Козачек Артем Михайлович

Факультет комп'ютерних інформаційних технологій і автоматики

Кафедра АТ

ТКС-06м

Тема:"дослідження режимів і удосконалення телекомунікаційної мережі Дзержинського електро-механічного заводу Сенсор"

Науковий керівник: кандидат технічних наук Федюн Роман Валерьевіч

Реферат на тему магістерської роботи

Актуальність

Останнім часом все більшу увагу в телекомунікаціях звертають на побудову мереж різного призначення на невеликих промислових ділянках, цьому сприяє підвищення продуктивності, а точніше збір промислової інформації і контроль стану устаткування для швидкого виявлення неполадки і її усунення. Більшість підприємств будують телекомунікаційні мережі не враховуючи такого параметра, як режим роботи, що негативно позначається як на роботі самої мережі так і на підприємстві в цілому. Рішення задач по розробці режимів телекомунікаційних мереж є одним з першочергових завдань при організації ефективної роботи крупних підприємств.

Цілі і завдання роботи

Мета роботи полягає в удосконаленні існуючій мережі і розробці режимів роботи для неї.

Завдання:

1. Дослідження об'єкту;
2. Розробка моделі мережі;
3. Дослідження характеристик мережі;
4. Моделювання мережі при різних навантаженнях;
5. Вибір методики оптимізації мережі;
6. Розробка режимів роботи;
7. Розробка рекомендацій по вибору устаткування і настройки мережі.

Передбачувана наукова новизна

Полягає в розробці режимів роботи для контролю роботи промислового устаткування.

Передбачувана практична цінність

З урахуванням режимів роботи удосконалити існуючу мережу електро - механічного заводу «Сенсор», який є крупним підприємством по виробництву електронного устаткування. Облік режимів роботи в телекомунікаційній мережі повинен позитивно позначитися на продуктивності всієї системи, а зокрема на її характеристиках.

Огляд існуючих рішень і розробок

На даному етапі побудови корпоративних телекомунікаційних мереж використовується велика кількість технологій, нижче будуть розглянуті основні технології, які можуть використовуватися на підприємстві де відстань між вузлами складає не більше двох кілометрів.

Анімація 1: кількість кадрів: 3; кількість циклів повторювання: 10; формат файла: GIF

Анімация 1 - Схема промислової мережи

Технологія Ethernet

Технологія Ethernet у широкому змісті - ціле сімейство технологій, що включає різні фірмові і стандартні варіанти.

Достоїнства технології:

1. Сама розповсюджена через легкість конфігурування;
2. Максимально можлива пропускна здатність від 5,48 Мбіт/с до 9,75 Мбіт/с для кадру мінімальної і максимальної довжіні відповідно;
3. При відсутності колізій коефіцієнт завантаження мережі має максимальне значення 0,96;
4. Еthеrnеt підтримує 4 різних типів кадрів, що мають загальній формат адреса вузлів;
5. Стандарт визначає специфікацію для всіх типів фізичного середовища передачі (від коаксіального кабелю до оптоволоконного).

Недоліки технології:

1. При порушенні параметрів мережі колізії можуть не розпізнаватися;
2. При завантаженості мережі більш ніж на 50% корісна пропуськна здатність різко знижується.

Технологія Ethernet на сьогодні є оптимальним рішенням в галузі побудови недорогих мереж з високою пропускною спроможністю.

Технологія ISDN

Достоїнства технології:

1. Можливість розгортання мережі на існуючій інфраструктурі;
2. Надання широкого спектру послуг;
3. Підтримка двох типів інтерфейсів - початкового й основного.

Недоліки технології:

1. Обов'язкова наявність термінального закінчення з боку абонента і ятірного - з боку ISDN мережі;
2. Основні швидкості передачі 64 Кбит/с..1920 Кбіт/с.

Технологія xDSL

Основні технології xDSL: ADSL, RADSL, HDSL, SDSL, IDSL, MDSL, VDSL. DSL - цифрова абонентська лінія. Відмінність технології xDSL від інших технологій - це використання методів кодування і модуляції (2B1Q, CAP). Технології xDSL підрозділяються на симетричні і асиметричні. Симетричні технології - це коли швидкість приймача і передавача однакові (HDSL, SDSL, IDSL, MDSL). Асиметричні технології - це коли швидкість на прийом значно вище за швидкість на передачу (ADSL, RADSL, VDSL). Симетричні технології ідеально підходять для використання в загальних мережах. Асиметричні технології xDSL підходять для квартирного сектора, для надання високоякісного зв'язку приватним абонентам, для роботи в Internet, відео за замовленням.

Технологія Profibus

Протокол PROFIBUS призначений для високошвидкісної передачі даних на рівні приводів датчиків. На цьому рівні контролери, наприклад програмовані логічні контролери, обмінюються даними з своїми периферійними пристроями через швидкий послідовний зв'язок. Обмін даними з цими розподіленими пристроями відбувається в основному циклічно. Центральний контролер прочитує вхідні дані з відомого пристрою і посилає назад відомому пристрою вихідні дані. Важливо те, що цикл шини коротший за програмний цикл контролера, який в більшості додатків рівний приблизно 10 мс.

Технологія Передачі:

1. Максимальна відстань 200 м при 1,5 Мбіт/с, розширюване за допомогою повторителей;
2. Кручена пара або оптоволоконний кабель ЕIА RS 485;
3. Від 9,6 Кбит/с до 1,5 Мбіт/с.

Усі вище перераховані технології можуть застосовуватися на території з відстанню між вузлами не більше ніж 2 км, а за збір інформації з устаткування відповідатиме спеціальна система моніторингу. При цьому всі завдання розбиваються на рівні, відповідальні за їх виконання. Для цього організовуються спеціальні технічні центри, як технічний центр може виступати персональний комп'ютер.

Можна виділити 2 типу технічних центрів:

1. Центр технічного управління (ЦТУ);
2. Центр технічного обслуговування (ЦТО).

Центр технічного управління виконуватиме наступні функції:

1. Отримання інформації про технічне устаткування або всієї мережі, що цікавить, в цілому;
2. Накоплення і обробка статистики роботи;
3. Взаємодія з центром технічного обслуговування.

Центр технічного обслуговування виконуватиме наступні функції:

1. Збір інформації про технічний стан обслуговуваного устаткування;
2. Взаємодія з центром технічного управління.

У разі організації моніторингу схема будується за ієрархічним принципом. Дана система збору інформації представлена на рисунку 1.

Рисунок 1 - Організація збору інформації

Отримані і плановані результати

На даному етапі розробки моєї роботи розглянуті такі пункти:

1. Аналіз об'єкту дослідження;
2. Моделювання трафіку;
3. Аналіз технологій побудови телекомунікаційних мереж;
4. Проектування телекомунікаційної мережі.

З аналізу об'єкту було встановлено наступне:

1. Існуюча мережа не охоплює всієї території підприємства;
2. На підприємстві є широкий ряд промислового устаткування, яке не контролюється існуючою телекомунікаційною мережею;
3. Телекомунікаційна мережа не є мультісервісною.

На підставі результатів одержаних при дослідженні об'єкту було ухвалене рішення про створення нової мережі, яка охоплюватиме всю територію підприємства і забезпечувати робочий персонал усіма необхідними послугами зв'язку.

Другим пунктом був пункт «Моделювання трафіку», на рисунку 2 представлені частотні діапазони для основних видів телекомунікаційних послуг.

Рисунок 2 - Частотні діапазони для основних видів телекомунікаційних послуг.

Для виконання даного завдання були вибрані наступні види трафіку:

1. Телефонія;
2. Факс;
3. Передача файлів;
4. Дані за запитом;
5. Пошук документів;
6. Інтернет.

Для цих видів трафіку був вироблений розрахунок в результаті якого були одержані приблизні максимальні навантаження на кожен вузол, де міжвузловий і внутрішньомережевий трафік не перевищує 100 Мбіт/с, а зовнішній трафік складає 1821 кбит/с.

На основі аналізу побудови телекомунікаційних мереж були вибрані наступні технології: