Несмотря на большое
разнообразие тем дипломных проектов, рекомендуется следующее содержание,
примерный объем отдельных разделов и их размещение в тексте пояснительной
записки:
|
Титульный лист
(установленного образца) |
1 с. |
|
||||
|
Реферат |
1 с. |
|
||||
|
Задание на
дипломное проектирование |
2 с. |
|
||||
|
Содержание |
1 с. |
|
||||
|
Перечень
принятых сокращений, обозначений и терминов (при необходимости) |
1…2 с. |
|
||||
|
Введение,
постановка задачи |
2 с. |
|
||||
|
1
|
Обзор и анализ аналогичных систем (устройств, технологий, методов – в
соответствии с темой ДП/ДР) |
10…20 с. |
||||
|
2
|
Обоснование эксплуатационно-технических требований |
2…4 c. |
||||
|
3
|
Разработка и обоснование структурной схемы системы, сети, устройства,
общего алгоритма работы (в соответствии с темой ДП/ДР) |
3...8 c. |
||||
|
4
|
Разработка и обоснование структурной (или функциональной) схемы детально
разрабатываемого устройства, части алгоритма, сегмента сети |
4…10 с. |
||||
|
5
|
Расчетная часть (расчет
системных параметров, разработка принципиальной электрической схемы, написание
программного обеспечения и т. п. – в соответствии с темой ДП/ДР) |
20…30 с. |
||||
|
6
|
Разработка конструкции блока (узла), схемы подключения оборудования и
т. п. |
3…5 с. |
||||
|
7
|
Математическое или физическое моделирование, экспериментальные
исследования |
3…10 с. |
||||
|
8
|
Технико-экономическое обоснование принятого решения |
5…10 с. |
||||
|
9
|
Охрана труда (экологическая безопасность, энерго-
и ресурсосбережение) |
5… 10 с. |
||||
|
Заключение |
1 с. |
|
||||
|
Список
использованных источников |
1…3 с. |
|
||||
|
Приложение А Справка об исследовании
патентной литературы |
2…5 с. |
|
||||
|
Приложение Б Перечень элементов (к электрической
принципиальной схеме) |
2...3 с. |
|
||||
|
Приложение В Листинг программы или
вспомогательные результаты расчета
|
2…10 с. |
|
||||
|
Ведомость
документов |
1…2 с. |
|
||||
Содержание пояснительной записки (ПЗ) зависит от темы
дипломного проекта, поэтому соотношение между объемом различных разделов может
изменяться в зависимости от конкретного технического задания и определяется
руководителем дипломного проекта. Так, при проектировании крупных систем или
сетей разделы 3 и 4 можно объединить в один; разделы 6 и 7 не являются
обязательными. Может быть изменен и порядок расположения разделов в
зависимости от их объема и важности. Однако в любом случае
объем разделов дипломного проекта, непосредственно связанных с технической
частью проектной разработки (разделы 3–7), должен быть не менее 50 %
объема (но не менее 40 стр.) ПЗ, из которых непосредственно расчетная
часть (обычно это раздел 5) должна составлять не менее 25 % (но не менее
25 стр.) ПЗ, как показано на рисунке 2.1. Окончательный перечень
разделов дипломного проекта и состав графического материала указываются в
задании на проектирование.
Рисунок
2.1 – Распределение объема ПЗ по разделам
Введение, постановка задачи
Во введении указываются основные тенденции развития соответствующих
отраслей инфокоммуникаций в Республике Беларусь (в соответствии с темой
дипломного проекта/работы): систем и средств проводной,
оптической и радиосвязи, теле- и радиовещания, сетей телекоммуникаций
различного назначения. Кратко излагаются назначение и важность разрабатываемой
системы (устройства), проектируемой сети, обосновываются актуальность и
необходимость разработки, формулируются цели и задачи дипломного
проектирования.
Обзор и
анализ аналогичных систем (устройств, технологий, методов) в соответствии с
тематикой дипломного проекта/работы
Рассматривается современное состояние науки и техники в стране и за
рубежом по разрабатываемой тематике. Приводятся технические и экономические
характеристики аналогичных систем, сетей или устройств телекоммуникаций,
инфокоммуникационных технологий, методов моделирования, указываются их
достоинства и недостатки. Дается их сравнительный анализ, необходимый для
обоснования принимаемых в дальнейшем технических решений по теме дипломного
проекта/работы. Обзор ведется по следующим научно-техническим источникам:
● монографиям, статьям, опубликованным в сборниках, журналах и других периодических
изданиях;
● материалам
фирм-производителей инфокоммуникационного оборудования, включая справочные и
обучающие;
● патентам, авторским
свидетельствам, заявкам на изобретения;
● учебникам, учебным пособиям;
● диссертационным работам;
● зарубежной
научно-технической литературе;
● интернет-ресурсам.
В процессе обзора приоритет следует отдавать
первым трем группам источников, к учебной и учебно-методической литературе
обращаться только при необходимости пояснения принципов и идей, лежащих в
основе анализируемых систем, устройств и т. п. При обращении к интернет-ресурсам в первую очередь следует пользоваться
информацией с официальных сайтов организаций в области стандартизации,
периодических научно-технических изданий, фирм-производителей инфокоммуникационного оборудования. При обращении к остальным сайтам информацию
необходимо подвергать критическому анализу, обращать внимание на дату
размещения информации на сайте, так как далеко не всегда гарантируется ее
достоверность и актуальность.
Целесообразно привести классификацию анализируемых инфокоммуникационных
технологий, сетей, систем или устройств телекоммуникаций, методов
моделирования, уплотнения, модуляции, обработки и т. п.
В рамках данного раздела отражается информация по проведенному
патентному поиску. Он проводится во всех дипломных проектах и работах с целью
определения уровня развития техники, выявления наилучших отечественных и
зарубежных решений и определения целесообразности использования их в дипломном
проекте. Рекомендации по проведению патентного поиска приведены в приложении В.
На основании проведенного анализа библиографических и патентных
источников доказывается целесообразность выбора тех или иных
инфокоммуникационных технологий, методов построения сетей телекоммуникаций
соответствующего назначения, показывается, какие узлы, элементы схем и
конструкций аналогичных систем передачи могут быть использованы в
разрабатываемой системе, по каким из них необходимо найти более эффективные и
экономичные решения. При отсутствии аналогичной аппаратуры, когда проектируется
принципиально новая система (устройство), излагаются научные принципы и идеи,
которые положены в основу разрабатываемой системы.
Представленная в обзорно-аналитическом разделе информация обязательно
должна сопровождаться структурными схемами аналогичных систем, устройств,
алгоритмов, осциллограммами и спектрами сигналов, поясняющими их работу,
формулами (при необходимости) и графиками и носить не описательный, а доказательный,
критический характер.
В
выводах к разделу необходимо четко (сделать общей фразой) сформулировать,
почему выбраны те или иные технологии, методы и пр.
Разработка и обоснование эксплуатационно-технических требований
В данном разделе приводятся и обосновываются
эксплуатационно-технические требования к проектируемой сети, системе или
устройству, определяются граничные условия при моделировании параметров
устройств, систем и сетей телекоммуникаций, перечень рассматриваемых вопросов
при анализе либо моделировании и др.
Конкретный перечень эксплуатационно-технических
требований зависит от темы ДП (ДР). Типовые параметры
и эксплуатационно-технические требования в зависимости от объекта
проектирования (исследований) приведены на рисунках 2.2–2.4 и в таблице 2.1. При
разработке технических требований следует пользоваться нормативно-технической
документацией – стандартами (СТБ, ГОСТ и пр.), техническими кодексами
установившейся практики (ТКП) и т. п.
Рисунок 2.2 – Определение технических
требований к системе передачи
Рисунок 2.3 – Определение технических
требований к сети инфокоммуникаций
Рисунок 2.4 – Определение технических
требований к устройству
Таблица 2.1 – Определение
эксплуатационно-технических требований
Объект проектирования (исследований) |
Способ реализации, среда передачи, масштаб, назначение |
Основные
технические требования |
|||
Общие для объекта
проектирования |
Зависящие от
особенностей реализации |
||||
Система |
Проводная |
Пропускная
способность, параметры входных и выходных сигналов и интерфейсов,
обязательные преобразования сигналов (модуляция, помехоустойчивое кодирование),
методы уплотнения, требования к качеству передаваемой информации, требования
к синхронизации (если применимы), дальность связи, мощность передающих и
чувствительность приемных устройств, требования безопасности |
Параметры
направляющей системы, диапазоны частот (если применимы), возможность контроля
параметров оборудования и диагностика его работоспособности |
||
Оптическая |
Диапазон
оптических длин волн, значения несущих частот (длин волн), параметры используемого
оптического волокна, возможность контроля параметров оборудования и
диагностика его работоспособности |
||||
Беспроводная |
Диапазон
радиочастот, в котором работает система, полоса частот радиоканала, параметры
антенных систем, требования ЭМС, условия распространения радиоволн |
||||
Сеть |
Транспортная |
Особенности территории, на которой проектируется сеть; количество
сетевых узлов; виды передаваемого сетевого трафика и их характеристики; телекоммуникационная
технология, используемая для обмена информацией; параметры качества и
надежности, которые необходимо обеспечить на проектируемой сети с учетом
выбранной телекоммуникационной технологии; защищенность от
несанкционированного доступа, тип используемого сетевого оборудования и линий
связи (если заданы) |
Методы маршрутизации трафика |
||
Доступа |
Численность абонентов в зоне проектирования, ситуационный план (при
необходимости), протокол сигнализации |
||||
Устройство |
Приемное |
Параметры
входных и выходных сигналов, параметры входных и выходных интерфейсов,
перечень обязательных операций по обработке, требования к качеству обработки
(допустимые искажения, вероятности ошибок и т. п.), требования ЭМС,
помехозащищенности, безопасности, параметры электропитания, массо-габаритные показатели и
особенности конструктивного исполнения (при необходимости) |
Диапазон частот,
полоса частот радиоканала, значения несущих частот (длин волн),
чувствительность, избирательность, виды канального кодирования и модуляции,
параметры антенной системы (при наличии) |
|
|
Передающее |
Диапазон частот,
полоса частот радиоканала, значения несущих частот (длин волн), выходная
мощность, виды канального кодирования и модуляции, параметры антенной системы
(при наличии) |
|
|||
Обработки |
Перечень
обязательных операций по обработке, требования к качеству обработки
(допустимые искажения, вероятности ошибок и т. п.) |
|
|||
Анализ |
- |
Предмет (объект)
анализа, цель и задачи, перечень систем (методов, технологий и т. п.),
подлежащих анализу, граничные параметры, методы анализа |
|
||
Моделирование |
- |
Предмет (объект)
моделирования, цель и задачи, граничные параметры, точность, среда
моделирования (если задана), требования к аппаратному обеспечению (при
необходимости) |
|
||
Если в рамках одного ДП (ДР)
предполагается выполнение и анализа, и моделирования, и реализации, эксплуатационно-технические
требования задаются для той цели исследований, которая является основной.
Все требования технического задания тщательно
обосновываются ссылками на соответствующие стандарты (СТБ), технические условия
(ТУ) и другие нормативные документы Республики Беларусь либо на
межгосударственные стандарты (ГОСТ), а также рекомендации и отчеты ITU-R, ITU-T и
стандарты ISO/IEC, ETSI, CENELEC, EBU. При необходимости производится
разработка дополнительных требований, которые подтверждаются расчетами и
ссылками на литературные источники.
Содержание
этого раздела должно быть достаточным для принятия конкретных технических
решений при дальнейшем проектировании систем, сетей или устройств телекоммуникаций,
проведения моделирования, расчетов и пр.
Разработка и обоснование структурной схемы (в соответствии с темой
дипломного проекта/работы)
Исходя из целей и задач дипломного
проектирования, а также сведений, изложенных в первом и втором разделах,
разрабатывается структурная схема системы, устройства или сети
телекоммуникаций, алгоритм программного продукта, обосновывается математическая
модель и т. д.
При сетевом проектировании на основе исходных
данных, логической топологии (схемы обмена информационными сигналами) и
обоснованно выбранной в первом разделе телекоммуникационной технологии
разрабатывается (с использованием заданных критериев оптимальности и
соответствующих методов оптимизации) физическая топология сети. Составляется
таблица маршрутизации трафика с определением основных и резервных путей, при
которой обеспечивается оптимальная загрузка всех сегментов сети. Выбирается
оборудование сетевых узлов, его состав, разрабатывается схема организации
связи.
При проектировании системы
телекоммуникаций определяется число промежуточных пунктов в линейном тракте
системы передачи и из нескольких возможных вариантов структурных схем
оконечных устройств, описанных в первом разделе, выбирается оптимальная.
Критериями оптимальности могут быть: простота построения
системы, возможные затраты при ее реализации, степень использования
существующих и выпускаемых промышленностью блоков и узлов, уровень
автоматизации всех процессов настройки и эксплуатации, численность
обслуживающего персонала, более высокие качественные показатели и др. Выбранный
вариант структурной схемы убедительно аргументируется и при необходимости
подкрепляется эскизными расчетами и ссылками на литературу.
При проектировании устройства
определяются его основные модули и взаимосвязи между ними, рассчитываются и
обосновываются их параметры. Если устройство является составной частью другого
устройства либо системы, при необходимости приводится их структурная схема для
указания его места.
По
структурной схеме описывается работа проектируемой сети, системы или
устройства, приводятся временные диаграммы сигналов, их спектры и другие
иллюстрации.
В
дипломных работах, связанных с моделированием, обосновывается математическая
модель, выбранная за основу при анализе или моделировании тех или иных
процессов, указываются граничные условия модели, формулируются требования к
программному продукту и его интерфейсу.
Разработка и обоснование структурной (или функциональной) схемы
детально разрабатываемого устройства (блока или узла), сегмента сети,
блок-схемы программного продукта
Данный раздел обязателен для дипломных проектов, в
которых разрабатывается отдельное устройство (например, регенератор, выделитель
тактовой частоты, модем, селектор каналов, цифровой ТВ тюнер и т. п.),
являющееся частью целого (например, цифровой системы передачи, системы доступа
в сеть Интернет, телевизора, спутниковой цифровой приемной установки и т. п.),
или один из сегментов распределенной телекоммуникационной сети.
Если
темой дипломного проекта является система или сеть телекоммуникаций в целом,
измерительный прибор или какое-либо другое законченное изделие, то этот раздел
в проекте может отсутствовать. Однако руководитель проекта в этом случае имеет
право включить в задание дальнейшую (по сравнению с предыдущим разделом)
детализацию какой-то части сети, системы или устройства. При этом
обосновывается каждый функциональный узел, определяется, например, число
усилительных каскадов, количество регистров и т. п., описывается работа
устройства.
Принятые
технические решения должны быть оптимальными, т. е. наилучшими с позиции
основных критериев, которым должен удовлетворять объект проектирования.
В
дипломной работе, связанной с моделированием или анализом тех или иных процессов
в данном разделе выбирается среда программирования, разрабатывается блок-схема
алгоритма программного продукта.
В
выводах к разделу необходимо четко сформулировать
почему выбраны те или иные технические решения.
Расчетная часть
Предусматривает
выполнение расчетов по теме дипломного проекта/работы. При проектировании сети телекоммуникаций
(любого назначения) это, как правило: объем передаваемого трафика, загрузка
сегментов сети, необходимая пропускная способность сети на тех или иных
сегментах, объем и конфигурация оборудования сетевых узлов, выбор сетевых и
пользовательских интерфейсов, расчет сетевых параметров (качества, надежности,
скрытности и т. п.). Отдельно могут быть рассмотрены особенности проектирования
протяженных или сверхскоростных участков сети, требующие нестандартных
проектных решений.
При
проектировании телекоммуникационной системы рассчитываются системные параметры:
помехозащищенность, диаграмма уровней, затухание, дисперсия, длина участка
регенерации или усиления, вероятность ошибки, комбинационные продукты,
отношение сигнал/шум, чувствительность, пропускная способность, ЭМС средств связи и вещания, зона обслуживания систем подвижной
радиосвязи, а также наземного и спутникового телевизионного и радиовещания и т.
п.
При
проектировании устройств телекоммуникаций на основании выбранной структурной
(функциональной) схемы производится разработка и расчет электрической
принципиальной схемы (детально разрабатываемого устройства) согласно заданию
на дипломное проектирование. Расчет позволяет определить основные параметры
электрической цепи и характеристики устройства (или системы в целом). Как
указывалось, для этого целесообразно использовать математическое моделирование.
По
результатам расчета уточняются общая принципиальная схема и ее детали,
составляется перечень элементов (комплектующих изделий) по форме и требованиям,
установленными ГОСТами. В состав принципиальной схемы могут входить типовые
узлы и блоки, расчет которых не производился. Элементы этих узлов и блоков в
перечень не включаются. Если общая принципиальная схема оказывается достаточно
сложной, то она приводится только на демонстрационном чертеже, а в
пояснительной записке в последнем подразделе этого раздела приводится ее
описание.
Также
расчетная часть может включать расчет параметров цифровых устройств, синтез и
минимизацию их структуры, математическое моделирование системы, устройства или
отдельной схемы, разработку программного обеспечения для конкретного устройства
или системы, обучающих и контролирующих программ.
Объем
расчетов определяется руководителем с учетом их трудности, новизны и наличия
экспериментальных исследований в проекте.
Этот
раздел является основным и самым трудоемким, поэтому в пособии приведен список
литературы, в которой изложены основные методы расчета и проектирования систем
и устройств телекоммуникаций.
При
выполнении расчетов по какой-либо методике необходимо делать ссылки на
соответствующую литературу. Используемые для расчетов графики и другие
иллюстрации, заимствованные из литературы, приводятся в пояснительной записке
также с соответствующими ссылками. Для большей наглядности результаты расчетов
желательно сводить в таблицы или представлять в виде графиков.
Разработка конструкции блока (узла)
Производится
в том случае, когда это обусловлено требованиями экспериментальных
исследований. При этом ведется расчет и проектирование наиболее технологичных
и экономически обоснованных узлов (блоков), удовлетворяющих требованиям
задания. Для этого необходимо знать функциональную и принципиальную схемы,
размеры всех используемых деталей, а также вес, вибропрочность,
перегрузки, возможные перепады температуры, влажность, давление и др. В этом
разделе производится расчет конструируемых элементов (трансформаторов, контуров
и др.) с целью определения их веса, габаритов, потребляемой мощности и других
необходимых параметров. При этом выбираются соответствующие материалы,
разрабатываются конструкции отдельных узлов, монтажная схема или печатная плата
и производится компоновка проектируемого блока или устройства. Конструирование
должно выполняться с учетом возможностей современной прогрессивной технологии
производства.
Расчет надежности проектируемой системы, сети или устройства
При
сетевом проектировании рассчитываются требуемые показатели надежности для сетей
соответствующего класса. Если показатели надежности не соответствуют
необходимым нормам, предлагаются те или иные механизмы защиты на сети,
улучшающие показатели надежности.
При
системном проектировании в зависимости от вида используемой аппаратуры
(невосстанавливаемая и восстанавливаемая) оцениваются наработка на отказ,
среднее время восстановления (ремонта) и коэффициент готовности, даются
рекомендации по повышению надежности, а также приводятся основные требования,
которые нужно соблюдать в процессе эксплуатации аппаратуры.
Экспериментальные исследования
Если
в дипломном проекте предусмотрено создание действующего макета системы
(устройства), то в пояснительной записке формулируются задачи эксперимента,
приводится его структурная схема и описываются методика и условия проведения
эксперимента. Здесь же оценивается точность принятого метода измерений с учетом
используемой измерительной аппаратуры и анализируются
полученные результаты. В заключение сравниваются результаты расчетных и
экспериментальных данных и указываются причины возможных расхождений.
При
проектировании сети в этом разделе возможно представление натурных измерений
некоторых сетевых параметров и их сравнение с рассчитанными.
Охрана труда и экологическая безопасность
Этот
раздел должен быть связан с конкретным содержанием дипломного проекта. В нем
должен быть рассмотрен как минимум один из следующих вопросов:
а) анализ потенциальных опасностей и
вредностей проектируемого объекта, устройства или технологического процесса при
разработке или эксплуатации (источники, качественные и количественные
характеристики);
б) трудоохранная
(экологическая) оценка возможных опасностей и вредностей (сравнение их
максимально возможных значений с допустимыми, регламентируемыми стандартами,
правилами, нормами и т. п.);
в) обоснование
выбора комплекса мер (способов, средств, организационных мероприятий),
обеспечивающих достаточную безопасность персонала и населения от потенциально
негативных явлений, защиту окружающей среды от загрязнения и истощения
природных ресурсов;
г) разработка и расчет проектируемых защитных
средств (устройств, приспособлений) и их эффективности (надежности). При этом
обязательно приводятся принципиальные схемы (эскизы) или рисунки проектируемых
систем защиты.
По
написании этого раздела следует пользоваться
методическими разработками кафедры производственной и экологической
безопасности.
Технико-экономическое обоснование принятого решения
Производится
по методическим пособиям кафедры экономики.
Заключение
Формулируются
выводы, дается анализ результатов проектирования, полученные результаты
сравниваются с заданием на проектирование, дается заключение о перспективах
внедрения проекта и, возможно, о путях его улучшения, если они вскрылись на
заключительном этапе проектирования. Целесообразно высказать рекомендации о
методах решения всей задачи, если в проекте решалась ее часть.
Ясность и выразительность языка, четкость и сжатость изложения – таковы основные
требования к пояснительной записке (ПЗ). При ее написании нужно добиваться
наиболее точного, законченного и в то же время простого и понятного построения
фраз, формулировок и выводов.
В ПЗ не должно быть общего описательного материала, заимствованного из
учебников и широко распространенной технической литературы, электронных
источников. Достаточно сослаться на соответствующий источник и привести краткие
выводы или формулы, если они необходимы для дальнейшего изложения.
В ПЗ должны использоваться научно-технические
термины, обозначения и определения, установленные соответствующими стандартами,
а при их отсутствии – общепринятые в научно-технической литературе. Не допускается применять обороты разговорной речи, техницизмы;
различные научно-технические термины для одного и того же понятия, иностранные
слова и термины при наличии равнозначных слов и терминов в русском языке;
сокращения обозначений единиц физических величин, если они употребляются без
цифр, за исключением единиц физических величин в головках и боковинах таблиц и
в расшифровках буквенных обозначений в формулах и рисунках.
Для пояснения излагаемого текста в ПЗ приводятся
иллюстрации (рисунки). Их располагают по тексту ПЗ или на отдельных страницах
после первой ссылки на первый рисунок и нумеруют арабскими цифрами в пределах
раздела. Указания по выполнению иллюстраций приводятся в разделе 3 настоящего
пособия.
Номера разделов, подразделов, пунктов и
подпунктов выполняются полужирным шрифтом. Заголовки разделов и подразделов выполняются
полужирным шрифтом, причем его размер для заголовков разделов может быть
увеличен до 16 пт. При оформлении таблиц и иллюстраций допускается
уменьшение шрифта до 12 пт.
Изложение текста, расположение его на
странице, рубрикация, написание формул, таблиц, иллюстрации выполняются в
соответствии с СТП.