Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

918

.pdf
Скачиваний:
2
Добавлен:
09.01.2024
Размер:
15.98 Mб
Скачать

Для организации ЛВС в офисе оптимальным выбором подключения сети является топология «звезда» (рисунок 1). Данный вид подключения отличается высокой отказоустойчивостью и производительностью, легким поиском неисправностей и обрывов сети. Также данный вид выбран благодаря возможности легкого расширения за счет независимости подключения пользовательских устройств и возможности соединения нескольких связывающих устройств. Из-за возможности централизованного управления можно обеспечить разграничение доступа и высокий уровень безопасности.

Рисунок 1. Топология «звезда»

По физической среде передачи компьютерные сети можно разделить на кабельные и беспроводные. Характеристика кабельных сетей представлена в таблице.

 

 

Таблица

 

Характеристика кабеля

 

 

 

 

 

 

 

Характеристика

 

Тип кабеля

 

 

 

Максимальное расстояние

Максимальная скорость

 

 

передачи

передачи

 

 

 

 

 

Коаксиальный кабель

185 – 500 м

10 Мбит/с

 

 

 

 

 

"Витая пара"

30 – 100 м

10 Мбит/с – 1 Гбит/с

 

 

 

 

 

Оптоволоконный кабель

2000 м

10 Мбит/с – 2 Гбит/с

 

Провода, из которых состоит каждая пара, скручены друг с другом, это гарантирует защиту от совместных наводок. Такой тип кабелей делится на классы – "экранированная витая пара" и "неэкранированная витая пара". Классы отличаются тем, что экранированная витая пара лучше защищена от внешних электромагнитных волн, благодаря наличию дополнительного экрана из медной сетки или алюминиевой фольги, который окружает провода кабеля. Сети на основе "витой пары" в зависимости от категории кабеля обеспечивают передачу со скоростью от 10 Мбит/с – 1 Гбит/с. Длина сегмента кабеля не может превышать 100 м (до 100 Мбит/с) или 30 м (1 Гбит/с). Витая пара представлена на рисунке 2.

251

Рисунок 2. Витая пара (медь)

По модели сетевого взаимодействия выберем построение сети в формате «клиент-сервер». Данная модель предполагает обработку информации на клиентском устройстве (рисунок 3).

Рисунок 3. Модель «Клиент-сервер»

Общая структура сетевой модели клиент-сервер может быть представлена следующим образом:

1)Сеть состоит из клиентских компьютеров (рабочих станций пользователей) и по крайней мере одного компьютера, который действует как сервер (сервер

-это компьютер, который совместно использует некоторые из своих ресурсов).

2)При выполнении своих задач клиенты обращаются к серверу за информацией (доступ к файлам, базам данных, различным приложениям для выполнения вычислений и т.д.).

3)Сервер предоставляет необходимую информацию клиенту, где после получения этой информации происходит дальнейшая обработка в соответствии с решаемой задачей.

252

В здании, где будет установлена локальная сеть, все внутренние стены проницаемы Wi-Fi сигналом. Поэтому достаточно двух точек доступа, таких как Ubiquiti UniFi AC Lite с поддержкой Wi-Fi 802.11 ac. Точка доступа имеет форму диска с диаметром всего 154,5 мм и толщиной корпуса 30 мм. Подключение к точке доступа возможно на расстоянии до 122 метров. Скорость передачи данных достигает 867 Мбит/с в диапазоне 5 ГГц и 300 Мбит/с в диапазоне 2,4 ГГц. Точка доступа предназначена для приложений со средней и низкой нагрузкой в сети (рисунок 4).

Рисунок 4. Организация Wi-Fi

Таким образом, предлагаемые проектные решения должны обеспечить возможность реализации ЛВС с учетом требований руководства компании. Это позволит сократить бумажную работу в отделах компании, повысить производительность труда и сократить время, необходимое для получения и обработки информации.

В дальнейшем следует рассмотреть вопросы защиты локальной вычислительной сети от несанкционированного доступа и обеспечения контроля прав доступа сотрудников.

Литература

1.Что такое аппаратное обеспечение компьютера?– URL: https: //computermaker.info/apparatnoe_obespechenie_personalnogo_kompjutera.html (дата обращения: 20.11.2022).

2.Обзор особенностей сетевых технологий Ethernet, Token Ring, FDDI, ArcNet – URL: https://pandia.ru/text/81/007/17192.php (дата обращения: 22.11.2022).

3.Дятибратов, А.П., Гудыно, Л.П., Кириченко, А.А. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации –2-е изд., перераб. и доп. – Москва.: Финансы и статистика, 2016. - 512 c.

4.Дансмор Брэд Скандьер, Тоби Справочник по телекоммуникационным технологиям.: Пер. с англ. - Москва: Издательский дом "Вильяме", 2015. — 640 с.

5.Коммутаторы. – Текст – электронный // dlink – URL: https://dlink.ru/ru/products/1/ (дата обращения 21.11.22).

253

УДК 631.674.5

А.Д. Дружинин, А.С. Жуланов, А.Н. Сакаев – студенты; О.А. Зорин – научный руководитель, доцент кафедры информационных

систем и телекоммуникаций, ФГБОУ ВО Пермский ГАТУ, г. Пермь, Россия

РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО ОТКРЫВАНИЯ/ЗАКРЫВАНИЯ ДВЕРЕЙ

Аннотация. В статье приводится описание компонентов для автоматического открывания/закрывания дверей теплицы; представлена общая структурная схема модуля; список используемых компонентов для реализации; преимущества и недостатки; принцип работы системы.

Ключевые слова: двери, управляющая плата, система, температура, электродвигатель, датчик.

Одно из основных правил выращивания растений – это организовать приток свежего воздуха. Нужно учитывать, что внутри теплицы должен быть определенный микроклимат, чтобы не допустить переохлаждения зеленных насаждений. Все время контролировать этот процесс вручную затруднительно. А в некоторых ситуациях и просто невозможно. Поэтому предложен отличный вариант, который решают эту проблему, – автоматическое открывание дверей теплицы.

Для поддержания определенной температуры в теплице существует система автоматического открытия/закрытия дверей теплицы.

Автоматическое открывание/закрывания дверей – это автоматизированная система, которая обеспечивает необходимую температуру в теплице.

Система автоматического открывания дверей создает такие условия, при которых человек принимает минимальное участие в процессе роста растений. Система сама понимает когда нужно открыть или закрыть двери. Человек в свою очередь только задает параметры температуры.

Система автоматического открывания дверей содержит микроконтроллер, который управляет процессами. На основе анализа он принимает решения и отправляет сигнал на выполнение какого-либо процесса.

К микроконтроллеру подключен датчик температуры. И на основе полученных данных, система открывает или закрывает двери.

Таблица 1

Компоненты для создания системы автоматического открывание дверей

Компоненты

Количество

Электродвигатель

1 шт.

Шкив

2 шт.

Двойной шкив

1 шт.

Цепь

2 шт.

Линейка перемещения створок

1 шт.

Подвесные каретки

4 шт.

Реле

2 шт.

Микроконтроллер Arduino

1 шт.

Резистор

1 шт

Предохранитель

1 шт.

Датчик температуры

1 шт.

Элементы управления(кнопки)

2 шт.

254

Микроконтроллер не может работать при высоком напряжении. Для того, чтобы он мог работать необходимо использовать резистор.

В Таблице 1 представлены компоненты для создание системы автоматического открывания/закрывания дверей, которые позволят упросить работу человеку.

Пример структурной схемы модуля изображен на рисунках 1 и 2.

Рисунок 1. Структурная схема модуля (внешняя сторона)

Рисунок 2. Структурная схема модуля (внутренняя сторона)

Литература

1.Теплица Эксперт – Текст: электронный // teplicaexpert.com: [URL] https://teplicaexpert.com/obustrojstvo-i-kommunikacii/otoplenie/termoprivod(дата обращения 14.07.2022).

2.МАЛОЭТАЖНАЯ СТРАНА – Текст: электронный // m-strana.ru: [URL] https://m- strana.ru/articles/avtomaticheskoe-otkryvanie-teplitsy (дата обращения 14.07.2022).

255

УДК 378 С.А. Дядлев – обучающийся;

О.А. Зорин – научный руководитель, канд. техн. наук, ФГБОУ ВО Пермский ГАТУ, г. Пермь, Россия

ПРОЕКТИРОВАНИЕ IP-ТЕЛЕФОНИИ ДЛЯ АО ВЕРЕЩАГИНСКИЙ ПРМЗ «РЕМПУТЬМАШ»

Аннотация. В данной статье основной анализ посещен установке IP-телефонии на предприятии. Рассмотрен в совокупности процесс распределения систем.На основе анализа сделаны выводы о положительных и отрицательных результатах установки IPтелефонии.Как итог рассмотрены положительные результаты развития в мультисервисной сети. Особое внимание автор уделяет требованиям, предъявляемым и распределенным системам: прозрачность распределённой системы, прозрачность местоположения, прозрачность доступа, открытость системы, ее надежность и безопасность. В качестве объекта проектирования рассматривается компания АО Верещагинский ПРМЗ «Ремпутьмаш».

Ключевые слова: цифровая связь, IP–АТС, IP–телефония, программный комплекс Asterisk, VOIP–протоколы

В целях осуществления внешней и внутренней связи во всех кабинетах установлено оборудование телекоммуникации, имеется автоматические телефонные станции (АТС), более конкретно их название звучит как учрежденческие АТС (УАТС), чаще называемые мини-АТС. Установка данного оборудования значительно упростила работу персонала. В компании установлена станция АТС Panasonic KX-TEB308RU.

Поскольку связь осуществлена через глобальную сеть, то для защиты данной связи необходимо провести организацию с помощью VPN сети.

Главной задачей является создание качественной телефонной связи вместо устаревшей ТфОП. В организации имеется 50 рабочих мест, на которых необходимо использовать телефонную связь. Существующая емкость от двух АТС позволяет обеспечить только 16 из них. Для этого в корпоративную сеть будет внедрена технология VoIP. С целью организации единой информационной системы в существующую сеть будет внедрен сервер IP-телефонии. Также потребуется выбрать IP-телефоны, частично будут добавлены IP-телефоны, частично останутся существующие.

VoIP (от англ. Voice over IP; IP-телефония, транскрипция «войп») – это система связи, которая обеспечивает передачу сигнала речи по сети Internet или по иным IPсетям. По каналу связи сигнал идёт в цифровом виде. Обычно перед началом процесса передачи в целях удаления избыточности происходит преобразование (сжатие) сигнала.

Применяя технологию VoIP, возможно легче и дешевле реализовать задачи и решения, которые решались при помощи технологии PSTN (Public Switched Telephone Network - Публичная Коммутируемая Телефонная Сеть (ТфОП)).

Согласно данным результатов анализа качества передачи голосовых данных через сеть Internet, которые предоставили различные исследовательские группы, мож-

256

но утверждать, что основная причина возникновения искажений, уменьшения качества и разборчивости синтезированной речи – это прерывание потока голосовых данных. Его вызывают потери пакетов при передаче по сети связи и превышение лимитного времени доставки пакета речевых данных.

Вносимые изменения будут иметь последствия, такие как:

-улучшение использования маршрута;

-многофункциональность в плане использования оборудования сторонних операторов.

Для того, чтобы связать процесс между устройством и приборами сторонних сетей IP-телефонии достаточно подключить Internet, либо выделенные каналы. Таким образом, способы связи можно поделить на:

-выделенные;

-интегрированные;

-смешанные.

Также характеризует выделенные сети процент осуществленной связи и качество воспроизведения по тем каналам, которые используют пропускную способность для передачи речевых пакетов.

Провайдеры IP-телефонии в целях экономии средств используют арендованные каналы сети, не строя сами, следовательно увеличивается рентабельность.

Говоря об основных преимуществах выделенной сети, называют следующие:

-качественная голосовая передача;

-скорость передачи;

-оперативное устранение неполадок.

Сети IP-телефонии, в которых между устройствами для связи используется сеть Интернет, называются интегрированными.

Использование Internet сети, либо своя сеть? Отвечая на данный вопрос проведем анализ: при наличии своей сети достаточно только установить оборудование, чтобы выполнять функции по преобразованию речи (то же и с обратным процессом). Второй вариант – это качественное изменение имеющегося оборудования и как результат, компания будет иметь хорошую связь.

Основная задача управления шириной полосы пропускания – рассчитать интенсивность поступающей нагрузки и необходимую ширину канала, используемого для передачи звуковой информации в отличном качестве по корпоративной VoIP сети, состоящей из ста абонентов.

Для расчета интенсивности нагрузки на сервер необходимы данные, которые получены путем изучения результатов статистического анализа за месяц.

В среднем получается, что нагрузка на сервер Asterisk составляет 120 вызовов в день.

При расчете интенсивности нагрузки опираемся на формулу [5]:

 

A T

, (1)

 

 

где

Т – случайная величина (продолжительность 1 обслуживания – средняя,

ед.вр).

 

 

 

λ – средняя частота поступления вызовов, выз/ч.

 

257

 

Характеристики нагрузки (среднюю частоту поступления вызовов λ и трафик А) принято оценивать для часа пик, т.е. для того часового интервала, в период которого наблюдается наибольшая нагрузка системы связи.

 

 

 

N

 

 

t

раб

(2)

 

 

 

 

 

где

N – количество входящих и исходящих звонков в рабочее время,

t

раб

 

- час звонка.

 

120

12

10

 

, выз/ч

 

 

Среднюю продолжительность обслуживания одного вызова (Т) рассчитываем по формуле [10]:

T t

рс

t

co

n t

ycт

t

пв / кпв

t

разг

t

осв

 

 

 

 

 

 

Согласно данным статистики, средняя продолжительность обычно составляет 194 секунд. Вычисляем [10]:

T 0,1 3 5,5 2 8 194 1 213,6с

(3)

разговора

Производим перевод секунд в часы, 213,6 сек = 0,06 часа. Затем подставляем данные в формулу 1 [5]:

A 12 0,06 0,71

Эрланг Существует огромная зависимость скорости передачи данных от скорости

создания этой передачи и методов кодирования и декодирования.

Формула для расчёта требуемой скорости передачи связи по каналу [9]:

C R

(4)

где R – скорость передачи кодека, кбит/с.

Соответственно регламенту кодирование полезных данных с помощью кодека G.729 должно составить 8 кбит/с, на практике происходит кодирование не только полезной, но и служебной информации со скоростью передачи кодека в пределах 16-20 кбит/с.

C 12 20 240 кбит/с

Согласно расчетам для осуществления деятельности необходимая скорость

240 кбит/с

Основной задачей является разработка СКС для ВПРМЗ «Верещагино». Кабель-канал будет закрепляться к стенам помещений, на высоте 80 см от

уровня пола. Оптоволоконный кабель, многомодовый, будет проложен по этим кабель-каналам.

Каждое структурное подразделение оснащается своей, независимой от других подразделений – кабельной системой и отдельным оборудованием доступа.

Для возможности прокладки кабеля между этажами реализовано специальное технологическое отверстие, в котором будет закрепляться металлический

258

перфорированный лоток для укладки проводов. Через коридор оптический кабель будем тянуть над подвесным потолком с помощью проволочных лотков.

Оборудование будет помещено в телекоммуникационный шкаф для доступа в которые необходим ключ.

При разработке проектируемой сети была составлена эскизная схема сети. Согласно по трехуровневой иерархической модели уровень ядра/распределения представлен одним устройством. Уровень ядра сети соединяется оптоволоконным кабелем по технологии 1000Base-SX с сетями уровня доступа, расположенными на этаже. По технологии 10GBASE-LRM подключаются функционирующие сервера. арендуется у провайдера. Уровни доступа подключаются к рабочим местам с использованием технологии 1000BASE-T по оптоволокну.

Для размещения оборудование будет использован шкаф типа GDR226060G. Разработанная схема размещения оборудования в шкафу GDR-226060G.

Таким образом, в результате модернизации телефонной сети будут убраны все старые АТС и внедрена на главном офисе новая цифровая АТС AsteriskNOW с сервером телефонии IBM Express x3250 M5 для объединения всех телефонов сети. Старые аналоговые телефоны частично останутся и будут подключены к АТС с помощью FXS шлюзов. Частично будут внедрены IP-телефоны Grandstream GXP2140, которые напрямую будут подключены к цифровой АТС.

Подключение к оператору связи производится с использованием SIPтранка. Как альтернатива, при проблемах на IP-PBX серверах, может использоваться оператор связи.

Практическая значимость работы заключается в описании проектных решений, выполнение которых позволит осуществить модернизацию аналоговой телефонной сети структурного подразделения путем перехода на цифровую связь на основе принципов IP-телефонии с использованием существующей корпоративной компьютерной сети ВПРМЗ «Верещагино».

Литература

1. Алиев Т.И. Сети ЭВМ и телекоммуникации - Санкт-Петербург: СПбГУ ИТМО, 2011. -

400 с.

2.Гольдштейн Б.С., Гойхман В.Ю., Столповская Ю.В. Протоколы IP-телефонии: RTP, RTCP. Учебное пособие – СПб.: Изд-во «Теледом» ГОУВПО СПбГУТ, 2012. – 50 с.

3.Манза Н.Н. Компьютерные сети нового поколения / под редакцией Лавриенка Я.С. – Днепропетровск.: Изд-во Манлав, 2014. – 896 с.

4.Пролетарский А.В. и др. IP-телефония в компьютерных сетях. 2-е изд., испр. — М.:

НОУ Интуит, 2015. — 226 с.

5.Хлус, Д.С. IP-телефония как инструмент в экономике предприятия // Д.С.Хлус, В.Ф.Алексеев // Информационные технологии и программные средства: проектирование, разработка и применение: сб. науч. ст. / ГрГУ им. Я.Купалы : редкол.: Л.В.Рудикова (гл. ред.) [и др.]. –

Гродно: ГрГУ, 2011. – С. 241-243.

6.Шевченко А.В. Компьютерные, сетевые и информационные технологии - СПб.: Изд-во СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2013.

259

УДК 656.057.75

А.И. Зернин – студент, С.С. Фазылова – научный руководитель, старший преподаватель,

ФГБОУ ВО Пермский ГАТУ, г. Пермь, Россия

РАЗРАБОТКА, ПРИМЕНЕНИЕ И РОЛЬ УСТРОЙСТВА «ПРОБЛЕСКОВЫЙ МАЯЧОК» НА ДОРОГАХ

Аннотация. В статье анализируется работа проблескового маячка на дороге и их роль в соблюдении водителями правил дорожного движения (ПДД). Реакция водителей и иных транспортных средств на использование специальных сигналов при движении в потоке. Также в этой статье приведен полный перечень компонентов, необходимых для создания(конструкции) данного устройства.

Ключевые слова: полицейские (патрульные) мигалки, специальные сигналы (стробоскопы), правила дорожного движения (ПДД), компоненты для разработки устройства.

Почти каждый гражданин в то или иное время выполняет требования сотрудника полиции. Наиболее часто это можно наблюдать на дороге в лице сотрудников службы безопасности дорожного движения. Полицейские выделяются своей формой и специальным снаряжением, а из-за плотного скопления людей и транспорта для полицейских строятся специально оборудованные автомобили. Специальный транспорт не только окрашен в определенные цвета для легкой идентификации, но и оснащены световыми и звуковыми сигналами. Актуальность данной статьи заключается в том, что использование световых сигналов необходимо для соблюдения правил дорожного движения, как они устроены и когда их необходимо использовать.

Цель данного научного исследования состоит в пошаговом описании процесса разработки устройства "Проблесковый маячок", или как его называют обыватели современности "Полицейской мигалкой".

Использование специальных сигналов регулируется статьей 3.1. Водители транспортных средств с включенным проблесковым маячком синего цвета, выполняя неотложное служебное задание, могут отступать от требований разделов 6 (кроме сигналов регулировщика) и 8 – 18 настоящих Правил. Кроме того, им разрешается игнорировать дорожные знаки и разметку. Однако при этом должны быть соблюдены два условия:

1.Водитель должен ехать по срочному неотложному заданию служебного характера.

2.Во время движения водитель должен обеспечить безопасность других участников дорожного движения и пассажиров, находящихся в транспортном средстве.

Кроме того, водители, желающие получить преимущество на дороге, должны использовать голосовые или звуковые сигналы вместе со световыми.

Мигающие огни без сирены могут использоваться и для других целей, например, при сопровождении автоколонн. Автомобиль с проблесковыми маяч-

260

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]