sibsutisВестник СибГУТИThe Herald of the Siberian State University of Telecommunications and Information Science1998-6920СибГУТИ10.55648/1998-6920-2026-20-2-107-121sibsutis-1089Research ArticleСтатьиМетод оценки динамического коэффициента готовности оборудования телекоммуникационных сетейMethod for assessing the dynamic availability factor of telecommunication network equipmenthttps://orcid.org/0000-0001-7650-6495МитрохинВалерий ЕвгеньевичMitrokhinValery Evgenievich

д.т.н., профессор кафедры телекоммуникационных, радиотехнических систем и сетей

mitrokhin@list.ruhttps://orcid.org/0009-0007-8485-9435НаумовАлександр СергеевичNaumovAlexander Sergeevich

аспирант кафедры телекоммуникационных, радиотехнических систем и сетей

postgraduate student of the Department of Telecommunications, Radio Engineering Systems and Networks

sommerboy@rambler.ruОмский государственный университет путей сообщения (ОмГУПС)РоссияOmsk State Transport University (OSTU)Russian Federation202622062026202Вестник СибГУТИ107121Copyright © Митрохин В.Е., Наумов А.С., 20262026Митрохин В.Е., Наумов А.С.Mitrokhin V.E., Naumov A.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.sibsutis.ru/jour/article/view/1089

В статье предложен метод оценки динамического коэффициента готовности оборудования телекоммуникационных сетей с учётом сезонных изменений параметров заземляющих устройств. Разработана математическая модель, учитывающая влияние температуры и влажности грунта, грозовой активности, процессов промерзания-оттаивания и коррозии на удельное сопротивление грунта и сопротивление заземлителей. Показано, что в весенний период, когда грунт ещё не полностью оттаял, а грозовая активность уже возрастает, коэффициент готовности оборудования снижается из-за ухудшения параметров заземления. Обоснована необходимость непрерывного мониторинга параметров заземляющих устройств для оперативного выявления отклонений и поддержания требуемого уровня надёжности телекоммуникационного оборудования.

This article proposes a method for assessing the dynamic availability of telecommunications network equipment, taking into account seasonal variations in grounding device parameters. A mathematical model has been developed that accounts for the influence of soil temperature and humidity, thunderstorm activity, freeze-thaw processes, and corrosion on soil resistivity and grounding resistance. It is shown that in the spring, when the ground has not yet completely thawed and thunderstorm activity is already increasing, equipment availability decreases due to deterioration in grounding parameters. The need for continuous monitoring of grounding device parameters to promptly identify deviations and maintain the required level of reliability of telecommunications equipment is substantiated.

динамический коэффициент готовностизаземляющее устройствоудельное сопротивление грунтагрозовая активностькоррозионный износнепрерывный мониторингтелекоммуникационная сетьdynamic availability factorgrounding devicesoil resistivitylightning activitycorrosive wearcontinuous monitoringtelecommunication networkReferencesГОСТ Р 53111–2008. Устойчивость функционирования сети связи общего пользования. – М. : Стандартинформ, 2009. – 19 с.GOST R 53111–2008. Ustoichivost' funktsionirovaniya seti svyazi obshchego pol'zovaniya [Sus-tainability of the Public Communication Network Functioning]. Moscow, Standartinform, 2009. 19 p.Митрохин В. Е., Наумов А. С. Оценка влияния состояния заземляющих устройств на надёжность средств связи и автоматики // Автоматика, связь, информатика. – 2026. – № 4. – С. 7–11. – DOI: 10.62994/AT.2026.4.4.002.Mitrokhin V. E., Naumov A. S. Otsenka vliyaniya sostoyaniya zazemlyayushchikh ustroistv na nadezhnost' sredstv svyazi i avtomatiki [Assessment of the Impact of Grounding Device Condition on the Reliability of Communication and Automation Equipment]. Avtomatika, svyaz', informat-ika, 2026, no. 4, pp. 7–11. DOI: 10.62994/AT.2026.4.4.002.Бургсдорф В. В., Якобс А. И. Заземляющие устройства электроустановок. – М. : Энергоатомиздат, 1987. – 240 с.Burgsdorf V. V., Yakobs A. I. Zazemlyayushchie ustroistva elektroustanovok [Grounding Devices for Electrical Installations]. Moscow, Energoatomizdat, 1987. 240 p.Madikizela A., Kabeya M., Davidson I. E. Seasonal Variation of Soil Resistivity and Corrective Factor for Optimal Substation Earth Grid Design in Eastern Cape // 2022 30th Southern African Universities Power Engineering Conference (SAUPEC). – 2022. – DOI: 10.1109/SAUPEC55179.2022.9730743.Madikizela A., Kabeya M., Davidson I. E. Seasonal Variation of Soil Resistivity and Corrective Factor for Optimal Substation Earth Grid Design in Eastern Cape. 2022 30th Southern African Universities Power Engineering Conference (SAUPEC), 2022. DOI: 10.1109/SAUPEC55179.2022.9730743.Карта грозовой активности © Ezetek [Электронный ресурс]. – 2026. – URL: https://ezetek.ru/poleznye-stati/karta-grozovoj-aktivnosti/ (дата обращения: 07.02.2026).Ezetek. Karta grozovoi aktivnosti [Lightning Activity Map], available at: https://ezetek.ru/poleznye-stati/karta-grozovoj-aktivnosti/ (accessed 07.02.2026).РД 34.21.122-87. Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений / Минэнерго СССР. – М.: Энергоатомиздат, 1989. – 40 с.RD 34.21.122-87. Instruktsiya po ustroistvu molniezashchity zdanii i sooruzhenii [Guidelines for Lightning Protection of Buildings and Structures]. Moscow, Energoatomizdat, 1989. 40 p.СО 153-34.21.122-2003. Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций : утв. приказом Минэнерго России от 30.06.2003 № 280. – М. : Изд-во МЭИ, 2003. – 33 с.SO 153-34.21.122-2003. Instruktsiya po ustroistvu molniezashchity zdanii, sooruzhenii i promysh-lennykh kommunikatsii [Guidelines for Lightning Protection of Buildings, Structures and Industrial Communications]. Moscow, Moskovskii energeticheskii institut, 2003. 33 p.Байшоланов С. С., Габбасова М. С., Бултеков Н. У. Гармонический анализ температуры воздуха для оценки влияния изменения климата на экосистемы // Гидрометеорология и экология. – 2018. – № 1. – С. 14–26.Baisholanov S. S., Gabbasova M. S., Bultekov N. U. Garmonicheskii analiz temperatury vozdukha dlya otsenki vliyaniya izmeneniya klimata na ekosistemy [Harmonic Analysis of Air Temperature for Assessing the Impact of Climate Change on Ecosystems]. Gidrometeorologiya i ekologiya, 2018, no. 1, pp. 14–26.Грудова К. В. Моделирование суточных колебаний температуры корнеобитаемого слоя лесных песчаных почв // Труды Карельского научного центра РАН. – 2023. – № 4. – С. 24–30. – DOI: 10.17076/mat1775.Grudova K. V. Modelirovanie sutochnykh kolebanii temperatury korneobitaemogo sloya lesnykh peschanykh pochv [Modeling Daily Temperature Fluctuations in the Root Zone of Forest Sandy Soils]. Trudy Karel'skogo nauchnogo tsentra RAN, 2023, no. 4, pp. 24–30. DOI: 10.17076/mat1775.Свалова В. Б. Комплексное использование геотермальных ресурсов в России // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. – 2019. – Vol. 249. – № 012045. – DOI: 10.1088/1755-1315/249/1/012045.Svalova V. B. Kompleksnoe ispol'zovanie geotermal'nykh resursov v Rossii [Integrated Use of Ge-othermal Resources in Russia]. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 2019, vol. 249, no. 012045. DOI: 10.1088/1755-1315/249/1/012045.Albergel C., Rudiger C., Pellarin T., Calvet J.-C., Fritz N., Froissard F., Suquia D., Petitpa A., Piguet B., Martin E. From near-surface to root-zone soil moisture using an exponential filter // Hydrology and Earth System Sciences. – 2008. – Vol. 12. – P. 1323–1337. – DOI: 10.5194/hess-12-1323-2008.Albergel C., Rudiger C., Pellarin T., Calvet J.-C., Fritz N., Froissard F., Suquia D., Petitpa A., Piguet B., Martin E. From near-surface to root-zone soil moisture using an exponential filter. Hy-drology and Earth System Sciences, 2008, vol. 12, pp. 1323–1337. DOI: 10.5194/hess-12-1323-2008.Маркуц В. М. Расчёт влажности грунтов активной зоны // Современные наукоёмкие технологии. – 2013. – № 11. – С. 99–106. – EDN: RJECIT.Markuts V. M. Raschyot vlazhnosti gruntov aktivnoi zony [Calculation of Soil Moisture in the Ac-tive Zone]. Sovremennye naukoemkie tekhnologii, 2013, no. 11, pp. 99–106. EDN: RJECIT.Аверьянов С. Ф. Фильтрация из каналов и её влияние на режим грунтовых вод : монография. – М. : Колос, 1982. – 237 с.Aver'yanov S. F. Fil'tratsiya iz kanalov i eyo vliyanie na rezhim gruntovykh vod [Filtration from Canals and Its Impact on Groundwater Regime]. Moscow, Kolos, 1982. 237 p.Шеин Е. В. Курс физики почв : учебник. – М. : Изд-во МГУ, 2005. – 432 с. – ISBN 5-211-05021-5.Shein E. V. Kurs fiziki pochv [Course of Soil Physics]. Moscow, Moskovskii gosudarstvennyi uni-versitet, 2005. 432 p.Казакова Е. В., Чумаков М. М., Розинкина И. А. Модель для расчёта характеристик снежного покрова на основе данных наблюдений стандартной метеорологической сети // Труды Гидрометцентра России. – 2014. – Вып. 352. – С. 85–102.Kazakova E. V., Chumakov M. M., Rozinkina I. A. Model' dlya raschyota kharakteristik snezh-nogo pokrova na osnove dannykh nablyudenii standartnoi meteorologicheskoi seti [Model for Calculating Snow Cover Characteristics Based on Standard Meteorological Network Observation Data]. Trudy Gidromettsentra Rossii, 2014, iss. 352, pp. 85–102.Бураков Д. А. Кривые добегания и расчёт гидрографа весеннего половодья. – Томск : Изд-во Том. гос. ун-та, 1978. – 129 с.Burakov D. A. Krivye dobeganiya i raschyot gidrografa vesennego polovod'ya [Runoff Curves and Calculation of Spring Flood Hydrograph]. Tomsk, Tomskii gosudarstvennyi universitet, 1978. 129 p.СП 25.13330.2012. Основания и фундаменты на вечномёрзлых грунтах : свод правил. – М. : Стандартинформ, 2012. – 85 с.SP 25.13330.2012. Osnovaniya i fundamenty na vechnomerzlykh gruntakh [Foundations and Foundation Structures on Permafrost Soils]. Moscow, Standartinform, 2012. 85 p.Попов В. В. Математическая модель промерзания грунта // Математические заметки СВФУ. – 2017. – Т. 24, № 2. – С. 85–95. – DOI: 10.25587/SVFU.2017.2.9248.Popov V. V. Matematicheskaya model' promerzaniya grunta [Mathematical Model of Soil Freez-ing]. Matematicheskie zametki SVFU, 2017, vol. 24, no. 2, pp. 85–95. DOI: 10.25587/SVFU.2017.2.9248.Ван С., Колос А. Ф., Петряев А. В. Математическое моделирование процесса промерзания грунтов земляного полотна железных дорог в условиях холодного климата // Известия Петербургского университета путей сообщения. – 2022. – Т. 19, вып. 4. – С. 820–831. – DOI: 10.20295/1815-588X-2022-4-820-831.Wang S., Kolos A. F., Petryaev A. V. Matematicheskoe modelirovanie protsessa promerzaniya gruntov zemlyanogo polotna zheleznykh dorog v usloviyakh kholodnogo klimata [Mathematical Modeling of the Soil Freezing Process in Railway Subgrade under Cold Climate Conditions]. Izvestiya Peterburgskogo universiteta putei soobshcheniya, 2022, vol. 19, iss. 4, pp. 820–831. DOI: 10.20295/1815-588X-2022-4-820-831.ГОСТ Р 50571.5.54–2024 (МЭК 60364-5-54:2021). Электроустановки низковольтные. Часть 5-54. Выбор и монтаж электрического оборудования. Заземляющие устройства и защитные проводники. – М., 2024. – 28 с.GOST R 50571.5.54–2024 (IEC 60364-5-54:2021). Elektroustanovki nizkovol'tnye. Chast' 5-54. Vybor i montazh elektricheskogo oborudovaniya. Zazemlyayushchie ustroistva i zashchitnye provodniki [Low-Voltage Electrical Installations. Part 5-54. Selection and Erection of Electrical Equipment. Earthing Arrangements and Protective Conductors]. Moscow, 2024. 28 p.Сидоров А. И., Абдуллоев Р. Т. Разработка плана отсеивающего эксперимента по исследованию влияния различных факторов на процесс коррозии заземляющих устройств // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Энергетика. – 2016. – Т. 16, № 2. – С. 52–58. – DOI: 10.14529/power160207. – EDN: WCZMHL.Sidorov A. I., Abdulloev R. T. Razrabotka plana otseivayushchego eksperimenta po issledovaniyu vliyaniya razlichnykh faktorov na protsess korrozii zazemlyayushchikh ustroistv [Development of a Screening Experiment Plan for Studying the Impact of Various Factors on the Corrosion Process of Grounding Devices]. Vestnik Yuzhno-Ural'skogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Ener-getika, 2016, vol. 16, no. 2, pp. 52–58. DOI: 10.14529/power160207. EDN: WCZMHL.Лазаренко А. С., Савельева Е. А., Рябова О. В., Марухин Д. Н. Влияние коррозионной среды и температуры на скорость растворения материалов анодных заземлителей // Вестник Казанского технологического университета. – 2016. – Т. 19, № 6. – С. 47–48.Lazarenko A. S., Savelyeva E. A., Ryabova O. V., Marukhin D. N. Vliyanie korrozionnoi sredy i temperatury na skorost' rastvoreniya materialov anodnykh zazemlitelei [Impact of Corrosive Envi-ronment and Temperature on the Dissolution Rate of Anode Grounding Materials]. Vestnik Ka-zanskogo tekhnologicheskogo universiteta, 2016, vol. 19, no. 6, pp. 47–48.ГОСТ 464–79. Заземления для стационарных установок проводной связи, радиорелейных станций, радиотрансляционных узлов проводного вещания и антенн систем коллективного приёма телевидения. Нормы сопротивления. – М. : Издательство стандартов, 1979. – 14 с.Mitrokhin V. E., Naumov A. S. Distantsionnyi monitoring sostoyaniya zazemlyayushchego ustroistva [Remote Monitoring of Grounding Device Condition]. Bezopasnost' tsifrovykh tekhnologii, 2023, no. 2(109), pp. 9–20. DOI: 10.17212/2782-2230-2023-2-9-20. EDN: KWPOJK.Митрохин В. Е., Наумов А. С. Дистанционный мониторинг состояния заземляющего устройства // Безопасность цифровых технологий. – 2023. – № 2(109). – С. 9–20. – DOI: 10.17212/2782-2230-2023-2-9-20. – EDN: KWPOJK.Митрохин В. Е., Наумов А. С. Дистанционный мониторинг состояния заземляющего устройства // Безопасность цифровых технологий. – 2023. – № 2(109). – С. 9–20. – DOI: 10.17212/2782-2230-2023-2-9-20. – EDN: KWPOJK.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.