Představte podrobně, co je to podmořský kabel

Představte podrobně, co je to podmořský kabel

Pozadí

Internet se stal nepostradatelnou součástí našich životů, a podmořský kabel je "centrální nerv" internetu. Nese více než 90% světového mezinárodního přenosu hlasu a dat. Bez toho, Internet je pouze místní síť.

V současnosti, je tam více než 400 podmořské optické kabely na světě, o celkové délce cca 1.2 milionů kilometrů, což je trojnásobek vzdálenosti od Země k Měsíci. Pouze 5% mezinárodní přenos dat na internetu spoléhá na pozemní kabely, a zbývající 95% všechny se spoléhají na podmořské optické kabely. Podmořský optický kabel je jako aorta v lidském těle, nepřetržitý přenos informací odesílaných z celého světa, pevně spojuje svět.

Definice podmořského kabelu

Ponorka (Podmořský) Optický kabel, také známý jako podmořský komunikační kabel, je drát obalený izolačním materiálem a položený na mořském dně k vytvoření telekomunikačního přenosu mezi zeměmi. Podmořský optický kabelový systém slouží především k propojení optického kabelu a internetu. Je rozdělena na dvě části: pobřežní zařízení a podvodní zařízení. Podmořský optický kabel je nejdůležitější a nejzranitelnější součástí podvodního vybavení.

Konstrukce podmořského kabelu

Podmořský optický kabel je stejný jako pozemní optický kabel, s jádrem o velikosti vlasu uprostřed, ale podmořský optický kabel potřebuje silnější pancéřovou ochranu. Z vnějšku dovnitř, dělí se na: polyethylenová vrstva, polyesterová pryskyřice, vrstva ocelových pramenů, hliníková vodotěsná vrstva, vrstva pryskyřice kyseliny uhličité, měděná trubka, parafín, alkanová vrstva, a nakonec k optickému vláknu.

Strukturální analýza typického podmořského kabelu:

1. Polyetylenový plášť Pozn: Polyethylen (polyethylen, zkratka: NA) je jedním z nejčastěji používaných plastů v každodenním životě, a je široce používán při výrobě plastových tašek, filmy, sudy a další produkty. Má dobrou odolnost proti korozi, takže se používá pro výrobu vnějšího pláště podmořského kabelu.
2. Polyesterová pryskyřice nebo bitumenová vrstva; Poznámka: Polyesterová pryskyřice má dobrou voděodolnost, povětrnostní vlivy a účinky proti stárnutí, a cena je nízká.
3. Vrstva ocelových pramenů; Poznámka: Ocelový pramen je drát vyrobený kroucením několika ocelových drátů, který se používá hlavně ke zlepšení pevnosti kabelu v tahu.
4. Voděodolná hliníková vrstva
5. Polykarbonátová vrstva
6. Měděné nebo hliníkové trubky
7. Parafín, alkanová vrstva
8. Svazky vláken

Ochrana tolika vrstev má zabránit korozi mořské vody. Polymerová vrstva vnější vrstvy má zabránit reakci mezi mořskou vodou a vyztuženým ocelovým kabelem za vzniku vodíku. I když je vnější vrstva opravdu zkorodovaná, měděná trubka, parafín, a uhličitanová pryskyřice vnitřní vrstvy jsou také Zabrání vodíku v poškození vlákna. Ale bez ohledu na to, jak dobře je tento mechanismus navržen, s hromaděním času a ničením vnější síly, optické vlákno podmořského kabelu bude stále poškozeno.

Ponorka | Životnost podvodního kabelu

Obecně řečeno, životnost optického kabelu je 25 let.

Podmořské kabely jsou navrženy tak, aby měly životnost minimálně 25 let, a jakékoli menší riziko je nepřijatelné. Během této doby, měnící se příliv a odliv, eroze, bouřky, a mořská voda na ní může způsobit zkázu. Trosky, mořský život ulpívající na kabelu, a občasný žralok, který ze zvědavosti hlodá kabel, jsou všechno potenciální ničitelé podmořských kabelů.

Tyto neškodné a přirozeně se vyskytující incidenty, jako jsou zemětřesení, zařízení na chytání ryb za žábry a kousnutí žralokem, jsou jen "extrémně vzácné" příčiny selhání kabelů, podle telegrafie, který monitoruje všechny výpadky a poškození podmořské sítě. Velkou hrozbu představují lidé: velké nádoby, jako jsou rybářské lodě a výletní lodě, ponořit své kotvy do hlubin oceánu, který zasáhne podmořské kabely, které tvoří asi dvě třetiny poruch podmořských kabelů.

Balení a přeprava podmořských kabelů

Podle délky plechu, obecně existují dva způsoby: nakládání a balení desek

Balíček bubnu

Zabalit balíček

Pokládka a instalace podmořských kabelů

Jak jsou položeny podmořské kabely?
Stačí to hodit do moře? Očividně ne.
Projekt pokládky podmořského optického kabelu je zeměmi celého světa uznáván jako jeden z nejsložitějších a nejobtížnějších rozsáhlých projektů.
Celý proces pokládky lze rozdělit na dvě části, jmenovitě položení v oblasti mělkého moře a položení v oblasti hlubokého moře.
Podívejme se na následující obrázek, což je proces pokládky podmořských optických kabelů (počítaje v to mělké moře a hluboké moře).

Pokládání optického kabelu v mělkém moři

Mezi nimi, v oblasti mělkého moře, loď pro pokládku optických kabelů zůstává několik kilometrů od pobřeží, a táhne optický kabel umístěný na plovoucí tašce na břeh prostřednictvím tahu pobřežního traktoru, a poté plovoucí vak vyjme, aby se kabel z optických vláken ponořil do mořského dna.

Loď potřebuje nést velké množství optických kabelů, které mají být položeny. Nejmodernější nádoba na pokládání optických kabelů může nést 2,000 kilometrů optického kabelu a položte jej rychlostí 200 kilometrů za den.

Pokládání hlubinných optických kabelů

V oblasti hlubokého moře, pokládající plavidlo nejprve používá podvodní detektor a podvodní vozidlo na dálkové ovládání k provádění podvodního monitorování a nastavení, aby se zabránilo nerovným a skalnatým oblastem na mořském dně.

Po dokončení průzkumu trasy, je nutné položit optický kabel.
V tuto chvíli, do hry vstoupil bagr. Nejprve bude umístěn na břehu a připojen k pevnému konci kabelu z optických vláken. Svou funkcí tak trochu připomíná pluh na orání pole. Pro optické kabely, jde o protizávaží, které zanoří optické kabely do mořského dna.

Bagr je tažen pokládacím plavidlem dopředu. Kromě toho, že slouží jako protiváha pro kabel z optických vláken, aby se potopil na dno oceánu, funguje ve třech krocích:

• Prvním krokem je použití vysokotlaké splachovací vody k vytvoření příkopu 2 metrů hluboko na mořském dně;
• Druhým krokem je prostrčení optického kabelu do drážky otvorem pro optický kabel;
• Třetím krokem je zakrytí optického kabelu pomocí písku vedle něj.

Jednoduše řečeno, loď pro pokládku optických kabelů je pokládka kabelů, a rypadlo je skutečným pokládáním optických kabelů. nicméně, transoceánský optický kabel je relativně tlustý a má špatnou flexibilitu, takže dopředná rychlost lodi musí být přísně kontrolována.

Navíc, na mořském dně s nerovným terénem, robot musí neustále detekovat nejlepší cestu, aby zabránil kamenům v poškození optického kabelu.

Proto, obecně, procesem zakopávání optických kabelů je průzkum a čištění, pokládka podmořských kabelů a ochrana zakopání.
Během tohoto procesu, loď pro pokládku kabelů by měla věnovat zvláštní pozornost rychlosti plavby a rychlosti uvolňování optického kabelu, aby se řídil úhel vstupu vody optického kabelu a napětí pokládky, aby se zabránilo poškození křehkých optických vláken v optickém kabelu v důsledku příliš malého poloměru ohybu nebo nadměrného napětí.

Poškozený podmořský kabel

Kabely jsou často náchylné k náhodnému poškození vlečnými sítěmi rybářských lodí, kotvy nebo mořský život, a někdy i nepřátelskými silami v době války. The 1929 Zemětřesení na Newfoundlandu způsobilo masivní kolaps mořského dna, který poškodil více podmořských kabelů současně. Poškození podmořských kabelů může vést k přerušení regionálních internetových a meziměstských telefonních služeb, způsobit nevyčíslitelné ztráty. Například, a 2006 Příkladem bylo zemětřesení v Hengchun. Tento podmořský sesuv se nachází v blízkosti Luzonského průlivu. Přistávací stanice podmořského kabelu ve Fangshanu není daleko, a ovlivněny jsou i podmořské kabely procházející kolem.

Oprava podmořského podvodního kabelu

Oprava těchto optických kabelů není snadný úkol, protože i sebemenší poškození může způsobit selhání kabelu. Najít malou mezeru v desítkách tisíc kilometrů optického kabelu vyžaduje mnoho pracovních sil a materiálních zdrojů.

Opravit hlubokomořský kabel, poškozené místo musí být lokalizováno jako první, a poškozená část bude vynesena na povrch k opravě. Kabel hlubokého vodního pásu musí být odříznut poškozenou částí, a poté vytažen na povrch, aby se spojil s druhým koncem, a opravený díl bude delší než původní.

Schematické schéma principu opravy podmořských kabelů

Opravte konkrétní kroky

Proces opravy podmořského optického kabelu lze zhruba rozdělit do následujících pěti kroků:

Prvním krokem je použití optického reflektometru v časové oblasti (OTDR) k nalezení přibližného místa poruchy, a poté pomocí podvodního robota naskenovat a zjistit přesnou polohu poškozeného podmořského kabelu.

OTDR využívá princip odrazu v časové oblasti k odeslání a příjmu celé sady signálů jako prvního. Zlomená pozice bude odrážet signál. Obnovený odražený signál se porovnává s tvarem signálu a časem vypočítaným matematickým algoritmem, tak, aby se lokalizovala specifická poloha přetržení vlákna. .

Ve druhém kroku, robot vykopává kabel z optických vláken pohřbený na mořském dně, pak to odřízne, přiváže uříznuté konce k lanům položeným na lodi, a vytáhne ho z moře.

Třetím krokem je dokončení opravného svařování na lodi. Tento proces spojování je poměrně komplikovaný, protože vlákna o tloušťce vlasu v optickém kabelu musí být spojena jedno po druhém.

Ve čtvrtém kroku, po dokončení připojení nového podmořského optického kabelu, pro zajištění normální komunikace a přenosu dat jsou nutné opakované testy.

Pátým krokem je opětovné shození opraveného podmořského optického kabelu do moře, a poté pomocí robota zahrabat a zasypat pískem.

V tomto případě, poškozený podmořský optický kabel je kompletně opraven.