Диплом новый (1209889), страница 5

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

Текст из файла (страница 5)

Скорость передачи кадров возрастает с уменьшением их размера, хотя при этом увеличивается избыточность. Для расчета эффективной полосы пропускания для передачи данных в 64-байтных кадрах можно воспользоваться следующей формулой: размер полезной информации в кадре данных 46 байт разделить на вычисленный ранее полный размер кадра (с учетом избыточных 84 байта). Таким образом, эффективность использования полосы пропускания для полезной информации составляет:

.

Проделав те же вычисления можно получить для максимального размера кадра:

;

Тогда эффективность использования полосы пропускания для полезной информации:

Зная скорость передачи и размер полезной информации в байтах, переносимой каждым кадром, нетрудно рассчитать полезную пропускную способность сети:

Для кадра минимальной длины (46 байт) теоретическая полезная пропускная способность будет равна:

Для кадра максимального размера (1500 байт) полезная пропускная способность сети равна:

Таким образом, в сети Ethernet полезная пропускная способность может меняться в зависимости от размера передаваемых кадров от 54,76 до 97,52 Мбит/с.

4.2 Расчет объема жестких дисков

Для того чтобы правильно настроить запись и подобрать нужный объем жестких дисков, произведем расчет по данным которые необходимы для записи и хранения. Данные представлены в таблицы 6.

Таблица 6. Данные для определения объема жестких дисков.

Формат сжатия	MJPEG
Разрешение камер	3Мпикселя (2048×1536)
Качество видео	Стандартное
Количество камер	13 штук
Время хранения данных	30 дней
Поток с одной камеры	1400 Мбайт/ч

Рассчитать объем жестких дисков требуется для 13 видеокамер. Необходимо обеспечить запись с разрешением 2048×1536 и скоростью 15 кадров в секунду на каждый канал. Запись осуществляется 24 часа в сутки.

Из данных определяется объем архива, создаваемого одной камерой при разрешении 2048×1536 и скорости записи 15 кадр/с. Значение потока с одной камеры составляет 1400 Мбайт/ч.

Таким образом, для 1-часовой непрерывной записи всех 9 внутренних камер потребуется объем = 9 * 1400 Мбайт/ч = 13Гбайт/ч, а для записи всех 4 уличных — 4 * 1400 = 6 Гбайт/ч.. Общий объем получается 19 Гбайт/ч.

Затем определяется объем архива, создаваемого видеорегистратором за 1 сутки. Сутки длятся порядка 24 часов, тогда для хранения записей всех камер необходимо 24 ч * 19 Гбайт/ч = 457 Гбайт. Результатом будет, что для хранения 30 суток необходимо 457 Гбайт * 30 суток = 13060 Гбайт = 14 Тбайт. Такой объем дискового пространства достигается 5 дисками емкостью 3 Тбайта.

4.3 Расчет источника бесперебойного питания

Система видеонаблюдения питается от общей электрической сети, в случае возникновения сбоев или отключения работы электрической сети¸ система переключается на резервное питание, представленное источником бесперебойного питания марки APC Smart - UPS 1500VA USB & Serial RM 2U 230V

В случае исчезновения напряжения во внешней сети, инвертор использует энергию, запасенную в аккумуляторных батареях.

Рассчитаем суммарную потребляемую мощность оборудования, чтобы убедиться, что система резервного питания удовлетворяет выдвинутым требованиям. Данные максимального потребления оборудования приведены в таблице. 7

Таблица 7 Максимальное потребление оборудования.

Количество	Оборудование	Максимальная потребляемая мощность на 1 штуку
9	SNR-CI-DMD2.0FE 2.0Мп	2.5 ВТ
4	SNR-CI-DW3.0I-AM 3.0Мп	12 ВТ

Суммарная потребляемая мощность , Вт, определится по формуле:

Где - это значение максимальной потребляемой мощности для каждой единицы оборудования, а 1,5 – коэффициент запаса по мощности

Тогда расчет энергопотребления для видеокамер будет выглядеть следующим образом:

С этим расчетом мы определили потребляемую мощность видеокамер, и тем самим выбрали коммутатор cisco catalyst 2960-s которые дает POE питание на видеокамеры. Коммутатор при полной нагрузки с учетом запаса потребляемой мощности потредляет 440 Вт, зная это значение делаем выбор ИПБ.

С учетом технических характеристик ИБП, 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 = 8;

U (В) — напряжение АКБ ИБП = 154;

Р(Вт) — мощность нагрузки ИБП (суммарная потребляемая мощность оборудования ) = 440.

Таким образом, время автономной работы от ИБП:

Из полученного результата видно, что серверы смогут бесперебойно работать до переключения на питание минут, 2 часа чего более чем достаточно, чтобы осуществить переход на резервное питание всей сети.

5. НАДЕЖНОСТЬ СИСТЕМЫ ВИДЕОНАБЛЮДЕНИЯ

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 8.

Таблица 8 Значения среднего времени наработки на отказ и времени восстановления оборудования.

Колличество	Оборудование	Среднее время наработки на отказ Тср, тыс.ч.	Среднее время восстановления Тв, ч
9	SNR-CI-DMD2.0FE 2.0Мп	200	2
4	SNR-CI-DW3.	200	2
1	Cisco Catalyst 2960-s	336	6
1	APC Smart - UPS 1500VA	120	8

Интенсивность отказов λ, 1/ч, каждого элемента можно рассчитать по формуле:

Таким образом, интенсивность отказов для оборудования:

SNR-CI-DMD2.0FE 2.0Мп
SNR-CI-DW3.0I-AM 3.0Мп
CISCO CATALYST 2960-s
APC Smart - UPS 1500VA

Интенсивность отказов всей системы вычислим по формуле:

где λ_i – 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:

SNR-CI-DMD2.0FE 2.0Мп:

SNR-CI-DW3.0I-AM 3.0Мп:

Cisco Catalyst 2960-s:

ИПБ Ippon innova RT:

Важным показателем надежности системы является коэффициент готовности системы.

Коэффициент готовности - вероятность того, что система будет в работоспособном состоянии в любой произвольный момент времени, кроме планируемых периодов, в течение которых применение объекта по назначению на предусматривается (например, во время профилактического обслуживания или ремонта оборудования).

Коэффициент готовности определяется по формуле:

Где Т_ср – среднее время наработки на отказ системы;

Тв – время восстановления системы.

Таким образом, коэффициент готовности для оборудования:

SNR-CI-DMD2.0FE 2.0Мп:
SNR-CI-DW3.0I-AM 3.0Мп
Cisco Catalyst 2960-s
ИПБ Ippon innova RT
Для всей системы:

Исходя из приведенных расчетов, система непрерывного мониторинга в течение периода эксплуатации будет сохранять работоспособность в 98% случаев, что говорит о высоком уровне надежности проектируемой системы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В соответствии с техническими требованиями заказчика была разработана видеосистема для здания в ОАО Хабаровский Аэропорт.

Согласно поставленным целям была спроектирована сеть видеонаблюдения с оптимальным количеством камер, оборудованных по условиям заказчика. Спроектировано коммутационное оборудование, также предусмотрены источники бесперебойного питания для более устойчивой работы комм оборудования.

Система соответствует международным стандартам ANSI/TIA/EIA-568-A и ISO/IEC11801. Использовано оборудование, соответствующее современным тенденциям развития структурированных кабельных систем и систем видеонаблюдения.

Так же был сделан обоснованный выбор марки кабеля и марок активного оборудования и приведены их данные, а также произведен расчёт общей длины кабеля. Составлен план сети видеонаблюдения, рассчитано количество дополнительных материалов. Установленное оборудование имеет запас для подключения новых пользователей.

В целом дипломный проект содержит все необходимые данные для построения систем видеонаблюдения и её дальнейшей эксплуатации.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Семенов А.Б. и др. Структурированные кабельные системы. Стандарты, компоненты, проектирование, монтаж и техническое эксплуатирование / Семенов А.Б., Стрижаков С.К., Сунчелей И.Р., -2-е изд., переработанное и доп. – М.: Компьютер Пресс, 1999. – 482с.

2. Семенов, А.Б. Проектирование и расчет структурированных кабельных систем и их компонентов. –М.: ДМК Пресс; М.: Компания АйТи, 2003. -416+16с.: ил.;

3. Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы: Учебник для вузов. – СПб.: Питер, 2003. – 864 с.: ил.;

4. Сети связи: Учеб. пособие / М.М. Смышляева. – Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2004. – 104 с.

5. Сергеев А.П. Офисные локальные сети. Самоучитель. –М.: Издательский дом «Вильямс», 2003. – 320 с.: ил.;

6. Новиков Ю.В., Кондратенко С.В. – Локальные сети: Архитектура, алгоритмы, проектирование. – М.: Издательство ЭКОМ, 1991. – 312с.

7. Новиков Ю.В., Кондратенко С.В. Локальные сети: архитектура, алгоритмы, проектирование. – М.: изд-во ЭКОМ, 2000. – 312с.;

8. Официальный сайт компании D-Link – [электронный ресурс] Режим доступа: http://www.dlink.ru/products/index.php;

9. Официальный сайт «Cisco» http://www.cisco.com/web/RU/index.html;

10. Официальный сайт «HP» http://welcome.hp.com/country/ru/ru/;

11. Официальный сайт компании Axis – Режим доступа: http://www.axis-net.ru.

12. Шен И.Р. Шесть простых шагов: как правильно выбрать камеру видеонаблюдения / И. Р. Шен// Сети связи. – 2-7. - №6. – С15-17

13. Официальный прайс компании «Ланит-партнер» http://www.lanitp.ru/Price;

14. С.В. Белов, А.В. Ильницкая и др. «Безопасность жизнедеятельности»: Учебник для вузов, второе издание, испр. и доп. – М.: Высшая школа, 1999. – 448 с.;

15. Волков Б.А. «Проектно-сметное дело в железнодорожном строительстве»: Учебник для вузов. – М.: Желдориздат, 2000. – 432с.

16. Куничкина Л.И. «Оценка экономической эффективности устройств СЦБ»: Методические указания к курсовому и дипломному проектированию. – Хабаровск: Издательство ДВГУС, 2002. – 24 с.;

17. Оформление выпускных квалификационных работ, дипломных работ и магистерских диссертаций по направлению «Телекоммуникации», Методические указания/Скоблецкая О. В., Попова А. В. – Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2009. – 64с.

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

Характеристики

Список файлов ВКР