Модернизация компьютерной сети на основе атмосферно-оптических линий связи

Обоснование структурной схемы модернизируемой компьютерной сети. Ознакомление с требованиями к аппаратно-программным средствам для модернизации компьютерной сети. Исследование и характеристика современных систем атмосферно-оптических линий связи.

Рубрика Программирование, компьютеры и кибернетика
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 07.08.2018
Размер файла 1021,6 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Система атмосферно-оптических линий связи «ОСС1 Eth 100 + РОД 100» (Лазер АйТиСи) представляет собой золотую середину рассматриваемых вариантов. В ней сочетаются преимущества выше описанных систем. При хорошем заводском качестве - одного объектива с мощным лазером хватает, чтобы достичь рекомендуемой дальности связи в 2,5 км., а раздельный тип исполнения увеличивает надежность сети. При этом резервируемый канал представлен собственной разработкой компании «Лазер АйТиСи» со скоростью передачи данных до 100 Мбит/сек. Скорость передачи данных системы АОЛС составляет 1000 Мбит/сек, что является приемлемым показателем среди представленных систем, такой скорости хватает, чтобы удовлетворить требования к аппаратным средствам. Так же плюсом данной системы АОЛС является цена - 200 т.р., не завышена, соответствует критерию оптимальности «цена-качество».

Проанализировав рынок производства систем АОЛС было выбрано оборудование отечественного производителя «ЛазерАйТиСи», а именно модель «ОСС1 Eth 1000 + РОД 100» [24].

В таблице №3 можно рассмотреть технические характеристики оборудования, как самой системы АОЛС, так и системы организации резервного канала связи (РОД 100).

Система «РОД 100» представляет собой радиорелейную систему миллиметрового диапазона, работающую в диапазоне 60 ГГц (MMW), которая не требует лицензирования. Состоит из приемо-передающей антенны, блока доступа и модуля управлением переключения.

Таблица 3.2 Технические характеристики системы ОСС1 Eth 1000 + РОД 100

Характеристики

ОСС1 Eth 1000

РОД 100

1

2

3

Скорость передачи информации

1000 Мбит/с

100 Мбит/с

Способ передачи

ИК-излучение 800-870нм

Радиоизлучение 70,6-76 ГГЦ

Средняя мощность излучения

100 мВт

10 мВт

Ширина диаграммы направленности

0,5-2 мрад

1,5° градуса

Энергетический потенциал при Ber< 10-6

60 дБ

69 дБ

Режим передачи

Полнодуплексный

Энергетический запас

~35-40 дБ

~ 69 дБ

Дальность связи:

- В чистом воздухе (максимальная)

- Сильный дождь/снег

- Легкий/средний туман

- Минимально допускаемая

3800 метров

1500 метров

800 метров

400 метров

6000 метров

450 метров

2500 метров

300 метров

Рекомендованная рабочая дистанция

До 2500 метров

Рекомендованная рабочая дистанция, для обеспечения коэффициента среднегодовой доступности не ниже 99,9% в средней полосе России

550 метров

Режим работы

Непрерывный

Время наработки на отказ

До 100 000 часов

Входное питание

220В ± 10%, 50 Гц

Потребляемая мощность

В комплексе до 100 Вт

Рабочий диапазон температур, влажность

От -50°С до +50°С, до 100%

Длина соединительного кабеля

До 30 метров

Приемно-передающее устройство (ППУ) представляет собой металлический цилиндр с козырьком, закрепленный на кронштейне. Внутри цилиндра расположена система линз и фильтров, обеспечивающая точное фокусирование луча, как в прямом, так и в обратном направлении. В свою очередь приемно-передающее устройство соединено оптическим кабелем с блоком-преобразователем оптических сигналов (БПОС). В этом блоке происходит конвертирование цифровых сигналов в оптические и наоборот. Так же здесь расположены инфракрасный лазер и приемники оптических сигналов в виде фотодиодов, соответственно для передачи и приема сигналов.

Резервный канал связи представлен радиоканалом на 70,6-76 ГГЦ. Приемно-передающее устройство соединяется с блоком-преобразователем цифровых сигналов специальным коаксиальными кабелем с волновым сопротивлением 50 Ом.

В свою очередь устройство внешних интерфейсов выполняет функции переключения каналов, с основного (АОЛС) на резервный. Анализатор состояния сети постоянно диагностирует уровень оптического сигнала, при достижении критической отметки, анализатор дает команду блоку переключения на замену основного канала, резервным.

Таким образом, данное решение позволяет обеспечить "горячее резервирование" канала беспроводного оптического оборудования связи, добиваясь беспрецедентно высокого уровня доступности гибридного канала связи.

Выбор сетевого оборудования. Согласно разработанной структурной схемы, для функционирования системы видеонаблюдения необходимо выбрать следующие компоненты компьютерной сети:

– Ip-видеосервер;

– Сетевой коммутатор (ядро сети);

– Сетевой коммутатор;

– Сервер записи, хранения, обработки данных;

– Медиаконвертер.

Выбор IP-видеосервера. IP-видеосервер - это устройство, которое конвертирует аналоговый CCTV сигнал от видеокамер в цифровой сигнал и позволяет просматривать видео на компьютерах и записывать его на цифровые носители. Коаксиальный кабель подключается непосредственно к видеосерверу, который в свою очередь конвертирует аналоговый видеосигнал с CCTV-камер в цифровой сигнал, который передается по Ethernet-сети на персональный компьютер или на сервер записи, хранения и обработки видеоданных.

В таблице № 3.3, составленной на основе анализа сети интернет, представлены технические характеристики трех ip-видеосерверов, а именно:

– STS-312 (СТИЛСОФТ)[25];

– М7016 (AXIS)[26];

– SNT-RS1USNT-EP154(SONY)[27].

Рассматриваемые модели имеют стоечное исполнение для удобства монтажа и обслуживания системы видеонаблюдения. Количество видеовыходов у оборудования числится от 12 до 16 шт. IP-видеосерверы с меньшим количеством не рассматривались ввиду их нецелесообразного использования. Потому как, для 250-ти видеокамер требуется 21 шт. 12-канальных и 16 шт. 16-канальных ip-видеосерверов, соответственно 32 шт. 8-канальных и 63 шт. 4-канальных. Последние два варианта не подходят в плане удобности монтажа и обслуживания, к тому же с количеством единиц оборудования возрастает и цена.

Существенным отличием обладает модель от производителя SONY. IP-видеосервер данной компании имеет модульное исполнение в виде корзины с четырьмя модулями.

Максимальное разрешение стандартное, 720х576 пикселей является оптимальным показателем для ip-видеосерверов данной категории. Особенностью является модель SNT-RS1U (SNT-EX154SNT-EP154) от SONY, здесь разрешение адаптировано под широкоформатные мониторы - 720х480.

Скорость передачи видео с максимальным разрешением соответствует требованиям и нормам, предъявляемым к данному типу оборудования - 25 кадр/сек. Модель SNT-RS1U (SNT-EX154SNT-EP154) по данному параметру имеет преимущество, 30 кадров против 25. Оно заключается в возможности более тщательного покадрового изучения видеоматериала.

Рассматриваемые ip-видеосерверы обладают всеми необходимыми форматами сжатия видеоданных: MJPEG, MPEG-4, H.264.

Таблица 3.3 Технические характеристики ip-видеосерверов

Характеристики

STS-312

AXIS М7016

SNT-RS1U (SNT-EX154SNT-EP154)

1

2

3

4

Количество видеовходов, шт.

12

16

16

Макс. разрешение, пиксель

720х576

720х576

720х480

Скорость передачи видео с макс. разрешением, кадр/сек.

25

25

30

Формат сжатия

MPEG-4, MJPEG

H.264, M-JPEG

H.264, MPEG-4

Встроенный детектор движения

Поддерживается

Поддерживается

Поддерживается

Отображение текста

Поддерживается

Поддерживается

Поддерживается

Интерфейс RS-485

Поддерживается

Поддерживается

Поддерживается

Поддерживаемые протоколы

TCP, UDP, IP, HTTP, RTP, RSTP, поддержка QoS

IPv4/v6, HTTP, HTTPSa, IEEE 802.1Xa, QoSLayer 3 DiffServ, FTP, SMTP,Bonjour, UPnP™, SNMPv1/v2c/v3, DNS, DynDNS, NTP, RSTP,RTP, TCP, UDP, IGMP, RTCP, ICMP, DHCP

IPv4, IPv6, TCP, UDP, ARP, ICMP, IGMP, HTTP, HTTPS, FTP (клиент/сервер), SMTP, DHCP, DNS,NTP, RTP/RTCP, RSTP, SNMP (MIB-2)

Подключение к сети

10/100/1000 BaseTEthernet

10/100/1000 BaseTEthernet

10/100/1000 BaseT

Ethernet

Количество Ethernet-портов

1

1

4

Поддерживаемые аудио функции

Запись и воспроизв. звука

Не поддерживается

Запись и воспроизв. звука

Дополнительные функции

запись видео на USB накопитель: постоянная, по тревоге и по расписанию

запись видео на USB накопитель: постоянная, по тревоге и по расписанию

запись видео на USB накопитель: постоянная, по тревоге и по расписанию

Режим работы

непрерывный

непрерывный

непрерывный

Диапазон рабочих температур, єС

от +5 до +50

от 0 до +50

от 0 до +50

Цена, р.

124 400

57 500

123 000

Для формата сжатия MJPEG не требуется высокой производительности процессора, поэтому он с успехом используется в системах видеонаблюдения. В кодеке MPEG-4 сжатие осуществляется не только каждого кадра, но и для серии кадров, т.к. большие объемы данных в серии кадров часто остаются неизменными. Однако это хорошо при несущественных переменах в кадре, если движение практически отсутствует. Но для объектов с интенсивностью событий, большим потоком людей, важно получить качественное изображение в моменты движения. Эта необходимость привела к появлению нового формата H.264. H.264 позволяет формировать высококачественный видеосигнал со значительно меньшим цифровым потоком, чем MPEG-4, но при этом требования к производительности процессора весьма высоки. Но формат H.264 позволяет уменьшить размер файла с цифровым видео более, чем на 80 % по сравнению с форматом M-JPEG.4 при равных показателях качества[16].

Встроенный детектор движения поддерживается всеми моделями. При срабатывании предполагает включение записи видео, выдачу сигнализации с обозначением сигнализирующей видеокамеры. Поддерживается всеми моделями.

Функция отображения текста позволяет вывести на монитор каждой видеокамеры текстовую информацию. Поддерживается всеми моделями.

Интерфейс RS-485 в данном случае используется в качестве порта программирования и снятия диагностической информации. Поддерживается всеми моделями.

IP-видеосерверы поддерживают все основные протоколы передачи данных, такие как: TCP, UDP, IP, HTTP, RTSP, IPv4, IPv6, ARP, ICMP, IGMP, HTTPS, FTP (клиент/сервер), SMTP, DHCP, DNS,NTP, RTP/RTCP, RTSP, SNMP и др.

Подключение к сети осуществляется с помощью гигабитного сетевого порта 10/100/1000 BaseTEthernet, что более чем достаточно для передачи видеоданных по сети.

Так же оборудованием данного типа поддерживаются аудиофункции, такие как, прослушивание и запись аудиоинформации с видеокамер, запись видео на USB накопитель: постоянная, по тревоге и по расписанию. Модель «AXIS М7016» является исключением, она не имеет ни аудиовыходов, ни аудиовходов, что если и является недостатком, то небольшим.

Режим работы у каждой модели обозначен как непрерывный, что определяется высокой надежностью оборудования.

Проанализировав технические характеристики представленного оборудования можно увидеть, что параметры схожи и практически идентичны, следовательно, определяющим фактором становится цена. Из рассматриваемых Ip-видеосерверов, была выбрана модель «AXIS М7016», так как она практически в два раза дешевле своих конкурентов.

Выбор сетевого коммутатора (ядро сети). Сетевой коммутатор -- устройство, предназначенное для соединения нескольких узлов компьютерной сети в пределах одного или нескольких сегментов сети. Коммутатор работает на канальном (втором) уровне модели OSI. Коммутаторы были разработаны с использованием мостовых технологий и часто рассматриваются как многопортовые мосты. В отличие от концентратора, который распространяет трафик от одного подключенного устройства ко всем остальным, коммутатор передаёт данные только непосредственно получателю. Это повышает производительность и безопасность сети, избавляя остальные сегменты сети от необходимости (и возможности) обрабатывать данные, которые им не предназначались.

В практике предприятий спец назначения все более чаще находят применение технологии ВОЛС. Это обусловлено как высокими техническими характеристиками кабеля, так и высокой защитой от повреждений и погодных условий. Кабельные системы ВОЛС чаще используются для соединения отдельных сегментов сети в единую компьютерную сеть. Вследствие чего сетевой коммутатор должен быть оборудован специальными оптическими SFP-слотами.

В таблице № 5, составленной на основе анализа сети интернет, представлены технические характеристики трех сетевых коммутаторов, наиболее удовлетворяющих требованиям по системе видеонаблюдения, а именно:

– ZyXEL XGS-4728F;

– NETGEAR GSM7228S;

– DELL PowerConnect 7024.

Рассматриваемые модели имеют стоечное исполнение для удобства монтажа и обслуживания системы видеонаблюдения. Каждая из представленных моделей имеет на борту по 24 ethernet-порта с базовой скоростью передачи данных до 1 Гбит/сек. В конфигурировании SFP-портов оборудование имеет некоторые различия. Так модель «ZyXELXGS-4728F» располагает 24 SFP-портами, дублирующимиethernet-порты, в то время как, у остального оборудования имеется по четыре отдельных SFP-порта[29].

Скорость коммутации кадров внутри коммутаторов доходит до сотни миллионов пакетов в секунду, что является отличным показателем в производительности сети.

Таблица 3.4 Технические характеристики сетевых коммутаторов

Характеристики

ZyXEL XGS-4728F

NETGEAR GSM7228S

DELL PowerConnect 7024

Базовая скорость передачи данных, Мбит/сек

10/100/1000

10/100/1000

10/100/1000

Количество LAN-портов

24

24

24

Количество SFP-портов

24

4

4

Внутренняя пропускная способность, Гбит/сек

144

144

176

Скорость коммутации кадров, млн. пак/с

100

80

80

Защита от сетевых петель

Loopguard

Не поддерживается

Loopguard

Управление

Консольный порт,Web-интерфейс,

Telnet, SNMP

Консольный порт,Web-интерфейс,

Telnet,SNMP

Консольный порт,

Web-интерфейс,

Telnet, SNMP

Статическая маршрутизация

есть

Не поддерживается

есть

Протоколы динамической маршрутизации

RIP v1, RIP v2, OSPF

Не поддерживается

RIP v1, RIP v2, OSPF

Поддержка стандартов

Auto MDI/MDIX, Jumbo Frame, IEEE 802.1p, IEEE 802.1q (VLAN), IEEE 802.1d, IEEE 802.1s

Auto MDI/MDIX, Jumbo Frame, IEEE 802.1p, IEEE 802.1q (VLAN), IEEE 802.1d, IEEE 802.1s

Auto MDI/MDIX, Jumbo Frame, IEEE 802.1p,IEEE 802.1q (VLAN), IEEE 802.1d,

Режим работы

непрерывный

непрерывный

непрерывный

Диапазон рабочих температур, єС

0 °C - 45 °C

5 °C - 45 °C

0 °C - 45 °C

Цена, р

82 000

81 000

79 000

Наличие функции защиты от сетевых петель позволяет сетевым коммутаторам определять статус Ethernet-порта.Кроме того, при возникновении проблем образования нежелательных сетевых петель, функция отключает один из кольцевых портов внутри кольца, наряду с этим обеспечивая трафик через оставшиеся порты. Таким образом, сетевые инженеры получаю дополнительное время для проверки и устранения проблемы, не затрагивая систему[17]. Устройство «NETGEAR GSM7228S» данную функцию не поддерживает.

Управление данными коммутаторами происходит с помощью консольного порта RS-232, встроенного Web-интерфейса, протоколов Telnet и SNMP.

Статическая маршрутизация необходима для отладки и конфигурирования на начальном этапе построения сети. Динамическая используется для более гибкого конфигурирования сети с помощью построения таблиц маршрутизации.

Модель «NETGEAR GSM7228S» не поддерживает ни статическую ни динамическую маршрутизацию.

Рассматриваемые сетевые коммутаторы поддерживают все основные стандарты:

- стандарт AutoMDI/MDIX реализует автоматическое определение вида порта, при использовании Auto-MDIX тип используемого кабеля не имеет значения. Можно использовать как прямой, так и перекрестный кабель.

- JumboFrame - это сверхдлинные Ethernet-кадры, которые при меняютсяв высокопроизводительных сетях для увеличения производительности на больших расстояниях, а также уменьшения нагрузки на центральный процессор.

- спецификацияIEEE 802.1p, созданная в пределах процесса стандартизацииIEEE 802.1Q, определяет метод передачи информации о приоритете сетевого трафика. Стандарт 802.1p стандартизирует алгоритм изменения порядка расположения пакетов в очередях, с помощью которого обеспечивается своевременная доставка чувствительного к временным задержкам трафика.

- IEEE 802.1Q -- открытый стандарт, который определяетпроцесс тегирования трафика для передачи информации о принадлежности к VLAN.

- IEEE 802.1d - стандарт описывающий протоколы STP и QoS. Основной задачей STP является устранение петель в топологии произвольной сети Ethernet, в которой есть один или более сетевых мостов, связанных избыточными соединениями. STP решает эту задачу, автоматически блокируя соединения, которые в данный момент для полной связности коммутаторов являются избыточными[18]. QoS - этим термином в области вычислительных сетей называют вероятность того, что сеть передачи данных соответствует заданному соглашению о трафике, или же, в ряде случаев, неформальное обозначение вероятности прохождения пакета между двумя точками сети[19].

Режим работы у каждой модели обозначен как непрерывный, что определяется высокой надежностью оборудования.

Все три модели сетевых коммутаторов имеют один ценовой сегмент около 80 т.р., вследствие чего цена главным критерием выбора в данной ситуации не является.

Проанализировав технические характеристики представленного оборудования, наиболее подходящей моделью сетевого коммутатора является «ZyXEL XGS-4728F» с 24 комбинированными портами на борту. К тому же эта модель хорошо зарекомендовала себя в другихсистемах видеонаблюдения.

Выбор сервера записи, хранения, обработки данных

Сервер в системе видеонаблюдения используется для записи, хранения и обработки видеоданных. Аппаратные составляющие сервера часто подираются с большей производительностью чем это необходимо, что позволяет обеспечить высокую доступность и надежность.

В таблице № 3.5, составленной на основе анализа сети интернет, представлены технические характеристики трех серверов записи, хранения, обработки данных, наиболее удовлетворяющих требованиям по системе видеонаблюдения, а именно:

– iS3400 (НИКС - Компьютерный Супермаркет);

– DEPO Race S540S (DEPO Computers);

– R2056GZ (Тим Компьютерс).

Таблица 3.5 Технические характеристики серверов

Характеристики

iS3400

DEPO Race S540S

R2056GZ

Процессор

IntelCore i5-4670 3.4GHz

IntelCore i5-4670 3.4GHz

IntelCore i5-4440 3.1GHz

Мат. плата

ASUS LGA1150 B85-PLUS

Gigabyte LGA1150 G1.Sniper B5 B85

ASRock LGA1150 H87 Pro4

Объем ОЗУ, Gb

8

8

8

Объем ПЗУ, Tb

1

1

1

Видеокарта

Palit GeForce GT 630 2048MB 128bitDDR3

GigaByte GeForce GT 630 2048MB 128bit DDR3

Palit GeForce GT 630 1024MB 128bit GDDR5

Сетевая карта

10/100/1000

10/100/1000

10/100/1000

Блок питания,W

750

750

750

Режим работы

непрерывный

непрерывный

непрерывный

Опер.система

Win. 7 Prof. 64b

Win. 7 Prof. 64b

Win. 7 Prof. 64b

Цена, р.

27 000

32 000

31 000

Рассматриваемые модели имеют стоечное исполнение, высотой 4U для удобства монтажа и обслуживания системы видеонаблюдения.

IntelCore i5-4670 - это четырехядерный серверный процессор с внутренней тактовой частотой 3400 МГц. Семейство процессоров IntelCore i5 соответствуют основным требованиям систем, позволяющих сделать вычислительный центр более гибким и способным быстро реагировать на изменяющиеся требования и нагрузки. Семейство процессоров IntelCore i5 обеспечивают требуемый уровень производительности однопоточных и многопоточных приложений, а также увеличенную производительность операций с плавающей запятой в вычислительных нагрузках промышленного масштаба.

IntelCorei5-4440 представляет собой четырехядерный процессор, с внутренней тактовой частотой 3100 МГц, является младшей моделью семейства IntelCorei5.

Объем оперативной памяти у данных моделей составляет 8 Гб, что вполне будет перекрывать все потребности в вычислениях и обработке видеоданных.

Постоянная память представлена в виде жесткого диска, объемом в 1Тб, такого объема вполне достаточно для использования в системе видеонаблюдения.

Рассматриваемые сервера укомплектованы видеокартами на основе 630 видеочипа компании «Nvidia» с памятью от 1-го до 2-х Гб и разрядностью шины памяти 128bit.Так же присутствует гигабитный Ethernet-порт и мощный блок питания на 750Вт.

Режим работы у каждой модели обозначен как непрерывный, что определяется высокой надежностью оборудования.

Каждый сервер комплектуется 64-х разрядной операционной системой Windows 7 Professional, что вполне достаточно для бесперебойного функционирования системы видеонаблюдения.

Проанализировав технические характеристики представленного оборудования, наиболее подходящей моделью сервера записи, хранения, обработки данных является «iS3400», которая практически на 4 000 рулей дешевле своих конкурентов.

Выбор медиаконвертера. Оптический медиаконвертер - это устройство, выполняющее преобразование среды распространения сигнала из одного типа в другой. На предприятии чаще всего используются для соединения по оптоволокну, удаленных друг от друга сегментов сети.

В таблице № 3.6, составленной на основе анализа сети интернет, представлены технические характеристики трех оптических медиаконвертеров, наиболее удовлетворяющих требованиям по системе видеонаблюдения, а именно:

– Rubytech FE-C120USC;

– TP-Link MC220L;

– D-Link DMC-G01LC.

Таблица 3.6 Технические характеристики медиаконвертеров

Характеристики

Rubytech FE-C120USC

TP-Link MC220L

D-Link DMC-G01LC

Тип оптического разъема

lfp

sfp

sfp

Скорость передачи данных, Мбит/сек

10/100

10/100/1000

10/100/1000

Макс. Длина кабеля, км.

2

0,6

0,5

Поддержка стандартов

IEEE802.3/802.3u/

802.3x

IEEE 802.3 10BASE-T/

802.3u 100BASE-TX/FX 802.3ab 1000BASE-T

802.3z 1000BASE-SX/LX/ZX

IEEE 802.3 10BASE-T/

802.3u 100BASE-TX/FX 802.3ab 1000BASE-T

802.3z 1000BASE-SX/LX/ZX

Режим работы

непрерывный

непрерывный

непрерывный

Цена, р.

3 100

870

900

Оптический разъем медиаконвертера «rubytech FE-C120USC» представляет собой узкоспециализированную структуру LFP. В то время как, SFP подразумевает несколько вариантов скорости и типа кабеля (MMF - многомодовый, SMF - одномодовый):

– 850 нм 550 м MMF -- SX;

– 1310 нм 10 км SMF -- LX;

– 1550 нм (40 км -- XD, 80 км -- ZX, 120 км -- EX или EZX);

– 1310/1550 нм 10 км SMF -- BX.

В настоящие время в сетях связи и системах видеонаблюдения отдается предпочтение SFP-модулям типа SX, потому как они не так дороги, как остальные модули и их заявленной дальности вполне хватает для нормального функционирования компьютерной сети.

Скорость передачи данных у медиаконвертеров «TP-Link MC220L» и

«D-Link DMC-G01LC» соответствует 1 Гб/сек, в то время как «rubytechFE-C120USC» обладает скоростью 100 Мб/сек.

Медиаконвертер «rubytech FE-C120USC» поддерживает соединение по оптоволоконному кабелю до 2 км, что намного опережает конкурентов: «TP-Link MC220L» - 0,6км, «D-Link DMC-G01LC» - 0,5км.

Медиаконвертеры обеспечены основными стандартами передачи данных, IEEE802.3/802.3u/802.3x. Помимо основных, модели «TP-Link MC220L» и «D-Link DMC-G01LC» поддерживают ряд других стандартов:

- 802.3ab - GigabitEthernet по витой паре;

- 802.3z - GigabitEthernet через волоконно-оптический кабель.

Режим работы у каждой модели обозначен как непрерывный, что определяется высокой надежностью оборудования.

Проанализировав технические характеристики представленного оборудования, наиболее подходящей моделью оптического медиаконвертера для систем видеонаблюдения является «TP-Link MC220L» потому как, она обладает гигабитной скоростью передачи данных, как по оптоволокну, так и по витой паре, поддерживает расстояние оптоволоконного сегмента до 0,6 км, обладает разъемом SFP - дает возможность варьировать длинной оптоволокна.

Выбор сетевого коммутатора. Выбор данного сетевого коммутатора обусловлен наличием потребности во включении сетевых компонентов, таких как ip-видеосерверы, оптические медиаконвертеры, в общую локальную сеть системы видеонаблюдения.

На основе опыта и ранее используемых практических решений в системах видеонаблюдения, наиболее подходящими моделями являются 16-портовые коммутаторы.

В таблице 3.7, составленной на основе анализа сети интернет, представлены технические характеристики трех сетевых коммутаторов:

– D-Link DGS-1016D;

– TP-LinkTL-SG1016;

– NETGEAR GS116.

Таблица 3.7 Технические характеристики сетевых коммутаторов

Характеристики

D-Link DGS-1016D

TP-Link TL-SG1016

NETGEAR GS116

1

2

3

4

Базовая скорость передачи данных, Мбит/сек

10/100/1000

10/100/1000

10/100/1000

Количество

LAN-портов

16

16

16

Внутренняя пропускная способность, Гбит/сек

32

32

32

Поддержка стандартов

IEEE 802.3i/802.3u/ 802.3ab/802.1p/DSCP

IEEE 802.3i/802.3u/ 802.3ab/802.3x

IEEE 802.3i/802.3u/ 802.3ab/802.1p/DSCP

Режим работы

непрерывный

непрерывный

непрерывный

Цена, р

3 100

3 100

5 800

Рассматриваемые модели имеют возможность стоечного исполнения, для удобства монтажа и обслуживания системы видеонаблюдения. Каждый коммутатор работает со скоростью передачи данных до 1 Гб/сек, обладают 16-ю Ethernet-портами и Внутренней пропускной способностью до 32 Гб/сек, что является отличным показателем в надежности и производительности сети. Оборудование производителей «D-Link» и «TP-Link» соответствует цене в 3 100р., в то время как цена в 5 800р., является завышенным показателем для «NETGEAR».

Сетевой коммутатор «D-Link DGS-1016D» хорошо зарекомендовал себя, как в локально-вычислительных сетях, так и в системах видеонаблюдения, поэтому является наиболее предпочтительным в выборе сетевого оборудования.

С помощью наработок, опыта специалистов и анализа сети интернет, были выбраны сетевые компоненты системы видеонаблюдения для модернизированной компьютерной сети спец. объекта №14.

3.2 Настройка аппаратных средств АОЛС

Настройка аппаратных средств включает:

– Выбор способа установки приемопередатчика АОЛС;

– Расчет угла наклона приемопередатчика;

– Расчет расходимости излучения;

– Особенности юстировки приемопередатчиков АОЛС.

Выбор способа установки приемопередатчика АОЛС. В настоящее время в практике специалистов имеет место несколько способов установки приемопередатчиков АОЛС. Первый способ заключается в изготовлении специальной металлической опоры, которая впоследствии устанавливается на крышу здания, предполагаемого объекта. Пример показан на рисунке 3.1а.

Рис. 3.1 - Способы закрепления приемопередатчика АОЛС

Несмотря на общепринятые представления, здания фактически находятся в постоянном движении. Это движение - результат ряда факторов, включая тепловое расширение, влияние ветра, и вибрации. Из-за узкой направленности излучения и ограниченного угла зрения приемника движение зданий может влиять на юстировку приемопередатчика и нарушать связь. Это влияние обычно упоминается как «движение опоры». Движение опоры обычно классифицируется как низко-, средне- и высокочастотное. Низкочастотное - это движение с периодом колебаний от минут до месяцев и определяется суточными и сезонными колебаниями температуры.

Среднечастотное движение имеет период масштаба секунд и связано с движением зданий под воздействием ветра. Высокочастотные колебания с периодом меньше чем 1 с, обычно называемые вибрацией, вызываются работой крупного оборудования (например, больших вентиляторов), деятельностью человека (ходьба, закрытие дверей)[20]. Так же движение опоры усугубляется покрытием крыш - чаще всего, это рубероидный настил, который под действием солнечных лучей и разницей ночных и дневных температур имеет свойство менять плотность и уровень твердости. В данной ситуации приемлем второй способ установки приемопередатчика, который заключается в закреплении трубы скобами на стену предполагаемого объекта. Пример показан на рисунке 3.1б.Практика использования атмосферно-оптических линий связи показывает, что устанавливать приемопередатчик можно и в закрытых помещениях за окном, если соблюдается условие непосредственной видимости приемопередатчиков. Но такой способ малоэффективен, потому как стекло имеет две отражающие поверхности, вследствие чего часть мощности лазерного луча приемопередатчика отражается.

Расчет угла наклона приемопередатчика. Один из основных этапов настройки систем - юстировка заданного направления оси приемопередатчика. Приемопередатчики передают узконаправленные пучки излучения, которые должны попадать в приемную апертуру приемопередатчика на противоположном конце линии связи. Типичный приемопередатчик передает один световой пучок, который составляет 5- 10 см. в диаметре непосредственно на передатчике и обычно расширяется примерно до 1- 5 м. в диаметре на расстоянии 1 км.

В добавление к этому, приемопередатчики имеют ограниченный угол зрения, который может быть представлен как “конус приема” приемника и подобен конусу света, проецируемому передатчиком.

Для работы АОЛС системы очень важно согласование передаваемого пучка и угла зрения приемника с теми же параметрами приемопередатчика на противоположной стороне линии связи.

На рисунке 3.2 показаны углы наклонов приемопередатчиков, которые вычислялись через катеты прямоугольного треугольника (Рисунок 3.3).

Рис.3.2 - Расчет угла наклона

Рис. 3.3 - Углы наклонов приемопередатчиков

Расчет угла В, вычисляется по формуле:

В=180є - 90є - А (3.1)

Расчет угла A, вычисляется по формуле:

tg(A)=a/b (3.2)

Вычисляем:

tg(A)=570/2=285

А=89,8є

В=180є - 90є - 89,8є

В=0,2є

Таким образом, приемопередатчик, расположенный на спец. объекте №8, необходимо наклонить вниз относительно горизонтальной поверхности на угол равный 0,2 градуса. Соответственно приемопередатчик, расположенный на спец. объекте №14, необходимо наклонить вверх относительно горизонтальной поверхности на угол равный 0,2 градуса.

Расчет расходимости излучения. Одним из основных преимуществ АОЛС-систем является узкий лазерный пучок, получаемый с помощью хорошо спроектированной оптики. Узкий пучок позволяет осуществлять скрытную и эффективную передачу излучаемой энергии, при которой значительная ее часть собирается приемником[25]. Типичное значение расходимости оптического луча приемопередатчиков АОЛС без применения систем наведения относительно велико (2-10 мрад, что эквивалентно диаметру пучка 2- 10 м на расстоянии 1 км). При нашем выборе оборудования расходимость излучения составляет 2 мрад, что соответствует диаметру пучка в 2 метра на расстоянии 1 км. Таким образом, на расстоянии в 570 метров диаметр пучка составит примерно 1,1м, что является отличным показателем при рекомендованной рабочей дистанции «ОСС1 Eth 100» в 2500м.

Особенности юстировки приемопередатчиков АОЛС. Юстировка приемопередатчиков может проводиться двумя способами, с помощью специального устройства наведения или с помощью устройства наладки «ЛП670ФД».

Устройство наведения представляет собой систему линз, закрепленных в металлическом корпусе. Закрепляется на приемопередатчике вместо оптического кабеля, дает возможность визуальной юстировки.

Устройство «ЛП670ФД» служит источником и приемником оптического излучения при проведении юстировочных операций с приемо-передатчиками оптической связи. Устройство смонтировано в прочном пластиковом корпусе. На внешней части корпуса смонтированы органы управления, входные и выходные разъемы, измерительный прибор. Органы управления включают движковый выключатель питания, тумблер включения лазера, галетный переключатель измерительного прибора. На нижней части корпуса имеется крышка аккумуляторного отсека. Внутри корпуса смонтированы лазерный излучатель с блоком питания, узел фотоприемника, световодный разветвитель, аккумуляторная батарея с зарядным устройством[21]. Подключается оптическим патчкордом к приемопередатчику, юстировка проводится до прихода цифровых значений прибора к приемлемому состоянию.

Так же первичную настройку системы АОЛС можно проводить при плохой видимости в сумеречное время, потому как инфракрасный луч приемопередатчика отчетливо виден в оптические приборы ночного видения, что помогает ориентировать направление луча и регулировать расходимость излучения.

3.3 Конфигурирование активного оборудования сети

Конфигурирование мультиплексора «topgate-4E1-8F-2FG». Мультиплексор обрабатывает четыре информационных потока - Е1, internet, Ethernet для пользователей (ведомственная почта) и Ethernet для видеопотока.

Настройка Е1. Чтобы сконфигурировать Е1, нужно установить параметры соединения и параметры передачи. К параметрам соединения относятся адрес удаленного мультиплексора и номер порта на нем, а также основные параметры пакетов данных несущих поток Е1 такие как размер пакета, метки VLAN и приоритезации, режим сжатия пауз. Т.е. чтобы установить соединение между указанными Е1 интерфейсами на локальном мультиплексоре и удаленном, необходимо указать номер Е1 интерфейса на локальном мультиплексоре, указать IP адрес удаленного мультиплексора и номер Е1 интерфейса на удаленном мультиплексоре. Существует возможность устанавливать соединение только с одного конца. Это возможно, когда на удаленном устройстве у того интерфейса, с которым планируется соединение, установлен режим listenmode.

Существуют следующие параметры:

1. Параметры передачи:

- VLAN ID. Номер виртуальной локальной сети. Необходимо выбирать такой VLAN, чтобы пакеты проходили насквозь от одного устройства до другого. Возможны варианты от 0 до 4095, 0 означает отсутствие метки VLAN;

- VLAN Priority. Встроенный коммутатор мультиплексора требует чтобы приоритет был равен 6-ти или 7-ми для обеспечения абсолютного приоритета, если же используются возможности приоритезации дополнительного оборудования можно использовать любое число, в этом случае мультиплексор лишь помечает пакеты Е1, а дополнительные коммутаторы ответственны за то, чтобы дать приоритет согласно информации VLAN. Необходимо, чтобы трафик Е1 имел самый высокий приоритет в местной сети Ethernet;

- Compressed. Включение/выключение сжатия. Если сжатие включено, то неиспользуемые в канале таймслоты не передаются, следовательно, уменьшается размер передаваемых пакетов и объем передаваемых данных.

- Keyframeinterval. Интервал в миллисекундах между передачами пакетов со всеми таймслотами в случае включенного сжатия (т.е. интервал между пересылки контрольных значений);

- IP ToSbyte. Устанавливает IP TOS для пакетов указанного интерфейса, метка задается как шестнадцатеричное число. ToS (TypeofService) - байт, расположенный в заголовке IP (Уровень 3) и состоящий в большинстве случаев из трех следующих полей: "PRECEDENCE", предназначенное для обозначения приоритета датаграммы, "TOS", указывающее, как сеть должна делать выбор между пропускной способностью, задержкой, надежностью, и стоимостью и неиспользуемое в настоящее время поле "MBZ", которое должно быть установлено ноль. Мультиплексор позволяет установить любое значение (указанное в шестнадцатеричном виде) для всего байта ToS IP.

2. Параметры приема:

- Jitterbuffer. Установка размера выходной очереди, в миллисекундах. Он должен быть больше, чем флуктуация транзитного времени в сети. Например, если для ста пакетов время транзита колеблется от 2.5 до 6.5 мс, то буфер должен быть хотя бы 4 мс, чтобы ни один пакет не был потерян. Лучше, если буфер еще больше, тогда сможет работать механизм перезапроса потерянных пакетов. Во всех случаях, когда дисперсия времени задержки превышает единицы миллисекунд, величина буфера - компромисс между задержкой и количеством потерянных пакетов;

- Maximumgap. Максимальное время экстраполяции (повторения последнего полученного пакета в случае временного прекращения входного потока пакетов, например при переключении Ethernet кабеля на резервный в случае аварии) выходного потока Е1. Диапазон значений от 0 до 4000;

- Outfrequencysource. Указывает источник синхронизации потока Е1, номер интерфейса Е1 выберет источником синхронизации входящий поток на указанном интерфейсе; -1 (по умолчанию) режим восстановления частоты.

НастройкаEthernet, Internet. VLAN (VirtualLocalAreaNetwork).VLAN могут быть частью большего LAN, имея некоторые принципы взаимодействия с другими VLAN, либо быть полностью отделенными от них. Простейший механизм изоляции различных подсетей, работающих через общие коммутаторы и маршрутизаторы, известен как 802.1Q.

Преимущества VLAN:

- увеличивает число широковещательных доменов, но уменьшает размер каждого широковещательного домена, которые в свою очередь уменьшают широковещательный и многоадресный сетевой трафик;

- увеличивают безопасность сети из-за ограничения взаимодействия членов различных сегментов на 1-2 уровнях

- по сравнению с реализацией на раздельных коммутаторах уменьшает количество оборудования, хотя требует обязательного использования более дорогих управляемых коммутаторов

- в случае использования соответствующего оборудования позволяет разделить данные по различным сегментам сети в зависимости от их типа (например, обеспечить приоритетную передачу голосового трафика)

Протоколы и принцип работы. Часто используемый тип использования VLAN заключается в отнесении каждого порта одного коммутатора конкретномуVLAN, что позволяет разделить физический коммутатор на несколько логических. При этом данные из одного VLAN не передаются в другой VLAN.

VLAN № 1 (NativeVLAN, DefaultVLAN) применяется по умолчанию и не может быть опционально удален. Весь трафик (не тегированный или не направленный явно в конкретный VLAN) переходит по умолчанию, в VLAN № 1. Имеется ограничение на число VLAN в одной сети. Часто используемый сейчас VLAN, разработанный на протоколе тегирования IEEE 802.1Q.

Изначально VLAN использовались с целью уменьшения коллизий в большом цельном участке сети Ethernet, и тем самым увеличивали производительность. Появление коммутаторов решало проблему коллизий, и VLAN стали внедрять для ограничения широковещательного домена на канальном уровне (по MAC-адресам).

Виртуальные сети работают на канальном (2-ом) уровне модели OSI. Но VLAN часто используют для непосредственной работы с IP-сетями или подсетями, вовлекая сетевой уровень. Иногда, на некоторых коммутаторах возможно направление пакетов в различные VLAN'ы в зависимости от адресов получателя/отправителя, портов и общей загруженности канала.

ТранкVLAN -- это физический канал, по которому передается несколько VLAN каналов, которые различаются тегами (метками, добавляемыми в пакеты). Транки обычно создаются между «тегированными портами» VLAN-устройств: свитч-свитч или свитч-маршрутизатор.

NativeVLAN.

NativeVLAN -- каждый порт имеет параметр, названный постоянной виртуальной идентификацией (NativeVLAN), который определяет VLAN, назначенный получить нетегированные кадры.

Конфигурирование VLAN:

- по порту (Port-based, 802.1Q): порту коммутатора вручную назначается один VLAN. В случае если одному порту должны соответствовать несколько VLAN (например, если соединение VLAN проходит через несколько свитчей), то этот порт должен быть членом транка. Только один VLAN может получать все пакеты, не отнесённые ни к одному VLAN (untagged). Свитч будет добавлять метки данногоVLAN ко всем принятым кадрам не имеющих никаких меток. VLAN, построенные на базе портов, имеют некоторые ограничения. Они очень просты в установке, но позволяют поддерживать для каждого порта только одну VLAN;

- по MAC-адресу (MAC-based): членство в VLANе основывается на MAC-адресе рабочей станции. В таком случае свитч имеет таблицу MAC-адресов всех устройств вместе с VLANами, к которым они принадлежат;

- по протоколу (Protocol-based): данные 3-4 уровня в заголовке пакета используются чтобы определить членство в VLANe. Например, IP машины могут быть переведены в первый VLAN, а машины AppleTalk во второй. Основной недостаток этого метода в том, что он нарушает независимость уровней, поэтому, например, переход с IPv4 на IPv6 приведет к нарушению работоспособности сети;

- методом аутентификации (Authenticationbased): Устройства могут быть автоматически перемещены в VLAN основываясь на данных аутентификации пользователя или устройства при использовании протокола 802.1x.

Настройка VLAN. Для задания режима порта нужно использовать команду ethmode с ключом -m.

Для задания VLAN'а порта нужно использовать команду ethmode с ключом -v.

Синтаксис:ethmode<port number> [-m mode] [-v VLAN]

Параметры:

-m - режим работы - может быть одним из: down, trunk, multi, access, qinq;

-v - идентификатор VLAN;

Интерфейс может работать в одном из следующих режимов:

down - интерфейс выключен;

trunk - интерфейс пропускает только тегированные кадры;

milti - интерфейс пропускает все кадры;

access - интерфейс используется для передачи пользовательских данных;

qinq - режим doubletagging(двойное тегирование).

Для задания VLAN'а управления используйте команду ipconfig с ключом -v.

Синтаксис: ipconfig [-vVLAN]

Параметры:

-v - метка VLAN для управления (0 для отсутствия тегирования).

Для просмотра и ручной конфигурации таблицы VLAN'ов можно использовать команду vlan.

Синтаксис: vlan [VLAN ID] [-n name] [-d] [-p ports_list] [-t ports_list] [-u ports_list] [-b db] [-s] [-z]

Параметры:

-n - символическое описание заданного идентификатора VLANID;

-d - удалить заданный идентификатор VLAN;

-p - список портов, принадлежащих к VLAN; на выходе этих портов фреймы не

изменяются; если идентификатор VLANID не задан, то показывается список всех VLAN, к которым принадлежат эти порты;

-t - список портов, принадлежащих к VLAN; на выходе этих портов фреймы тегируются;

-u - список портов, принадлежащих к VLAN; на выходе этих портов снимаются теги фреймов;

-b - номер базыMAC для определения маршрутизации[22].

В нашем случае распределение сетевого трафика будет происходить следующим образом:

Таблица 3.8 Распределение меток VLAN

Тип потока

Метка VLAN

Ethernet (ведомственная почта)

VLAN 1

Ethernet (поток видеоданных)

VLAN 2

Internet

VLAN 3

Таким образом, с помощью внутренних настроек мультиплексора «ToPGATE-4E1-8F-2FG» возможно физически разделить информационные потоки:

– Е1 - для ЦАТС;

– Internet - для пользователей;

– Часть Ethernet - для пользователей (ведомственная почта);

– Часть Ethernet - для потока видеоданных.

Конфигурирование сетевого коммутатора «ZyXEL XGS-4728F». Протокол резервирования STP (SpanningTreeProtocol). SpanningTreeProtocol -- сетевой протокол, работающий на втором уровне модели OSI. Основной задачей STP является приведение сети Ethernet с множественными связями к древовидной топологии, исключающей циклы пакетов. Происходит это путем автоматического блокирования ненужных в данный момент для полной связности портов. Протокол описан в стандарте IEEE 802.1D.

Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP). Rapid STP (RSTP) характеризуется значительными доработками STP, среди которых можно отметить уменьшение времени сходимости и более лучшую устойчивость. Принцип работы в общих чертах похож на STP: выбирается корневой коммутатор, к которому, каждый из участвующих в построении дерева коммутатор, ищет кратчайший маршрут (с учётом пропускной способности канала) через соседние коммутаторы (или напрямую). Линии, не попавшие в маршрут, переводятся в режим ожидания и не используются для передачи данных, пока работают основные линии. В случае выхода из строя основных линий, ожидающие линии используются для построения альтернативной топологии, после чего одна из линий становится активной, а остальные продолжают находиться в режиме ожидания.

Функция защиты корня «rootguard». Функция защиты корня обеспечивает возможность задать расположение корневого моста в сети. Это обеспечивает уверенность в том, что порт, на котором активизирована функция защиты корня, является назначенным. Обычно все порты корневого моста являются назначенными, если два или более портов корневого моста не соединены вместе. Если мост получает высокоприоритетные STP элементы данных протокола управления мостами (BPDU) в корневом порту, для которого включена функция защиты корня, защита корня переводит порт в состояние STP, называемое несогласованностью корня. Состояние несогласованности корня аналогично состоянию прослушивания. Трафик через порт в таком состоянии не пересылается. Таким образом, защита корня задает расположение корневого моста. Функцию защиты корня необходимо включить на всех портах, которые не должны стать корневыми.

Настройка RSTP. Режим RSTP включается на каждом порту отдельно, по умолчанию он выключен. Существует возможность блокировать порты, на которых выключен RSTP, если на них начинают приходить BPDU-пакеты.

DHCP (DynamicHostConfigurationProtocol - протокол динамической конфигурации узла).

DHCP - это протокол TCP/IP, использующий автоматическое присвоение IP-адресов. Для использования протокола TCP/IP в сети сетевой администратор должен задать для каждого из компьютеров по меньшей мере три параметра - IP-адрес, маску подсети и адрес шлюза. При этом каждый компьютер должен иметь свой уникальный IP-адрес. Присвоенный адрес должен находиться в диапазоне подсети, к которой подключен компьютер. В большой сети часто бывает трудно определить, к какой же из подсетей подключен тот или иной компьютер. Однако DHCP-сервер "знает", из какой подсети приходит запрос на получение IP-адреса, и настроит параметры TCP/IP. Если в сети используются WindowsInternetNamingService (WINS) и DomainNameService (DNS), то на каждом из клиентских компьютеров необходимо также указать IP-адреса WINS и DNS-серверов.

Таким образом, конфигурирование сетевого коммутатора «ZyXEL XGS-4728F» позволяет гибко варьировать параметрами сети, что приведет к успешной настройке как компьютерной сети, так и системы видеонаблюдения в целом.

3.4 Выбор программных средств

Программное обеспечение системы видеонаблюдения является неотъемлемой частью системы в целом. Без его участия невозможно функционирование видеокамер, серверов записи и хранения видеоданных. На базе программного обеспечения видеонаблюдения выполняются следующие функции: вывод изображения на экран, запись/просмотр с жесткого диска, удаленный просмотр и управление видеокамерами.

В таблице № 3.9, составленной на основе анализа сети интернет, представлены технические характеристики трех программных обеспечений для систем видеонаблюдения.

Таблица 3.9 Характеристики ПО

Характеристики

SamsungSNS-SF032

GLOBOSS 32

ACTi APP-2000-32

Кол-во каналов

32

32

32

Скорость записи,к/сек

960

800

800

Кодаки сжатия

H.264, MPEG-4, MJPEG

H.264, MPEG-4, MJPEG

H.264, MPEG-4, MJPEG

Макс. разрешение

2048х1536

768х576

1366х768

Режим записи

Непрерывный

Событие

расписание

Непрерывный

Событие

расписание

Непрерывный

Событие

расписание

Цена, р.

61 000

26 700

36 200

Рассматриваемое программное обеспечение обладает стандартным набором характеристик:

– запись/воспроизведение до 32 видеокамер;

– детектор движения;

– удаленный просмотр, работа с архивами и управление системой по сети;

– просмотр и управление через web-интерфейс;

– автоматический поиск подключенных камер;

– вывод изображения на несколько мониторов.

Максимальное разрешение видеокамеры, которое способен обрабатывать ip-видеосервер «AXIS М7016», составляет 720х576 пикселей, что определяет границу для разрешений программного обеспечения. По этому критерию наиболее подходит ПО «GLOBOSS 32», к тому же ценовой вопрос данного ПО составляет 26 700р, что намного ниже цены других вариантов («SamsungSNS-SF032» - 61 000р, «ACTi APP-2000-32» - 36 200р.)

Выбор ПО «GLOBOSS 32» для системы видеонаблюдения является оптимальным вариантом. Данное программное обеспечение удовлетворяет всем требованиям системы видеонаблюдения[31].

3.5 Определение перечня оборудования

Для модернизации компьютерной сети спец. объекта 14 на основе атмосферно-оптических линий связи требуется следующее оборудование, перечисленное в таблице 3.10.

Таблица 3.10 Перечень используемого оборудования

Обозначение

Наименование

Производитель

Кол-во

1

2

3

4

1

Комплект АОЛС с резервным каналом связи

ОСС1 Eth 1000 + РОД 100

Лазер АйТиСи

1

2

IP-видеосервер

М7016

AXIS

16

3

Сетевой коммутатор (ядро сети)

XGS-4728F

ZyXEL

1

4

Сервер

iS3400

Никс

16

5

Медиаконвертер

MC220L

TP-Link

9

6

Сетевой коммутатор

DGS-1016D

D-Link

5

7

Видеокамера уличная

PRM D-406

85

8

Видеокамера внутр.

QC-515PW

Q-Cam

165

9

Монитор

24" GL2460

BenQ

11

10

Телевизор

UE40FH5007K

Samsung

16

11

Источник бесп. питания

IpponSmartWinner 1000 N

16

Описание:

1. Комплект АОЛС с резервным каналом связи - используется для замеен канала связи между спец. объектом 14 - спец. объектом 8.

2. IP-видеосервер - используется для сбора изображений с 16 аналоговых видеокамер, преобразования аналогового сигнала в цифровой для последующей передачи по сети к серверу.

3. Сетевой коммутатор (ядро сети) - используется для соединения отдельных сегментов сети в общую компьютерную сеть; для передачи видеопотоков от локальных участков в ситуационный центр спец. объекта 14.

4. Сервер - используется для записи, хранения и обработки видеопотоков

5. Медиаконвертер - используется для соединения удаленных сегментов сети с коммутатором (ядром сети) с помощью волоконно-оптических линий связи.

6. Сетевой коммутатор - используется для соединения нескольких ip-видеосерверов в общую сеть.

7. Видеокамера уличная - используется для снятия изображения во всепогодных условиях.

8. Видеокамера внутренняя - используется внутри помещений.

9. Монитор - используется для воспроизведения видеопотоков.

10. Телевизор - используется для воспроизведения видеопотоков в ситуационном центре.

11. Источник бесперебойного питания - используется для сглаживания при скачках напряжения; в качестве резервного источника питания.

Заключение

Целью данной работы было повышение эффективности работы спец. объекта 14 за счет увеличения пропускной способности и надежности компьютерной сети. В ходе проектирования были решены следующие задачи: проведено исследование характеристик базовой компьютерной сети спец. объекта 14, в результате которого выяснилась нецелесообразность дальнейшей эксплуатации существующего канала связи между спец. объектом 14и спец. объектом 8;

- проведено исследование информационных потоков организации - рассмотрено движение потоков как в спец. объекте 14, так и в системе в целом. Произведена классификация, выявлены наиболее важные информационные потоки;

- на основе анализа критериев эффективности сети определены основные требования к модернизируемой компьютерной сети спец. объекта14;

- разработана классификация вычислительных сетей на основе которой, определены свойства модернизируемой компьютерной сети;

- в процессе проектирования и анализа прикладной области, с применением исходных данных полученных во время прохождения преддипломной практики была разработана структурная схема модернизируемой компьютерной сети с учетом всех требований и особенностей спец. объекта 14; проанализированы способы передачи данных на расстояние, с учетом требований к модернизируемой компьютерной сети осуществлен выбор канала связи между спец. объектом 14 и спец. Объектом 8. руководствуясь методом аналогий на основе сравнения технических характеристик оборудования и программного обеспечения осуществлен выбор аппаратно-программных средств для модернизации сети спец. объекта 14.

Список использованных источников

1. Ситуационный центр [электронный ресурс]. - Режим доступа: http://ru.wikipedia.org/wiki/ситуационный_центр.

2. «Центр информационных технологий» Н.А. Олифер, В.Г. Олифер, 1998г.

3. Показатели надежности [электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.life-prog.ru/1_2935_pokazateli-nadezhnosti-i-otkazoustoychivosti.html.

4. Информационные технологии[электронный ресурс]. - Режим доступа:http://www.irkinfo.ru/informatsionnye-tekhnologii-str46.html.

5. Token_Ring [электронный ресурс]. - Режим доступа:http://ru.wikipedia.org/wiki/Token_Ring.

6. «Сетевые технологии: Учебное пособие». - Силантьев А.Б, 2012г.

7. Волоконно-оптическая связь [электронный ресурс]. - Режим доступа: http://ru.wikipedia.org/wiki/Волоконно-оптическая_связь.


Подобные документы

  • Уровни прохождения информации, передаваемой по локальной вычислительной сети. Структура системы волоконно-оптической связи. Характеристика оборудования, используемого для модернизации компьютерной сети предприятия. Установка беспроводной точки доступа.

    курсовая работа [961,4 K], добавлен 15.04.2012

  • Определение понятия и сущности сети Интернет. История возникновения компьютерной сети. Характеристика оптоволоконных и беспроводных линий связи, радиоканалов и спутниковых каналов. Протокол, используемый компьютерами для обмена данными при работе в сети.

    презентация [3,0 M], добавлен 19.02.2015

  • Разработка структурной схемы компьютерной сети. Планирование топологии сети, настройка серверов. Принципы распределения IP-адресов. Расчет удвоенной задержки распространения сигнала. Моделирование потоков трафика в сети. Сетевые протоколы, их особенности.

    курсовая работа [1,2 M], добавлен 23.12.2015

  • Исследование объекта автоматизации. Требования к качеству компьютерной сети. Выбор кабельных линий связи, сетевой технологии и протоколов, активного оборудования. IP–адресация узлов. Обеспечение информационной безопасности. Разработка монтажной схемы.

    курсовая работа [550,7 K], добавлен 12.02.2013

  • Обеспечение отказоустойчивости компьютерной сети при эксплуатации. Требования к проектируемой сети в плане ее назначения и типа настраиваемых серверов. Алгоритм установки требуемого программного обеспечения и настройка конфигурации компьютерной сети.

    курсовая работа [1,9 M], добавлен 11.04.2019

  • Разработка структурной схемы компьютерной сети на базе технологии канального уровня Ethernet, содержащую 3 подсети, 53 компьютера, сервера NTP и DNS. Установка ip-адресов сетевых интерфейсов. Соединение отдельных частей сети с помощью маршрутизаторов.

    курсовая работа [2,0 M], добавлен 23.12.2015

  • Понятие локально-вычислительной сети и ее преимущества. Основные виды топологий. Типы серверов в компьютерной сети. Характеристика модели OSI. Технические и программные характеристики рабочих станций. Аппаратные средства для поиска неисправностей в сети.

    дипломная работа [1,6 M], добавлен 14.06.2015

  • Особенности развития технологий беспроводного доступа, современные тенденции развития компьютерных сетей. Необходимость создания компьютерной сети. Беспроводное оборудование, применяемое в Wi-Fi сетях. Разработка структурной схемы организации сети.

    дипломная работа [14,5 M], добавлен 21.04.2023

  • Функциональная модель процесса проектирования сети. Технико-экономическое обоснование разработки сети. Проектирование структурной схемы и перечень функций пользователей сети. Планирование информационной безопасности. Расчет капитальных вложений.

    практическая работа [345,0 K], добавлен 09.06.2010

  • Разработка проекта и построение локальной компьютерной сети для предприятия OОO "ИнтерКом". Описание структурной схемы сети и организация её магистральной подсистемы. Определение порядка архивации данных в системы и расчет стоимости компьютерной сети.

    курсовая работа [3,2 M], добавлен 24.09.2014

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.