Проектирование локальной вычислительной сети больничного городка

 

Введение


Главной задачей данного курсового проекта состоит в проектировании локальной вычислительной сети больничного городка. Все здания новые и поэтому процедура установки оборудования и прокладки различных кабелей облегчены, что сказывается на стоимости работ. Данный больничный городок состоит из четырех зданий: два административных и два корпуса, в которых находятся отделения. В главном административном здании находится регистратура. Функции другого здания второстепенны по отношению к непосредственной деятельности больницы. Причина, по которой требуется спроектировать локальную вычислительную сеть проста и заключается в построении общей базы данных на своих пациентов для больничного комплекса, к тому же результаты лабораторных исследований проводимых в больнице должны быть так же сохранены и упорядочены и быть доступными для персонала имеющего доступ к данной информации. Локальная же сеть позволит корректировать и использовать данную базу на полную мощность.

В качестве оборудования, используемого в больничном комплексе выступают машины, построенные на базе процессоров AMD,которые обеспечивают надлежащее качество вычислительных мощностей.



Задание


Спроектировать ЛВС больничного городка, состоящего из административных зданий и отдельно стоящих корпусов, в которых расположены отделения, при следующих исходных данных:

количество административных зданий -2

количество компьютеров в каждом здании N1-10

количество компьютеров в каждом здании N2-4

количество компьютеров в каждом отделении J1- 3

количество компьютеров в каждом отделении J2-2

количество компьютеров в каждом отделении J3-2

количество отделений - 3

максимальное расстояние по кабелю:

между корпусами ………… 200

между комнатами в административном здании……….. 40

стоимость оборудования сети (без стоимости компьютеров) должна быть минимально возможной при условии обеспечения её корректности и масштабируемости.

Упр.здан-1




1. Требования к сети


Все отделения будут подсоединены к сети для передачи данных о больных (регистрационных больничных карт, направлений, рентгеновских снимков и т.п.), возможна также передача сообщений административного характера (об участии в семинарах и конференциях, переназначении на другую должность и т.п.), бухгалтерских сообщений (о поставке оборудования или медикаментов, например) и прочих видов сообщений, возможна видеотрансляция. Обобщенная организационная структура больничного городка состоит из: Глав.врач, бухгалтерия, зав.отделениями, лаборатории, операционные, приемные, стационары, терапевтическое отделение, кардиологическое отделение, травматология.


Рисунок 1. Схема передачи информации по каналам сети.



2. Проектирование сети


.1 Выбор технологии сети


Если не вдаваться в тонкости сетевых технологий, то связь можно разделить на два класса: проводную и беспроводную.

К проводной связи можно отнести следующие технологии:

1. Ethernet;

. Gigabit Ethernet;

. HomePNA;

. FDDI;

5. PLC.

К беспроводной можно отнести следующие:

. 802.11b;

. 802.11a;

. 802.11g;

. IMT-MC-450 (cdma2000) передача данных.

Рассмотрим каждую технологию в отдельности.

Сетевая технология Ethernet в настоящее время является самым популярным решением для небольших домашних и офисных сетей. При использовании кабеля Cat5 или Cat5e такая сеть очень незначительно реагирует на увеличение длины кабеля более 90м (скорость передачи данных лишь немного снижается). При скорости передачи 100 мегабит в секунду (Мбит/с) технология Ethernet является достаточно высокоскоростной для одновременного использования широкополосного подключения к Интернет.Ethernet Ethernet - высокоскоростная технология. При скорости 1 гигабит в секунду эта технология приблизительно в десять раз быстрее Ethernet. Стоимость концентраторов и коммутаторов, а также кабеля Cat6 для Gigabit Ethernet пока высока, но тенденция к снижению цены уже начинает прослеживаться. Такая технология, как правило, применяется в промышленных сетях, где трафик огромен. Также данная технология отлично подходит для кроссирования концентраторов и коммутаторов. Для домашних же сетей подобная технология пока является не рациональной при ее нынешней стоимости.

Это простая в установке и не самая дорогая технология на рынке. Технология HomePNA (HPNA) использует имеющиеся телефонные линии для передачи данных. Она обычно не создает помех для подключения к Интернет с помощью DSL, разговоров по телефону и других действий даже при одновременном использовании одной линии.

Преимуществом HomePNA также является совместимость. Даже если компьютеры в одном помещении соединены кабелями Ethernet, их можно подключить к компьютерам в другом помещении с помощью моста HomePNA. Эта технология стоит не так дорого, как Gigabit Ethernet, но в то же время является не самой дешевой, поэтому ее использование лишь в части сети станет оправданным.Стандарт HomePNA 2.0, к сожалению, не является высокоскоростным и на практике не дотягивает до 10Мбит/с. Также вероятность присутствия прямой телефонной линии между зданиями в обход АТС очень и очень небольшая.

Технология Fiber Distributed Data Interface - первая технология локальных сетей, которая использовала в качестве среды передачи данных оптоволоконный кабель.

Имеет ряд недостатков:

? сложность развертывания сети;

? очень высокая стоимость кабеля и оборудования;

? при использовании топологии «двойное кольцо деревьев» имеет не самую приемлемую отказоустойчивость;

? низкая скорость - на данный момент клиентское оборудование (сетевые карты) класса SOHO не способно загрузить канал связи даже на треть его возможностей, а использовать одномодовый тип оптического волокна и соответствующее оборудование в таких сетях просто глупо.

Вывод напрашивается сам собой: с появлением Gigabit Ethernet данная технология пока не представляет коммерческого интереса для SOHO сегмента даже при кратном удешевлении последней (к примеру, стоимость сетевого адаптера для такой сети начинается от 600$).

Технология Power Line Communication (PLC) разработана для силовых электросетей низкого (180-400В) и среднего (4-60кВ) напряжения и по скорости пересылки данных может служить альтернативой Ethernet и xDSL.

Сама по себе возможность передавать данные по существующей электропроводке представляет большой практический интерес.

При нынешнем уровне развития технологии PLC протяженность абонентской линии не может превышать 0,5 км.

Доступная полоса пропускания в сети PLC позволяет передавать и принимать не только компьютерные данные, но и голосовую и видеоинформацию. С использованием специальных адаптеров можно строить локальные сети в пределах офиса. При этом какого-либо инженерного опыта настройки локальных сетей не требуется, а установка оборудования осуществляется за несколько минут.

На практике вся сеть упирается в разводку электросетей. Как и в телефонных сетях [HomePNA] электросети имеют централизованный распределитель (подстанцию). В случаях, когда требуется организовать связь между зданиями возникает необходимость в установке специального маршрутизатора на централизованном распределителе в результате чего стоимость развертывания такой сети резко возрастает.

.11b

Эта технология для создания домашней беспроводной сети существует давно и имеет высокую надежность. Именно эту технологию подразумевают многие люди, когда говорят о «беспроводной» сети или сети «Wi-Fi». Технология 802.11 обычно проще в установке, чем Ethernet, однако настройка оборудования может занять немного больше времени.

Несмотря на заявленную скорость 11 Мбит/с, в реальности скорость передачи данных в такой сети составляет 2,5-4 Мбит/с. Обычно эта скорость превышает скорость широкополосного подключения, однако может быть слишком низкой для просмотра фильмов DVD из другого помещения. Кроме того, при повышении безопасности сети 802.11b обычно немного снижается скорость передачи, но такая сеть все же подходит для совместного использования принтеров и подключений к Интернет, и передача файлов в ней выполняется достаточно быстро. Также следует отметить, что сеть 802.11b работает на частоте 2,4ГГц и поэтому создает помехи для многих беспроводных телефонов, использующих такую же частоту.

.11a

.11a - это модернизированная технология 802.11b, однако эти технологии нельзя использовать в одной сети. При замене сети 802.11b на 802.11a, потребуется приобрести новое оборудование, потому что эти технологии схожи только в некоторых аспектах. Технология 802.11a работает на частоте 5ГГц, поэтому обычно не создает помех для беспроводных телефонов. Однако для большинства людей решающим фактором при выборе этой технологии является пропускная способность 54 Мбит/с - скорость передачи данных в пять раз больше, чем у технологии 802.11b.

.11g

Производительность технологий беспроводных сетей «a», «b» и «g» не соответствуют алфавитному порядку этих букв. Технология «b» появилась раньше всех, «a» имеет самую высокую скорость, а «g» находится между ними. 802.11g передает данные со скоростью 54Мбит/с; это значительно быстрее, чем 802.11b. Технологии 802.11g и 802.11b используют частоту 2,4ГГц.

Тема преимущества в скорости и совместимости между технологиями «b» и «g» является очень интересной. В большинстве сетей 802.11 данные перемещаются через устройство, которое называется точкой доступа (а также концентратором, маршрутизатором или базовой станцией). Существует несколько типов точек доступа. Если в сети применяется оборудование 802.11b и 802.11g, необходимо использовать точку доступа 802.11g, чтобы сеть могла работать с такой скоростью, которую обеспечивает технология 802.11g. Точка доступа предоставляет канал для передачи данных между компьютерами, поэтому для использования всего потенциала скорости она должна быть столь же быстродействующей, как и самый высокоскоростной компьютер в сети.MC-450 (cdma2000) передача данных:

На данный момент сети IMT-MC-450 поддерживают такую услугу как «передача данных». Очень часто такой тип связи применяется в автономных устройствах (например, банкоматах). Весь трафик передается через сеть оператора без выхода в Интернет.

Достоинством данного решения является высокая мобильность. Недостатком является зависимость от оператора и его ценовой политики.

Ниже приводится сводная таблица рассмотренных ранее технологий. В ней консолидированы оценки значений значимых критериев.


ТехнологияСкорость Мбит/сСтоимостьПроводная связьEthernet 10/100100низкаяGigabit Ethernet 1000средняяHomePNA 2.010низкаяPLCразнаяразнаяFDDI100 и болеесредняяБеспроводная связь802.11b11низкая802.11a54средняя802.11g54средняяIMT-MC-450 (cdma2000)разнаяабонент.платаВывод: Определимся с выбором сетевых технологий для разрабатываемой нами локальной сети. Для использования сети внутри здания воспользуемся широко распространенной, на сегодняшний день Fast Ethernet на витой паре.

Из-за того, что расстояния между зданиями у нас велики (200 метров) мы не можем воспользоваться Fast Ethernet на витой паре т.к. максимальная длинна линии должна быть не более 100 метров. Но прокладка витой пары между зданиями целесообразна в случае применения нами одной из семейства технологий xDSL. Семейство xDSL - это технологии уплотнения абонентских линий, обозначаемые следующими аббревиатурами: HDSL, ADSL, RADSL, SDSL, IDSL. Все они представляют собой разные способы передачи цифровых потоков, совместно с голосовыми сигналами, по обычной абонентской линии (Subscriber Line - SL). Система уплотнения HDSL обеспечивает режим передачи со скоростью около 2 Мбит/с в обе стороны, по одной или двум парам проводов на расстояние до 10 км. Оборудование ADSL, наоборот, предназначено для асимметричной передачи со скоростями 6-8 Мбит/с - в сторону абонента, и до 1 Мбит/с - в сторону узла связи. RADSL отличается от упомянутых выше технологий тем, что поддерживает либо симметричный режим со скоростью около 1 Мбит/с, либо асимметричный - скорость к абоненту до 8 Мбит/с. SDSL обозначает, как правило, симметричную передачу по одной паре; IDSL - модификация ISDN (цифровая сеть с интеграцией служб).

Также для соединений между зданиями корпусов можно воспользоваться другими сетевыми технологиями, более «дальнобойными» нежели Fast Ethernet на витой паре. Это - использование радиоканала (Radio Ethernet), или использование оптоволоконного кабеля (Fast Ethernet на оптоволокне).

Из рассмотренного семейства xDSL нам могут подойти 2 технологии - это HDSL (высокоскоростная абонентская линия) и ADSL (асимметричная цифровая абонентская линия). Т.к. у HDSL скорость передачи в оба направления 2Мбит/с, но нам выгоднее использовать технологию ADSL т.к. трафик от серверов к рабочим станциям, как показывает практика, значительно выше, чем в обратную сторону, а у ADSL в сторону рабочих станций пропускная способность в 3-4 раза больше нежели у НDSL, хотя скорость в обратную сторону в 2 раза меньше.

На сегодняшний день, на рынке xDSL имеется оборудование, которое способно работать на более высоких скоростях, нежели рассмотренное выше. На базе НDSL появилась новая технология это SНDSL, которая позволяет достичь скорость передачи до 4,6 МБит/с в обе стороны. А оборудование ADSL способно достичь скорости до 12 МБит/с в сторону абонента, и до 1 Мбит/с - в сторону узла связи.

По стоимости оборудование для SНDSL и ADSL примерно одинаково. И какую технологию предпочесть зависит только от характера сетевого трафика в сети. Как показывает практика (при использовании технологии клиент-сервер), трафик от серверов к рабочим станциям, значительно выше, чем в обратную сторону, то в этом случае выгоднее использовать технологию ADSL. Если же трафик в обе стороны примерно одинаков то используем технологию SНDSL.


.2 Выбор топологии


Ниже приводится сводная таблица рассмотренных топологий. В ней консолидированы оценки значений значимых критериев.



При объединении всех 4-х корпусов в единую сеть, у нас получится тип топологии звезда.Будем использовать топологию звезда, как самой защищенную от сбоев и полного выхода сети из работы и имеющую максимальную пропускную способность. Для соединения корпусов есть варианты осуществлять соединения либо с помощью установки радиомостов, или с помощью прокладки оптоволоконной линии, а также для технологии АDSL нужно будет проложить кабель с витой парой, специального, уличного исполнения.

Для соединения компьютеров внутри зданий, а также их присоединения к общей сети предприятия будем использовать коммутаторы (устройства с функциями концентраторов, дополнительно выполняющие коммутацию (соединение) между станцией-источником и станцией-приемником для увеличения эффективной пропускной способности сети). Таким образом, сеть разбивается на отдельные логические сегменты. В принципе, в корпусах отделений из-за малого числа компьютеров можно использовать и простейшие концентраторы, но из-за невысокой, на сегодняшний день, цены на коммутаторы мы не будем использовать морально устаревшие концентраторы. Так как, в дальнейшем, число компьютеров может возрасти, что неизбежно приведет к увеличению трафика внутри здания и разбиение сети на отдельные логические сегменты принесет ощутимый рост скорости обмена информацией в сети.



3.Определение перечня необходимого сетевого оборудования и типа кабельной системы


Первая проблема, которую приходится решать при создании корпоративной сети - организация каналов связи. Каналы связи - создаются по линиям связи при помощи сложной электронной аппаратуры и кабелей связи.

Кабель связи - это длинномерное изделие электротехнической промышленности. Существуют множество различных модификаций кабелей для ЛВС:

тонкие коаксиальные кабели;

толстые коаксиальные кабели;

экранированные витые пары, которые выглядят как электрическая проводка;

неэкранированные витые пары;

оптоволоконные кабели, которые могут работать на больших расстояниях и с большей скоростью, чем другие типы кабелей. Однако их прокладка и сетевые адаптеры для них довольно дороги.

Из кабелей связи (и массы других вещей) строят линии связи. Длина линий связи колеблется от десятков метров до десятков тысяч километров. В любую более-менее серьезную линию связи, кроме кабелей, входят: траншеи, колодцы, муфты, переходы через реки, море и океаны, а также грозозащита (равно как и другие виды защиты) линий.

По уже построенным линиям связи организуют каналы связи. При этом каналы по характеру передаваемых сигналов могут быть аналоговыми или цифровыми. На одной линии связи одновременно можно создать как аналоговые, так и цифровые каналы, функционирующие раздельно. Причем если линию, как правило, строят и сдают сразу всю, то каналы вводят постепенно. Уже по линии можно дать связь, но такое использование крайне дорогостоящих сооружений очень неэффективно. Поэтому применяют аппаратуру каналообразования. Число каналов увеличивают постепенно, устанавливая все более мощную аппаратуру каналообразования (иногда говорят - мультиплексирования).

На данном этапе развития сетевых технологий самой приемлемой физической средой для передачи данных можно считать 100Base-TX на витой паре 5 категории. Данный вид соединения обеспечивает скорость передачи данных до 100 Мбит/с.


.1 Соединение по витой паре


Витая пара - это два изолированных провода, скрученных между собой. Для Ethernet используется 8-жильный кабель, четырехпарный неэкранированный кабель из неэкранированных витых пар - так называемый UTP-кабель. Он выпускается для низкоскоростных приложений (Категории 3) и высокоскоростных (Категории 5); это на кабеле маркируется. Для защиты от воздействия окружающей среды кабель имеет внешнее изолирующее покрытие. Этот кабель выпускается в бухтах по 300 метров. Также есть UTP кабель внешнего исполнения, в широкой продаже он встречается в бухтах по 500 метров.

Каждый компьютер должен быть подключен к коммутатору с помощью своего сегмента кабеля. Длина каждого сегмента не должна превышать 100 м. На концах кабельных сегментов устанавливаются разъемы RJ-45. Одним разъемом кабель подключается к коммутатору, другим - к сетевой плате. Разъемы RJ-45 очень компактны, имеют пластмассовый корпус и восемь миниатюрных площадок.

Располагать коммутатор надо в легкодоступном месте, чтобы можно было легко подключать кабель и следить за индикацией портов. Для расширения сети на базе коммутаторов их организуют в стек, через специальный, скоростной интерфейс.

В конструктивном отношении коммутаторы делятся на:

автономные коммутаторы с фиксированным количеством портов;

модульные коммутаторы на основе шасси;

коммутаторы с фиксированным количеством портов, собираемые в стек.

Первый тип коммутаторов обычно предназначен для организации небольших рабочих групп.

Модульные коммутаторы на основе шасси чаще всего предназначены для применения на магистрали сети. Поэтому они выполняются на основе какой-либо комбинированной схемы, в которой взаимодействие модулей организуется по быстродействующей. Модули такого коммутатора выполняются на основе технологии "hot swap", то есть допускают замену на ходу, без выключения коммутатора, так как центральное коммуникационное устройство сети не должно иметь перерывов в работе. В целом такие коммутаторы напоминают маршрутизаторы высшего класса или корпоративные многофункциональные концентраторы, поэтому иногда они включают помимо модулей коммутации и модули повторителей или маршрутизаторов.

С технической точки зрения определенный интерес представляют стековые коммутаторы. Эти устройства представляют собой коммутаторы, которые могут работать автономно, так как выполнены в отдельном корпусе, но имеют специальные интерфейсы, которые позволяют их объединять в общую систему, которая работает как единый коммутатор. Говорят, что в этом случае отдельные коммутаторы образуют стек.

Обычно такой специальный интерфейс представляет собой высокоскоростную шину, которая позволяет объединить отдельные корпуса подобно модулям в коммутаторе на основе шасси. Так как расстояния между корпусами больше, чем между модулями на шасси, скорость обмена по шине обычно ниже, чем у модульных коммутаторов: 200 - 400 Мб/c. Не очень высокие скорости обмена между коммутаторами стека обусловлены также тем, что стековые коммутаторы обычно занимают промежуточное положение между коммутаторами с фиксированным количеством портов и коммутаторами на основе шасси. Стековые коммутаторы применяются для создания сетей рабочих групп и отделов, поэтому сверхвысокие скорости шин обмена им не очень нужны и не соответствуют их ценовому диапазону.

Также коммутаторы допустимо каскадировать обычным сетевым кабелем, или специально перекрученным кабелем (такой кабель называют кроссоверным). Для смены режима работы порта может служить специальная кнопка на правой части передней панели коммутатора или наличие дополнительного гнезда с пометкой uplink.

Спецификация на выбранные типы кабелей:

Кабель Nexans UTP, 4 пары, кат 5e, PVC, 305 м Цена: 4600 руб для внешней

Кабель UTP4 TOPLAN Cat 5e внутренний (305м) Цена:2300руб

Розетка RJ-45 кат.5(e) Цена: 45 руб.


Рисунок 2.Розетка RJ-45

Коннектор Кат.5 Цена:6 руб.


Рисунок 3. RJ-45 Коннектор


Внешний UTP кабель мы можем использовать для прокладки линий соединений по витой паре между зданиями, в случае если мы будем использовать одну из технологий семейства xDSL.

Для прокладки линии совсем необязательно использовать относительно дорогой кабель UTP на 4 пары. xDSL соединение можно осуществить, используя всего от 1-ой до 2-х пар жил. Поэтому можно использовать недорогой телефонный кабель на 2 пары, тем более в больничном городке уже имеется телефонная сеть.

Также хочу отметить, что кабель необязательно покупать в бухтах определенной длины. Можно заказать кабель любой длины (вплоть до нескольких километров).


.2 Соединение по оптоволокну


Волоконно-оптические линии связи - это вид связи, при котором информация передается по оптическим диэлектрическим волноводам, известным под названием "оптическое волокно".

Оптическое волокно в настоящее время считается самой совершенной физической средой для передачи информации, а также самой перспективной средой для передачи больших потоков информации на значительные расстояния. Основания так считать вытекают из ряда особенностей, присущих оптическим волноводам.

ВОЛС между зданиями строится с прокладкой ВОК либо по колодцам кабельных коммуникаций, либо путем подвеса ВОК между опорами. В этом случае необходимо обеспечить сопряжение толстого многоволоконного кабеля с оптическими трансиверами. Для этого используют кабельные муфты, в которых производится разделка концов ВОК, идентификация волокон и оконцевание волокон коннекторами, соответствующими выбранным трансиверам.

Спецификация на выбранный тип кабеля и коннекторов:

Кабель ВО, PANDUIT внешний, 4*62.5/125

цена (за 1 метр.) 70 руб.95-100-LC-2.0-SP-R Коннектор оптический Цена: 150 руб.


Рисунок 4. Коннектор оптический


3.3 Соединение по радиоканалу


Сегодня беспроводные сети используются для передачи голосовых сообщений (сотовая связь), при организации дистанционного доступа к ЛВС, а также для объединения нескольких вычислительных сетей в том случае, когда применение проводных каналов неприемлемо из-за их низкого качества передачи или высокой стоимости арендной платы.

Для организации радиоканалов между зданиями нужно использовать радиомосты, одного из разрешенных в России, для передачи данных диапазона частот. Также нам потребуются антенны для закрепления на крышах зданий, для организации радиоканалов. Для главного административного корпуса желательно использовать всенаправленную антенну т.к. именно с этим корпусом будут связанны радиоканалами все остальные корпуса. А на остальные корпуса мы установим секторные антенны, направленные на антенну главного корпуса.


3.4 Оборудование


Проектируемая сеть должна базироваться на передовых технологиях, быть гибкой, легко управляться и конфигурироваться, иметь модульное построение, а ее эксплуатация не должна быть связана со значительными затратами. Создаваемая сеть должна в максимальном объеме использовать уже имеющиеся программные, аппаратные и системные средства, предусматривать поэтапное наращивание из мощности и подключение новых пользователей. Кроме того, применяемые аппаратные средства и технологии должны быть сертифицированы в России, и легко интегрироваться с ее телекоммуникационными сетями.

При выборе оборудования мы должны учесть, что часть оборудования размещена внутри помещений, а другая часть проходит или находится на открытом воздухе. И поэтому задачу выбора оборудования можно разбить на 2 подзадачи:

) оборудование расположенное внутри корпусов,

) оборудование для связи между корпусами.


3.4.1 Оборудование расположенное внутри корпусов

Сервера

По определению, сервер - это некоторое обслуживающее устройство, которое в ЛВС выполняет, например, роль управляющего центра и концентратора данных. Под сервером, вообще говоря, понимается комбинация аппаратных и программных средств, которая служит для управления сетевыми ресурсами общего доступа.

Файл-сервер в ЛВС является "выделенным" компьютером, который отвечает за коммуникационные связи всех остальных компьютеров, входящих в данную сеть, а также предоставляет им общий доступ к общим сетевым ресурсам: дисковому пространству, принтеру (принтерам), межсетевому интерфейсу и т.д.

В ЛВС может использоваться несколько выделенных серверов. Например, сервер приложений (программы типа "клиент-сервер"), являясь, так же как и файл-сервер, "выделенным" компьютером, выполняет одну или несколько прикладных задач, которые запускаются пользователями со своих терминалов, включенных в данную сеть.

На файл-сервере должна работать специальная сетевая операционная система. Обычно это мультизадачная ОС, использующая защищенный режим работы процессора.

Остальные компьютеры называются рабочими станциями. Рабочие станции имеют доступ к дискам файл-сервера и совместно используемому принтеру (принтерам).

В нашей сети необходимо установить один выделенный сервер, который будет выполнять функции файл-сервера, централизованную обработку запросов других пользователей, хранения информации, сервер должен решать вопросы маршрутизации и транспортировки информации, администрирования сети, централизованного управления сетевыми ресурсами, централизованного обеспечения безопасности и управления доступом. Сервера в других зданиях будут решать вопросы маршрутизации и транспортировки информации внутри этих зданий, а также выполнять ряд других функций.

При выборе сервера примем, что объем системного и прикладного программного обеспечения на сервере не менее 100 Гбайт, а объем, резервируемый для данных каждого пользователя, составляет не менее 1 Гбайт.

Спецификация на выбранный тип сервера:Server 2612A цена: 134 665 руб

Характеристики:



.4.2 Оборудование рабочих мест пользователей

Для создания сети нам в первую очередь необходимы рабочие компьютеры пользователей. По условию технического задания в количестве 21. При выборе рабочих станций мы должны руководствоваться следующими критериями: быстродействие, надежность, совместимость с серверами и другими станциями, стоимость, возможность дальнейшего улучшения и др. Быстродействие компьютера в первую очередь зависит от того, какое прикладное и системное программное обеспечение на нем будет использовано. Так как в работе больничного городка не требуется особая производительность, то рабочие станции мы выберем одинаковые для всех. Так же определимся с типом системного программного обеспечения, здесь мы будем ориентироваться на программные продукты фирмы Microsoft. В частности на операционную систему Windows 7. А к прикладному программному обеспечению будем предъявлять не слишком большие требования, обычные для большинства офисных машин.

Спецификация на выбранный тип рабочей станции:

системный блок:6200 Pro SFF Pentium G620, 2GB PC3-10600, 500GB SATA HDD, DVD+ / -RW, Win7Pro 32bit Цена: 18 281 руб.

монитор:TFT LA2006x WLEDTFT LA2006x WLED LCD Monitor 20" (250cd / m, 1000:1, 5ms, 170° / 160°, VGA, DVI-D, DisplayPort, HDCP support, USB, 1600x900, LED backlight, port.orientation) Цена: 7 206 руб.

Мышь и клавиатура:DD440B HP PS / 2 2-Button Optical Scroll Mouse (Carbonite / Silver) (new, replaceace DD440B) цена: 640 руб.

Клавиатура HP SKR/E-527A HP PS / 2 2004 Standard Keyboard (вместо DC167B) цена: 640 руб.

Принтер лазерный для персонального пользования:

HP DeskJet 2000 J210a <CH390C> (A4, 20 стр/мин, USB2.0)

Цена: 1561руб.

Принтер лазерный для обслуживания нескольких пользователей:

HP LaserJet Pro P1566 (A4, 1200dpi, 22ppm, 8Mb, 2 trays 250+10, USB, Cartridge 1000pages in box, replace CB412A)Цена: 5 372 руб.

Для подключения принтера к локальнойсети напрямую желательно использовать специальные устройства принт-серверы:

HP JetDirect 620n <J7934A/G> Internal Print Server RJ-45 for 10/100Base-TX

Цена: 10500 руб.


.4.3 Коммуникационное оборудование

Для объединения компьютеров в сеть внутри зданий, а также их присоединения к общей сети предприятия будем использовать коммутаторы (устройства с функциями концентраторов, дополнительно выполняющие соединение между станцией-источником и станцией-приемником для увеличения эффективной пропускной способности сети). Таким образом, сеть разбивается на отдельные логические сегменты. Так как в дальнейшем число рабочих мест может возрасти, что неизбежно приведет к увеличению трафика внутри здания, разбиение сети на отдельные логические сегменты принесет ощутимый рост скорости обмена информацией в сети.

Воспользуемся продуктом фирмы D-Link среди линейки коммутаторов, обратим внимание на модель D-Link <DES-3526> Switch 24port (24UTP 10/100Mbps + 2Combo 1000BASE-T/SFP) она представляет из себя 24 портовый коммутатор с 2-мя SFP портами для соединения с оптиковолоконной сетью. Наличие 24 портов дает нам большой потенциал для развития сети.


Рисунок 5.D-Link <DES-3526>.


Спецификация на коммуникационное оборудование:

D-Link <DES-3526> Switch 24port (24UTP 10/100Mbps + 2Combo 1000BASE-T/SFP)

Цена: 1300 руб


3.4.4 Оборудование для связи между корпусами


.4.4.1 Вариант использования ADSL технологии

Так как, нами был выбрана технология ADSL, то для организации линии связи нам потребуются ADSL модемы с обоих концов линии.

Со стороны сервера нам надо использовать модемные концентратор ADSL т.к. нам необходимо создать связь с 4 зданиями. Концентратор доступа D-Link <DSL-200(I)> ADSL, AnnexA, USB External Modem содержит в себе 8 ADSL модемов и также сменный интерфейс Backbone, к которому подключается модуль для связи с сетью Fast Ethernet. Этот концентратор обеспечивает скорость до 12Мбит/с от себя и до 1Мбит/с обратно на каждый модем, на расстоянии до 10 км. Его установим в серверную стойку в главном административном корпусе.


Рисунок 6.D-Link <DSL-200(I)> ADSL, AnnexA, USB External Modem


В остальных корпусах используем обычные ADSL модемы той же фирмы D-Link <DSL-2520U> ADSL2/2+ Ethernet Router (1UTP, USB, 10/100Mbps).


Рисунок 7.D-Link <DSL-2520U>


Средой связи ADSL модемов является специализированный кабель витой пары также можно использовать и обычный UTP кабель. Т.к. предполагается прокладка кабеля по улице то используем кабель для внешней прокладки.

Спецификация на ADSL оборудование:

Модемные концентратор доступа: D-Link <DSL-200(I)> ADSL, AnnexA, USB External Modem

Цена: 40000 руб.модем: D-Link <DSL-2520U> ADSL2/2+ Ethernet Router (1UTP, USB, 10/100Mbps)

Цена: 4500 руб.

Кабель Кабель Nexans UTP, 4 пары, кат 5e, PVC, 305 м для внешней прокладки Цена: 4600 руб.


.4.4.2 Вариант использования радиоканала

В последнее время объединение территориально-распределенных компьютеров в единую радиосеть с целью решения коммерческих задач стало не только технически целесообразным, но и экономически выгодным. Всплеск спроса на сетевое радиооборудование - это не временное явление, поскольку современные хозяйственные механизмы нуждаются в эффективной и мобильной связи для большого числа пользователей, а эту возможность предоставляет только радио.

Обширная номенклатура радиооборудования, предлагаемого различными компаниями, может быть разделена на следующие категории.

Компактные радиорелейные системы с пропускной способностью 2-20 Мбит/с. Дальность связи более 100 км обеспечивается за счет сегментирования линии по 15-30 км. Полный комплект оборудования для одного сегмента стоит не менее 900 тыс. руб.

Радиомодемы производительностью 0,1-2 Мбит/с используются для быстрого построения персональных линий связи длиной до 100 км. Могут применяться в режиме радиорелейных линий. Пара модемов и сопутствующее оборудование стоят около 300-600 тыс. руб.

Сетевое радиооборудование предназначено для беспроводного объединения множества пользователей, которые распределены на площади до 1 км2, в общую сеть, подобную кабельной. Это оборудование также позволяет объединять ЛС, разнесенные на расстояния до 15 км. Пропускная способность - до 10 Мбит/с. Стоимость пары мостов, необходимых для связи двух сетей, составляет приблизительно 150 тыс. руб.

Конструктивное исполнение радиомоста может сильно меняться в зависимости от предполагаемой конфигурации сети. Так, мосты, предназначенные для внутриофисной связи, чаще всего размещаются в одном корпусе с плоской антенной и питаются от компьютера. Оборудование для линий связи, прокладываемых на большие расстояния, выполняется в отдельном корпусе с собственным источником питания и предполагает применение направленных антенн, размещаемых на наружных радиомачтах.

Все корпуса больничного городка находятся в зоне прямой видимости. Для организации радиоканалов между зданиями будем использовать оборудование фирмы Nexus, хорошо зарекомендовавшей себя в России. В частности радиомосты серии airClient Nexus PRO TOTAL, работающее в диапазоне 5,1-5,8 Ггц который обеспечивает передачу данных со скоростью до 54Мбит/с на расстояния до десятков километров при использовании узконаправленных антенн и специальных усилителей. Также нам потребуются антенны для закрепления их на крышах зданий. Для главного административного корпуса мы используем всенаправленную антенну, т.к. именно с этим корпусом будут связанны радиоканалами все остальные корпуса. А на остальные корпуса мы установим секторные антенны, направленные на антенну главного корпуса. Радиомосты состоят из 2-х блоков: внешнего и внутреннего. Внутренний ставится в непосредственной близости от коммутатора и соединяется с внешним блоком витой парой внешнего исполнения. Внешний же блок ставится на антенной мачте и соединяется с антенной ВЧ кабелем. Длина кабеля минимальна, стандартно внешние блоки стоят в непосредственной близости от антенны и соединяются с ней кабелем длинной 1 м.

Спецификация оборудования:

Оборудование airClient Nexus PRO TOTAL - это всепогодные двухдиапазонные абонентские устройства, предназначенные для работы с точками доступа в диапазоне 2.4 ГГц или 5.1-5.8 ГГц. Построенное на проверенной и отлично себя зарекомендовавшей платформе Nexus, оборудование airClient Nexus PRO TOTAL обеспечивает эффективную скорость передачи данных до 6-ти Мбит/с и дальность связи до 16-ти км от базовой станции. Используемые надежные технологии защиты передаваемой информации полностью удовлетворяют самым высоким запросам. Эффективные механизмы QoS делают устройства airClient Nexus PRO TOTAL идеальным решением для применения в качестве стационарного клиентского оборудования.


Рисунок 8. airClient Nexus PRO TOTAL



Цена:13500 руб.


Всенаправленная антенна, MARS MA-WO55-10, 10dBi, 360°x10°

Цена: 2900 руб.



Рисунок 9. Всенаправленная антенна


Секторная антенна, AS-5,3-17V, 5,15-5,4 ГГц, 17 дБ, 10°x45°

Цена: 7500 руб.


Рисунок 10.Секторная антенна


ВЧ Кабель длиной 1 м Radiolab RG-58 C/U

Цена: 36 руб.


3.4.4.3 Вариант использования линии оптоволоконной связи

Для объединения сетей корпусов с сетью главного корпуса, где будет располагаться главный сервер, используется многомодовый волоконно-оптический кабель уличного исполнения, содержащий четыре жилы. Для создания одного канала необходимо две жилы (RX-прием, TX-передача). Проложить кабель можно под землей или использовать так называемую "воздушку". У коммутаторов ближайших корпусов жилы, предназначенные для соединения с этим корпусом, разрываются, и подключаются к коммутатору через специальный порт оптиковолоконного трансивера 100FX, а 2 другие жилы оставляем целыми. Далее кабель идет к следующему зданию. Если на коммутаторе нет такого порта, то можно использовать специальные оптические конверторы, которые преобразуют сигнал из 10/100Base-TX в 100Base-FX. Стоимость таких устройств порядка 2800руб.

Использование четырехжильного кабеля позволит нам создать до двух параллельных каналов на одном отрезке кабеля. Также корпуса можно соединить и последовательно на одном отрезке кабеля.

Используя продукты фирмы D-Link имеем возможность подключить к коммутатор D-Link <DES-3526> Switch 24port до двух кабелей с типом разъема SFP, для соединения с оптиковолоконной сетью. Оптоволоконный кабель оконцовывается коннекторами типа LS.


.5 Выбор шкафа


Настенные 19 дюймовые телекоммуникационные шкафы предназначены для монтажа и установки серверного и сетевого оборудования в помещениях, где необходимо ограничить доступ посторонних к аппаратуре. Шкафы измеряются в юнитах (U), которые соответствуют размеру стандартной единицы телекоммуникационного оборудования.


Рисунок 11. Разборный шкаф 19, 9U (ШхГхВ) 600x350x500, Compact


Цена: 4861.00 руб.


Рисунок12.Модуль вентиляторный на крышу, Air Power


Цена: 5377 руб.


Рисунок.13Кабельный органайзер, 1U, 19 дюймов, с крышкой (метал)


Цена:300 руб.


Рисунок14.Патч-панель 19, дюймов, 24 порта RJ-45, кат 5e, Dual IDC


Цена:782руб.


Рисунок15. Ippon Back Power Pro 600


Цена:2000 руб.



4. Разработка схем кабельной разводки и размещения рабочих станций и серверов в помещениях


СКС должна быть выполнена в соответствии с международным стандартом ISO/IEC 11801 на кабельные системы и состоять из горизонтальной подсистемы:

Горизонтальная подсистема должна быть организована на основе 4-парного медного кабеля неэкранированная витая пара категории 5е (проводка для ЛВС и телефонной системы).

Кабель должен прокладываться: по коридорам - в металлических лотках за фальшпотолком; внутри комнат - в декоративном пластиковом коробе сечением 200х100 мм.

На рабочем месте необходимо установить информационную розетку с двумя модулями RJ45 для подключения компьютера, телефонного аппарата, факсимильного аппарата или модема, две силовые розетки, подключенные к сети гарантированного электроснабжения и одну силовую розетку, подключенная к сети бытового электроснабжения.

Коммутационное оборудование должно устанавливаться в 19-дюймовые монтажные шкафы глубиной не менее 60 см.

Полный расчет сделаем на примере 1го административного здания. Высота этажа здания составляет 3.5 м, общая толщина перекрытий равна 50 см. На этаже использована однотипная коридорная планировка рабочих помещений, которые имеют одинаковые размеры 8x6 м. Коридор шириной 2 метра проходит по всей длине продольной оси этажа.

В коридоре и всех помещениях имеется подвесной потолок с высотой свободного пространства 35 см. Стены помещений изготовлены из обычного кирпича и покрыты штукатуркой, толщина которой составляет 1 см. Каких-либо дополнительных каналов в полу и стенах, которые могут быть использованы для прокладки кабелей, строительным проектом здания не предусмотрено. Техническое помещение, выделенное под кроссовую и аппаратную .Кроссы, УАТС, сервер и центральное оборудование ЛВС будут размещены в помещении серверной, то есть используется принцип одноточечного администрирования.

Создаваемая СКС должна обеспечить функционирование ЛВС и телефонной сети, то есть на каждом рабочем месте монтируется информационная розетка с двумя розеточными модулями. Внутренняя сеть телефонизации и внутренняя компьютерная сеть проектируется как единое целое, как часть СКС.

На этаже, согласно плану имеется 11 помещений площадью по 48 м2, то есть общая рабочая площадь равна 528 м2. Общее число рабочих мест, определяется из расчета 4,3 м2 на одно рабочее место - итого 123 возможных рабочих мест (соответственно 123 блоков розеток). В каждом помещении согласно указанной выше норме монтируется по 12 розеточных блоков. Два розеточных блока монтируются в коридоре. Обычно в проект закладывают большую цифру, которая получается расчетом из общей площади этажа. Дополнительные розетки устанавливаются в коридоре, техническом помещении и в некоторых рабочих помещениях и используются, например, для подключения активных сетевых устройств коллективного пользования типа принтеров и факсов, телефонных постов охраны и т.д.

Для прокладки кабелей горизонтальной подсистемы вдоль коридора за подвесным потолком устанавливаются лотки. Расстояние от верхней кромки лотка до капитального потолка равно 25 см. Серверная располагается в центре этажа, и поэтому на каждую половину лотка укладываются кабели, обслуживающие 264 м2 рабочей площади. Площадь поперечного сечения лотка с учетом наличия на каждом рабочем месте двух розеток вычисляется по формуле Sсеч.лотка=650*((Sэтажа/2) / 10)* 2/3 и соответственно составляет 650*(264 / 10)* 2/3= 9800 мм. Такой площадью обладает стандартный кабельный лоток размером 200x100 мм. По мере удаления от серверной могут быть использованы лотки меньшего сечения.

В рабочих помещениях прокладка кабеля будет выполняться в декоративных коробах (располагаются на высоте 1 м. от пола). Для перехода от лотков к коробам в стенках рабочих помещений сверлятся отверстия, в которые устанавливаются закладные трубы. Согласно приведенным выше расчетам, в каждой комнате устанавливается по 12 блоков розеток - по четыре с двух сторон и по три с одной.

Горизонтальная подсистема СКС строится на основе неэкранированных 4-х парных кабелей UTP категории 5e, проложенных по два к каждому блоку розеток. Все кабельное и кроссовое оборудование, применяемое в проекте, удовлетворяет требованиям категории 5e международного стандарта EIA/TIA-568A, а также требованиям Underwriters Laboratories (UL) США по электробезопасности и техническим характеристикам.

Требуемая среднее длина кабеля(Lcp) рассчитывается с использованием эмпирической формулы, исходя из предположения, что рабочие места распределены по обслуживаемой площади равномерно:

=(Lmax+Lmin)/2


где Lmin и Lmax - соответственно длины кабельной трассы от точки размещения кроссового оборудования до информационного разъема самого близкого и самого далекого рабочего места, посчитанные с учетом технологии прокладки кабеля, всех спусков, подъемов, поворотов и особенностей здания. При определении длины трасс необходимо добавить технологический запас величиной 10% от Lcp и запас Х для процедур разводки кабеля в распределительном узле и информационном разъеме; так что длина трасс L составит:

= (1,1*Lcp+X)*N, где N - количество розеток.


Рассчитаем необходимое количество кабеля. Дробные значения округляем до целых.

Для 1-го административного здания Lmin и Lmax равны соответственно 30 и 40 метров.

= (30+40)/2 = 35м.

= (1,1*35+2)*123= 4982 метров кабеля.

Для 2-го административного здания Lmin и Lmax равны соответственно 20 и 30 метров.

= (20+30)/2 = 25м.= (1,1*25+2)*123= 3629 метров кабеля.


Для 1-го, 2-го Lmin и Lmax равны соответственно 10 и 30 метров.

= (10+30)/2 = 20м.= (1,1*20+2)*123= 2952 метров кабеля.


В проектируемой ЛВС количество модулей информационных розеток, которые предполагается использовать для обеспечения функционирования телефонной системы, совпадает с количеством розеточных модулей для подключения ЛВС.


Рисунок 16.1-й административный корпус. схема разводки кабелей по помещениям.




оборудование корпуса:

сервер

рабочих станций

коммутатора, объединенных в стек по средствам высокоскоростного интерфейса



принтера

розеток RJ-45

расчетная длина кабеля 4982 м


Рисунок 17. 2-й административный корпус. Схема разводки кабелей по помещениям.



оборудование корпуса:

сервер

рабочих станций

коммутатор

принтера

розеток RJ-45

расчетная длина кабеля 3629 м


Рисунок 18. схема разводки кабелей по помещениям. 1-й и 2-й корпуса отделений.


оборудование корпусов: 1 сервер 2 рабочих станций 1 коммутатор 1 принтер 72 розетки RJ-45 расчетная длина кабеля 2952мВ данной работе основное количество компьютеров размещено в 2-х административных корпусах, и с этими корпусами связана основная нагрузка на сеть. В остальных двух корпусах компьютеризированные рабочие места необходимы очень малому количеству сотрудников, но есть возможность нарастить пользовательскую базу и в этих корпусах, т.к. сеть спроектирована с большим запасом на развитие компьютерной инфраструктуры.

На приведенных выше схемах разводки кабелей по помещениям линиями схематично обозначены проложенные UTP кабели 5-й категории, причем каждый кабель начинается в серверной (подключен к коммутатору), а заканчивается розеткой RJ-45. В эти розетки и подключаются рабочие станции. Так же в эти розетки включаются специальные устройства принт-серверы,

Условные обозначения, приведенные на схемах:


-сервер-рабочая станция-коммутатор-принтер -UTP кабель, образующий соединения внутри зданий


5.Разработка связей между корпусами


.1 ADSL


Первая технология, которую мы рассматривали соединения в сеть зданий, это использование ADSL модемов. ADSL технология подразумевает под собой прокладку кабеля между корпусами. Используем 4-парный UTP кабель 5е категории, внешнего исполнения. Его можно проложить либо используя подземные кабельные коммуникации, либо путем подвеса между опорами. На приведенной ниже схеме обозначены все 3 отрезка кабелей, которые мы будем использовать для обеспечения связи. Там же даны скорости передачи информации в обе стороны и указанна примерная длина кабеля. Длина указанна с тем расчетом, что кабель к зданиям 1го,2го отделения будет прокладываться напрямик.


Рисунок 19. ADSL связи между корпусами


Отрезки кабеля соединяют ADSL концентратор D-Link <DSL-200(I)> ADSL со стороны здания 1го административного и ADSL модемы D-Link <DSL-2520U> ADSL2/2+ Ethernet Router со стороны остальных зданий. Скорость потока данных от концентратора равна 12 Мбит/с, а скорость к нему 1Мбит/с. Общая протяженность кабеля 600м , учитывая, что этот кабель находится в продаже в бухтах по 305 метров, то нужно приобрести 2 бухты и тогда общая длинна кабеля будет 610м. Все ADSL оборудование включается непосредственно в коммуникатор через разъем под коннектор RJ-45.


.2Radio


Для организации радиоканалов между зданиями в первую очередь надо правильно разместить антенны. Все направленную антенну лучше всего разместить на крыше здания и ориентировать ее так чтоб в ее зоне видимости оказались все другие антенны. На других корпусах секторные антенны можно разместить либо на крышах, либо на стенах, главное чтобы они были ориентированы на антенну 1-го административного корпуса. Специальным кабелем антенна соединяется с радиомостом airClient Nexus PRO TOTAL. От радиомоста до маршрутизатора протягивается обычный патч-корд, который и соединяет сеть корпуса с внешним миром.

Радиомосты серии airClient Nexus PRO TOTAL, работающее в диапазоне 5,1-5,8 Ггц, обеспечивают передачу данных со скоростью до 54Мбит/с на расстояния до десятков километров при использовании узконаправленных антенн и специальных усилителей. Т.к. у нас все расстояния не превышают километра, то никакое дополнительное оборудование, кроме радиомоста и антенн не нужно. На следующей странице приведена схема организации радиоканалов.


Рисунок 20. Radio связи между корпусами



5.3Оптоволокно


Для создания оптоволоконной связи нам нужно оснастить наши коммутаторы D-Link <DES-3526> Switch модулями расширения, которые представляют собой трансиверы стандарта 1000BASE-SX с разъемами SFP, для соединения с оптико-волоконной сетью. Наличие 24 коммутируемых портов полностью обеспечивает работу сети внутри здания, наличие в слотах расширения до 2-х полностью обеспечивает нам возможность соединения корпусов посредствам волоконно-оптического кабеля (ВОК).

Для объединения сетей корпусов с сетью главного административного корпуса, используется многомодовый волоконно-оптический кабель уличного исполнения, содержащий четыре жилы. Такое количество жил обусловлено тем, что для создания одного канала необходимо две жилы (RX-прием, TX-передача). Наличие четырех жил в кабеле позволит нам создать два физических канала. Проложить кабель можно под землей или использовать так называемую "воздушку". В месте подхода кабеля в здание 2 жилы перерубаются и отводятся на коммутатор, а две другие остаются целыми, и идут к коммутатору в следующем здании в цепочке.

Всего понадобилось 2 отрезка кабеля:

Первый отрезок, длиной около 200м соединяет последовательно 1-й административный корпус со 2-ым административным корпусом, где жилы подключаются к трансиверу коммутатора.

Второй отрезок, длиной около 1200м соединяет последовательно 1-й административный корпус с 1-ым отделением (где перерубаются 2 жилы и сигнал отводится на трансивер), а затем идет во 2-й корпус (где перерубаются 2 жилы, которые уже были перерублены в 1-м корпусе, и сигнал с них отводится на трансивер коммутатора).


Рисунок 21. Схема разводки кабелей ВОК по зданиям.


Логическая схема соединений корпусов приведена на следующем ниже рисунке.


Рисунок 17. Логическая схема соединений корпусов .


Как видим из схемы, 1-й коммуникатор 1-го административного корпуса соединен 2-мя оптоволоконными каналами с 2-м административным и 1-м отделением.

Коммуникаторы 1-го административного корпуса через высокоскоростной интерфейс объединены в стек. Если нет в наличии специального интерфейсного кабеля, по объединение можно провести обычным сетевым кабелем (патч-кордом) через специальный вход uplink.

Приведем схему топологии всех трех вариантов:

Рисунок 22.Топология сетевых подключений.


Как видно из приведенных выше схем внутри всех зданий топология сети «звезда». В 3-х технологиях топология соединений зданий так же «звезда».


6. Конфигурирование сети и безопасность


.1 Выбор ОС


Устанавливаемая на компьютерах ОС должна естественно уметь работать с сетями Ethernet. Кроме того, важен дружественный интерфейс т.к. ни один из врачей, продавцов или мастеров не станет бороться с компьютером. Важен высокий уровень защищённости информации, т.к. доступ кого-то постороннего к конфиденциальной медицинской или бухгалтерской информации может привести к неприятным последствиям. ОС не должна мешать работе с БД.

Ввиду отсутствия нужного для работы больничного городка и документооборота прикладного программного обеспечения под ОС UNIX и повышенных требований к компьютерной образованности от этой системы, остановим свой выбор на продуктах семейства ОС Microsoft Windows. Сервера нашей сети будут работать под управлением сетевой операционной системы Microsoft Windows 2008 Server. А клиентские машины под управлением операционной Microsoft Windows 7.


.2 Выбор протокола


Выбранная ОС поддерживает работу со следующими сетевыми протоколами: IPX/SPX, TCP/IP или NetBEUI. Необходимо выбрать один из них. Краткая характеристика каждого из них приведена в файле Теория.

Наиболее удобным, в нашем случае, является протокол TCP/IP. Будучи широко распространённым и очень богатым функционально он подходит для нашей системы. Дополнительным удобством является то, что протокол практически не требует ни каких настроек непосредственно от пользователя, в простейшем случае, конечно. Эти настройки производятся обычно автоматически на установленной ОС.

. Установка АТС


АТС (автоматическая телефонная станция, учрежденческая АТС (УАТС), мини-АТС) - АТС, предназначенная для использования внутри организации. От АТС, использующихся оператором связи, в первейшую очередь отличается ориентированностью на малое количество обслуживаемых номеров (обычно меньше ста-двухсот), разделением телефонной сети на «внутреннюю» и «внешнюю». В зависимости от типа может принимать от телефонных операторов цифровой поток, аналоговые линии или через коммутируемые сети (IP-телефония). Абонентские устройства - обычно аналоговые телефоны, цифровые или IP-телефоны. Использование УАТС позволяет отказаться от подключения каждого абонентского устройства (телефонного аппарата, модема, факса) организации к телефонной сети общего пользования, что привело бы к выделению каждому абонентскому устройству отдельной линии (обычно оплачиваемой помесячно), и все «внутренние» вызовы проходили бы через АТС оператора связи.

Оборудование УАТС обычно устанавливается в помещении организации и коммутирует вызовы между внутренними абонентскими линиями. Дополнительно, для внешних входящих и исходящих вызовов обычно доступно ограниченное количество соединительных линий (транков) к телефонной сети общего пользования.

Основное отличие профессиональной УАТС от городской телефонной станции является:

возможность обеспечения полнодоступных схем коммутации трафика (связь без блокировок);

интеллектуальные системы распределения вызовов по абонентам или операторам;

громадный объем предоставляемого абонентского сервиса (например, УАТС компании Avaya предоставляют свыше 800 телефонных услуг);

поддержка встроенных CRM подсистем и развитые системы SDK для встраивания телефонного абонентского сервиса в автоматизированные системы;

обеспечение предоставления пакетов абонентского сервиса независимо от местоположения абонента и способа его подключения к телефонной сети (мобильность);

высокая надежность и гибкая система резервирования, обеспечивающая 100 % непрерывность телефонной связи.

АТС позволяет сэкономить средства организации и снизить расходы на связь, так как при применении УАТС внутренние звонки внутри организации являются бесплатными, время установления соединения крайне мало, так как используется обычно трёхзначная нумерация, и каждая организация может запрограммировать свою УАТС под свои нужды, распределив среди сотрудников право выхода в город, имеющиеся у организации городские линии, настроив голосовые меню и прочее.

Программирование офисной АТС осуществляется с помощью системного телефона, либо средствами специальной программы, подключаемой через порт (интерфейс): RS-232; USB; 10BASE-T. На вход в режим программирования обычно можно установить пароль, чтобы посторонние лица не могли изменить заданный алгоритм работы мини-АТС.

В качестве телефонной станции предлагается использовать оборудование фирмы Avaya семейства DEFINITY ECS.

Для обеспечения разрабатываемой сети требуется одна станция DEFINITY CSI, плюс 2 блока аналоговых линий по 24 порта и плата звуковых сообщений.



Рисунок 23. АТС Avaya.


Эта модель, выпускаемая в компактном модульном пластиковом корпусе (Compact Modular Cabinet), рассчитана для крепления на стене. Базовый штатив модели содержит 8 свободных слотов и может быть расширен добавлением двух дополнительных штативов по 10 слотов до 28. Дополнительные корпуса соединяются с основным посредством кабеля и устанавливаются около основного штатива.

Общее количество портов этой модели (600) гибко распределяется между абонентскими портами и портами соединительных линий. Конфигурация модели DEFINITY CSI может содержать 24 внутренних абонентов и затем может быть расширена до 500, что позволяет называть данную модель идеальным решением для малого и среднего бизнеса.

Корпус модели CSI может комплектоваться кроссировочными панелями, монтируемыми непосредственно к стенке статива. Применение таких панелей делает конструкцию чрезвычайно компактной и удобной в использовании. Оснащение корпуса самонастраивающимся источником питания (диапазон от 115 до 259 V) предотвращает сбои, возможные в условиях нестабильного питания.

В больничном городке имеется телефонная сеть, в каждом здании установлены телефоны, эта сеть будет использоваться для построения внутренней сети. АТС будет располагаться в 1-м административном здании, контроль за распределением звонков будет вестись с сервера 1-го административного здания.


Рисунок 24. Телефонная сеть



8. Расчет стоимости внедрения локальной сети


Посчитаем количество средств необходимое на закупку оборудования. Сведем все выбранное оборудование в таблицу спецификации


Наименование Кол-воСтоимость, Руб.Кабельная системаКабель Nexans UTP, 4 пары, кат 5e, PVC, 305 м525000Кабель UTP4 TOPLAN Cat 5e внутренний (305м) 10 23000Кабель ВО, PANDUIT внешний, 4*62.5/125 (1м)264018400Розетка внешняя RJ-45 кат.5(e) с винтами900*42660RJ-45 Коннектор Кат.5250*1500Коннектор оптический NikoMax 95-100-LC-2.0-SP-R243384Компьютеры и переферияTeam Server 2612A 4540000HP 6200 Pro SFF Pentium G620, 2GB PC3-10600, 500GB SATA HDD, DVD+ / -RW, Win7Pro 32bit 25457025HP TFT LA2006x WLED LCD Monitor 20" (250cd / m, 1000:1, 5ms, 170° / 160°, VGA, DVI-D, DisplayPort, HDCP support, USB, 1600x900, LED backlight, port.orientation) 25180150HP DD440B HP PS / 2 2-Button Optical Scroll Mouse (Carbonite / Silver) (new, replaceace DD440B) 2516000Клавиатура HP SKR/E-527A HP PS / 2 2004 Standard Keyboard (вместо DC167B) цена: 640 руб.2516000HP DeskJet 2000 J210a <CH390C> (A4, 20 стр/мин, USB2.0)23000HP LaserJet Pro P1566 (A4, 1200dpi, 22ppm, 8Mb, 2 trays 250+10, USB, Cartridge 1000pages in box, replace CB412A) 632232принт-сервер hp JetDirect 620n <J7934A/G> Internal Print Server RJ-45 for 10/100Base-TX663900КоммутаторыD-Link <DES-3526> Switch 24port (24UTP 10/100Mbps + 2Combo 1000BASE-T/SFP)653820ADSL оборудованиеD-Link <DSL-200(I)> ADSL, AnnexA, USB External Modem113650D-Link <DSL-2520U> ADSL2/2+ Ethernet Router (1UTP, USB, 10/100Mbps)622860РадиооборудованиеРадиомост airClient Nexus PRO TOTAL. 5,1-5,8 GHz113500Всенаправленная антенна, MARS MA-WO55-10, 10dBi, 360°x10°12190Секторная антенна, AS-5,3-17V, 5,15-5,4 ГГц, 17 дБ, 10°x45°, 313000ВЧ Кабель длиной 1 м Radiolab RG-58 C/U135Кабель UTP 4 пары кат.5e <305м> NeoMax <NM1003(1)> для внешней прокладки12300Шкаф460000Сетевая ОСMicrosoft Windows Server 2008 Enterprise 32bit/x64 Eng. (BOX) <25 клиентов>168820* - данное наименование оборудования (коннекторов и кабелей) взято с запасом от15% до 20%


Произведем расчет:

Стоимость оборудования используемого в корпусах:1 066 320 руб

Стоимость полного комплекта оборудования при использовании ADSL:

510 руб

Стоимость полного комплекта оборудования при использовании радиоканала : 57 390 руб

Стоимость полного комплекта оборудования при использовании оптоволоконной связи :209 280 руб



9. Сконфигурировать виртуальную сеть руководящего состава


Все коммутаторы больничного городка поддерживают стандарт 802.1Q. Каждое здание в городке представляет собой отдельную виртуальную подсеть, при этом руководящий состав, располагающийся в 1-м административном здании, имеет выход в интернет, лаборатории во 2-м административном здании также имеют выход в интернет, остальные пользователи имеют доступ только к файл-серверу и почтовому серверу.

Для настройки коммутаторов и правильного распределения услуг между рабочими станциями введем три вспомогательные локальные сети:

Для интернета - VLAN8

Для файл-сервера - VLAN9

Для почтового сервера - VLAN10

При конфигурировании для каждой ВЛС каждый порт должен быть объявлен как немаркированный (U), маркированный (T) или не являющийся членом данной VLAN (-).

Так как нас интересует по заданию только конфигурация сети для руководящего состава, приведем здесь таблицы настроек для коммутатора 1-го административного корпуса, причем только первых 12 портов, так как оставшиеся 12 пока являются свободными:


Коммутатор А



.1 Пример настройки коммутатора


Краткие теоретические сведения:Relay это "пассивный" DHCP-сервер, находящийся в другой подсети, который получает/передает информацию с/на основного DHCP-сервера и на основании её работает с клиентом. Таким образом осуществляется централизованное управление. Функции DHCP-релея обычно возлагаются на маршрутизаторы в многосегментных сетях.

Грубо говоря, это ретранслятор DHCP-пакетов из клиентской сети через маршрутизируемую сеть к DHCP-серверу.

Это нужно потому, что DHCP работает на широковещательных пакетах, которые не проходят через маршрутизаторы. И если DHCP-сервер находится в одной подсети, а его клиенты в другой - то в клиентской сети нужно поднять DHCP-релей (у Cisco это называется helper-address, он не только DHCP-запросы роутит, но и NetBIOS и TFTP), который станет для клиентов DHCP-сервером, но сам будет спрашивать всю информацию у центрального DHCP-сервера.

Коммутатор может быть сконфигурирован как агент DHCP Relay. В этом случае расширяются возможности применения DHCP-серверов в сети, поскольку уже не нужно использовать несколько DHCP-серверов, по одному в каждой подсети. Коммутатор просто перенаправляет DHCP-запрос от клиента в локальной подсети на удалённый DHCP-сервер.82 используется для передачи дополнительной информации в DHCP-запросе. Причём эту информацию добавляет сам коммутатор. Эта информация может быть использована для применения политик для увеличения уровня безопасности и эффективности.

Для простоты эти пакеты содержат информацию BOOTP, т.е. DHCP-запросы обрабатываются коммутатором также как BOOTP-запросы.


Рисунок 25. Схема сети


Оборудование: сервер 172.20.1.2/24

Маршрутизатор или коммутатор L3, выступающий в роли шлюза для 3-х подсетей:

172.20.1.1/24 - подсеть с серверами

192.168.10.1/24 - подсеть для управления коммутаторами

10.0.0.0/24 - подсеть абонентов

Коммутатор L2 (DES-3526/DES-3550/DES-3028/DES-3052/DES-3828) в роли агента DHCP Relay192.168.10.5/24адрес: 00-11-22-33-44-55

абонента в качестве DHCP - клиентов, подсоединённые к портам 1 и 2 коммутатора L2 соответственно

Задачи:

Настроить на коммутаторе DHCP option 82

Настроить DHCP-сервер

Итак, приступим:

Настройки коммутатора на примере DES-3526

Удаляем default vlan с портов:admin#config vlan default delete 1-26оздаем абонентский vlan vlan2:admin#create vlan vlan2 tag 2002:admin#config vlan vlanid 2 add untagged 1-24:admin#config vlan vlanid 2 add tagged 25-26

Создаем управляющий:admin# create vlan vlan2 tag 2001:admin# config vlan vlanid 1 add tagged 25-26

Создаем интерфейс:admin#config ipif System ipaddress 192.168.10.5/24 vlan vlan2 st en

Прописываем маршрут по умолчанию:admin#create iproute default 192.168.10.1

Теперь настроим DHCP Relay

Включаем DHCP Relay

enable dhcp_relay

Указываем максимальное число хопов

config dhcp_relay hops 16 time 0

Настраиваем option 82dhcp_relay option_82 state enabledhcp_relay option_82 check enabledhcp_relay option_82 policy replacedhcp_relay option_82 remote_id default

Указываем IP адрес dhcp-сервераdhcp_relay add ipif System 172.20.1.2

С коммутатором закончили, теперь приступаем к настройке DHCP-сервера:

В качестве DHCPD будем использовать ISC DHCPD, ниже приведена базовая конфигурация

#Настраиваем логированиеexists agent.remote-id and exists agent.circuit-id {binary-to-ascii(16, 8, «», substring(option agent.remote-id, 2, 1)) = «0? {switch-mac = concat(«0?, binary-to-ascii(16, 8, «», substring(option agent.remote-id, 2, 1)), «:», binary-to-ascii(16, 8, «:», substring(option agent.remote-id, 3, 6)));

} else {switch-mac = binary-to-ascii(16, 8, «:», substring(option agent.remote-id, 2, 6));

}switch-addr = binary-to-ascii(10, 8, «.», packet(24, 4));switch-port = binary-to-ascii(10, 8, «», substring(option agent.circuit-id, 5, 1));switch-port-vlan = binary-to-ascii(10, 16, «», substring(option agent.circuit-id, 2, 2));(info, concat(«- Lease: «, binary-to-ascii(10, 8, «.», leased-address), » via IP: «, switch-addr, » (MAC: «, switch-mac, «) on port: «, switch-port, » in VLAN: «, switch-port-vlan));

}

Создаем класс и пул:

Для 1-го абонента будет выдаваться ip 10.0.0.10

class "192.168.10.5:p1" {if binary-to-ascii (10, 8, "", suffix( option agent.circuit-id, 1)) = "1"binary-to-ascii(10, 8, ".", packet(24, 4)) = "192.168.10.5";

}

{10.0.0.10;members of "192.168.10.5:p1";


}

Для 2-го абонента будет выдаваться ip 10.0.0.17

class "192.168.10.5:p2" {if binary-to-ascii (10, 8, "", suffix( option agent.circuit-id, 1)) = "2"binary-to-ascii(10, 8, ".", packet(24, 4)) = "192.168.10.5";

}{10.0.0.17;members of "192.168.10.5:p2";

}


10. Передача сообщения в соответствие с моделью OSI


Международных организация по стандартизации (ISO) разработала базовую модель взаимодействия открытых систем (англ. Open Systems Interconnection (OSI)). Эта модель является международным стандартом для передачи данных.

Модель содержит семь отдельных уровней:

Уровень 1: физический - битовые протоколы передачи информации;

Уровень 2: канальный - формирование кадров, управление доступом к среде;

Уровень 3: сетевой - маршрутизация, управление потоками данных;

Уровень 4: транспортный - обеспечение взаимодействия удаленных процессов;

Уровень 5: сеансовый - поддержка диалога между удаленными процессами;

Уровень 6: представление данных - интерпретация передаваемых данных;

Уровень 7: прикладной - пользовательское управление данными.

Проследим прохождение сообщения через всю модель OSI. Пользователь получает сообщение Vitya.

Уровень 7: Пользователь получает HTML код

<html id="nojs">

<head>

<meta http-equiv="content-type" content="text/html;charset=utf-8"/>

<link rel="shortcut icon" href="#"justify">Порт отправителя 19Порт получателя 7Номер очереди (для первого октета данных) 1000001111Номер подтверждения (номер следующего байта) 10001110Смещение данных (длина)Резервное поле 0URG A C K P S H P S T S Y N F I N Окно 128 (сколько байт может принять)Контрольная сумма (по модулю 1)Срочный указательОпции 0Заполнитель 0&#044&#055&#069&#055

Уровень 3: Сообщение преобразовывает протокол IP, который обеспечивает функции передачи битового пакета. После довешивания заголовка протоколом, сообщение примет вид:


Версия 6 (4 б) Длина Internet заголовка (4 б)Тип сервиса 8 бит Общая длина (16 бит)Идентификатор (16 бит)Флаги 3бСмещение фрагмента (13 бит)Время жизни (8 бит)Протокол (8 бит)Контрольная сумма заголовка (16 бит)Адрес отправителя 10000001111101010101010Адрес получателя 101010101101010101010101010Опции Выравнивание 00000Сообщение уровня 4.

Уровень 2: Канальный уровень формирует из данных, передаваемых 1-м уровнем, так называемые "кадры" последовательности кадров.



Разбиение IP-дейтограммы (до 65535 октетов) на последовательность кадров (до 1518 октетов).


…….


Уровень 1: Непрерывный поток данных этой спецификации выглядит следующим образом:


Преамбула IdleJKПреамбула SFDDASALДанныеCRCTПреамбула Idle



Манчестер II

0000000000…..11111111 ……

Рисунок 26.Кодирование по Манчестер II



11. Автоматизация котельной установки


Описание объекта: Объектом автоматизации является котельная, в состав которой входят водогрейные, либо паровые котлы, газорегуляторная установка, системы водоподготовки, подготовки топлива, деаэрационно-питательная установка, насосы различного назначения, газоанализаторы, вентиляционная система, узлы учета энергоресурсов, и другое вспомогательное оборудование.

Система управления котлом обеспечивает:

автоматическую подготовку котла к розжигу

автоматический розжиг горелок

управление нагрузкой и оптимизацию соотношения топливо-воздух

управление тепловым режимом работы котла

защиту, сигнализацию и блокировки работы котла при неисправностях

поагрегатный учет энергоресурсов

Система управления общекотельным оборудованием обеспечивает:

управление деаэрационно-питательной установкой

управление насосами, автоматический ввод резервного насоса, переключение насосов в зависимости от количества отработанных часов

контроль и управление параметрами общекотельного оборудования, поддержание температурных графиков по температуре наружного воздуха

учет выработанной и потребленной энергии, расчет удельных норм расхода топлива на выработку тепловой энергии.

В состав комплекса технических средств автоматизированной системы управления котельной входят:

центральный диспетчерский пульт (ЦДП), состоящий из одного или нескольких АРМ операторов

шкафы автоматики котлов и общекотельного оборудования

Центральный диспетчерский пульт предназначен для дистанционного управления технологическим процессом, отображения всей технологической информации о состоянии объекта управления в виде мнемосхем, графиков, таблиц, формирования отчетной документации.

Шкафы автоматики предназначены для автоматизированного управления оборудованием котельной.


Рисунок 27.Схема автоматизации котельной.


На основе блоков автоматического управления серии «Вега», а также контроллеров серии VISION выполняется система автоматического управления общекотельным оборудованием и всеми котлами паровых и водогрейных котельных. Связь с ПК через RS232/RS485. SMS-контроль, диспетчеризация по каналам GPRS по требованию заказчика.

Пример автоматизации котельной

Автоматизация управления каждым отдельным котлом и котельной в целом выполняется автоматикой серии «Вега»

Связь между блоками автоматики осуществляется через интерфейс RS485, протокол ModBus

Автоматика «Вега» осуществляет полную автоматизацию работы котлов и установленных на них газовых горелок с обеспечением требований безопасности по ГОСТ 21204

Общекотельный шкаф управления управляет сетевыми и дренажными насосами, трехходовым клапаном, клапаном бака, клапанами бойлера, системой водоподготовки и другим оборудованием

По требованию заказчика автоматика общекотельного шкафа управления может быть связана с компьютером диспетчера, как через модем так и по каналам GPRS-связи (особенно важно для не- обслуживаемых котельных). Мобильный контроль работы котельной осуществляется через SMS-связь

Поддержание температуры подачи или обратной воды в контуре отопления в зависимости от температуры наружного воздуха. Зависимость задается таблично или формулой

Корректировка температуры по недельному графику. На каждый день недели задается до 9 записей.

Поддержание температуры воды в бойлере ГВС и воды на входе ХВО

Контроль параметров расхода газа, воды, электричества


.1 Выбор приборов


.1.1 Блок автоматического управления "Вега-Мини"

симмисторных + 6 релейных выходов/ 14 дискретных входов/ 4 аналоговых входа/ 3 канала измерения температуры от ТС/ ионодатчик/ ЖКИ 2×16/ УХЛ 4.1 от -15°С до 50°С)


Рисунок 28. Блок автоматического управления "Вега-Мини"

Рисунок 29.Схема подключения Вега-Мини


Рисунок 30.Характеристики


.1.2 Многоканальный измеритель температуры "СПРУТ-30"

Многоканальный блок измерения и контроля за температурой. Предназначен для измерения и контроля за температурой (до 32 каналов). Для каждого канала индивидуально настраивается верхний и нижний аварийные пороги, тип термопреобразователя (ТСМ-50, ТСМ-100, ТСП-50, ТСП-100, Pt-100). Если измеренная температура превышает пороговое значение, срабатывает реле (выход "сухие" контакты). Возможность связи с ПК. По желанию заказчика алгоритм работы блока можно изменить. Блок применяется для контроля состояния теплообменников теплогенераторов, подогревателей газа, а также технологических процессов сушки зерна, древесины, пропарки бетона, шифера, нагрева битума и т.д., где необходим многоканальный контроль температуры.


Рисунок 31. Многоканальный измеритель температуры "СПРУТ-30"


Рисунок 32.Характеристики "СПРУТ-30"

Рисунок 33.Схема подключения СПРУТ-30


.1.3Unitronics Vision 570Vision 570 - программируемый логический контроллер с цветным сенсорным TFT-дисплеем размером 320×240 пикселей (диагональ - 5,7 дюйма) и экранной клавиатурой, интерфейсами RS232/RS485 и подключаемыми модулями расширения.

Контроллер предназначен для решения задач промышленной автоматизации и диспетчеризации объектов и адаптирован для управления по каналам GSM, GPRS, SMS, радио или GPS-модемами.

Контроллеры Vision 570 - позволяют менять конфигурацию и функциональность устройства,подключая дополнительные коммуникационные модули, модули ввода/вывода и модули расширения входов/выходов.

Эти модули содержат:

различные сочетания цифровых и аналоговых входов и выходов.

входы для подключения термопар и тензодатчиков.

порты Ethernet, RS-232, RS-485.570 оснащен 2 Мб памяти для программ, написанных я языке Ladder, плюс 6 Мб для графических изображений и 1 Мб для шрифтов.

Контроллер включает широкий спектр встроенных функций, таких как автоматически регулируемые пропорционально-интегрально-дифференциальные петли, память под базы данных объемом 120 Кб, коммуникационные возможности представленые протоколом TCP/IP, поддержкой Ethernet, GSM/SMS, интерфейсами MODBUS и CANbus,а таже портами RS232 и RS485.

Цветной графический сенсорный монитор устройства отображает 256 цветов и способен показывать цветные инструкции для оператора, красный, привлекающий внимание, экран предупреждений, а также изображения, тексты и графики, основанные на параметрах,полученных в режиме реального времени или записанных в память. 570 позволяет пользователю создать до 1000 собственных информационных экранов.


Рисунок 34. Unitronics Vision 570


Также для организации автоматического управления будут использованы корректор газа,преобразователь частоты,датчики уровня,датчики давления и т.д.Общая стоимость автоматизации котельной равна приблизительно 500000 руб.


.2 Модель сети в Scada

(аббр. от англ. Supervisory Control And Data Acquisition, Диспетчерское управление и сбор данных) - программный пакет, предназначенный для разработки или обеспечения работы в реальном времени систем сбора, обработки, отображения и архивирования информации об объекте мониторинга или управления. SCADA может являться частью АСУ ТП, АСКУЭ, системы экологического мониторинга, научного эксперимента, автоматизации здания и т.д.. SCADA-системы используются во всех отраслях хозяйства, где требуется обеспечивать операторский контроль за технологическими процессами в реальном времени. Данное программное обеспечение устанавливается на компьютеры и, для связи с объектом, использует драйверы ввода-вывода или OPC/DDE серверы. Программный код может быть как написан на языке программирования (например на C++), так и сгенерирован в среде проектирования.

Иногда SCADA-системы комплектуются дополнительным ПО для программирования промышленных контроллеров. Такие SCADA-системы называются интегрированными и к ним добавляют термин SoftLogic.

Термин SCADA имеет двоякое толкование. Наиболее широко распространено понимание SCADA как приложения[2], то есть программного комплекса, обеспечивающего выполнение указанных функций, а также инструментальных средств для разработки этого программного обеспечения. Однако, часто под SCADA-системой подразумевают программно-аппаратный комплекс. Подобное понимание термина SCADA более характерно для раздела телеметрия.

Значение термина SCADA претерпело изменения вместе с развитием технологий автоматизации и управления технологическими процессами. В 80-е годы под SCADA-системами чаще понимали программно-аппаратные комплексы сбора данных реального времени. С 90-х годов термин SCADA больше используется для обозначения только программной части человеко-машинного интерфейса АСУ ТП.


Рисунок 35.Модель в Scada системе.


Получившаяся модель котельной состоит из следующих блоков:

Входная температура воды (генератор случайных чисел от 30 до 400C).

Газовая заслонка (может быть открыта или закрыта);

Логические элементы;

Монитор, показывающий текущую температуру;

Контроллер (в данном случае представляет собой скрипт на языке C#).

Принцип работы системы в следующем: если температура горячей воды ниже обозначенного верхнего уровня, то заслонка открыта и газовая горелка греет котел с водой. Если температура переходит максимум, то заслонка закрывается. После того, как температура опустится ниже минимально допустимой - заслонка снова открывается.

Ниже приведен скрипт системы управления, в нем за максимальную температуру принято 700С, а за минимальную - 600С. Это сделано для лучшей наглядности.System;MasterSCADA.Script.FB;

using MasterSCADA.Hlp;FB;System.Linq;partial class ФБ : ScriptBase

{now = true;override void Execute()

{

if (now == true)

{= false;

Выход = Вход;

Задвижка = true;

}

double? Разница = Выход - Вход;

Выход = Выход + (Вход-20)*0.1;

if (Задвижка == true) Выход = Выход + 2.5; // кран открыт

else Выход = Выход - 2.5; // кран закрыт

if (Выход > 70) Задвижка = false; // максимальная температура

if (Выход < 50) Задвижка = true; // минимальная температура

}

}

Когда кран горит «синим» - он открыт, когда «серым» - закрыт.

В итоге система работает так, как задумывалось. Оператор может в экстренной ситуации сам изменить состояние крана.

Рисунок 36.Пример подключение контроллера.



Приложение А

локальная кабельная сеть оборудование

Общий вид шкафа


Введение Главной задачей данного курсового проекта состоит в проектировании локальной вычислительной сети больничного городка. Все здания новые и поэтому

Больше работ по теме:

КОНТАКТНЫЙ EMAIL: [email protected]

Скачать реферат © 2017 | Пользовательское соглашение

Скачать      Реферат

ПРОФЕССИОНАЛЬНАЯ ПОМОЩЬ СТУДЕНТАМ