64103 (589083), страница 10

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

Текст из файла (страница 10)

Fast Ethernet - результат развития технологии Ethernet. Базируясь на том же протоколе CSMA/CD (коллективный доступ с опросом канала и обнаружением коллизий), устройства Fast Ethernet работают со скоростью, в 10 раз превышающей скорость Ethernet. 100 Мбит/с. Fast Ethernet обеспечивает достаточную пропускную способность для таких приложений как системы автоматизированного проектирования и производства (CAD/CAM), графика и обработка изображений, мультимедиа. Fast Ethernet совместим с 10 Мбит/с Ethernet, так что интеграцию Fast Ethernet в ЛВС удобнее осуществить с помощью коммутатора, а не маршрутизатора.

Для построения ЛВС регионального центра управления выбираем топологию сети типа «звезда» и сетевую архитектуру 100BaseFX/TX (Fast Ethernet) с пропускной способностью 100 Мбит/с. Локальные сети Ethernet и Fast Ethernet строятся на основе витой пары и концентраторов (коммутаторов) по физическим топологиям «звезда». В данном случае, в качестве центрального узла используем концентратор (HUb) на восемь портов.

Для соединения узлов сети с концентратором используем патч-корды длиной 5м.

Каждое рабочее место оборудуется одной настенной розеткой с двумя восьми контактными информационными разъёмами (под вилку RJ-45) в соответствии со стандартом Т568В.

Для разграничения сети управления аппаратурой SMS-600V, SMS-150C и ЛВС РЦУ используется маршрутизатор CISCO 771M.

В сети нет выделенного сервера, т.е. сеть является одноранговой.

В качестве операционной системы АРМов используется операционная система WINDOWS XP Professional.

8.2 Расчет надежности локально-вычислительной сети

Под надежностью элемента (системы) понимают его способность выполнять заданные функции с заданным качеством в течение некоторого промежутка времени в определенных условиях. Изменение состояния элемента (системы), которое влечет за собой потерю указанного свойства, называется отказом. Системы передачи относятся восстанавливаемым системам, в которых отказы можно устранять.

Одно из центральных положений - теории надежности состоит в том, что отказы рассматривают в ней как случайные события. Интервал времени от момента включения элемента (системы) до его первого отказа является случайной величиной, называемой "время безотказной работы". Интегральная функция распределения этой случайной величины, представляющая собой (по определению) вероятность того, что время безотказной работы будет менее t , обозначается q(t) и имеет смысл вероятности отказа на интервале 0...t. Вероятность противоположного события - безотказной работы на этом интервале - равна

р(t) = 1 – q(t).

Мерой надежности элементов и систем, является интенсивность отказов l(t), представляющая собой условную плотность вероятности отказа в момент t, при условии, что до этого момента отказов не было. Между функциями l(t) и р(t) существует взаимосвязь

.

В период нормальной эксплуатации (после приработки, но еще до того, как наступил физический износ) интенсивность отказов примерно постоянна . В этом случае

.

Таким образом, постоянной интенсивности отказов, характерной для периода нормальной эксплуатации, соответствует экспоненциальное уменьшение вероятности безотказной работы с течением времени.

Среднее время безотказной работы (наработки на отказ) находят как математическое ожидание случайной величины "время безотказной работы"

Следовательно, среднее время безотказной работы в период нормальной эксплуатации обратно пропорционально интенсивности отказов

Оценим надежность некоторой сложной системы, состоящей из множества разнотипных элементов. Пусть p₁(t), p₂(t),…, p_r(t)- вероятности безотказной работы каждого элемента на интервале времени 0...t , r - количество элементов в системе. Если отказы отдельных элементов происходят независимо, а отказ хотя бы одного элемента ведет к отказу всей системы (такой вид соединения элементов в теории надежности называется последовательным), то вероятность безотказной работы системы в целом равна произведению вероятностей безотказной работы отдельных ее элементов

где - интенсивность отказов системы, ч^-1;

- интенсивность отказа i-го элемента, ч^-1.

Среднее время безотказной работы системы , ч, находится по формуле

К числу основных характеристик надежности восстанавливаемых элементов и систем относится коэффициент готовности

где t_в - среднее время восстановления элемента (системы).

Он соответствует вероятности того, что элемент (система) будет работоспособен в любой момент времени.

Методика расчета основных характеристик надежности ЛВС состоит в следующем: расчет интенсивности отказов и среднего времени наработки на отказ тракта.

В соответствии с выражением интенсивность отказов ЛВС , ч^-1, определяют как сумму интенсивностей отказов узлов сети (две рабочие станции, два концентратора, модем, и сервер) и кабеля

где - интенсивности отказов РС, концентратора, модема, сервера, одного метра кабеля соответственно, ч^-1;

- количество РС, концентраторов, модемов, серверов;

- протяженность кабеля, км.

Вычислим среднее время безотказной работы ЛВС по формуле (8.3).

Вероятность безотказной работы ЛВС в течение заданного промежутка времени t₁=24 ч (сутки), t₂ = 720 ч (месяц) при =1,28·10^-4 ч^-1 находят по формуле (8.2).

При t = 24 ч (сутки)

.

При t =720 ч (месяц)

.

Расчет коэффициента готовности. Среднее время восстановления ЛВС , ч, находится по формуле

где - время восстановления соответственно РС, концентраторов, модемов, серверов и кабеля, ч.

Вычислим коэффициент готовности ЛВС по формуле (8.4).

9. Источник бесперебойного питания NetPro

9.1 Характеристика источника бесперебойного питания NetPro

Устройства серии компании IMV представляют собой интеллектуальные, высокоэффективные ИБП, работающие в режиме "ON-LINE", разработанные для поддержки более критичного оборудования. Использования технологии двойного преобразования в сочетании с байпасом, гарантирует абсолютную надежность в случае перебоев и колебаний напряжения электросети.

Все устройства серии NetPro, имеют порт RS 232, и могут подключатся по протоколу SNMP.

Опции:

- версии с увеличением временем автономной работы;

- версии в корпусе 19 дюймов;

- установка изолирующих трансформаторов;

Основные особенности:

-связь через интерфейс RS 232, модем и SNMP;

- регулярное автоматическое самотестирование, гарантирующие полную работоспособность в любой момент времени;

- исключительные возможности управления аккумуляторной батареей и ее быстрый заряд;

- программное обеспечение для управления питанием PowerFlag и Jump;

- слот «CardConnet» для удобств установки релейной и SNMP карт;

- возможность подключения в любой точке сети без использования дополнительных аппаратных средств;

- высокая эффективность, обеспечивающая экономию энергии;

- соответствуют стандарту EN 50091 по безопасности и ЭМС (СЕ);

- сертифицированы Госстандартом (ГОСТ Р) и Министерством связи России (ССЕ).

9.2 Принцип работы NetPro

ИБП серии 19" NetPro имеет резервные источники электроэнергии в виде аккумуляторных батарей (далее просто «батарей»), расположенных в его корпусе. Это позволяет ИБП питать нагрузку, даже если напряжение электросети на входе полностью отсутствует. Электроэнергия батарей может быть получена только в форме постоянного тока, тогда как на входе и на выходе ИБП она существует в виде переменного тока синусоидальной формы. Поэтому ИБП имеет входной инвертор (преобразование переменного тока в постоянный) и выходной инвертор (преобразование постоянного тока в переменный) (рисунок 9.1).

ИБП серии 19” NetPro представляют собой ИБП второго поколения, работающие в режиме «ON-LINE» и имеют следующие особенности:

- батарея накопительных конденсаторов в цепи постоянного тока;

- батарея, работающая в резервном режиме;

- батарея не подключена непосредственно к цепи постоянного тока, что обеспечивает: более продолжительный срок службы батареи; оптимальность процесса заряда батареи;

- полноволновый входной инвертор с корректировкой коэффициента мощности;

- исключительно широкий диапазон допустимых входных напряжений и частот.

Рисунок 9.1 – Блок-схема ИБП при наличии напряжения сети

9.3 Нормальные условия

При нормальных условиях на входе (рисунок 10.1) энергия из электросети проходит через входной инвертор, соединенный с выходным инвертором, и, совместно с зарядным устройством поддерживает батарею в полностью заряженном состоянии. Всплески и выбросы напряжения блокируются во входном инверторе, таким образом, обеспечивается стабильное питание нагрузки даже в случае весьма нестабильных электросетей. Для обеспечения электропитания нагрузки выходной инвертор вырабатывает совершенно новое выходное напряжение синусоидальной формы.

9.4 Перебои электропитания

При перебоях электропитания (например, напряжение сети вообще отсутствует или находится за пределами допустимых значений) выходной инвертор использует электроэнергию, накопленную батареей для продолжения питания нагрузки напряжением переменного тока, обеспечивая непрерывность электропитания на выходе (рисунок 10.2). В результате выходное напряжение остается стабильным, без каких-либо разрывов или искажений.

В случае длительного отсутствия напряжения электросети выходной инвертор перестанет работать, когда батарея разрядится. Начиная с этого момента ИБП больше не в состоянии обеспечивать электропитание подключенного к нему оборудования.

Если напряжение электросети будет восстановлено в пределах допустимого времени автономной работы, снова будет обеспечено электропитание входного инвертора от сети и начнется подзарядка батарей, и они опять будут способны поддерживать электропитание нагрузки в случае сбоев электросети в будущем.

Рисунок 9.2 – Блок-схема ИБП при отсутствии напряжения сети

9.5 Работа в режиме байпаса

Если выходной инвертор не в состоянии выдавать требуемую выходную мощность (из-за перегрузки или повышенной температуры), то переключатель байпаса автоматически переключит нагрузку на питание от электросети (рисунок 10.3). Если работа байпаса обусловлена перегрузкой, ИБП попытается переключиться обратно на выходной инвертор через 0,1 с, не генерируя при этом сигнала тревоги. Таким образом, удается исключить выдачу сигналов тревоги для пусковых токов, которые обычно длятся менее 0,1 с. Если перегрузка сохраняется после трех попыток переключиться обратно на выходной инвертор (т.е. если данная перегрузка не связана с пусковыми токами) прибор продолжает работать в режиме байпаса в течение 20 с, и при этом выдается сигнал тревоги о работе на байпасе Прибор пытается переключиться обратно на работу от инвертора каждые 20 с, пока перегрузка не будут устранена. Если же включение байпаса обусловлено повышенной температурой, то прибор не будет пытаться переключиться обратно каждые 20 с, а переключится, когда температура снизится ниже уровня соответствующего сигнала тревоги. После восстановления нормальной ситуации электропитание нагрузки снова осуществляется через выходной инвертор. Время переключения составляет величину порядка 0,7 мс и является достаточно коротким для современных компьютеров, которые способны выдерживать перебои электропитания в течение 10‑20 мс.

Если отказ питания произойдет в течение работы на байпасе. ИБП переключится в режим работы от аккумуляторной батареи, если это возможно. Если ИБП работает в условиях перегрузки, он не будет способен обеспечить защиту подключенной нагрузки.

Характеристики

Список файлов ВКР