ПЗ-Расторгуев (1208273)
Текст из файла
Министерство транспорта Российской Федерации
Федеральное агентство железнодорожного транспорта
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ»
Кафедра «Автоматика, телемеханика и связь»
К ЗАЩИТЕ ДОПУСТИТЬ
Заведующий кафедрой
__________А.И. Годяев
«____»________20___г.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ СТРУКТУРИРОВАННОЙ КАБЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ В ЗДАНИИ ДИЦДМ «ДИРЕКЦИЯ ИНФРАСТРУКТУРЫ ЦЕНТР ДИАГНОСТИКИ И МОНИТОРИНГА УСТРОЙСТВ ИНФРАСТРУКТУРЫ»
Пояснительная записка к выпускной квалификационной работе бакалавра
ВКР 11.03.02. ПЗ
Студент КТ12-ИКТ(БТ)ОС-200 Н.С.Расторгуев
Руководитель
(ст. преподаватель) А.В.Попова
Консультант
(к.ф-м.н., профессор) М.Р. Прокопович
Нормоконтроль
(ст. преподаватель) А.В. Попова
Хабаровск-2016
Задание
Аннотация
Отзыв руководителя
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 7
1 СТРУКТУРИРОВАННЫЕ КАБЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ 8
1.1 Общая информация о СКС 8
2 ОБЗОР СИСТЕМ ВИДЕОНАБЛЮДЕНИЯ 11
2.1 Общая информация о системах видеонаблюдения 11
2.2 Технические средства, используемые в системах видеонаблюдения 12
3 ПРОЕТИРОВАНИЕ СКС 13
3.1 Выбор телекоммуникационного оборудования 13
3.2 Архитектурная стадия проектирования 29
3.2.1 Проектирование аппаратной и кроссовых этажей. 30
3.2.2. Прокладка кабеля в технических помещениях 31
3.3 Телекоммуникационная стадия проектирования 33
3.3.1 Критерии выбора кроссового оборудования 33
3.3.2 Проектирование горизонтальной подсистемы 33
3.3.3 Проектирование подсистемы внутренних магистралей 36
3.3.4 Проектирование подсистемы рабочего места 38
3.3.5 Выбор типа и расчет количества организаторов и размещение оборудования в шкафах 39
3.3.6 Расчет потребляемой электроэнергии 40
3.3.7 Расчет количества проволочных лотков и кабельных каналов 43
3.3.9 Спецификация оборудования 45
3.4 Расчёт размера видеоархива 47
3.5 Расчет видео трафика в локальной сети 49
3.6 Расчет фокусного расстояния объектива и угла обзора видеокамеры 49
4 РАСЧЕТ НАДЕЖНОСТИ СИСТЕМЫ 53
4.1 Основные положения 53
4.2 Расчет вероятности безотказной работы активного сетевого оборудования 55
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 60
ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ 61
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 63
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 64
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 65
ПРИЛОЖЕНИЕ 3 66
ПРИЛОЖЕНИЕ 4 67
ПРИЛОЖЕНИЕ 5 68
ВВЕДЕНИЕ
Повсеместное внедрение компьютерных технологий позволило за малый период времени полностью изменить понятие о локальной вычислительной сети. Компьютерные сети стали логическим результатом эволюции двух важнейших научно-технических отраслей современной цивилизации – компьютерных и телекоммуникационных технологий.
Главной задачей использования компьютерных сетей на предприятии является улучшение эффективности его работы. При наличии сети намного легче совершенствовать коммуникацию между сотрудниками предприятия. На сегодняшний день большое распространение получают такие технологии, которые позволяют передавать по сети не только компьютерные данные, но и видео и голосовую информацию.
В настоящий момент понятие локально вычислительной сети связывают с понятием структурированной кабельной системы, которая позволяет сделать сеть универсальной и организованной, несмотря на её параметры.
Целью данной выпускной квалификационной работы является проектирование структурированной кабельной системы четырёхэтажного задания ДИЦДМ «Дирекция инфраструктуры центр диагностики и мониторинга устройств инфраструктуры», а именно установка информационных розеток и реализация системы видеонаблюдения во всем здании. По ходу выполнения работы рассматриваются различные технологии построения сетей и систем видеонаблюдения, выбирается необходимое и более подходящее оборудование, производится расчет проектируемой линии. Исходными данными для выполнения работы являются технические требования заказчика, технический паспорт здания.
1 СТРУКТУРИРОВАННЫЕ КАБЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ
-
Общая информация о СКС
Структурированная кабельная система (СКС) - это универсальная кабельная система здания, группы зданий, предназначенная для использования достаточно длительный период времени без реструктуризации, СКС подразумевает замену собой всей кабельной системы и систем здания / зданий.
Универсальность СКС подразумевает использование ее для различных систем:
-
компьютерная сеть;
-
телефонная сеть;
-
охранная система;
-
пожарная сигнализация
-
прочие.
Такая кабельная система независима от оконечного оборудования, что позволяет создать гибкую коммуникационную инфраструктуру предприятия. Структурированная кабельная система - это совокупность пассивного коммуникационного оборудования:
Кабель - этот компонент используется как среда передачи данных СКС. Кабель различают на экранированный и неэкранированный.
Розетки - этот компонент используют как точки входа в кабельную сеть здания.
Коммутационные панели - используются для администрирования кабельных систем в коммутационных центрах этажей и здания в целом.
Коммутационные шнуры - используются для подключения офисного оборудования в кабельную сеть здания, организации структуры кабельной системы в центрах коммутации.
СКС - охватывает все пространство здания, соединяет все точки средств передачи информации, такие как компьютеры, телефоны, датчики пожарной и охранной сигнализации, системы видеонаблюдения и контроля доступа. Все эти средства обеспечиваются индивидуальной точкой входа в общую систему здания. Линии, отдельные для каждой информационной розетки, связывают точки входа с коммутационным центром этажа, образуя горизонтальную кабельную подсистему. Все этажные коммутационные узлы специальными магистралями объединяются в коммутационном центре здания. Сюда же подводятся внешние кабельные магистрали для подключения здания к глобальным информационным ресурсам, таким как телефония, интернет и т.п. Такая топология позволяет надежно управлять всей системой здания, обеспечивает гибкость и простоту системы, а так же ее унифицируемость [12].
Проектирование систем телекоммуникаций современных офисов и СКС разделяются на две основные стадии: архитектурную и телекоммуникационную.
Основной задачей архитектурной стадии проектирования СКС является определение общей структуры, оптимальной по комплексу технико-экономических характеристик в процессе создания и последующей эксплуатации. Она проходит на этапе разработки проекта нового или реконструированного здания. На этой стадии в проект закладываются вертикальные стояки, помещения кроссовых и аппаратных, пути и способы прокладки кабелей как внутри, так и снаружи здания (кабельная канализация). Основными исходными данными для этого этапа являются:
-
форма, этажность, архитектурные, планировочные и другие особенности,
-
геометрические характеристики здания или их комплекса, а также прилегающей территории;
-
строительные и другие нормативные документы на проектирование служебных помещений систем телекоммуникаций и кабельных трасс;
-
нормативная документация по СКС (стандарты);
-
дополнительные требования заказчика.
На архитектурной стадии работы по проектированию СКС проводятся специализированными проектными организациями с учетом требований подрядчика, который потом будет реализовывать СКС.
Телекоммуникационная стадия проектирования СКС иногда начинается по окончание архитектурной, но обычно она выполняется после завершения капитальных строительно-монтажных работ. На ней разрабатывается конкретная структура СКС, составляется перечень необходимого оборудования, планы его размещения и т.д. На данном этапе работы к проектированию привлекаются фирмы, специализирующиеся в области создания СКС и системной интеграции. Также они обычно выполняют большую часть монтажных и пусконаладочных работ, которые, как правило, по времени проводятся одновременно с отделкой внутренних помещений или сразу же после ее завершения. Исходными данными для этой стадии являются:
результаты обследования здания и прилегающей территории или их проект выполненный на архитектурной стадии проектирования СКС;
нормативная документация по СКС (стандарты);
дополнительные требования заказчика, например, количество и размещение рабочих мест, число информационных розеток на них, требования к их производительности, надежности, безопасности и т.д.
2 ОБЗОР СИСТЕМ ВИДЕОНАБЛЮДЕНИЯ
2.1 Общая информация о системах видеонаблюдения
Система видеонаблюдения — это программно-аппаратный комплекс (видеокамеры, объективы, мониторы, регистраторы и др. оборудование), предназначенный для организации видеоконтроля, как на локальных, так и на территориально-распределенных объектах. К функциям видеонаблюдения относится не только защита от преступников, но и наблюдение за работниками, посетителями в офисе, на складе или в магазине, контроль деятельности в любом помещении.
За последние годы видеонаблюдение стало неотъемлемой частью комплексной системы безопасности объекта, поскольку современные системы видеонаблюдения позволяют не только наблюдать и записывать видео, но и программировать реакцию всей системы безопасности при возникновении тревожных событий или ситуаций.
В зависимости от типа используемого оборудования системы видеонаблюдения делят на аналоговые и цифровые. Аналоговые системы видеонаблюдения используют там, где необходимо организовать видеонаблюдение в небольшом числе помещений и информацию с видеокамер записывать на видеомагнитофон. Для обеспечения безопасности особо ответственных или территориально распределенных объектов используют цифровые системы видеонаблюдения, которые, как правило, интегрируются в комплексные системы безопасности. Такие комплексы фиксируют, записывают и анализируют информацию, поступающую от видеокамер, считывателей системы контроля доступа, охранных и пожарных датчиков, а также "принимают решения" по защите охраняемого объекта в автономном режиме или по указанию оператора системы.
Функции, характеристики и комплектация системы видеонаблюдения зависят от требований, предъявляемых заказчиком к безопасности объекта. Как правило, минимальная конфигурация такой системы включает в себя видеокамеры, устройства обработки видеосигналов (квадраторы, мультиплексоры и др.), записывающее устройства (видеомагнитофоны, видеорегистраторы, видео рекордеры) и устройства отображения видеоинформации (видеомониторы). В более крупные системы видеонаблюдения устанавливают дополнительные управляющие и вспомогательные устройства: матричные коммутаторы, клавиатуры управления видеокамерами, видеопринтеры, усилители-распределители, модуляторы, телеметрические приемники и передатчики и другие охранные устройства.
2.2 Технические средства, используемые в системах
видеонаблюдения
Сетевая камера (IP-камера) – цифровая видеокамера, особенностью которой является передача видеопотока в цифровом формате по сети Ethernet, использующей протокол IP. Каждая сетевая камера имеет свой уникальный IP-адрес.
Видеоэнкодер – устройство, производящее оцифровку аналогового сигнала и передающее видеопоток аналогично сетевой камере.
Видеосервер – устройство или программное обеспечение, предназначенное для приёма, хранения, воспроизведения или ретрансляции видеосигнала.
Видеоархив – единое или распределённое хранилище записей в системе, имеющее общую структуру.
Видеокодек – алгоритм сжатия видеоданных и восстановления сжатых данных.
Детектор движения – компонент программного обеспечения, служащий для обнаружения движения в последовательности кадров.
Видеорегистратор (DVR) – устройство, предназначенное для записи, хранения и воспроизведения видео и аудио (при наличии микрофона) сигналов.
3 ПРОЕТИРОВАНИЕ СКС
3.1 Выбор телекоммуникационного оборудования
Выбор оборудования СКС определяется тем, чтобы оно служило заказчику как можно дольше. Для того чтобы все происходило именно так, требуется соответствие мировым техническим стандартам. Кроме того, стоит обратить внимание на репутацию разработчиков и поставщиков. Все элементы СКС должны располагаться на своих местах, демонстрируя гармоничное сочетание друг с другом, в том числе внутри различных систем единой информационной сети предприятия.
Для того, чтобы организовать доступ в Интернет закупается сетевое оборудование. Оборудование выбирается на основании наличия необходимых функций и требуемой производительности.
Чтобы обработать исходящие и входящие информационные потоки необходим маршрутизатор, в котором имеется не менее 6 портов (5 для подключения коммутаторов и 1 резервный), так же необходим порт, служащий для обработки оптического входного сигнала. Всем этим требованиям отвечает Mikrotik Cloud Core Router CCR1036-8G-2S EM - высокопроизводительный маршрутизатор производства Латвии, позволяющий осуществлять большой объем задач благодаря оперативной памяти 16 ГБ. Высокая мощность и работоспособность стали возможны с помощью современного сетевого процессора Tilera TILE-Gx, частота каждого ядра составляет 1,2 ГГц. Маршрутизатор представлен в стоечном корпусе, имеет 8 гигабитных портов и 2 SFP+ порта (10 Гбит/сек), порт USB, консольный порт. CCR1036-8G-2S+EM обладает пропускной способностью до 28 Гбит/с, высокой производительностью - при стандартной пересылке скорость перенаправления 8 миллионов пакетов в секунду, при быстрой 42 миллионов пакетов в секунду. Цветовой сенсорный дисплей позволит просматривать загрузку устройства и состояние портов, что поможет при настройке и установке маршрутизатора. В комплекте идет кабель питания и USB кабель [6].
Рисунок 3.1 - Маршрутизатор Mikrotik Cloud Core Router CCR1036-8G-2S EM
В дополнение к маршрутизатору необходимо приобрести SFP модуль, для подключения линии связи, предоставляемой провайдером. Требованиями являются одномодовый режим передачи и передача данных по технологии Gigbit Ethernet. Всем этим требованиям отвечает SFP модуль Mikrotik S-31DLC20D. Технические характеристики устройства представлены в таблице 3.1.
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.