49758

Выполнение проекта структурированной кабельной системы

Курсовая

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Современный мир устроен так, что информационное взаимодействие, обмен информацией являются важнейшими компонентами, которые обеспечивают благополучие и развитие общества. Затраты на развитие и поддержание инфраструктуры такого взаимодействия весьма существенны и с целью снижения таких издержек пришли к пониманию необходимости комплексного решения задач информационного взаимодействия

Русский

2014-01-15

344.5 KB

21 чел.

СОДЕРЖАНИЕ

[1] ВВЕДЕНИЕ

[2] ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ АРХИТЕКТУРЫ структурированной кабельной системы

[3] Расчет количества кабеля

[4] Заключение

ВВЕДЕНИЕ

Современный мир устроен так, что информационное взаимодействие, обмен информацией являются важнейшими компонентами, которые обеспечивают благополучие и развитие общества. Затраты на  развитие и поддержание инфраструктуры такого взаимодействия весьма существенны и с целью снижения таких издержек пришли к пониманию необходимости комплексного решения задач информационного взаимодействия, к необходимости создания структурированных кабельных систем (СКС, ГОСТ Р 53246-2008 «Информационные технологии. Системы кабельные cтруктурированные. Проектирование основных узлов системы. Общие требования»[2] и ГОСТ Р 53245-2008 «Информационные технологии. Системы кабельные структурированные. Монтаж основных узлов системы. Методы испытания»[1]). Под термином СКС будем понимать, что это есть кабельные системы различного функционального назначения и оборудование различных производителей и, по сути своей, есть объединение в одном проекте разнородных сетей (образование гетерогенной сети) состоящей например из компьютерной, телефонной, радио- … и других сетей.

Целью настоящей работы является выполнение проекта структурированной кабельной системы, а также в процессе выполнения должны быть выполнены следующие задачи:

  1.  Освоить CAD-систему;
  2.  Научиться работать с технической и нормативной документацией;
  3.  Научиться составлять кабельный журнал и ознакомиться с используемым оборудованием.

Необходимо спроектировать структурированную кабельную систему (СКС) административного здания в составе:

  1.  Компьютерная локальная вычислительная сеть с доступом в Интернет;


  1.  Радиосеть для получения студентами и преподавателями информации из диспетчерской техникума или информации радиовещательных каналов;
    1.  Телевизионная сеть для возможности просмотра новостей и научно-познавательных телепередач;
    2.  Телефонная сеть для обеспечения связи внутри техникума сдоступом к городским и междугородним (при необходимости на конкретных рабочих местах) сетям;
    3.  Сеть видеонаблюдения;

Материал работы излагается в соответствии с вышеуказанным содержанием, сокращения и ссылки на литературу будут вводиться в процессе изложения по мере необходимости.


ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ОБЪЕКТЕ И СТРУКТУРИРОВАННОЙ КАБЕЛЬНОЙ СИСТЕМЕ (СКС)

Объект состоит из следующих помещений: 101, 102, 103, 104, 105, 106, 107, 107а, 108а, 108б, 109. Из них к аудиториям персонала относятся помещения 101, 102, 103, 104, 106, 107, 109; к серверной – 107а; к приемной – 108а; к кабинету директора – 108б; кскладским относится помещение 105.

В кабинетах 101, 102, 104, 106, 107, 109 расположены: 2 автоматизированных рабочих места, включающих в себя персональный компьютер и телефон, розетка радиовещания и камера видеонаблюдения.

В кабинете 103 расположены: 2 автоматизированных рабочих места, включающих в себя персональный компьютер и телефон, розетка радиовещания, камера видеонаблюдения и монтажный шкаф с сетевым оборудованием.

В кабинете 105 расположена камера видеонаблюдения. Этот кабинет не может быть пригоден для использования ПЭВМ из-за того, что в нем нет естественного источника освещения. Т.о. кабинет используется как складское помещение.

В кабинете 107а расположен сервер, шкаф монтажный с сетевым оборудованием и камера видеонаблюдения.

В кабинетах 108а расположено одно автоматизированное рабочее место, телефон, телевизор и камера видеонаблюдения.

В кабинетах 108б расположено одно автоматизированное рабочее место, телефон и телевизор.

Согласно СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03[5], площадь на одну ПЭВМ (Персональную Электронно-Вычислительную Машину) должна составлять не менее 6 квадратных метров для электронно-лучевого ВДТ (Видео-Дисплейный Терминал) и не менее 4,5 квадратных метров при использовании ВДТ на базе плоских дискретных экранов (жидкокристаллические, плазменные).

Все кабинеты должны иметь доступ к локальной сети здания и Интернету, должны иметь радиоприемник для приема радиосообщений из диспетчерской, а также розетки подключения к кабельному телевещанию и телефонной сети.

ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ АРХИТЕКТУРЫ структурированной кабельной системы

Существует достаточно много топологий компьютерных сетей. Перед выбором стоит их описать (см.[9], [10],[11])

Шинная топология

Топология «общая шина» (см. рис. 1) предполагает использование одного кабеля, к которому подключаются все компьютеры сети.

Рисунок  - Шинная топология сети

Без включения терминаторов сигнал отражается от конца линии и искажается так, что связь по сети становится невозможной.При разрыве или повреждении кабеля нарушается согласование линии связи, и прекращается обмен даже между теми компьютерами, которые остались соединенными между собой. Короткое замыкание в любой точке кабеля шины выводит из строя всю сеть.

Любой отказ сетевого оборудования в шине очень трудно локализовать, потому что все адаптеры включены параллельно.

При построении больших сетей возникает проблема ограничения на длину связи между узлами, в таком случае сеть разбивают на сегменты. Сегменты соединяются различными устройствами — повторителями, концентраторами или хабами.

Топология «общая шина» идеально подходит для создания малой домашней сети «точка—точка».

Достоинства шинной топологии:

  •  Небольшое время установки сети;
  •  Дешевизна (требуется меньше кабеля и сетевых устройств);
  •  Простота настройки;
  •  Выход из строя рабочей станции не отражается на работе сети.

Недостатки шинной топологии:

  •  Неполадки в сети, такие как обрыв кабеля и выход из строя терминатора, полностью блокируют работу всей сети;
  •  Сложная локализация неисправностей;
  •  С добавлением новых рабочих станций падает производительность сети.

Кольцевая топология

Кольцевая топология (см. рис. 2) - это топология, в которой каждый компьютер соединен линиями связи только с двумя другими: от одного он только получает информацию, а другому только передает.



Рисунок  - Кольцевая топология сети

Достоинства кольцевой топологии:

  •  Простота установки;
  •  Практически полное отсутствие дополнительного оборудования;
  •  Возможность устойчивой работы без существенного падения скорости передачи данных при интенсивной загрузке сети, поскольку использование маркера исключает возможность возникновения коллизий.

Недостатки кольцевой топологии:

  •  Выход из строя одной рабочей станции, и другие неполадки (обрыв кабеля), отражаются на работоспособности всей сети;
  •  Сложность конфигурирования и настройки;
  •  Сложность поиска неисправностей.
  •  Необходимость иметь две сетевые платы на каждой рабочей станции.

Топология «звезда»

Базовая топологиякомпьютерной сети, в которой все компьютеры сети присоединены к центральному узлу (обычно коммутатор), образуя физический сегмент сети.

Рисунок  - Топология "Звезда"

Звезды бывают двух типов – активная и пассивная.

При активной звезде в центре сети находится компьютер, выполняющий роль сервера.

При пассивной звезде в центре сети находится не сервер, а концентратор, или, чаще, коммутатор, что выполняет ту же функцию, что и повторитель.

Достоинства топологии «Звезда»:

  •  Выход из строя одной рабочей станции не отражается на работе всей сети в целом;
  •  Хорошаямасштабируемость сети;
  •  Лёгкий поиск неисправностей и обрывов в сети;
  •  Высокая производительность сети (при условии правильного проектирования);
  •  Гибкие возможности администрирования.

Недостатки топологии «Звезда»:

  •  Выход из строя центрального концентратора обернётся неработоспособностью сети (или сегмента сети) в целом;
  •  Для прокладки сети зачастую требуется больше кабеля, чем для большинства других топологий;
  •  Конечное число рабочих станций в сети (или сегменте сети) ограничено количеством портов в центральном концентраторе.

Полносвязная топология

В этой топологии каждый компьютер соединен с каждым компьютером в сети.

Рисунок  -Полносвязная топология сети

Достоинстваполносвязной топологии:

  •  Простота логического построения;

Недостаткиполносвязной топологии:

  •  Высокая стоимость;

Ячеистая топология

Ячеистая топология (см. рис. 5) получается удалением некоторых возможных связей из полносвязной топологии. Таким образом, каждый компьютер сети соединяется с несколькими другими компьютерами сети (минимум двумя).

Рисунок  - Ячеистая топология сети

Достоинства ячеистой топологии:

  •  Не существует ограничений по расстоянию;
  •  Производительность сети определяется производительностью коммутатора;
  •  Простое администрирование;

Недостатки ячеистой топологии:

  •  Неиспользуемая пропускная способность;
  •  Сложность реализации;

Топология «решетка»

Решётка (см. рис. 6, слева) — это топология, в которой узлы образуют регулярную многомерную решётку (см. рис. 6, справа). При этом каждое ребро решётки параллельно её оси и соединяет два смежных узла вдоль этой оси.

Рисунок  - Топология сети "Решетка"

Одномерная «решётка» — это цепь, соединяющая два внешних узла (имеющие лишь одного соседа) через некоторое количество внутренних (укоторых по два соседа — слева и справа).

При соединении обоих внешних узлов получается топология «кольцо». Двух- и трёхмерные решётки используются в архитектуре суперкомпьютеров.

Достоинства топологии «решетка»:

  •  Высокая надежность;
  •  Высокая производительность;

Недостатки топологии «решетка»:

  •  Стоимость реализации;
  •  Сложность администрирования;
  •  Поиск неполадок;

Одинарные же решетки, по сути, представляют собой топологии «шина» и «кольцо» (если соединить крайние ПК между собой).

Топология «дерево»

Топология «дерево» (см. рис. 7) совмещает в себе топологии «звезда» и «шина», так как к линии от сервера подключаются коммутаторы или концентраторы, к которым подключаются непосредственно рабочие станции (ПК).

Рисунок  - Топология сети "Дерево"

В «активном дереве» к шине подключаются не коммутаторы или концентраторы, а компьютеры, выполняющие роль серверов.

В «пассивном дереве» к общей шине подключаются именно коммутаторы или концентраторы.

Достоинства топологии «дерево»:

  •  Низкая стоимость;
  •  Простота наращивания узлов;

Недостатки топологии «дерево»:

  •  Неполадки в сети, такие как обрыв кабеля и выход из строя терминатора, полностью блокируют работу всей сети;
  •  Невысокая производительность;

В административном здании используется топология «пассивное дерево». В помещениях 105, 106, 107, 108а, 108б и 109 линия проходит от управляемого коммутатора, расположенного в кабинете 107а, ко всем узлам, расположенным в данных кабинетах.

Неуправляемый коммутатор, расположенный в кабинете103, подключен к управляемому коммутатору. Неуправляемый коммутатор обеспечивает подключение узлов в кабинетах 101, 102, 103 и 104.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ СТРУКТУРИРОВАННОЙ

КАБЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ

В распределительных шкафах кабинетов 107а и 103 присутствует коммутатор и патч-панель.

В монтажный шкаф стекаются кабели со всех концов здания. Внутреннюю высоту шкафа принято измерять в юнитах(обозначается U); один юнит занимает около 4,5 см.

Выбранные монтажные шкафы занимает 6 юнитов (27 сантиметров).

Коммутатор обеспечивает связь двух или более сегментов сети. Для каждой из сетей коммутатор выступает как конечный узел, то есть для передачи кадра в сеть он должен получить доступ к разделяемой среде.

Основные характеристики коммутаторов:

  •  Скорость фильтрации;
  •  Скорость продвижения;
  •  Пропускная способность;
  •  Задержка передачи;
  •  Размер адресной таблицы;
  •  Объем буфера порта;

Для коммутации компьютер-коммутатор используется прямой патч-корд.

Схема разделки патч-корда:

Для голосовой связи используется IP-телефония. Сигнал по каналам связи передается в цифровом виде. Применение систем IP-телефонии позволяет значительно снизить стоимость звонков и интегрировать телефонию с сервисами Интернета.

Для подключения автоматизированного рабочего места в телефонной сети используются розетки RJ-12, которые соединены с телефонной патч- панелями 19″ U1 RJ-12, а те, в свою очередь, соединены с коммутаторами.

Для обеспечения радиовещания используется абонентские радиоточки, подключенные к телефонной патч-панели с помощью розеток RJ-12и протянутые с помощью кабеля ТРП.

Для обеспечения телевещания в кабинетах 108а и 108б используется кабельное телевидение. Для подключения кабельного телевидения используются розетки телевизионныена один разъем и кабель SAT-703. Этот тип коаксиального кабеля в основном применяется для инсталляции систем эфирного, спутникового или кабельного телевидения.Онотличаются удобностью при монтаже, за счет большой гибкости и медной жиле, высокой износостойкостью в неблагоприятных климатических условиях. Подходит для прокладки в кабель-канале или на открытом пространстве. Пропускная способность без заметного затухания сигнала — на длине не менее 200 метров.

Для обеспечения видеонаблюдения в кабинетах используются IP-видеокамеры BEWARD 4330D. IP-камера BD4330D легко и удобно крепится на несущую поверхность, а за счет своей миниатюрности оптимально вписывается в любой интерьер, оставаясь практически незаметной. Поддержка питания по PoE в соответствии со стандартом IEEE 802.3 af позволяет использовать только один кабель для подачи электропитания, трансляции видео и удаленного управления, что существенно снижает время на монтаж видеокамеры и затраты на инсталляцию видеосистемы.

Необходимо приобрести следующее оборудование:

  1.  Розетка EthernetRJ-45 в количестве 16 шт.;
    1.  Розетка радиовещания в количестве 7 шт.;
    2.  Розетка телевизионная в количестве 2 шт.;
    3.  Розетка телефонная RJ-12 в количестве 16 шт.;
    4.  Шкаф монтажный 6U в количестве 2 шт.;
    5.  Патч-панель 19″ U1 RJ-45 в  количестве 2 шт., располагается в монтажном шкафу;
    6.  Управляемый коммутатор D-LinkDES-3200-26 в количестве 1 шт. - управляемый коммутатор 2 уровня с 24 портами 10/100BASE-T + 2 комбо-портами 1000Base-T/SFP;
    7.  Неуправляемый коммутатор D-LinkDES-1016D в количестве 1 шт. - коммутатор с 16 портами 10/100Base-TX;
    8.  Кабель телефонный ТРП 208 метров (с учетом технического запаса);
    9.  Кабель телевизионный SAT-703 21 метр (с учетом технического запаса);
    10.  Патч-панель 19″ U1 RJ-12 в количестве 2 шт.;
    11.  Кабель UTPCat.5e 245 метров (с учетом технического запаса);
    12.  Камера видеонаблюдения BEWARD 4330D в количестве 9 шт.;
    13.  Кабель-канал 60×40 51 метр;

Расчет количества кабеля

При расчете необходимого количества кабеля для подключения элементов к сети использовался метод суммирования, заключающийся в измерении длин горизонтальных участков кабеля и последующим сложении этих длин. Также принимаются в расчет подъемы и спуски кабельных каналов, десятипроцентный технологический запас кабеля, а также запас кабеля на разделку розеток и обжима вилок.

Общее количество необходимого для СКС кабеля указано в Списке оборудования в Приложении А.

Все патч-корды, необходимые для СКС, указаны в листах 1-4 Кабельного журнала в Приложении Б с указанием точек подключения первого и второго концов патч-кордов и маршрута пролегания кабеля.

Заключение

В ходе курсового проектирования были выполнены поставленные задачи, а именно: была спроектирована структурированная кабельная система административного здания (в составе компьютерной, телефонной, телевизионной сетей, сети радиоточек и системы видеонаблюдения), освоена система автоматизированного проектирования AutoCAD, а также были изучены соответствующие этапам проектирования ГОСТы, СНиПы и СанПиНы.

Список  литературы

1. ГОСТ Р 53245-2008 «Информационные технологии. Системы кабельные структурированные. Монтаж основных узлов системы. Методы испытания»

2. ГОСТ Р 53246-2008 «Информационные технологии. Системы кабельные структурированные. Проектирование основных узлов системы. Общие требования»

3. ОСТН 600-93 «Отраслевые строительно-технологические нормы на монтаж сооружений и устройств связи, радиовещания и телевидения»

4. СанПиН 2.2.2.542-96 «Гигиенические требования к видеодисплейным терминалам, персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы»

5.СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 «Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы»

6. СНиП 3.05.06-85 «Электротехнические устройства»

7.Олифер, В.Г., Олифер, Н.А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы - СПб. Литер, 2006. -958с.

8.Олифер, В.Г. и Олифер, Н.А. Стратегическое планирование сетей масштаба предприятия - СПб. Литер, 2005. -786с.

9.Уендел,Одом. Компьютерные сети. Первый шаг: М. : Издательский - дом "Вильяме", 2006. — 432с.

10.СетьнаLinux:проектирование,прокладка,эксплуатация .—

СПб.:БХВ-Петербург,2006. -288с.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

40841. Основи адміністративного права України. Адміністративне правопорушення. Адміністративна відповідальність 34 KB
  Адміністративне правопорушення. Основним нормативним актом адміністративного права є Кодекс України про адміністративні правопорушення КпАП. Адміністративне правопорушення проступок це протиправна винна або необережна дія чи бездіяльність що посягає на державний або громадянський порядок власність права і свободи громадян на встановлений порядок управління за яку законодавством передбачена адміністративна відповідальність...
40842. Методы первого порядка (градиентные методы) 302.5 KB
  Соответствие методов и множеств. Методы решения переборных задач метод ветвей и границ динамическое программирование и др. Методы решения задач математического программирования условная безусловная минимизация нелинейное выпуклое и линейное программирование. Методы вариационного исчисления и методы оптимального управления уравнение ЭйлераЛагранжа принцип максимума.
40843. Методы прямого поиска в задачах одномерной минимизации 576 KB
  Найти минимум функции одной переменной нет анализа заданной функции. Больше ничего о функции неизвестно. Можно вычислить измерить значения функции в точках. После n nчетно экспериментов min функции лежит в интервале .
40844. Основи трудового права України 134.5 KB
  Розірвання трудового договору з ініціативи працівника. Порядок оформлення звільнення працівника з роботи. Влаштовуючись на роботу працівник укладає трудовий договір не з державою як власником і не з уповноваженою службовою особою що управляє підприємством яке само перебуває з власником у відносинах найму поряд з іншими найманими працівниками а із створюваним власником підприємством як юридичною особою. За допомогою погодженого з власником або уповноваженим ним органом волевиявлення і самозобов’язання працівника абстрактні права і...
40845. Основи цивільного права України 94.5 KB
  Цивільне право України: поняття та система. Поняття зміст та особливості цивільних правовідносин. Цивільноправові угоди. Поняття і види цивільноправових договорів.
40846. Основи сімейного права України 73 KB
  Визнання шлюбу недійснім. Підстави і порядок розірвання шлюбу. Сімейне право – це галузь права що врегульовує сімейношлюбні та прирівняні до них відносини майнові відносини що виникають із шлюбу кровного споріднення усиновлення дітей тощо. Основоположні принципи в галузі сім’ї і шлюбу зафіксовані у Конституції України ст.
40847. Основи кримінального права України. Функції та принципи кримінального права 58 KB
  Поняття злочину його ознаки. Поняття складу злочину. Стадії злочину. Відносини що виникають у зв’язку з вчиненням злочину і застосуванням за це певних покарань становлять предмет кримінального права.
40848. Визначення та предмет екології міських систем 82.5 KB
  Загальні особливості міських систем особливості мікроклімату міста. і природної а також про ноосфер не управління урбоекосистемою Урбоекологія – наука яка вивчає міські екосистеми урбоекосистеми та міста в цілому як угруповання штучно створені людиною як місця її постійного проживання. Суспільна і природнича наука пояснюють найскладніші стосунки які склалися в екосистемах міста зокрема вплив суспільної діяльності на елементи природи окреслюють місце природних комплексів у життєдіяльності живих організмів і насамперед людини. людей...
40849. Транскрипция. Согласные 159.5 KB
  Во французском языке 26 букв обозначают 35 звуков. Одна и та же буква в зависимости от положения в слове может произноситься по-разному. Точным отображением произношения является транскрипция. В ней каждому звуку соответствует условный фонетический знак. Транскрипция заключается в квадратные скобки