Podmorski (podmorski) optički kabel, također poznat kao podmorski komunikacijski kabel, je žica omotana izolacijskim materijalom i položena na morsko dno radi uspostavljanja telekomunikacijskog prijenosa između zemalja.
Sistem podmorskih optičkih kablova se uglavnom koristi za povezivanje optičkog kabla i Interneta. Podijeljen je na dva dijela: kopnenu opremu i podvodnu opremu. Podmorski optički kabel je najvažniji i najranjiviji dio podvodne opreme.
Struktura opreme
Podmorski optički kabel položen je na morsko dno sa snopom žice omotanom u izolacijski omotač. Morska voda može spriječiti smetnje vanjskog svjetla i magnetnih valova, tako da je omjer signala i šuma podmorskog kabela visok; nema vremenskog kašnjenja u komunikaciji podmorskog optičkog kabla. Projektovani vijek trajanja podmorskih optičkih kablova je 25 godina neprekidnog rada, dok umjetni sateliti uglavnom ostaju bez goriva u roku od 10 do 15 godina.
Osnovna struktura podmorskog optičkog kabla je: sloj polietilena, sloj poliesterske smole ili asfalta, sloj čelične žice, aluminijumski vodootporni sloj, polikarbonatni sloj, bakrena ili aluminijumska cijev, parafin, alkanski sloj, snop optičkih vlakana, itd.
Podmorski optički kablovski sistem se uglavnom koristi za povezivanje optičkih kablova i interneta. Podijeljen je na dva dijela: kopnenu opremu i podvodnu opremu. Oprema koja se nalazi na obali pakuje i prenosi komunikacijske usluge kao što su glas, slika i podaci. Podvodna oprema je odgovorna za obradu, slanje i prijem komunikacijskih signala. Podvodna oprema je podijeljena na tri dijela: podmorski optički kabel, repetitor i"ogranak ": podmorski optički kabel je najvažniji i najranjiviji dio.
Struktura dubokomorskog optičkog kabla je složenija: optičko vlakno je postavljeno u plastični skelet utora u obliku slova U, a žljeb je ispunjen mašću ili elastičnom plastikom kako bi se formirala jezgra. Jezgro je omotano čeličnom žicom visoke čvrstoće. Tokom procesa omotanja, sve praznine treba popuniti vodootpornim materijalom. Zatim se sloj bakrene trake omota oko čelične žice i šav je zavaren kako bi čelična žica i bakrena cijev tvorile otpor Kombinacijom kompresije i napetosti. Na vanjskoj strani čelične žice i bakrene cijevi treba dodati sloj polietilenskog omotača. Ovako čvrsta višeslojna struktura štiti optičko vlakno, sprečava lomljenje i sprečava prodor morske vode. U područjima gdje su ajkule zaražene, dodatni sloj polietilenskog omotača dodaje se na vanjsku stranu podmorskog kabela.
Struktura podmorskog optičkog kabla mora biti čvrsta i lagana u materijalu, ali laki metal aluminij se ne može koristiti, jer će aluminij i morska voda elektrokemijski reagirati i proizvesti vodonik, a molekule vodika će difundirati u stakleni materijal optičkog vlakna, što će povećati gubitak optičkog vlakna. Stoga, podmorski optički kabel ne samo da mora spriječiti stvaranje vodonika iznutra, već i spriječiti prodiranje vodonika u optički kabel izvana. Iz tog razloga, ranih 1990-ih, razvijeno je optičko vlakno presvučeno ugljikom ili titanijumom kako bi se spriječilo prodiranje vodika i kemijska korozija. Konektor za optičko vlakno također mora biti visoke čvrstoće, što zahtijeva vezu da zadrži snagu originalnog optičkog vlakna i površinu originalnog optičkog vlakna od oštećenja.
Glavne vrste
Prema različitim morskim okruženjima i dubinama vode, može se podijeliti na dubokomorske optičke kablove i optičke kablove za plitko more. Shodno tome, struktura optičkog kabla je predstavljena jednoslojnim oklopnim slojem i dvoslojnim oklopnim slojem. U metodi predstavljanja modela proizvoda, DK se koristi za jednoslojni oklop, a SK se koristi za dvoslojni oklop. Specifikacije su izražene brojem i vrstom vlakana.
Prema ulozi i funkciji mogu se podijeliti na
Podmorski komunikacijski kabel i podmorski optički kabel za napajanje. Prvi se uglavnom koristi za komunikacijske usluge, a drugi se uglavnom koristi za podvodni prijenos svjetlosne energije velike snage
Technical Principle
Mreže raznih zemalja u svijetu mogu se smatrati velikom lokalnom mrežom. Podmorski i kopneni optički kablovi povezuju ih u Internet. Optički kabl je"centralni nerv" Interneta, a Sjedinjene Države su skoro"mozak" interneta. Kao rodno mjesto Interneta, Sjedinjene Države pohranjuju mnogo web i IM (kao što je MSN) servera. Od 13 root servera koji rješavaju imena domena globalno, 10 se nalazi u Sjedinjenim Državama. Prijavite se na većinu .com i .net web stranica ili pošaljite e-poštu, podaci. Gotovo svi moraju ići po Sjedinjenim Državama da bi stigli do odredišta.
Podmorski kablovi se sada održavaju odvojeno, a iz bezbednosnih razloga, podmorski kablovi se takođe moraju održavati u uobičajeno vreme. Ako bi neko izvukao podmorski kabl i dodao optičko vlakno, informacije bi mogle biti ukradene. Ako dođe do rata, neko može oštetiti optički kabl. Podmorski kablovi su danas najbolje rešenje za komunikaciju. Druge metode kao što su sateliti i mikrovalne pećnice mogu se koristiti kao dodaci, ali čini se da ne mogu zamijeniti podmorske kablove jer su im kanali ograničeni. To je način koji većini korisnika omogućava da komuniciraju na jeftin način.
Daljinsko napajanje podmorskog kablovskog sistema je veoma važno, a repetitori duž podmorskog kabla se oslanjaju na daljinsko napajanje sletne stanice. Digitalni repetitor koji se koristi u podmorskom optičkom kablu ima mnogo funkcija, a potrošnja energije je nekoliko puta veća od one kod analognog repetitora podmorskog kabla. Napajanje zahtijeva visoku pouzdanost i ne može se prekinuti. Stoga, u područjima gdje su ajkule zaražene, treba dodati dva sloja čelične trake i sloj polietilenskog vanjskog omotača na vanjsku stranu podmorskog optičkog kabela. Čak i uz tako čvrstu zaštitu, bilo je slučajeva kada su polietilenski izolatori dubokomorskih optičkih kablova ugrizli ajkule i uzrokovali nestanke struje kasnih 1980-ih.
Glavne karakteristike
U poređenju sa zemaljskim optičkim kablovima, podmorski optički kablovi imaju mnoge prednosti: Prvo, ne moraju kopati tunele ili podupirati konzole, tako da je investicija mala, a brzina izgradnje velika; Zbog uništavanja prirodnog okruženja kao što su vjetar i valovi i ometanja ljudskih proizvodnih aktivnosti, kabel je siguran i stabilan, sa jakom sposobnošću protiv smetnji i dobrim performansama povjerljivosti.
Način izgradnje
Dizajn podmorskog optičkog kabla mora osigurati da optičko vlakno ne bude pod utjecajem vanjskih sila i okoline. Osnovni zahtjevi su: može se prilagoditi okruženju podmorskog pritiska, abrazije, korozije, biologije, itd.; imati odgovarajući oklopni sloj kako bi se spriječila oštećenja od povlačenja ribarskih brodova, sidara i morskih pasa; prekidi optičkog kabla Istovremeno, minimizirajte dužinu morske vode koja prodire u optički kabl; može spriječiti prodiranje vodonika u optički kabel izvana i vodonika koji se stvara iznutra; ima daljinski strujni krug niskog otpora; može izdržati napetost tokom polaganja i recikliranja; vijek trajanja je prosječan. Zahtjev je više od 25 godina.
Dubokomorski (iznad 1.000 metara) podmorski optički kabel ima oklopnu strukturu bez čelika, ali struktura jezgre kabela i armaturnog elementa (obično središnja čelična žica) moraju moći zaštititi optičko vlakno kako bi spriječili visoku pritisak morske vode i visoki pritisak tokom polaganja i reciklaže. tenzija. Kako bi se spriječilo oštećenje morskih pasa, dva sloja čelične trake treba spiralno omotati na omotač dubokomorskog optičkog kabla u morskom području gdje su ajkule zaražene, te stisnuti sloj polietilenskog vanjskog omotača.
Struktura jezgra podmorskog optičkog kabla u plitkom moru (unutar 1000 metara vode) ista je kao i dubokomorskog optičkog kabla, ali optički kabl za plitko more mora imati jednoslojni ili dvoslojni oklop od čelične žice. Broj oklopnih slojeva i vanjski promjer čelične žice određuju se prema podmorskim okruženjima, dubini vode, da li se može zatrpati, ribolovu itd. trase podmorskog kabla.
Proces polaganja
Projekat podmorskog kabla prepoznat je kao složen i težak projekat velikih razmera od strane zemalja širom sveta. U plitkim morima, ako je dubina vode manja od 200 metara, kablovi se zakopavaju, au dubokim se polažu. Zakopavanje hidrauličnim mlazom je glavna metoda zakopavanja. Na dnu zakopane opreme nalazi se nekoliko redova rupa za prskanje vode, koje su raspoređene paralelno na obje strane. Tokom rada, svaka rupa istovremeno raspršuje vodene mlazeve pod visokim pritiskom na morsko dno kako bi isprala sediment s morskog dna i formirala podmorski kabelski rov; gornji dio opreme ima vod, služi za vođenje kabla (optičkog kabla) do dna podmorskog kablovskog rova, a rov se automatski puni plimom. Zakopanu opremu građevinski brod vuče naprijed, a kroz radnu sajlu se daju razne upute. Mašine za polaganje kablova uglavnom nemaju opremu za podvodno ukopavanje, a polažu se na površinu morskog dna težinom podmorskog kabla.
Čamac nastavlja da vozi naprijed, a zatim ispira rov s podvodnim robotom, stavlja optički kabel, a zatim ispire pijesak natrag s podvodnim robotom, pokriva optički kabel, a zatim nastavlja naprijed. Kada je potrebno pristajanje, veza je završena na brodu, a zatim Seal, a zatim se nastavlja polaganje. Trenutno su svi podmorski optički kablovi optička vlakna, a kablova je vrlo malo, a svi kablovi koji su trenutno položeni su zakopani u tlo, odnosno podvodni robot se koristi za ispiranje rova i postavljanje, a zatim zakopavanje tla.
Podvodni robot zapravo koristi vodenu pumpu pod visokim pritiskom da dovede vodu do visokog pritiska i raspršuje je, te tako izjuri iz rova. Što se održavanja tiče, održavanja nema. Obično nema potrebe za održavanjem. Potrebno je samo provjeravati da li je optički kabel redovno izložen podvodnim robotom i ako postoji, prekrijte blato. Osim toga, ako se pokvari, upotrijebite detektor slabljenja da ga izmjerite kako biste dobili specifičnu poziciju, a zatim idite tamo da ga pecate, spojite ili na druge metode, obično odrežite sav oštećeni dio i zamijenite ga novim.
Upravljanje incidentima
fraktura
Generalno, postoje dva glavna razloga za prekide podmorskog kabla. Jedno je viša sila kao što su zemljotresi i cunami, a drugo su uzroci koje je stvorio čovjek. Jednom kada se kabl isključi, to ne samo da će imati ogroman uticaj na međunarodne komunikacije, već je i gubitak prouzrokovan još nesaglediviji.
oštećenja
Kablovi su često podložni oštećenjima od strane ribarskih koćara, sidara, pa čak i morskih pasa. Neprijateljske trupe ponekad uništavaju kablove tokom rata. Veliki potres na Newfoundlandu 1929. godine izazvao je kolaps podmornice velikih razmjera koji je oštetio transatlantski kabl.
Jednom kada je više podmorskih kablova oštećeno u isto vrijeme (na primjer, oštećeno u zemljotresu), to može uzrokovati prekid regionalnog interneta i telefonskih usluga na daljinu, što rezultira neprocjenjivim gubicima. Na primjer, potres u Hengchunu 2006. je primjer.
Popravite duboki kabel, a oštećeni dio se iznese na površinu radi popravke. Oštećeni dio dubokovodnog kabela mora se odsjeći i iznijeti na površinu radi popravke. Popravljeni dio bit će duži od originalnog.
Neki važni kablovi u blizini luka su postavljeni za popravku brodova posvećenih popravci kablova. Nekoliko kompanija za restauraciju kao što je CS Cyrus West Field osnovano je u blizini Halifaxa, Nova Škotska. Neki veliki telekom operateri, kao što su France Telecom i Japan Telecom, imaju svoje podmorske kablovske brodove.
popraviti
Podmorski optički kablovi se obično zakopavaju na dubini od 1-2 metra ispod morskog dna. Budući da morsko dno nije baš pravilno, optički kablovi će ponekad biti izloženi. Optički kabel može se uništiti kada je ribarski čamac usidren ili korištenjem koče za ribolov. Stoga je mjesto gdje optički kabel prolazi po morskom dnu označeno kao zona bez sidrenja i nije dozvoljeno pristajanje brodova. Ovaj princip je isti kao i kod optičkih kablova na kopnu. Često vidimo znakove poput"Postoje optički kablovi ispod zemlje i gradnja je zabranjena " na putu. Podmorski optički kablovi moraju biti zaštićeni, a tehnologija treba biti ojačana kako bi se poboljšala vlačna čvrstoća samog podmorskog kabla.
Prvi korak u popravci je pronalaženje tačke prekida. Inženjeri podmorskih kablova mogu pronaći približnu lokaciju tačke prekida putem telefonskih i internetskih prekida. Obalni terminal može emitovati svjetlosne impulse, a normalno optičko vlakno uvijek može odašiljati te impulse u moru, ali ako je vlakno prekinuto, puls će se vratiti od te točke, a obalni terminal može na ovaj način pronaći tačku prekida. . Nakon toga, novi optički kablovi moraju biti dovezeni brodovima na popravku, ali prvi korak je vađenje prekinutih optičkih vlakana.
Ako je optički kabl ispod 2.000 metara dubine, možete koristiti robota da spasite optički kabl. Uglavnom se nalazi u moru sa dubinom vode od oko 3.000 do 4.000 metara. Može se koristiti samo jedna vrsta kuke za hvatanje. Potrebno je više od 12 sati da se hvataljka jednom uvuče. Potrebno je dodati kabel u sredinu nakon izvlačenja pokidanog optičkog kabela na brodu. Ovaj posao obavlja visokoprofesionalan tehničar.
1. Nakon što robot zaroni u vodu, skenira i detektuje preciznu lokaciju oštećenog podmorskog optičkog kabla.
2. Robot iskopava podmorski optički kabl zatrpan u blatu i reže ga makazama za kablove. Konopac je spušten na čamac, a robot je vezan za jedan kraj optičkog kabla, a zatim je izvučen iz mora. Istovremeno, robot instalira bežični transponder na rez.
3. Upotrijebite isti metod za izvlačenje drugog dijela optičkog kabla iz mora. Kao i kod održavanja telefonskih linija, instrumenti na brodu su povezani na oba kraja optičkog kabla, a stanica za sletanje podmorskog optičkog kabla u dva smera se koristi za otkrivanje koji je kraj optičkog kabla blokiran. Nakon toga vratite duži dio podmorskog kabla sa blokiranim dijelom i odrežite ga. Drugi dio je opremljen bovom i ostavljen da privremeno pluta po moru.
4. Zatim ručno povežite rezervni podmorski optički kabl na dve tačke prekida podmorskog optičkog kabla. Povezivanje konektora optičkih kablova je posao izuzetno visokog"tehničkog sadržaja ", koji nije kompetentan za obične ljude. To mora biti osoba koja je prošla posebnu obuku i dobila licencu od međunarodne organizacije prije nego što može raditi.
5. Nakon što je rezervni podmorski optički kabel priključen, nakon ponovljenih testova, nakon što je komunikacija normalna, bit će bačen u morsku vodu. U ovom trenutku, podvodni robot će se"boriti protiv" opet:"ispirati" popravljeni podmorski optički kabl, odnosno koristiti vodeni pištolj visokog pritiska za ispiranje mulja na morskom dnu iz rova, i"položiti" popravljeni podmorski optički kabl u njega.
Istovremeno, loše vremenske prilike poput jakih vjetrova i valova na moru mogu usporiti radove na restauraciji.
