Проектирование комплексной инфокоммуникационной сети гостиницы Времена года (1208001), страница 6
Текст из файла (страница 6)
921600 ∙ 24 = 22118400 бит
Переведём это число в килобайты:
22118400 : 8192 = 2700 Кбайт
Далее необходимо определить размер сжатого кадра. Он зависит от используемого кодека сжатия. Все IP-видеокамеры проекта поддерживают кодек H.264, степень сжатия которого равна 75. Таким образом размер сжатого кадра будет равен:
2700 : 75 = 36 Кбайт
Дальнейшие вычисления оформим в виде таблицы.
Таблица 4.2 – Расчет размера видеоархива
| Объём 1 сжатого кадра изображения в разрешении 1280 х 720 | 36 Кбайт |
| Темп записи на каждую камеру | 25 кадров/с |
| Количество кадров в минуту | 1500 кадров/мин |
| Количество кадров в час | 90000 кадров/ч |
| Требуемый объём для записи одной видеокамеры в течение 1 часа | 3240000 Кбайт |
| Количество часов записи | 24 ч |
| Требуемый объём для записи одной видеокамеры в течение суток | 77760000 Кбайт |
Продолжение таблицы 4.2
| Количество устанавливаемых видеокамер | 10 |
| Требуемый объём для записи 10 видеокамер в течение суток | 777600000 Кбайт |
| Количество суток записи | 14 суток |
| Требуемый объём для записи 10 видеокамер в течение 14 суток | 10886400000 Кбайт |
| Полученный результат в терабайтах | 10,2 Тбайт |
Таким образом можно сделать вывод о том, что видеорегистратор был выбран правильно, так как он поддерживает установку 4 жёстких дисков объёмом до 4 Тбайт каждый. По требованию заказчика архив с видеокамер должен храниться в течение 14 суток. Следовательно, есть возможность либо увеличения количества камер, либо увеличения срока хранения архива.
5 Расчет надежности системы
5.1 Основные определения
Надёжность – это свойство системы или отдельного элемента обеспечивать выполнение требуемых функций, то есть работать в течение определённого времени с сохранением технических характеристик, указанных производителем. Это свойство включает в себя ремонтопригодность, безотказность и долговечность.
Немаловажное значение в теории надёжности имеет понятие отказ. Отказ – это событие, которое заключается в нарушении работоспособности системы. Отказы бывают частичные и полные, а также внезапные и постепенные.
В теории надёжности отказы рассматриваются как случайные события. Временной интервал от момента начала функционирования системы до её первого отказа является случайной величиной, которая называется время безотказной работы. Событие, состоящее в переходе системы из основного работоспособного состояния во второстепенное, называется повреждением, или дефектом.
Свойство системы непрерывно сохранять работоспособность в определённых условиях эксплуатации и режимах работы называют безотказностью, которая количественно оценивается вероятностью безотказной работы и наработкой на отказ
Показатели надёжности – это количественные характеристики одного или нескольких свойств, которые и составляют надёжность системы. Они должны удовлетворять следующим условиям:
-
поддаваться расчёту с учётом имеющихся исходных данных
-
сравнительно легко определяться на основе статистики
-
наилучшим образом отражать эффект от нормальной работы системы и последствия её ненадёжности
-
быть простыми и иметь математический и физический смысл
Ремонтопригодность – это адаптация системы к предупреждению, обнаружению и устранению отказов путём ремонта и технического обслуживания. Показателями ремонтопригодности являются коэффициент простоя, коэффициент готовности, среднее время восстановления и общий простой.
Долговечность – это свойство системы сохранять работоспособность до предельного состояния, определяющегося невозможностью дальнейшей эксплуатации, с необходимыми перерывами для технического обслуживания и ремонта. Основным показателем долговечности является срок службы.
Для оценки надёжности телекоммуникационных систем используют следующие характеристики: параметр потока отказов, время восстановления между отказами, интенсивность отказов, вероятность безотказной работы и коэффициент готовности.
В период нормальной эксплуатации, то есть в промежуток времени после приработки и до наступления физического износа, интенсивность отказов примерно постоянна.
Среднее время безотказной работы во время нормальной эксплуатации, или наработки на отказ, обратно пропорционально интенсивности отказов:
(5.1)
Вероятность безотказной работы за выбранный промежуток времени рассчитывается по формуле:
(5.2)
Коэффициент готовности находится по следующие формуле:
(5.3)
где
– среднее время безотказной работы
– среднее время восстановления
Полученная величина показывает вероятность того, что в течение периода установившегося режима эксплуатации система в любой момент времени будет находиться в работоспособном положении [10].
5.2 Расчет параметров надёжности используемого оборудования
Для расчета параметров надёжности воспользуемся данными минимального гарантированного срока службы оборудования, взятыми с сайтов производителей. Время безотказной работы оборудования сведём в таблицу.
Таблица 5.1 – Время безотказной работы оборудования
| Наименование устройства | Время безотказной работы, ч |
| Приёмно-контрольный прибор БСЛ240-И | 43200 |
| Извещатель комбинированный Аврора-ДТИ исп.2 | 25920 |
| Программатор Аврора-ЗП | 25920 |
| Преобразователь интерфейсов БПИ RS-И | 25920 |
| WiFi маршрутизатор TP-Link TL-WR1045ND | 17280 |
| Точка доступа TP-Link TL-WA7210N | 17280 |
| Точка доступа TP-Link TL-WA801ND | 17280 |
| Инжектор TL-POE150S | 17280 |
| Видеорегистратор DS-7716NI-E4/16P | 43200 |
| IP-видеокамера DS-2CD2022-I | 43200 |
| IP-видеокамера BD4330DS | 43200 |
| Электронный замок Adel 737UMFB1800-PP | 86400 |
| Энкодер для RF-карт 7MFF | 8640 |
| ИБП СИПБ1БА 9-11 600 Вт | 17280 |
| ИБП БИРП-12/2,5 (2х7 Ач) | 17280 |
Среднее время восстановления примем равным 1 час, так как этого времени достаточно, чтобы обнаружить и устранить неисправность. Время подъезда к месту аварии не учитывается, так как всё оборудование находится на небольшой территории гостиницы. Работоспособность системы будет проверяться раз в год.
Интенсивность отказов найдём по формуле:
, (5.4)
где
- интенсивность отказов
- среднее время безотказной работы
Найдём интенсивность отказов приёмно-контрольного прибора БСЛ240-И:
Вероятность безотказной работы в течение времени между полными проверками системы определится по формуле (5.2).
Найдём вероятность безотказной работы приёмно-контрольного прибора БСЛ240-И:
Коэффициент готовности рассчитывается согласно формуле (5.3).
Найдём коэффициент готовности приёмно-контрольного прибора БСЛ240-И:
Для всего остального оборудования рассчитанные характеристики надёжности находятся аналогично и сведены в таблицу.
Таблица 5.2 – Рассчитанные параметры надёжности используемого оборудования
| Наименование устройства | Интенсивность отказов | Вероятность безотказной работы | Коэффициент готовности |
| Приёмно-контрольный прибор БСЛ240-И |
| 0,9999 | 0,999997 |
| Извещатель комбинированный Аврора-ДТИ исп.2 |
| 0,9999 | 0,999996 |
| Программатор Аврора-ЗП |
| 0,9999 | 0,999996 |
| Преобразователь интерфейсов БПИ RS-И |
| 0,9999 | 0,999996 |
| WiFi маршрутизатор TP-Link TL-WR1045ND |
| 0,9999 | 0,999994 |
| Точка доступа TP-Link TL-WA7210N |
| 0,9999 | 0,999994 |
| Точка доступа TP-Link TL-WA801ND |
| 0,9999 | 0,999994 |
| Инжектор TL-POE150S |
| 0,9999 | 0,999994 |
| Видеорегистратор DS-7716NI-E4/16P |
| 0,9999 | 0,999997 |
| IP-видеокамера DS-2CD2022-I |
| 0,9999 | 0,999997 |
| IP-видеокамера BD4330DS |
| 0,9999 | 0,999997 |
Продолжение таблицы 5.2
| Электронный замок Adel 737UMFB1800-PP |
| 0,9999 | 0,999998 |
| Энкодер для RF-карт 7MFF |
| 0,9999 | 0,999983 |
| ИБП СИПБ1БА 9-11 600 Вт |
| 0,9999 | 0,999994 |
| ИБП БИРП-12/2,5 (2х7 Ач) |
| 0,9999 | 0,999994 |
Коэффициент готовности всех систем находится как среднее значение коэффициентов готовности каждого их элемента. Он равен 0,999995.
Из произведённых расчетов можно сделать вывод о том, что система является очень надёжной и имеется запас по надёжности.
Заключение
В соответствии с техническими требованиями заказчика была спроектирована комплексная инфокоммуникационная сеть гостиницы «Времена года»














