Методика поверки «Системы измерений длительности соединений Протей-imSwitch5» (5295-002-54213703-2019МП)

УТВЕРЖДАЮ

директор

СИСТЕМЫ ИЗМЕРЕНИЙ ДЛИТЕЛЬНОСТИ СОЕДИНЕНИЙ

Методика поверки 5295-002-54213 703-2019МП

• 1 ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ

• 2 СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

• 3 ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ПОВЕРИТЕЛЕЙ

• 4 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

• 5 УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ

• 6 ПОДГОТОВКА ПРОВЕДЕНИЮ ПОВЕРКИ

• 7 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

  • 7.1 Опробование

  • 7.2 Определение метрологических характеристик (MX)

• 8 ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ

• 9 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Характеристики прибора Сигма

Математический аппарат обработки результатов испытаний

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

Таблицы результатов поверки

ПРИЛОЖЕНИЕ В

Описание формата файла тарифной информации.................................................................1

Настоящая методика поверки (МП) устанавливает методы и средства первичной и периодической поверок Систем измерений длительности соединений npOTefi-imSwitch5. версии ПО 4.2. далее СИДС.

Системы измерений длительности соединений npoTefi-imSwitch5. предназначены для измерения длительности телефонных соединений с целью получения исходных данных при учете объема оказанных услуг электросвязи операторами связи.

СИДС входит в состав городской автоматической телефонной станции «Протей-imSwitchS». версия ПО 4.2, производства ООО «НТЦ ПРОТЕЙ».

Методика разработана в соответствии с рекомендацией РМГ 51-2002 ГСИ Документы на методики поверки средств измерений. Основные положения.

Объектом метрологического контроля при поверке является система измерений длительности соединений, входящая в состав вышеназванного оборудования.

Цель поверки - определение действительных значений метрологических характеристик (MX) СИДС и предоставление документа о возможности ее эксплуатации.

Поверку СИДС осуществляют один раз в два года метрологические службы, которые аккредитованы в системе Росаккредитации на данные виды работ.

Требования настоящей методики поверки обязательны для метрологических служб юридических лиц независимо от форм собственности.

При проведении поверки должны производиться операции, указанные в таблице 1.

Таблица 1

• 2.1 При проведении поверки должны применяться средства измерений (СИ), указанные в таблице 2.

Таблица 2

• 3.1  К проведению поверки допускаются лица

аттестованные в качестве поверителей систем измерений длительности соединений;

изучившие эксплуатационную документацию СИДС и рабочих эталонов; имеющие знания в области IP - технологий;

имеющие квалификационную группу по технике безопасности не ниже III.

• 4.1  Корпус прибора Сигма должен быть заземлен.

• 4.2  Рабочее место должно иметь соответствующее освещение.

• 4.3  При проведении поверки запрещается:

проводить работы по монтажу и демонтажу применяемого в поверке оборудования:

производить работы по подключению соединительных кабелей при включенном питании прибора Сигма.

При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:

температура окружающей среды. °C относительная влажность воздуха, % атмосферное давление. кПа (мм рт. ст.)

Перед проведением поверки необходимо провести следующие подготовительные работы:

проверить версию программного обеспечения оборудования;

проверить срок действия свидетельства о поверке прибора Сигма: разместить на рабочем столе прибор Сигма:

подвести к рабочему месту однофазное переменное напряжение 220 В; откорректировать текущее время прибора Сигма по времени поверяемого оборудования.

собрать схему измерений в соответствии с рисунком 1 и руководством по эксплуатации на прибор Сигма:

получить у оператора телефонные номера и данные для настройки SIP-шлюза.

Рисунок 1- Схема поверки

• 7 Проведение поверки

• 7.1.1 Опробование производят по схеме в соответствии с рисунком 1:

- включить питание прибора Сигма, после автоматической инсталляции операционной системы Linux, на рабочем столе появляются пиктограммы: Sigma-IP, Sigma-Taxofon, Sigma-ATC (рисунок 2), ассоциированные с программным обеспечением sigma.exe;

Рисунок 2

- щелкнуть по пиктограмме Sigma-ATC, открывается основное окно подпрограммы СИГМА-АТС. рисунок 3.

СМГМА-АТС

Рисунок 3

- выбрать имя испытаний или создать новую настройку испытаний, щелкнув по кнопке Создать, откроется окно, рисунок 4. в котором можно выбрать ранее созданную настройку или ввести имя в бокс File name и сохранить, нажав на кнопку Save.

СИГМА-АТС

Г

Исходные данные

Испытания

Look in

Files of type:

Рисунок 4

- щелкнуть по вкладке Исходные данные и выбрать опцию Комплекты/SIP (рисунок 5) и в соответствующих боксах ввести собственные и вызываемые телефонные номера, полученные от оператора;

СКМА-АТС

е 1  (2000

е 2  (2001

е 3

е А  (2003

| Блок/Раябл | ^{в 5}   ( ²⁰⁰⁴

I е 6  (2005

а 7  (2006

а 8   (2007

е 9  (2008

а 10

[ Настроить■ И ¹²⁰¹⁰

В 12 (2011

и 13

Рисунок 5

- щелкнуть вкладку План испытаний (рисунок 6) и в диалоговое окно Выбор этапа 1 ввести длительность телефонного соединения и количество соединений на этапе.

Для опробования создается один этап, а для испытаний - 3 этапа в соответствии с таблицей 2.

Таблица 2

“М      £urfTlsL.                          риуудлмкй

При необходимости можно сделать дополнительные настройки: Старт со сдвигом и изменить время между сессиями.

Перейти на вкладку Испытания и нажать клавишу Сохранить.

Для старта испытаний необходимо нажать на кнопку Старт, прибор Сигма автоматически выполнит программу опробования.

После выполнения программы необходимо запросить у оператора учетный файл и скопировать его в прибор Сигма в папку Sigma-ATC с именем испытания Протей-imSwitch5.

Перейти в меню Статистика/Конвертация и выбрать или создать конвертор, рисунок 7. для автоматического расчета результатов опробования и способ расчета, рисунок 8.

СИГМА-АТС

S3

Выходной файл

Выбрать

Объединить

Рисунок 7

<М?рИТРПЬ уНИйАрГй ЛпНЬЛ

Исходные данные Испытания       Статистика

- Выбор испытаний

Конвертация vv- Расчет

• • Данные расчета

• • Протокол

Версия ПО

Рисунок 8

Оценить результаты опробования (успешно, неуспешно):

а) при успешном результате опробования (погрешность СИДС для каждой сессии не превышает ±1 с. конвертация учетного файла успешна) поверка продолжаются;

б) при неуспешном результате (погрешность СИДС хотя бы одной сессии превышает ±1 с, или конвертация учетного файла не успешна), поверка прекращается до устранения неисправности.

• 7.2.1 Определение MX проводят аналогично пункту 7.1 на репрезентативных выборках комплексным (сквозным) методом, суть которого заключается в многократной подаче на вход испытываемого оборудования сигнала эталонной длительности телефонного соединения. а по средствам отображения информации (дисплей или учетные файлы) определяют длительности каждого соединения, измеренные СИДС. с дальнейшей обработкой и оценкой метрологических характеристик.

7.2.1.2 Для определения MX создается 3 этапа, рисунок 9, в соответствии с таблицей 2.

Рисунок 9

Процедуру поверки прибор Сигма выполняет автоматически - формирует три этапа с указанным количеством телефонных соединений одновременно.

• 8.1 Обработка результатов измерений по п.7.1 и определение MX по п.7.2 производится полностью автоматически в приборе Сигма по соответствующей программе.

• 8.3 Результаты поверки СИДС считаются положительными, если для всех соединений погрешность измерения длительности не превышает предельное значение и отсутствуют потери вызовов из-за неправильного определения номера абонента.

• 8.4 Результаты поверки СИДС считаются отрицательными, если хотя бы для одного соединения погрешность измерения длительности превышает предельное значение и имеется потеря вызовов из-за неправильного определения номера абонента.

• 8.5 При отрицательных результатах поверки СИДС после устранения причин проводится повторная поверка в объеме первичной поверки.

• 9.1 Если СИДС по результатам поверки признана пригодной к применению, то на нее выдается «Свидетельство о поверке», установленной формы.

• 9.2 Если СИДС по результатам поверки признана непригодной к применению, то «Свидетельство о поверке» аннулируется, выписывается «Извещение о непригодности к применению» установленной формы, и ее эксплуатация запрещается.

• 9.3 Формы «Свидетельство о поверке» и «Извещение о непригодности к применению» оформляются в соответствии с документом «Порядок проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке», утвержденном приказом Минпромторга России от 02 июля 2015 г. №1815.

• 9.4 В обоих случаях составляется протокол поверки в произвольной форме и в качестве приложений прикладываются таблицы результатов поверки.

Формы таблиц приведены в приложении Б.

(справочное)

Характеристики прибора Сигма

Математический аппарат обработки результатов испытаний

Формирователь - измеритель соединений универсальный СИГМА предназначен для измерений на сетях связи длительности соединения (сеанса связи) и количества (объема) переданной и (или) принятой информации.

Формирователь - измеритель соединений универсальный СИГМА, далее прибор, представляет собой программно-аппаратную систему, состоящую из блока формирователя-измерителя со встроенным управляющим компьютером и пакета специального программного обеспечения, СИГМА, версия 2.0, функционирующего в среде Linux.

Прибор может подключаться к поверяемым объектам по аналоговым абонентским линиям или с использованием технологий: Ethernet, GSM, UMTS, LTE.

В процессе работы прибор обеспечивает выполнение функций:

• - переноса единиц объемов цифровой информации от государственного первичного эталона;

• - формирования временных интервалов;

• - измерения временных интервалов;

• - измерения объемов информации;

• - статистическая обработка многократных измерений объемов информации и временных интервалов.

Конструктивно оборудование выполнено в виде приборного контейнера, содержащего рабочие типовые элементы замены (ТЭЗ).

Основные MX:

• - пределы допускаемой абсолютной погрешности формирования длительности

IP соединений в диапазоне от 1 до 3600 с, с               ±0,25;

• - пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения длительности IP соединений в диапазоне от 1 до 3600 с, с                    ±0,25;

• - погрешность переноса эталонных единиц количества (объемов) информации в

диапазоне от 1 байта до 1 Гбайт, байт                     0;

• - погрешность измерения количества (объемов) информации, принимаемой в IP

соединении, в диапазоне от 1 байта до 1 Гбайт, байт       ±1;

• - пределы допускаемой абсолютной погрешности формирования длительности телефонных соединений по аналоговым линиям в диапазоне от 1 до 3600 с, ± 0,25 с;

• - пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения длительности телефонных соединений по аналоговым линиям в диапазоне от 1 до 3600 с, ± 0,25 с;

• - пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения длительности телефонных соединений в режиме таксофона в диапазоне от 1 до 600 с,         ± 0,25 с.

А.2 Математический аппарат обработки результатов испытаний

А.2.1 Модель испытаний

Объектом испытаний являются СИ, которые измеряют объем проходящей через них информации, либо длительность осуществляемых соединений или сеансов связи соответственно.

Схема испытания состоит из последовательно осуществляемых опытов, в каждом из которых испытуемое устройство проводит измерение заведомо известного (эталонного) значения длительности или объема информации.

Результатом каждого опыта, то есть наблюдаемым событием, будет погрешность измерения, то есть разность между измеренным и подаваемым на вход эталонным значениями.

Результат считается успешным, если погрешность измерения меньше или равна заданному предельно допустимому значению и неуспешным - в противном случае.

Неуспешным, также, считается измерение, незафиксированное испытуемым устройством.

Обозначим вероятность успешного результата каждого измерения - р, тогда вероятность неуспешного результата q = 1 - р, где р - вероятность появления успешного события, а q - вероятность появления неуспешного события (отказа).

Так как все измерения проводятся в одинаковых условиях - то эти вероятности (р и q) независимы и одинаковы для каждого опыта. Тогда, число успешных результатов S из п проводимых опытов - является случайной величиной, распределенной по биномиальному закону.

P(_S<s) = Y'                     (О

X-I_fc-O

где P(S < s) - вероятность того, что число успешных результатов не превысит величины s,

к - текущее значение величины S.

В ходе проведения испытаний требуется проверить, что оцениваемое значение q < Ро при выбранном значении доверительной вероятности Р_дов. Ро - это предельно допустимая вероятность измерений с погрешностью больше заданной.

Вероятность P(S<s) можно рассматривать, как вероятность попадания оцениваемой величины “q в заданный интервал [0, q], то есть должно выполняться соотношение P(S<s) = Рдов, или исходя из (1):

о (1 - P₀)^k Ро"“^к > Рдов;           (2)

к=0

Из соотношения (2) находим s. Фактически это означает, что при вероятности отказа (ошибки измерения), равной Ро, с вероятностью Р_дов будут успешными не более s измерений.

Иначе говоря, если в серии из п испытаний число отказов составит не более, чем у = (n - s), то можно утверждать, вероятность неправильной работы контролируемой системы измерений - меньше предельно - допустимой. Обозначим это значение у_н.

Аналогично, из соотношения (3), можно определить значение s и, соответственно, у = (n - s), при котором вероятность неправильной работы контролируемой системы измерений окажется больше предельно - допустимой. Обозначим его у_в.

У* е) ч>‘(1 - «*-* > рдов          (3)

Таким образом, в процессе проведения испытаний, в соответствующие моменты времени, проводится анализ зафиксированного количества ошибок (отказов) у на соответствие границам у_н и у_в, определенным, в соответствие с (2) и (3) Примеры расчета при разных значениях допустимой вероятности отказа (ошибки измерения) приведены в таблицах А1 и А2.

Если у < у_н, то испытания закончены, результат УСПЕШНО;

Если у > у_в, то испытания закончены, результат НЕУСПЕШНО;

Если у_н < у < у_в, то испытания следует продолжать, ДАННЫХ НЕДОСТАТОЧНО.

Пусть А - измеряемая величина, тогда оцениваемую нами погрешность обозначим Хр

Погрешность измерений - случайная величина, значения этой величины можно вычислить для каждого измерения, как разность между значением, измеренным контролируемым оборудованием и истинным (эталонным) значением формируемым прибором Xi = Аизм| - Аэт,.

Таким образом, имеем набор значений погрешности измерений от xi до х„.

Погрешность измерений является случайной величиной. На практике, полагают, что эта случайная величина имеет нормальное распределение. Это обусловлено тем, что погрешности измерений складываются из большого числа небольших возмущений, ни одно из которых не является преобладающим. Согласно же центральной предельной теореме сумма бесконечно большого числа взаимно независимых бесконечно малых случайных величин с любыми распределениями имеет нормальное распределение.

Реально, даже воздействие ограниченного числа возмущений, приводит к нормальному распределению результатов измерений и их погрешностей.

При многократных измерениях эффективной оценкой математического ожидания для группы из п наблюдений является среднее арифметическое ж:

Х=-Е“=1Х<                   (4)

Формула (4) - определяет систематическую составляющую погрешности.

Оценка дисперсии будет выражаться:

⁽⁵⁾

Тогда среднеквадратическое отклонение от этого среднего а определяется, как квадратный корень из выражения (5):

^(б>

95% - ный доверительный интервал для оцениваемой погрешности задается как:

х = х + 1,96 а                         (7)

А.2.7 Доверительный интервал для дисперсии

Величина D - представляет сумму случайных величин и в нашем случае можно утверждать, что величина D распределена по нормальному закону.

Тогда:

D[»] = ^B².                      (8)

а среднеквадратическое отклонение а_в будет равно:

(9)

95% - ный доверительный интервал для дисперсии D будет определяться:

D = D + 1,96 а_в;                           (10)

Таким образом, 95% - ный доверительный интервал для СКО систематической погрешности будет ограничен интервалом (у/В — 1,96 а_в, у/В + 1,96 <г_в).

А.2.8 Доверительный интервал суммарной погрешности

Доверительный интервал, в котором находится значение суммарной погрешности задается формулой:

A tmin < Хсум < A t_max,                       (11)

ИЛИ

AV_mjn<X_cyM<AV_max.                  (12)

Min и max - это минимальное и максимальное значения погрешности измерения длительности сессии или объема переданного файла, в зависимости от вида испытаний.

А.2.9 Оценка вероятности неправильной работы контролируемого оборудования

Оценка вероятности неправильной работы контролируемого оборудования производится исходя из зафиксированных на конец испытаний значений п (общее число проводимых опытов) и у (количество отказов) по формулам (2) и (3).

Вероятность отказа Р_отк будет принадлежать диапазону:

₽н<Р_ОТк<Рв.

где Р_н и Р_в соответственно нижняя и верхняя границы вероятности отказа.

Эти границы, в свою очередь, могут быть найдены из уравнений (14) и (15) при внесении в них соответствующих значений п и у и Рдов = 0,95.

У/ О п - ^р-)‘ ^р"'^к=^Рдов;

*к=О

(*)Л‘(1-Г₁)^я-‘=Рдов.

к=0

В таблицах А1 и А2 представлены число необходимых испытаний для вероятности ошибок Р_о = 0,01 и Ро = 0,0001.

Таблица А1 - Вероятность ошибки Ро = 0,01

Таблица А2 - Вероятность ошибки Ро = 0,0001

(справочное)

Таблицы результатов поверки

Таблица Б1 - Итоговые результаты

Таблица Б2 - Доверительные интервалы

(справочное)

Описание формата файла тарифной информации

Наименование конвертора - Protey-Switch.cfg

Для того, чтобы файл подробного учета, полученный от СИДС Протей-imSwitch5, был корректно импортирован ПО прибора СИГМА необходимо определить и описать его структуру.

Файл подробного учета, полученный от СИДС npoTett-imSwitch5, представляет собой набор текстовых файлов с расширением log.

Эти файлы необходимо объединить в один, например, воспользовавшись опцией СКЛЕИТЬ ФАЙЛЫ СИДС в ПО СИГМА показать путь СТАТИСТИКА/ВЫБОР ИСПЫТАНИЙ/КОНВЕРТАЦИЯ

Полученный объединенный файл имеет расширение csv и может быть открыт программой Exel.

В полученном файле значения длительности соединений представлены в секундах.

Для того, чтобы этот файл мог быть обработан конвертером Protey-Switch.cfg -необходимо встроенными средствами программы Exel модифицировать столбец, содержащий данные о длительности соединений, представив их в формате миллисекунд, для чего заменив используемый для разделения разрядов символ "точка" на "запятую" и умножив все значения этого столбца на 1000.

После преобразований, полученный результат следует сохранить в формате csv.

Далее следует сохранить этот файл в каталоге SIPD программного обеспечения прибора СИГМА с тем же именем, но убрав расширение.

Таким образом получаем в каталоге SIPD результирующий файл, который имеет текстовый формат с разделителями полей, где в качестве символа разделителя по подзаписям используется символ "точка с запятой", а каждая строка заканчивается символом "перевода каретки".

Это означает, что подзаписи располагаются в строке со строго определенным смещением по подзаписям от начала записи (начала строки). Таким образом, для идентификации соответствующей подзаписи используется значение, соответствующее десятичному числу разделителей, отделяющих искомую подзапись от начала строки, счет начинается с нуля.

Программное обеспечение прибора СИГМА импортирует пять подзаписей из каждой строки файла учета:

• • Номер абонента А содержится в подзаписи со смещением 6;

• • Номер абонента Б содержится в подзаписи со смещением 5;

• • Дата и время начала соединения содержатся в подзаписи со смещением 14, в формате ДЕН МЕС ГОД -МЕС-ДЕНЬ ЧАС:МИН:СЕК;

• • Длительность соединения содержится в подзаписи со смещением 18;

Фрагмент файла учета представлен на рисунке В1

АЕ45 •             А

Рисунок В!

Пример записи - первая строка приведенного файла интерпретируется ПО прибора СИГМА следующим образом:

Абонент с номером 2008 инициировал соединение с абонентом 2009, дата и время начала которого зафиксирована в файле, как 27 марта 2019 г. 13 ч. 33 мин 49.447 с.

Длительность этого соединения составила 5000 мс.

Лист регистрации изменений