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

22 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

27146. Классификация данных: структурированные, неструктурированные, детализированные, агрегированные, метаданные 30.27 KB
  Метаданные должны содержать описание структуры хранилища и структуры данных в том числе импортируемых их внешних источников. В хранилищах данных метаданные нужны для извлечения преобразования и загрузки данных из разных источников а также для последующего использования и интерпретации хранимых данных. Технически метаданные содержат данные для обеспечения работы самого хранилища статистика загрузки описание модели данных Классификация данных в зависимости от способа управления и хранения: Структурированные 20 Неструктурированные 80.
27147. Комбинация многомерного и реляционного подхода: киоски (витрины) данных 39.38 KB
  Преимущества реляционных ХД: неограниченный объем хранения данных т. РСУБД лежат в основе большинства OLTP систем а те в свою очередь являются основным источником данных для хранилищ то упрощена загрузка данных в ХД OLTP Online Transaction Processing транзакционная система обработка транзакций в реальном времени. OLTPсистемы предназначены для ввода структурированного хранения и обработки информации операций документов в режиме реального времени при добавлении новых изменений не нужно выполнять сложную физическую реорганизацию...
27148. Многомерные хранилища данных 69.22 KB
  Сущность многомерного представления данных состоит в следующем. Например для описания процесса продаж могут понадобиться сведения о наименованиях товаров или их групп о поставщике и покупателе о городе где производились продажи а также о ценах количествах проданных товаров и общих суммах. Представление данных в виде многомерных кубов более наглядно чем совокупность нормализованных таблиц реляционной модели структуру которой представляет только администратор БД.
27149. Реляционные ХД 11.22 KB
  Данные хранятся в реляционных таблицах но образуют специальные структуры эмулирующие многомерное представление данных. Многомерные ХД реализуют многомерное представление данных на физическом уровне в виде многомерных кубов. Гибридные ХД сочетают в себе свойства как реляционной так и многомерной модели данных. Виртуальные ХД не являются хранилищами данных в привычном понимании.
27150. ВВЕДЕНИЕ В OLAP 336.95 KB
  И если количество аналитиков в десятки раз меньше числа кассиров то объемы данных необходимых для анализа превышают размер средней транзакции на несколько порядков величины. Технология OLAP Online Analytical Processing представляет собой методику оперативного извлечения нужной информации из больших массивов данных и формирования соответствующих отчетов. Однако вскоре выяснилось что OLAP–системы очень плохо справляются с ролью посредника между различными транзакционными системами источниками данных и клиентскими приложениями.
27151. Информационные системы 10.52 KB
  ETL получает несогласованные данные которые надо преобразовать к единому формату. ETL загружает данные в центральное хранилище. SRD должно доставить данные в различные витрины в соответствии с правами доступа графиком доставки и требованиями к составу информации.
27152. Принципы построения систем, ориентированных на анализ данных 52.16 KB
  Принципы построения систем ориентированных на анализ данных Модели данных используемые при построении Хранилищ Данных В настоящее время наибольшее распространение получили три вида моделей хранилищ данных: многомерная реляционная и комбинированная. Измерения играют роль индексов используемых для идентификации конкретных значений данных. Вращение изменение порядка измерений; обычно для двухмерных сечений остальные фиксированные для приведения данных к форме удобной для восприятия; Свертка замена одного из значений измерения другим ...
27153. Формат BluRay 2.09 MB
  Приведены основные технические характеристики BDдиска. Это и гибридный лазер способный генерировать излучение трех длин волн: 780 нм 650 нм и 405 нм объектив с изменяемой числовой апертурой SONY голографический оптический элемент LG дифракционный оптический элемент Matsushita высокопрочное защитное покрытие поверхности диска DURABIS2 TDK регистрирующие материалы для записываемых дисков – органический Fuji и неорганический TDK новейшие технологии мастеринга новых дисков – с использованием термохимической реакции в материале...
27154. Магнитофоны форматов ADAT и DTRS 520 KB
  ADAT Магнитофоны формата ADAT разработаны фирмой Alesis что и отражено в аббревиатуре его названия ADAT Alesis Digital Audio Tape. Для своих магнитофонов фирма Alesis разработала специальный оптический интерфейс ADI Alesis Digital Interface с помощью которого можно по одному оптоволоконному кабелю передавать восемь звуковых каналов с разрешением до 24 разрядов. показан образец магнитофона формата ADAT Alesis M20. 2 представлена модель Alesis XT20 которая обладает теми же функциональными возможностями что и М20 но кроме того...