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Stellen Sie im Detail vor, was ein Seekabel ist
Hintergrund
Das Internet ist aus unserem Leben nicht mehr wegzudenken, und das Seekabel ist das "zentraler Nerv" des Internets. Es trägt mehr als 90% der weltweiten internationalen Sprach- und Datenübertragung. Ohne es, Das Internet ist nur ein lokales Netzwerk.
Derzeit, es gibt mehr als 400 Optische Unterwasserkabel der Welt, mit einer Gesamtlänge von ca 1.2 Millionen Kilometer, das ist die dreifache Entfernung von der Erde zum Mond. Nur 5% der internationalen Datenübertragung im Internet setzt auf Landkabel, und die restlichen 95% alle verlassen sich auf optische Unterwasserkabel. Das optische Unterwasserkabel ist wie die Aorta im menschlichen Körper, ununterbrochenes Übertragen der Informationen, die aus der ganzen Welt gesendet werden, die Welt eng verbinden.
Definition von Seekabel
U-Boot (Unterseeisch) Glasfaserkabel, auch bekannt als U-Boot-Kommunikationskabel, ist ein mit Isoliermaterial umwickelter Draht, der auf dem Meeresboden verlegt wird, um eine Telekommunikationsübertragung zwischen Ländern herzustellen. Das optische Unterwasserkabelsystem wird hauptsächlich verwendet, um das optische Kabel und das Internet zu verbinden. Es ist in zwei Teile gegliedert: die Landausrüstung und die Unterwasserausrüstung. Das optische Unterwasserkabel ist der wichtigste und anfälligste Teil der Unterwasserausrüstung.
Unterseekabelstruktur
Das unterseeische optische Kabel ist das gleiche wie das terrestrische optische Kabel, mit einem haargroßen Kern in der Mitte, Das optische Unterwasserkabel benötigt jedoch einen stärkeren Panzerungsschutz. Von außen nach innen, es ist unterteilt in: Polyethylenschicht, Polyester Harz, Stahllitzenschicht, Aluminium wasserdichte Schicht, Kohlensäureharzschicht, Kupferrohr, Paraffin, Alkanschicht, und schließlich zum Lichtwellenleiter.
Strukturanalyse eines typischen Seekabels:
- Polyethylenmantel Hinweis: Polyethylen (Polyethylen, Abkürzung: AN) ist einer der am häufigsten verwendeten Kunststoffe im täglichen Leben, und wird häufig bei der Herstellung von Plastiktüten verwendet, Filme, Fässer und andere Produkte. Es hat eine gute Korrosionsbeständigkeit, es wird also zur Herstellung der Außenhaut des Seekabels verwendet.
- Polyesterharz oder Bitumenschicht; Notiz: Polyesterharz hat eine gute Wasserdichtigkeit, Verwitterungs- und Anti-Aging-Effekte, und der preis ist niedrig.
- Schicht aus Stahllitzen; Notiz: Stahllitze ist ein Draht, der durch Verdrillen mehrerer Stahldrähte hergestellt wird, die hauptsächlich verwendet wird, um die Zugfestigkeit des Kabels zu verbessern.
- Wasserdichte Aluminiumschicht
- Polycarbonatschicht
- Kupfer- oder Aluminiumrohre
- Paraffin, Alkanschicht
- Faserbündel
Der Schutz so vieler Schichten soll die Korrosion des Meerwassers verhindern. Die Polymerschicht der äußeren Schicht soll die Reaktion zwischen Meerwasser und dem verstärkten Stahlkabel zur Erzeugung von Wasserstoff verhindern. Auch wenn die äußere Schicht wirklich korrodiert ist, das Kupferrohr, Paraffin, und Karbonatharz der Innenschicht verhindern ebenfalls, dass Wasserstoff die Faser schädigt. Aber egal, wie gut dieser Mechanismus konzipiert ist, mit der Akkumulation von Zeit und der Zerstörung äußerer Kraft, die Glasfaser des Seekabels wird trotzdem beschädigt.
U-Boot | Lebensdauer von Unterwasserkabeln
Allgemein gesagt, die Lebensdauer des optischen Kabels ist 25 Jahre.
Unterseekabel sind für eine Haltbarkeit von mindestens 25 Jahre, und jedes geringere Risiko ist inakzeptabel. Während dieser Zeit, wechselnde Gezeiten, Erosion, Stürme, und Meerwasser kann alles verwüsten. Trümmer, Meereslebewesen klammern sich an das Kabel, und der gelegentliche Hai, der aus Neugier am Kabel nagt, sind alles potenzielle Zerstörer von Unterseekabeln.
Diese nicht böswilligen und natürlich vorkommenden Vorfälle, wie Erdbeben, Stellnetzausrüstung und Haibisse, sind nur "sehr selten" Ursachen für Kabelbrüche, laut Telegraphie, die alle Ausfälle und Schäden im Unterwassernetz überwacht. Die große Bedrohung geht vom Menschen aus: große Gefäße, wie Fischerboote und Kreuzfahrtschiffe, versenken ihre Anker in den Tiefen des Ozeans, der Seekabel trifft, die etwa zwei Drittel der Unterseekabelausfälle ausmachen.
Verpackung und Transport von Seekabeln
Je nach Plattenlänge, grundsätzlich gibt es zwei Möglichkeiten: Laden und Verpacken von Platten
Drum-Paket
Wrap-Paket
Verlegung und Installation von Seekabeln
Wie werden Seekabel verlegt??
Reicht es, es einfach ins Meer zu werfen? Offensichtlich nicht.
Das Verlegeprojekt von optischen Seekabeln wird von Ländern auf der ganzen Welt als eines der komplexesten und schwierigsten Großprojekte angesehen.
Der gesamte Legevorgang lässt sich in zwei Teile gliedern, nämlich Verlegung im Flachseebereich und Verlegung im Tiefseebereich.
Schauen wir uns das folgende Bild an, Dies ist der Verlegeprozess von optischen Unterwasserkabeln (einschließlich seichtes Meer und Tiefsee).
Verlegung von optischen Kabeln auf flacher See
Unter ihnen, im Flachseebereich, Das LWL-Verlegeschiff bleibt mehrere Kilometer von der Küste entfernt, und zieht das auf dem Schwimmsack platzierte Glasfaserkabel durch die Traktion des Onshore-Traktors zum Ufer, und entfernt dann den schwimmenden Beutel, damit das Glasfaserkabel auf den Meeresboden sinkt.
Das Schiff muss eine große Menge an zu verlegenden Glasfaserkabeln transportieren. Das hochmoderne Glasfaserkabel-Verlegeschiff kann tragen 2,000 Kilometer Glasfaserkabel und verlege es mit einer Geschwindigkeit von 200 Kilometer pro Tag.
Verlegung optischer Tiefseekabel
Im Tiefseebereich, Das Verlegeschiff verwendet zunächst einen Unterwasserdetektor und ein ferngesteuertes Unterwasserfahrzeug, um die Unterwasserüberwachung und -anpassung durchzuführen, um unebene und felsige Bereiche auf dem Meeresboden zu vermeiden.
Nach Abschluss der Routenübersicht, es ist notwendig, das optische Kabel zu verlegen.
Zu diesem Zeitpunkt, Der Bagger kam ins Spiel. Es wird zunächst am Ufer platziert und am festen Ende des Glasfaserkabels befestigt. Seine Funktion ist ein bisschen wie ein Pflug zum Pflügen eines Feldes. Für optische Kabel, Es ist ein Gegengewicht, das die optischen Kabel im Meeresboden versenkt.
Der Bagger wird vom Verlegeschiff nach vorne geschleppt. Zusätzlich dient es als Gegengewicht für das Glasfaserkabel, um auf den Meeresboden zu sinken, es funktioniert in drei schritten:
- Der erste Schritt besteht darin, Hochdruckspülwasser zu verwenden, um einen Graben darüber zu erstellen 2 Meter tief auf dem Meeresgrund;
- Der zweite Schritt besteht darin, das optische Kabel durch das optische Kabelloch in die Nut zu führen;
- Der dritte Schritt besteht darin, das optische Kabel mit Hilfe des Sandes daneben abzudecken.
Einfach gesagt, Das LWL-Verlegeschiff ist die Kabelverlegung, und der Bagger ist die eigentliche Glasfaserkabelverlegung. aber, das transozeanische optische Kabel ist relativ dick und hat eine schlechte Flexibilität, daher muss die Vorwärtsgeschwindigkeit des Schiffes streng kontrolliert werden.
Und dazu, auf dem Meeresboden mit unebenem Gelände, Der Roboter muss ständig den besten Weg finden, um zu verhindern, dass Steine das optische Kabel beschädigen.
Deswegen, im Allgemeinen, Der Prozess des Vergrabens von optischen Kabeln ist das Erkunden und Reinigen, Seekabelverlegung und Erdverlegungssicherung.
Während dieses Prozesses, Das Kabelverlegeschiff sollte besonders auf die Segelgeschwindigkeit und die Freigabegeschwindigkeit des optischen Kabels achten, um den Wassereintrittswinkel des optischen Kabels und die Verlegespannung zu steuern, um Schäden an den zerbrechlichen Lichtwellenleitern im Lichtwellenleiterkabel durch zu kleinen Biegeradius oder zu hohe Spannung zu vermeiden.
Beschädigtes Seekabel
Kabel sind oft anfällig für versehentliche Beschädigungen durch Schleppnetze von Fischerbooten, Anker oder Meereslebewesen, und manchmal von feindlichen Streitkräften in Kriegszeiten. Die 1929 Das Erdbeben in Neufundland verursachte einen massiven Einsturz des Meeresbodens, wodurch mehrere Seekabel gleichzeitig beschädigt wurden. Schäden an Seekabeln können zur Unterbrechung regionaler Internet- und Ferntelefondienste führen, unkalkulierbare Verluste verursachen. Zum Beispiel, der 2006 Das Erdbeben in Hengchun war ein Beispiel. Dieser U-Boot-Erdrutsch befindet sich in der Nähe der Luzon-Straße. Die Seekabel-Landestation in Fangshan ist nicht weit entfernt, und auch die vorbeiführenden Seekabel sind betroffen.
Reparatur von U-Boot-Unterwasserkabeln
Die Reparatur dieser Glasfaserkabel ist keine leichte Aufgabe, da bereits kleinste Beschädigungen zum Ausfall des Kabels führen können. Es braucht viel Personal und Materialressourcen, um eine kleine Lücke in den Zehntausenden von Kilometern optischer Kabel zu finden.
Zur Reparatur des Tiefseekabels, zuerst muss die beschädigte Stelle lokalisiert werden, und das beschädigte Teil wird zur Reparatur an die Oberfläche gebracht. Das Kabel des Tiefwassergürtels muss an der beschädigten Stelle abgeschnitten werden, und dann an die Oberfläche gebracht, um sich mit dem anderen Ende zu verbinden, und das reparierte Teil ist länger als das Original.
Schematische Darstellung des Prinzips der Seekabelreparatur
Bestimmte Schritte reparieren
Der Reparaturprozess von optischen Seekabeln kann grob in die folgenden fünf Schritte unterteilt werden:
Der erste Schritt besteht darin, ein optisches Zeitbereichsreflektometer zu verwenden (OTDR) um den ungefähren Fehlerort zu lokalisieren, und verwenden Sie dann einen Unterwasserroboter, um die genaue Position des beschädigten Unterseekabels zu scannen und zu erkennen.
Das OTDR verwendet das Prinzip der Zeitbereichsreflexion, um zuerst eine ganze Reihe von Signalen zu senden und zu empfangen. Die unterbrochene Position spiegelt das Signal wider. Das zurückgewonnene reflektierte Signal wird mit der vom mathematischen Algorithmus berechneten Signalform und -zeit verglichen, um die spezifische Position des Faserbruchs zu lokalisieren. .
Im zweiten Schritt, Der Roboter gräbt das auf dem Meeresboden vergrabene Glasfaserkabel aus, schneidet es dann ab, bindet die abgeschnittenen Enden an die auf dem Schiff abgelegten Taue, und zieht es aus dem Meer.
Der dritte Schritt besteht darin, die Reparaturschweißungen am Schiff abzuschließen. Dieser Spleißvorgang ist ziemlich kompliziert, denn die haardicken Fasern des optischen Kabels müssen einzeln gespleißt werden.
Im vierten Schritt, nachdem der Anschluss des neuen optischen Seekabels abgeschlossen ist, Wiederholte Tests sind erforderlich, um eine normale Kommunikation und Datenübertragung sicherzustellen.
Der fünfte Schritt besteht darin, das reparierte optische Unterwasserkabel wieder ins Meer zu werfen, und benutze dann den Roboter, um ihn zu begraben und mit Sand zu bedecken.
In diesem Fall, das beschädigte optische Seekabel wird vollständig repariert.
