Лобеева ВКР (1194895), страница 6
Текст из файла (страница 6)
.
Используемый аудиорекордер записывает разговор в формате mp3 (MPEG-1 layer 3). Битрейт для данного формата варьируется в диапазоне 32-320 кбит/с. Для расчетов возьмем максимальное значение битрейта: В=320кбит/с
Таким образом, необходимый объем для хранения файлов записи разговоров с Москвой, при условии их автоматического удаления через год с момента записи, будет равен:
Аналогично для пункта M:
Суммарное время разговоров в год будет равно:
.
Таким образом, необходимый объем для хранения файлов записи разговоров с пунктом M, при условии их автоматического удаления через полгода с момента записи, будет равен:
Для записи информации на рекордере используются карты памяти типа Compact Flash или Microdrive.
Для записи и хранения информации на аудиорекордере выбираем карту памяти Transcend TS8GCF133 CompactFlash Card на 8Gb, как обладающую высокой скоростью записи информации (до 21,5 Мб/с), и имеющей надежность разъема до 10000 подключений.
4 Расчет электропотребления оборудования
Система видеоконференцсвязи питается от общей электрической сети, в случае возникновения сбоев или отключения работы электрической сети¸ система переключается на резервное питание, представленное источником бесперебойного питания APC Smart-UPCVT, 8000 Watts и дизельным генератором Kipor KDE36SS3
Рассчитаем суммарную потребляемую мощность оборудования, чтобы убедиться, что система резервного питания удовлетворяет выдвинутым требованиям. Данные максимального потребления оборудования приведены в таблице.
Таблица 4.1 Максимальное потребление оборудования.
Оборудование | Максимальная потребляемая мощность |
Polycom HDX 7000 | 300Вт. |
Polycom RMX 2000 | 600Вт. |
TelevicConfidea CU 2500 | 500Вт. |
Marantz PMD 580 | 26Вт. |
Polycom VBP5300LF2 | 200Вт. |
Polycom RSS 4000 | 1кВт.(+1блок питания по 700 ВТ) |
Polycom CMA 4000 | 1кВт.(+2 блока питания по 700 ВТ) |
Epson EB-460i | 230Вт. |
CrestronQM(i)-RMC | 110Вт. |
Суммарная потребляемая мощность , Вт, определится по формуле:
Где - это значение максимальной потребляемой мощности для каждой единицы оборудования, а 1,5 – коэффициент запаса по мощности [18].
Тогда расчет энергопотребления для мультимедийного зала(МЗ) будет выглядеть следующим образом:
Для случаев отключения электроэнергии на предприятии предусмотрена система резервного питания, включающая в себя источник бесперебойного питания APC Smart-UPCVT, 8000 Watts и дизельный генератор Kipor KDE36SS3, установленный в подвале здания.
С учетом технических характеристик ИБП и дизель-генератора, необходимость в выборе дополнительного оборудования резервного питания отсутствует.
Рассчитаем время автономной работы системы от ИБП. Расчет произведем по следующей формуле:
где Е (А∙ч) — емкость АКБ ИБП;
U (В) — напряжение АКБ ИБП;
Р(Вт) — мощность нагрузки ИБП (суммарная потребляемая мощность оборудования МЗ).
Таким образом, время автономной работы ВКС от ИБП:
Из полученного результата видно, что серверы ВКС смогут бесперебойно работать до переключения на питание от дизель-генератора16 минут, чего более чем достаточно, чтобы осуществить переход на резервное питание всей сети.
Технические характеристики ИБП и дизельной электростанции представлены в приложении.
5 НАДЕЖНОСТЬ СИСТЕМЫ ВИДЕОКОНФЕРЕНЦСВЯЗИ
Одно из главных требований, предъявляемых к видеоконференцсвязи – это постоянство и качество связи, что напрямую зависит от работоспособности оборудования. Поэтому система ВКС должна отвечать требованиям надёжности.
5.1 Основные понятия надежности
Надежностью называется свойство объекта выполнять заданные функции, сохраняя во времени значения установленных эксплуатационных показателей в заданных пределах, соответствующих заданным режимам и условиям использования, технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортирования.
Надежность характеризуется:
-
безотказностью
-
ремонтопригодностью
-
долговечностью
Безотказность – свойство системы непосредственно сохранять работоспособность в определенных условиях и режимах эксплуатации.
Ремонтопригодность – свойства системы, заключающиеся в приспособленности к предупреждению о нарушении и устранении отказов по мере планового технического и ремонта.
Долговечность – свойство системы сохранять работоспособность в перерывах между плановым техническим обслуживанием и ремонта до предельного состояния.
Надежность, невозможно рассматривать отдельно от понятия отказ. Отказ – нарушение работоспособности системы, заключающееся в прекращении выполнения заданных функций или выходе рабочих показателей за заданные пределы.
Сбой в работе системы видеоконференцсвязи может быть вызван различными причинами: обрывами линий связи, выходом из строя оборудования и т. п.
Пользователю системы важно постоянство ее работы, так как простои системы, вызванные сбоями в работе, могут сопровождаться огромными потерями прибыли. Таким образом, одна из основных задач при проектировании любой сети связи - это сокращения времени простоя, оценка потерь, вызванных простоями, и оценка затрат на минимизацию этих потерь.
Для решения этих задач были разработаны методы анализа отказов и прогнозирования надежности работы системы.
Для определения количественной меры надежности анализируемого объекта и для оценки продолжительности его работоспособности в различных условиях и на разных этапах эксплуатации, применяются специальные характеристики – показатели надежности.
Время наработки на отказ Тн и среднее время восстановления после сбоя Тв являются основными параметрами, которые следует учитывать при решении задачи обеспечения надежного и стабильного сервиса.
Среднее время восстановления – среднее время, необходимое для возобновления нормальной работы системы.
Наработка на отказ – среднее время между отказами восстанавливаемых изделий.
5.2 Расчет надежности проектируемой системы
Для того чтобы найти вероятность безотказной работы системы, необходимо вычислить значение интенсивности отказа для каждого элемента системы. Интенсивность отказов возможно рассчитать, зная среднее время наработки на отказ для каждого оборудования, значения которого приведены в таблице 5.1.
Таблица 5.1 Значения среднего времени наработки на отказ и времени восстановления оборудования.
Оборудование | Среднее время наработки на отказ Тср, тыс.ч. | Среднее время восстановления Тв, ч |
Polycom HDX 7000-720 | 14 | 2 |
Televic Confidea CU | 18 | 3 |
Контроллер Crestron | 10 | 1 |
Аудиорекордер Marantz PMD-580 | 11 | 1 |
Video Border Proxy Polycom | 30 | 4 |
CMA 4000Polycom | 13 | 2 |
RMX 2000 | 15 | 2 |
Коммутатор Dlink | 24 | 6 |
Проектор EpsonEB-460i | 10 | 1 |
ИБП APCSmart-UPCVT | 40 | 8 |
Интенсивность отказов λ, 1/ч, каждого элемента можно рассчитать по формуле:
Таким образом, интенсивность отказов для оборудования МЗ:
Polycom HDX 7000-720 |
|
Televic Confidea CU |
|
Контроллер Crestron |
|
Аудиорекордер Marantz PMD-580 |
|
Video Border Proxy Polycom |
|
CMA 4000Polycom |
|
RMX 2000 |
|
Коммутатор Dlink |
|
Проектор EpsonEB-460i |
|
ИБП APCSmart-UPCVT |
|
Интенсивность отказов всей системы вычислим по формуле:
где λi – интенсивность отказов каждого элемента системы.
Зная интенсивность отказов всей системы, можно определить наработку на отказ системы:
Для проектируемой системы наработка на отказ будет равна:
Вероятность безотказной работы (вероятность того, что в течение заданного времени не произойдет отказ в системе) определится по формуле:
,
где t(ч) – время испытания.
Рассчитаем вероятность безотказной работы для каждого элемента системы за сутки, за месяц и за год работы. Результаты приведем в таблице 5.2.
Таблица 5.2 - вероятности безотказной работы элементов.
Интенсивность отказов |
|
|
|
Polycom HDX 7000-720 |
|
|
|
Televic Confidea CU |
|
|
|
Контроллер Crestron |
|
|
|
Аудиорекордер Marantz PMD-580 |
|
|
|
Video Border Proxy Polycom |
|
|
|
CMA 4000Polycom |
|
|
|
RMX 2000 |
|
|
|
коммутатор Dlink |
|
|
|
проектор EpsonEB-460i |
|
|
|
ИБП APC Smart-UPCVT |
|
|
|
для всей системы |
|
|
|
Еще одним важным показателем надежности системы является коэффициент готовности системы.