пояснительная записка (1195332), страница 8

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 8)

Немаловажная особенность современных систем охранно-пожарной сигнализации - возможность проведения верификации тревожной ситуации. Для этой цели обычно служит видеонаблюдение – при возникновении тревожной ситуации оператор имеет возможность удаленно включить видеонаблюдение и увидеть на экране монитора видеоизображение контролируемого помещения. Функция видеонаблюдения интегрирована в систему с помощью модуля СМЦИ-4 – маршрутизатора IP второго уровня, имеющего 4 порта Ethernet и позволяющего подключать до 4 видеокамер с интерфейсами Ethernet/IP. Передача данных осуществляется в сжатом виде – в формате MJPEG.

Для передачи данных с видеокамер на компьютер центрального поста в магистральном потоке выделяется канал nx64 кбит/с требуемой пропускной способности.

В составе мультиплексора имеются модули маршрутизаторов IP пакетов 2 и 3 уровней. Модули имеют по 4 интерфейса Ethernet со скоростями 10/100 Мбит/с.

Маршрутизатор 2 уровня представляет собой хаб (маршрутизирующий коммутатор), имеющий 4 внешних порта Ethernet и до 4 внутренних контроллеров, коммутируемых в магистральные потоки. Пропускная способность данных для каждого контроллера гибко конфигурируется в диапазоне nx64 кбит/с (n=1..30). Для ограничения распространения широковещательного трафика поддерживается технология виртуальных сетей VLAN. Устройство является недорогим решением для организации аппаратно независимых распределенных локальных сетей, объединения удаленных сегментов локальной сети.

Маршрутизатор 3 уровня реализует ряд дополнительных возможностей: поддерживаются наиболее распространенные протоколы маршрутизации OSPF, BGP, RIP; обеспечивается гарантированная полоса пропускания для высокоприоритетного трафика с использованием технологий QoS и MPLS; работает встроенный firewall; обеспечивается шифрование трафика по технологии IPSec. Наряду с функциями маршрутизации модуль выполняет функции голосового шлюза VoIP - сжатия голосовых данных в соответствии с G.711, G.729, G.726. Данные могут поступать с любых окончаний мультиплексора или с канальных интервалов магистральных потоков (обрабатывается до 60 каналов). Сжатая информация пакетизируется для передачи по IP протоколу. Кроме пакетизированных голосовых данных поддерживается передача по протоколу IP данных, поступающих с любых цифровых окончаний мультиплексора (RS232, V35, G703.1, Uk0, Up0 и др.) Поддерживается процедура GFP инкапсуляции IP-трафика в синхронную сеть, что обеспечивает пропускную способность до 100 Мбит/с. Поддерживается протокол SIP для IP-телефонии.

При использовании в составе мультиплексора модулей - маршрутизаторов нет необходимости установки внешних маршрутизаторов.

Сменные модули мультиплексора позволяют организовать связь по медножильному кабелю или «воздушке», которые все еще составляют немалую долю от общей протяженности линий связи. Связь организуется с применением технологии SHDSL, основанной на модуляции TC PAM 16.

Технология обеспечивает максимальную дальность связи при оптимальной электромагнитной совместимости с аналоговыми системами, работающими в одном кабеле. Кроме того, возможность понижения уровня передаваемого сигнала позволяет в ряде случаев полностью исключить неблагоприятные взаимные влияния. Рекомендуемая дальность связи по линии SHDSL – 15 км. Для увеличения дальности связи применяются регенераторы РЛТ-1, выпускаемые в трех исполнениях: грунтовые, герметизированные и не герметизированные.

Для организации связи с удаленными объектами на предприятии разработан концентратор информации КИ-30. Устройство является упрощенным вариантом мультиплексора, обладает меньшими габаритами, энергопотреблением, стоимостью. Концентратор имеет один магистральный двухпроводный интерфейс SHDSL для подключения к мультиплексору. Всего концентратор имеет до 30 интерфейсов.

Основным источником электропитания устройства является местная электросеть переменного тока напряжением 220 В  30 % при частоте 50 Гц.

Возможно подключение внешнего источника постоянного напряжения от -35 до -90В или аккумуляторной батареи -60В. Зарядка осуществляется автоматически.

Наиболее удобным вариантом питания является следующий:

основное питание – сеть 220В,

резервный источник - необслуживаемая АКБ -60В.

7.2 Конфигурация мультиплексора

Системный модуль – предназначен для управления работой всего мультиплексора, коммутации тайм-слотов, синхронизации всей системы, взаимодействия с абонентскими модулями.

В состав модуля входят следующие системы:

входные интерфейсы Е1;

порты оптических трансиверов;

счетверенный контроллер каналов Е1/ИКМ-30;

синхронный неблокируемый коммутатор;

две однокристальные микроЭВМ RISC структуры;

система синхронизации;

интерфейс системы администрирования;

контроллер взаимодействия с абонентскими модулями;

сигнальный процессор;

источник питания.

Сигналы потоков Е1 проходят через первую ступень схемы защиты, через специальные линейные трансформаторы, гарантирующие соответствие формы выходных импульсов шаблону Рекомендации ITU-T G.703. Трансформаторы также обеспечивают гальваническую развязку по Е1, причем электрическая прочность изоляции не менее 1500В. После трансформаторов сигналы Е1 попадают на вторую ступень защиты, отсекающую выбросы вне диапазона –0.3 …+3.6 В. Далее сигналы поступают на контроллер потоков Е1.

ИМС контроллера потоков Е1 представляет собой счетверенный контроллер потоков Е1/ИКМ-30 с линейными схемами. Контроллер имеет широкий набор функциональных возможностей и высокие технические параметры. Максимальное ослабление в линии –43 дБ, режим короткой (до –20дБ) и длинной линии (-43дБ), низкий уровень джиттера (встроенная схема подавления дрожания фазы), возможность измерять и программировать уровни сигнала и его шаблон, автоматическая диагностика состояния синхронизации, гибкая настройка параметров синхронизации, наличие встроенного сигнального контроллера, поддерживающего протокол HDLC. Выходные и входные ИКМ потоки поступают на коммутатор. Управление контроллером осуществляет главной микроЭВМ.

Коммутатор мультиплексора – однокристальный неблокируемый на 256 тайм-слотов.

Коммутатор имеет 8 входных и 8 выходных портов по 32 тайм-слота каждый, используемая шина – ST-BUS. Четыре первых порта подключены к контроллеру каналов Е1, четыре оставшихся используются абонентскими модулями.

При начальной инициализации осуществляется режим сквозной трансляции входных E1 потоков попарно: 1-2, 3-4. Управление коммутатором осуществляется отдельной микроЭВМ.

Управляющий процессор мультиплексора – однокристальная микроЭВМ, имеющая RISC – структуру, производительность 16 миллионов операций в секунду и самое главное – FLASH-память программ, позволяющую многократно модифицировать программное обеспечение мультиплексора. Параметры, используемые для конфигурации мультиплексора при включении питания, хранятся в отдельной ИМС – FLASH-памяти. ОЗУ данных мультиплексора имеет размер 128 кБайт, адресное пространство ОЗУ и регистров ввода/вывода совмещенное.

Система синхронизации мультиплексора исполнения 1 и 2 состоит из опорного генератора на частоту 32,768 МГц с точностью не хуже 20 ppm, и схемы формирования синхрочастот для коммутатора, модулей и контроллера каналов Е1. Синхронизация может осуществляться от внешнего источника (отдельный разъем) и от потоков Е1 по приоритетной схеме. Мультиплексор имеет также отдельный синхровыход, позволяющий синхронизировать другое оборудование. Параметры входного и выходного синхросигнала соответствуют рек. G.703 п.10 ITU-T. При пропадании всех входных Е1 потоков и внешнего синхросигнала синхронизация автоматически переключается на внутренний опорный генератор. Схема формирования синхрочастот реализована на ПЛИС.

Для мультиплексоров исполнений 3, 4 система синхронизации принципиально иная. Она состоит из прецизионного термостатированного генератора на частоту 155,52 МГц с электронным управлением частотой, системы удержания, системы измерения параметров синхронизации и переключения источников синхронизации.

Синхронизация может осуществляться от внешних ВЗГ, от линейных сигналов STM, от внутреннего генератора. Переключение источников осуществляется по предварительно запрограммированной приоритетной схеме через режим удержания.

Контроллер взаимодействия с абонентскими модулями реализован на ПЛИС средней ёмкости.

Взаимодействие осуществляется по последовательным каналам связи. Одни и те же линии используются для передачи информационных сигналов и управляющих сигналов при программировании микроЭВМ абонентских модулей. Все сигналы межмодульных связей дифференциальные, что делает их малочувствительными к помехам.

Контроллер протокола связи между системным и периферийным модулями построен на сигнальном процессоре с быстродействием 100 млн. операций в секунду. При установке модулей с TCP/IP-стыками (СМЦИ-4) мультиплексор выполняет функцию маршрутизации пакетов, принимаемых с портов Ethernet и потоков Е1. Каждый модуль имеет 4 Ethernet-порта. При этом скорость передачи данных в потоке Е1 равняется nx64 кбит/с (при n равным от 1 до 30 тайм-слотов). Поддерживается динамическая маршрутизация. Возможна установка до 15 модулей-маршрутизаторов с организацией независимых IP-сетей. Возможна смешанная организация – в мультиплексоры устанавливаются одновременно модули маршрутизаторов и модули прямых каналов, при этом в одном или двух потоках Е1 одновременно могут организовываться независимые сети с IP-протоколом с маршрутизацией и выделяться прямые каналы с требуемым окончанием. Разделение сетей осуществляется на аппаратном уровне.

Модуль маркируется на свободном поле печатной платы элементом печатного рисунка методом травления: название и децимальный номер. Дополнительно модуль маркируется этикетками: дата изготовления, заводской номер и отметка ОТК.

Модуль питания и индикации предназначен для электропитания мультиплексора, визуального оперативного контроля состояния мультиплексора и его местным конфигурированием.

Питание мультиплексора осуществляется от первичной сети напряжением ~220В и/или от резервного источника постоянного напряжения. Допустимый диапазон входных питающих напряжений по сети ~220В 30%, по входу питания от резервного источника от -45 до -80В. Обеспечивается контроль пропадания любого из питающих напряжений.

Вместо резервного источника может быть подключена резервная аккумуляторная батарея на -60В, модуль питания обеспечивает зарядку, переключение и мониторинг. Модуль способен отдавать выходную мощность до 200Вт для питания всех остальных модулей мультиплексора.

Система питания мультиплексора – распределенная, каждый модуль имеет свой независимый вторичный источник питания. Напряжение питания модулей от -45 до -80В.

Визуальный оперативный контроль состояния мультиплексора обеспечивается с помощью ЖК-дисплея и светодиодных индикаторов. На ЖК-дисплее отражаются состояния различных систем мультиплексора. Яркая подсветка позволяет осуществлять контроль даже при отключенном освещении. Выбор режимов индикации осуществляется с помощью кнопок управления (рисунок 7.7).

Рисунок 7.7 - Внешний вид передней панели модуля питания и индикации

За передней панелью блока питания и индикации находятся предохранители основного питания, резервного питания и питания модулей. Для контроля состояний предохранителей установлены светодиодные индикаторы на боковой панели блока питания и индикации. Нормальное состояние – индикаторы не светятся. Если предохранитель перегорает, то соответствующий индикатор загорается красным цветом.

Светодиодный индикатор «СОСТОЯНИЕ» позволяет оценить общее состояние мультиплексора. Зеленое свечение – норма, красное – неисправность.

Светодиодные индикаторы зеленого цвета свечения группы «ИСТОЧНИК СИНХРОНИЗАЦИИ» показывают источник синхронизации мультиплексора. Им может быть внешний синхровход, любой из четырех входных потоков Е1 или внутренний опорный генератор при отсутствии остальных источников.

Светодиодные индикаторы группы «БИТОВАЯ СИХРОНИЗАЦИЯ» зеленым цветом свечения индицируют о наличии битовой синхронизации по соответствующим потокам Е1, мигающий зеленый – нарушения битовой синхронизации, красный – потеря сигнала, отсутствие свечения – канал выключен.

Светодиодные индикаторы группы «КАДРОВАЯ СИХРОНИЗАЦИЯ» зеленым цветом свечения индицируют о нормальной кадровой синхронизации по соответствующим потокам Е1, красный – отсутствие кадровой синхронизации, отсутствие свечения – канал выключен.

Кнопка «ВЫКЛ.СИГНАЛА» выключает звуковую сигнализацию.

Кнопки «ВЫБОР», «КАНАЛ», «РЕЖИМ», «ВВОД» позволяют менять режимы отображения информации на ЖК дисплее и конфигурировать мультиплексор (если это не запрещено дистанционно).

Модуль маркируется на свободном поле печатной платы элементом печатного рисунка методом травления: название и децимальный номер. Дополнительно модуль маркируется этикетками: дата изготовления, заводской номер и отметка ОТК.

Кросс-плата мультиплексора предназначена для организации связи между модулями.

Характеристики

Список файлов ВКР