Диплом (1214458), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Рисунок 2.8 – Внешняя GPS/ГЛОНАСС антенна «UGNA-100»
Для соединения GPS-трекера с внешними антеннами потребуется коаксиальный кабель, он обычно идет в стандартной комплектации с внешними антеннами, но его длина мала для установки его на локомотив. Исходя из этого потребуется дополнительно тонкий коаксиальный кабель, который продается метражом. Данный кабель способен передавать сигнал на 186м без заметного искажения, вызванного затуханием. Данный кабель довольно гибкий и тонкий (всего 50мм), что позволит его установить без видимых проблем. На рисунке 2.9 изображен тонкий коаксиальный кабель RG-58. К комплекту данного кабеля так же потребуются разъемы SMA в виде зажимов.
Рисунок 2.9 – Тонкий коаксиальный кабель RG-58
Для защиты GPS-трекера от помех связанных с линией электропитания, от возможных скачков напряжение или долгого отсутствия питания потребует блок бесперебойного питания. Хоть и в модели GPS-трекера «СКАУТ МТ-700» уже встроен маленький элемент питания от кратковременного отсутствия питания, но он рассчитан на работу без дополнительных внешних антенн и не способен выдержать нагрузку больше 2 часов. В качестве блока бесперебойного питания будет использоваться «БРП-12-1,5/7». Это блок резервного питания, предназначенный для обеспечения бесперебойного питания постоянным током различных устройств, в том числе устройств охранной и пожарной сигнализации, систем контроля и управления доступом, но в данном проекте он может так же выполнять свои функции на локомотиве. Это устройство отечественной разработки и стоимость его значительно ниже аналогов. С внешним видом «БРП-12-1,5/7» можно ознакомится на рисунке 2.10. С техническими характеристиками можно ознакомится в Приложении А. Технические характеристики приборов.
Рисунок 2.10 – БРП-12-1,5/7
Так как устройство «БРП-12-1,5/7» комплектуется без аккумуляторной батареи, для работоспособности системы потребуются аккумуляторная батарея 12В 7A/h, с внешним видом ее можно ознакомится на рисунке 2.11.
Рисунок 2.11 - Аккумуляторная батарея 12В 7A/h
2.7 Покрытие сотовой связью участка железнодорожного пути Хабаровск – Владивосток
На пути следования поезда на участке Хабаровск – Владивосток по данным Федеральной службы по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций покрытие территории Российской Федерации услугами подвижной радиотелефонной связи в стандарте GSM 900-1800 составляет 86.7%, четырьмя ведущими операторами сотовой связи: МТС, Мегафон, ВымпелКом, Теле2. Данный даны по состоянию март 2017 года.
Оценка радиопокрытия мобильной связью территорий субъектов Российской Федерации проведена с использованием возможностей Федеральной информационно-аналитической системы в области радиочастотного спектра и средств массовой информации (ФАИС).
Оценка покрытия автомобильных дорог регионального и межмуниципального значения в субъектах РФ осуществлена путем аппроксимации полученных данных по покрытию мобильной связью территории субъектов Российской Федерации [12].
На участке обслуживания Хабаровск – Владивосток в обслуживании железной и автомобильных дорог находится 138 базовых станций четырех ведущих операторов сотовой связи Российской Федерации. Дальность действия одной базовой станции до 10 километров.
На карте покрытия в Приложении В показаны зоны покрытия базовыми станциями.
Исходя из вышесказанного можно сделать вывод, что сигнал сотовой связи будет доступен практически на всем следовании состава на участке Хабаровск – Владивосток, и аппаратура, выбранная в данной выпускной квалификационной работе, сможет минимизировать отсутствие сигнала сотовой связи до незначительных показателей, выбрана правильно.
3 Экономическая часть
3.1 Общие положения
На сегодняшний день ОАО РЖД проводит модернизацию, меняет старое оборудование на новое, усовершенствуют различного рода технологии, происходит смена человеческого труда на автоматизированные системы.
В данной выпускной квалификационной работе рассматривается внедрение GPS/ГЛОНАСС системы в подвижные составы на участке Хабаровск – Владивосток. На участке Хабаровск – Владивосток в среднем проходит около 45-50 пар поездов в сутки, что около 18 250 пар поездов год. По статистике в год количество отказов системы автоматики и телемеханики по причине порыва кабельных и воздушный линий, элементов рельсовой цепи и светофоров, следовательно, и за счет времени простоя составов наносит ущерб ОАО «РЖД» в 27 млн. рублей. Цель данной квалификационной работы снизить влияние отказов на движение поездов, затраты на простой, за счет введение новой технологии.
Данный дипломный проект является исследовательским и не предполагает капитальных вложений и немедленного внедрения в производство.
В нескольких предыдущих разделах, были рассмотрены виды GPS мониторинга, выявлена наиболее подходящая модель для использования в условиях участка Хабаровск – Владивосток. Так же для более уверенного приема сигнала GPS и GSM нам потребуются дополнительно внешние антенны. Это повлечет к общему удорожанию всего комплекта оборудования, но позволит улучшить качество связи со спутниками и базовой станции сотового оператора с составом, а от этого, в свою очередь, зависит безопасность движения в целом.
Для расчета рентабельности данного проекта потребуются данные с участка Хабаровск – Владивосток (количество отказов устройств автоматики и телемеханики), количество локомотивов в составе Дальневосточной железной дороги.
Расчет расходов для внедрения GPS/ГЛОНАСС системы мониторинга осуществляется по следующим статьям:
- расчет стоимости материалов и приборов;
- расчет заработной платы разработчикам;
- расчет заработной платы электромонтажникам;
- расчет дополнительной заработной платы всем разработчикам и электромонтажникам;
- расчет отчислений на социальные нужды;
- расчет затрат связанных с расходом электроэнергии.
3.2 Расчет стоимости материалов и приборов
Для разработки данного проекта, использовалась основное оборудование компании «СКАУТ», это отечественна компания по разработке систем мониторинга за объектами. Помимо этого использовались дополнительное оборудование компании «Полисервис», «RoHS Compliant Product» в виде GPS и GSM антенн и БРП.
Смета затрат, необходимых для приобретения оборудования и комплектующих представлена в таблице 3.1. Все цены взяты с официальных сайтов производителей на 05.05.2017.
Таблица 3.1 – Стоимость оборудования и комплектующих
| Наименование оборудования | Ед. изм. | Кол-во | Стоимость на ед. изм., руб. | Общая стоимость, руб. | |
| Модули мониторинга СКАУТ /MT-700 | шт. | 1 | 9 700 | 9 700 | |
| Антенна GPS UGNA-100 | шт. | 1 | 2 800 | 2 800 | |
| GSM-антенна АКЛ-900 (O) | шт. | 1 | 3 800 | 3 800 | |
| Тонкий коаксиальный кабель RG-58 | м | 100 | 50 | 5 000 | |
| HYR-1103A (GSA-1103A) (SMA-7805), Разъем SMA, штекер, RG-58, зажим | Шт. | 4 | 140 | 560 | |
| Блок источник резервного питания, БРП-12-1,5/7 | Шт. | 1 | 1 460 | 1 460 | |
| Аккумуляторная батарея 12В 7A/h | Шт. | 1 | 500 | 500 | |
| Итого | 23 820 | ||||
Общая сумма затрат на установку оборудования на 1 единицу подвижного состава составит 23 820 руб.
В 2016 году численность локомотивов ОАО «РЖД» насчитывалась более 20 800 машин, но из них в эксплуатации находится около 15 000 машин. На Дальнем Востоке используется около 1 500 локомотивов. Оснащаться системой мониторинга GPS/ГЛОНАСС будут реально используемые единицы, поэтому за количество локомотивного парка берем количество равное 1 500 машин, следовательно, общая стоимость оборудования составит:
23 820 х 1 500 = 35 730 000 руб.
За счет государственной закупки и покупки оптовыми партиями, стоимость оборудования можно снизить на 10%-15%, что может сэкономить около 35 730 000 рублей. Стоимость оборудования составит около 32 157 000 рублей.
3.3 Расчёт расходов на заработную плату
При расчете основной заработной платы необходимо:
- Составить подробный календарный план, состоящий из нескольких этапов;
- указать трудоемкость этапов разработки, должность разработчиков на каждом этапе и их число.
В данной выпускной квалификационной работе учет времени велся по факту выполнения работы, были задействованы два человека: научный руководитель (дипломный руководитель) и инженер-разработчик (студент), результаты представлены в таблице 3.2.
Таблица 3.2 – Определение продолжительности работ
| Наименование работ | Трудоемкость чел/ч. | |
| Дипломный руководитель | Студент | |
| Разработка технического задания | 2 | 2 |
| Анализ задания к ВКР | - | 3 |
| Составление плана работы | 2 | 2 |
| Разработка методов решения задачи | 4 | 4 |
| Изучение литературы | - | 15 |
| Составление введения | - | 4 |
| Составление главы 3 | - | 10 |
| Составление главы 4 | - | 6 |
| Написание выводов к ВКР | - | 16 |
| Оформление ВКР | - | 24 |
Продолжение таблицы 3.2
| Наименование работ | Трудоемкость чел/ч. | ||||
| Дипломный руководитель | Студент | ||||
| Составление главы 3 | - | 10 | |||
| Составление главы 4 | - | 6 | |||
| Написание выводов к ВКР | - | 16 | |||
| Оформление ВКР | - | 24 | |||
| Составление списка литературы | - | 4 | |||
| Составление пояснительной записки | - | 24 | |||
| Оформление пояснительной записки | - | 6 | |||
| Консультации с научным руководителем | 12 | 12 | |||
| ИТОГО |
| 206 | |||
3.4 Расчет основной заработной платы разработчикам
В данном проекте были задействованы два человека: научный руководитель (дипломный руководитель) и инженер-разработчик (студент). Месячная заработная плата инженера-разработчика составляет 45 000 руб., заработная плата научного руководителя составляет 53 000 руб., следовательно, среднечасовая заработная плата для инженера-разработчика – 267 руб., а для научного руководителя – 315 руб. Данные показатели являются средними на рынке оплаты труда по городу Хабаровск в апреле 2017 г.











