Технологические сети и системы связи

: 

 

ОГЛАВЛЕНИЕ 

Предисловие ………………………………………………………………….. 
5 

Введение …………………………………………………………………........ 
7 

1. ОСОБЕННОСТИ  ПОСТРОЕНИЯ  ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ 
СЕТИ  СВЯЗИ …………………………………………………………... 

 
10 

 
1.1. 
Назначение технологической связи …………………………….. 
10 

 
1.2. 
Основные задачи, возлагаемые на сеть технологической связи . 
11 

 
1.3. 
Построение сети с использованием различных сред передачи .. 
12 

 
 
1.3.1. Меднокабельные линии связи ………………………………. 
13 

 
 
1.3.2. Волоконно-оптические линии связи ………………………... 
15 

 
 
1.3.3. Радиорелейные линии связи ……………………………....... 
31 

 
 
1.3.4. Спутниковые линии связи …………………………………... 
50 

 
1.4. 
Система тактовой сетевой синхронизации …………………....... 
55 

 
1.5. 
Система управления технологической сетью связи ………........ 
64 

2. ПЕРВИЧНАЯ СЕТЬ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СВЯЗИ ……………. 
81 

 
2.1. 
Топология первичной сети ……………………………………….. 
81 

 
2.2. 
Узлы связи, как составная часть первичной сети ………………. 
82 

 
2.3. 
Резервирование первичной сети …………………………………. 
85 

3. ВТОРИЧНЫЕ СЕТИ И СИСТЕМЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ 
СВЯЗИ ………………………………………………………………......... 

 
94 

 
3.1. 
Сеть диспетчерской связи ………………………………………... 
94 

 
3.2. 
Сети связи для систем телемеханики …………………………… 
108 

 
3.3. 
Автоматически коммутируемая сеть связи …………………….. 
117 

 
3.4. 
Сеть передачи данных ……………………………………………. 
128 

 
3.5. 
Сеть связи совещаний ……………………………………………. 
151 

 
3.6. 
Видеотелефонная и видеоконференцсвязь ……………………… 
159 

 
3.7. 
Локальные вычислительные сети связи ………………………… 
167 

 
3.8. 
Структурированные кабельные системы ……………………….. 
181 

 
3.9. 
Сети подвижной радиосвязи ……………………………………... 
199 

 
3.10. Система абонентского радиодоступа ……………………………. 221 

 
3.11. Системы громкоговорящей связи, оповещения и радиофикации 
на промышленной площадке …………………………………….. 

 
221 

 
3.12. Система электрочасофикации …………………………………… 
225 

 
3.13. Системы связи для обеспечения безопасности объектов и 
КИТСО …………………………………………………………….. 

 
226 

4. ИНЖЕНЕРНАЯ ИНФРАСТРУКТУРА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ 
СЕТИ СВЯЗИ …………………………………………………………… 

 
227 

 
4.1. 
Узлы связи ………………………………………………………… 
227 

 
4.2. 
Промежуточные сооружения связи ……………………………... 
249 

 
4.3. 
Прокладка кабельных линий связи ……………………………… 
252 

 
4.4. 
Электроснабжение и заземление устройств связи…………….... 
254 

 
4.5. 
Антенно-мачтовые сооружения …………………………………. 
261 

5. НАДЕЖНОСТЬ И ЖИВУЧЕСТЬ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СЕТИ 
СВЯЗИ ……………………………………………………………………. 

 
265 

 
 
 
 

5.1. 
Основные положения по вопросам надежности и живучести 
сетей связи ………………………………………………………… 

265 

 
5.2. 
Определение 
количественных 
показателей 
живучести 
и 
надежности технологической сети связи ……………………….. 

 
267 

 
5.3. 
Критерии оценки надежности и требования к живучести  
первичной сети связи …………………………………………….. 

 
269 

 
5.4. 
Расчет коэффициентов готовности основных направлений 
связи на первичной сети связи …………………… 

 
270 

 
5.5. 
Способы повышения надежности первичной сети связи ……… 
272 

 
5.6. 
Способы повышения надежности вторичных сетей связи …….. 
274 

 
5.7. 
Методика 
определения 
показателей 
живучести 
технологических сетей связи……………………………………... 

 
276 

 
5.8. 
Методы расчета показателей надежности сети связи ………….. 
280 

6. ИНФОРМАЦИОННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СЕТИ СВЯЗИ …………………………………………………….. 

 
286 

 
6.1. 
Обеспечение безопасности сетей связи …………………………. 
287 

 
6.2. 
Обеспечение информационной безопасности ………………….. 
297 

7. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СЕТЕЙ И 
СИСТЕМ СВЯЗИ ……………………………………………………….. 

 
302 

 
7.1. 
Особенности проектирования технологических сетей и систем 
связи ……………………………………………………………….. 

 
302 

 
7.2. 
Требования к проектированию технологических сетей, систем 
и сооружений связи ………………………………………………. 

 
308 

 
7.3. 
Проектирование 
сетей 
профессиональной 
подвижной 
радиосвязи ………………………………………………………… 

 
314 

 
7.4. 
Методология определения зон обслуживания проектируемой 
технологической сети подвижной радиосвязи ………………… 

 
327 

 
7.5. 
Расчет зон обслуживания базовых станций сети подвижной 
радиосвязи ………………………………………………………… 

 
340 

8. ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СЕТИ 
СВЯЗИ ……………………………………………………………………. 

 
349 

 
8.1. 
Тенденции развития технологических сетей связи в мире …..... 
349 

 
8.2. 
Основные стратегические направления развития технологической сети связи Компании ………………………………………… 

 
351 

 
 
8.2.1. Развитие первичной (транспортной) сети связи ………....... 
356 

 
 
8.2.2. Развитие сети фиксированной телефонной связи …………. 
361 

 
 
8.2.3. Развитие сети передачи данных …………………………….. 
363 

 
 
8.2.4. Развитие сети подвижной радиосвязи …………………........ 
366 

 
 
8.2.5. Развитие сетей связи совещаний и видеоконференцсвязи…  367 

 
 
8.2.6. Развитие сети центральной диспетчерской связи ………..... 
368 

 
 
8.2.7. Развитие сети оперативно-технологической связи ………... 
370 

Список сокращений ………………………………………………………….. 
371 

Приложения (справочные) …………………………………………………... 
380 

Литература ……………………………………………………………………. 
387 

 
 

Предисловие 

 В Российской Федерации существует единая сеть электросвязи, которая 
состоит из следующих категорий сетей: сети связи общего пользования 
(ССОП); выделенных сетей связи; части технологических сетей связи, 
присоединенных к ССОП; сетей связи специального назначения. Это сложная и 
многогранная 
система, 
обеспечивающая 
единство 
информационного 
пространства, состоящая из специализированного оборудования, линий связи, 
коммуникаций, инженерной инфраструктуры (зданий, сооружений и др.), 
нормативного и программного обеспечения, специалистов и обслуживающего 
персонала, а также управления. Управляет всем этим хозяйством федеральный 
орган исполнительной власти – Министерство связи и массовых коммуникаций 
Российской Федерации. Основной функцией всех этих сетей связи является 
удовлетворение потребностей в телекоммуникационных услугах и связи 
учреждений, организаций, предприятий и населения страны. 
Наряду 
с 
этим 
в 
стране 
существуют 
множество 
сетей 
связи, 
принадлежащих тем или иным ведомствам или крупным компаниям, которые 
предназначены для обеспечения функционирования, обмена информацией и 
управления конкретным направлением деятельности. Такие сети называются 
технологическими или корпоративными. Абоненты этих сетей, как правило, не 
имеют возможности выхода на ССОП. К наиболее значимым и протяженным 
таким сетям можно отнести: сеть железнодорожной связи, сеть связи 
нефтепроводов, сеть связи газопроводов, сеть связи энергетики и другие 
специальные сети связи. Каждая из этих сетей имеет свои особенности и 
принципы построения, которые обусловлены тем или иным технологическим 
процессом. Сеть связи непосредственно участвует в технологическом процессе, 
обеспечивает взаимообмен информацией между участниками процесса, а также 
обеспечивает управление и контроль над данным технологическим процессом. 
Поэтому на технологическую связь возлагается определенная ответственность. 
Требования, предъявляемые к технологической связи, как правило, значительно 
выше, чем требования предъявляемые, например, к ССОП. 
Данное издание посвящается рассмотрению технологической сети связи 
нефтегазовой отрасли. 
Материалы, изложенные в данном издании, взяты из открытых 
источников, международных рекомендаций и нормативных документов, а 
также базируются на знаниях и опыте автора, который продолжительное время 
занимался вопросами эксплуатации технологических сетей связи и вот уже на 
протяжении более 15 лет проектирует технологические сети связи. 
Автор выражает благодарность специалистам отдела проектирования сетей 
связи АО «Гипрогазцентр» за неоценимую помощь в написании данной книги. 
Автор выражает признательность рецензенту – заслуженному деятелю 
науки РФ, заведующему кафедрой МТУСИ, профессору, д.т.н. О.И. Шелухину 
за ценные замечания по редактированию и тексту данного издания. 
Особую 
признательность 
автор 
выражает 
руководству 
АО «Гипрогазцентр», без поддержки и помощи которого данная книга вряд ли 
бы увидела свет. 

Настоящее издание предназначено для специалистов в области связи, 
занятых в проектировании и обслуживании технологических сетей и систем 
связи. Может быть полезным для студентов специализированных колледжей и 
факультетов технических ВУЗов, а также слушателей курсов по повышению 
квалификации. 
 
Книга издана в рамках юбилейной серии, посвященной 50-летию 
АО «Гипрогазцентр». 
 
Отзывы 
и 
предложения 
просим 
направлять 
по 
адресу 
АО «Гипрогазцентр»: 603950, г. Нижний Новгород, ГСП-926, ул. Алексеевская, 
дом 26. 
E-mail: smychek@ggc.nnov.ru. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ВВЕДЕНИЕ 

В современном мировом экономическом сообществе наблюдается переход 
от индустриального к постиндустриальному обществу, которое характеризуется 
высоким уровнем развития информационных и телекоммуникационных 
технологий и их интенсивным использованиям во всех сферах экономики. 
Как отмечается в «Стратегии развития отрасли информационных 
технологий в Российской Федерации на 2014-2020 годы и на перспективу до 
2025 
года», 
утвержденной 
распоряжением 
Правительства 
Российской 
Федерации от 1 ноября 2013 года № 2036-р, информационные технологии с 
каждым годом оказывают все большее влияние как на экономику, так и на 
повседневную жизнь людей. Этапы качественного развития большинства 
отраслей 
(энергетики, 
транспорта, 
медицины, 
образования, 
торговли, 
финансового сектора, страхования и др.) и государственного управления, в том 
числе в военной сфере, связаны с внедрением информационных технологий. 
Мировой опыт показывает, что конкурентоспособность национальной 
экономики в целом связана с развитием информационных технологий. По 
данным Всемирного экономического форума, индекс конкурентоспособности 
экономики государств имеет высокий уровень корреляции с индексом развития 
в странах информационно-коммуникационных технологий. 
Увеличение добавленной стоимости в экономике происходит сегодня в 
значительной мере за счет интеллектуальной деятельности, повышения 
технического 
уровня 
производства 
и 
распространения 
современных 
информационных и телекоммуникационных технологий. Существующие 
хозяйственные системы интегрируются в экономику знаний, а переход от 
индустриального к постиндустриальному обществу существенно усиливает 
роль интеллектуальных факторов производства. 
Важным фактором повышения капитализации компании, повышения 
прозрачности и снижения рисков является построение информационноуправляющих систем, охватывающих все сферы деятельности компании. 
Решение данной задачи невозможно без наличия соответствующей 
телекоммуникационной инфраструктуры. 
Таким образом, стратегическая роль телекоммуникаций в компании может 
быть сформирована следующим образом: телекоммуникации – это базовый 
инструмент для реализации и обеспечения бизнес-процессов компании на всех 
уровнях управления. 
Технологические (корпоративные) сети и системы связи являются 
неотъемлемой частью инфраструктуры функционирования технологического 
процесса. Особую значимость приобретают корпоративные сети и системы 
связи в условиях, когда технологический процесс происходит на различных 
объектах, расположенных на протяженной территории. Функции управления 
технологическим процессом, а также сбора различного рода информации для 
поддержки принятия управленческих решений, напрямую зависят от линий 
связи, обеспечивающих информационный обмен между объектами управления 
и управляющим звеном. Это может быть как техническая составляющая 

управляющего воздействия, так и человек (диспетчер), отвечающий за 
принятие управленческих решений. 
Технологические процессы могут быть как обычными, так и опасными или 
особо опасными. Опасность – это потенциальная возможность возникновения 
процессов или явлений, способных вызвать поражение людей, наносить 
материальный ущерб и разрушительно воздействовать на окружающую 
природную среду и атмосферу. 
Особая ответственность на технологическую сеть связи возлагается при 
опасных или особо опасных технологических процессах. К таковым процессам 
относятся практически все технологические процессы в нефтегазовой отрасли. 
Все что связано с добычей, транспортировкой, хранением и переработкой 
нефти, природного газа и жидких углеводородов относится к опасным (а часто 
и особо опасным) процессам. 
Сбор исходных данных с многочисленных и разнообразных первичных 
датчиков, устанавливаемых в различных местах и на различных объектах 
технологического процесса и контролирующих различные параметры, передача 
этих 
данных 
в 
центры 
обработки, 
предоставление 
информации 
автоматизированной системе или диспетчеру для принятия управленческих 
решений, а так же трансляция управленческих воздействий на те или иные 
исполнительные устройства происходит при помощи технологической сети 
связи. Собираемые данные должны поступать с заданной (минимальной) 
задержкой, а управляющие воздействия осуществляться в регламентированные 
сроки. 
Кроме того сетями и системами связи соединены многочисленные и 
разнообразные 
автоматизированные 
рабочие 
места 
(АРМ) 
участников 
технологического процесса, а 
также 
производственно-хозяйственной и 
финансово-хозяйственной 
деятельности 
корпорации. 
В 
этой 
связи 
к 
технологическим линиям и системам связи предъявляются повышенные 
требования. В случае возникновения нештатных (аварийных) ситуаций 
ответственность за них ложится также и на технологические сети и системы 
связи. Поэтому технологическую связь нужно рассматривать как составную 
часть инфраструктуры технологического процесса ответственную за его 
безопасность. 
Как правило, к технологическим сетям и системам связи предъявляются 
требования по надежности и достоверности передаваемой информации более 
высокие, чем к сетям связи общего пользования. Кроме того в технологических 
сетях связи с целью исключения несанкционированного воздействия на 
передаваемую информацию могут применяться специальные устройства 
защиты, как на аппаратном так и на программном уровне. 
В технологической связи наряду с проводными видами связи широко 
используется также и радиосвязь. Радиосвязь используется как между 
стационарными объектами, так и между подвижными объектами. К радиосвязи 
также предъявляются повышенные требования, в частности к времени 
установления 
связи, 
наличию 
устойчивой 
связи 
в 
зоне 
объектов 
технологического процесса, минимальные и предсказуемые задержки в 

доставке информации, безопасность циркулирующей в радиосети информации, 
достаточная пропускная способность и др. 
Устройства и аппаратура технологической связи часто также имеют 
специфические свойства: работают в условиях низких/высоких температур, 
имеют взрывозащищенные свойства, антивандальное исполнение, находятся в 
труднодоступных местах, должны иметь повышенные требования к надежности 
и живучести и др. 
Все это говорит о том, что технологическая связь имеет свою специфику, 
определяемую 
тем 
или 
иным 
технологическим 
процессом. 
Также 
технологическая связь, как непосредственный участник технологического 
процесса, 
несет 
ответственность 
за 
безопасность 
и 
безаварийность 
технологических процессов. В этой связи необходимо четко знать особенности 
технологических процессов при проектировании, строительстве и эксплуатации 
технологических сетей и систем связи. 
В данном издании автор попытался описать принципы построения 
технологической связи для крупной компании, подразделения которой 
расположены на значительном удалении, показать все виды технологической 
связи, её особенности и перспективы развития. 
 

 
 

1. ОСОБЕННОСТИ  ПОСТРОЕНИЯ  ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ  СЕТИ  
СВЯЗИ 

Многие крупные компании как в нашей стране, так и за рубежом, создают 
собственные телекоммуникационные сети для обеспечения управления и 
контроля бизнес процессами. Это могут быть как собственные физические сети 
связи со всей соответствующей инфраструктурой, так и виртуальные сети 
созданные на базе существующих сетей ССОП или других операторов. Далее в 
книге автор рассматривает технологическую сеть связи организованную на базе 
собственных физических сетей связи компании. 
Технологическая сеть связи Компании является выделенной сетью связи и 
в соответствии с законом «О связи» [1] не имеет выхода на ССОП. Организация 
технологической сети связи в основном осуществляется по тем же правилам и 
принципам, что и ССОП. 
Однако в каждой технологической сети связи имеются свои особенности, 
которые обусловлены в первую очередь спецификой того или иного 
производственного процесса для которого и создается сеть связи. В Российской 
Федерации 
ряд 
отраслей 
и 
крупных 
компаний 
имеют 
собственные 
технологические 
(корпоративные) 
сети 
связи. 
Наиболее 
развиты 
технологические сети связи у транспортных компаний к которым можно 
отнести: ПАО «Российские железные дороги», ПАО «Газпром», ПАО «АК 
«Транснефть», ПАО РАО «ЕЭС России» и др. 

1.1  Назначение технологической связи 

Технологические сети связи нефтегазовой отрасли являются составной 
частью инфраструктуры процесса добычи, транспорта, хранения и переработки 
природного газа и нефти. На технологическую сеть связи возлагается 
многообразие функций и задач. 
Технологическая сеть связи крупной газодобывающей и газотранспортной  
компании (далее – Компания) является неотъемлемой составной частью Единой 
системы газоснабжения (ЕСГ) Российской Федерации – имущественного 
производственного комплекса, состоящего из технологически, организационно 
и 
экономически 
взаимосвязанных 
и 
централизованно 
управляемых 
производственных 
и 
иных 
объектов, 
предназначенных 
для 
добычи, 
транспортировки, хранения и поставок газа и нефти. Она предназначена для 
обеспечения 
информационного 
обмена 
в 
интересах 
производственных 
процессов, 
корпоративного 
управления, 
финансово-экономической 
и 
производственно-хозяйственной деятельности в Компании и её дочерних 
обществах. Бесперебойное функционирование сети связи является ключевым 
условием обеспечения стабильного управления деятельностью Компании. 
Специфика 
технологических 
процессов 
предполагает 
непрерывное 
функционирование сети связи. 
Объекты добычи, хранения и переработки сырья рассредоточены на 
огромной территории Российской Федерации и стран ближнего зарубежья.