not requiring knowledge of special commands, functions and operators. At installation of special drivers National Instument, LabVIEW has an opportunity to communicate with all LPT and COM ports of the personal computer, as well as with the arrangements connected to them.
By means of LabVIEW following laboratory works are performed:
1. Modules of transfer Emona FOTEx is studying of work of transmitters Emona FOTEx, using all over again a constant pressure, then a low-frequency triangular signal.
2. Studying of work of modules of reception FOTEx on extraction of the analog information from a fiber-optical line of transfer.
3. Studying of work of receivers FOTEx at reception of the digital information from the fibre-optical communication line.
4. Adjustment of system of IKM-CODING and decoding is modeling of system Bell " T1 ", adjustment of single-channel system of IKM-CODING and decoding.
5. Assembly of two-channel system PCM-TDM is modeling of system Bell " T1 ", transformation of the collected system to two-channel system PCM-TDM.
6. Replacement of a copper cable fiber-optical is modeling of system Bell " T1 ", transition from earlier used copper cable on fiber-optical.
7. Restoration of a signal of bit synchronization - modeling of system Bell " T1 ", restoration of a local signal of bit synchronization for the ¿-^-DECODER by means of the module of the Reducer of a signal of bit synchronization (PCM Bit-Clock Regenerator Module).
8. Use of WDM-filters Emona FOTEx for a filtration of optical signals
9. Use of splitter FOTEx for division of optical signals.
10. Use of splitters Emona FOTEx for association of optical signals.
After consecutive practical studying methods and means of conducting physical experiments, carrying out of adequate experiments is will be offered.
Keywords: decoding, coding, laboratory work, route, fiber-optical systems, optical path, system of data gathering, physical experiment, LabVIEW, FOTEx.
УДК 581.92
ФЛОРА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО РАЙОНА ГОРОДА САМАРА: НАУЧНЫЕ И ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ АСПЕКТЫ ИЗУЧЕНИЯ
© 2014
В.Н. Ильина, кандидат биологических наук, доцент кафедры ботаники, общей биологии,
экологии и биоэкологического образования
Поволжская государственная социально-гуманитарная академия, Самара (Россия)
Аннотация: в статье приведены данные по флоре Железнодорожного района города Самара. Несмотря на значительную антропогенную трансформацию, на территории района сохранились виды природной флоры лесостепи, находящие убежище в скверах и парках, в кварталах частной застройки и даже на рудеральных пространствах.
Ключевые слова: флора; Железнодорожный район; Самара.
Характерной чертой современного общества является урбанизация. В Самарской области 10 населенных пунктов имеют статус города, в первую очередь, областной центр (г. Самара). Города представляют собой наиболее явную форму воздействия человека на окружающую среду. Занимая небольшую поверхность земного шара, они уникальны по плотности населения и по интенсивности воздействия на биосферу приближаются к природным факторам. Городская среда включает в себя как природные, так и искусственно созданные комплексы. В процессе своей жизнедеятельности человек более всего изменяет природные компоненты среды. На освоенных территориях естественная растительность уступает место синантропной. Очевидно, что остановить антропогенную трансформацию растительного покрова даже теоретически невозможно и, поэтому про-
странства, занятые антропогенной растительностью, в будущем будут расширяться, и она приобретёт заметное место в биосфере [1-4]. Это объясняет актуальность проблемы и возросший к ней интерес.
Изучению процессов синантропизации флоры и растительности в Самаре посвящён ряд работ. На распространение адвентивных растений обращают внимание Н.С. Ильина, В.И. Матвеев, А.А. Устинова [5], В.И. Матвеев, А.А. Устинова [6]. О.А. Мозговая [7] отмечает произрастание в центральных районах города около 400 видов растений; Н.В. Ивановой [8] выявлено примерно 1000 видов (включая Красноглинский район). По мнению Л.М. Кавеленовой [9], изучение городской флоры требует точных биохимических методов исследования, первостепенное значение имеет получение данных о содержании в тканях растений загрязняющих веществ. На
