Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

Омский государственный университет путей сообщения

Кафедра «Автоматика и системы управления»

Пояснительная записка к курсовой работе

по дисциплине « Информационные сети и телекоммуникации»

РАЗРАБОТКА ПРОЕКТА КАМПУСНОЙ СЕТИ ОРГАНИЗАЦИИ

Омск 2017



Задание

Организация, для которой проектируется корпоративная сеть, объединяет в себе несколько подразделений, расположенных в разных городах. Каждое подразделение состоит из офисов и цехов, распределенных по двухэтажным зданиям. Организационная структура корпорации включает в себя административный аппарат и производственный сектор.

В помещениях зданий должны располагаться автоматизированные рабочие места (АРМы) сотрудников и серверы подразделения, связанные между собой локальной вычислительной сетью (ЛВС). Корпоративная сеть организации объединяет в себе кампусную сеть подразделения, связывающую ЛВС зданий, и глобальную сеть для обеспечения связи с другими подразделениями и доступа в Internet.

Основной технологией, используемой при построении корпоративной сети, является Ethernet. Разрешается использовать только стек протоколов TCP/IP.

Проект должен предусматривать:

- возможность расширения и роста локальных сетей в течение минимум 7 - 10 лет, поэтому проект должен учитывать увеличение скорости передачи данных: для локальных сетей - десятикратное, для глобальной сети - двукратное и для внешнего подключения к корпоративной сети - десятикратное. Минимальное требование - обеспечение скорости обмена 100 Mбит/с для любого АРМа и серверов этой сети;

- надежность функционирования сети - отсутствие «единой точки отказа». Это должно быть обеспечено топологией и связностью сети, выбором активных сетевых устройств и модулей, применяемых протоколов на магистральных участках сети.

Поэтажный план здания выбран в зависимости от варианта и представлен на рисунке 1.

Здание имеет следующие габариты: 30000Ч25000 мм.

Рисунок 1 - Поэтажный план здания



Реферат

Пояснительная записка содержит 24 страницы, 4 таблицы, 3 рисунка, 4 источника, 1 приложение.

Структурированная кабельная система (СКС), кампус, автоматизированное рабочее место (ARM), сеть, витая пара, волоконно-оптический кабель, сервер, маршрутизатор, коммутатор, коммутационный шкаф.

Объектом курсовой работы является проектирование структурированной кабельной системы кампусной сети.

Цель работы - ознакомиться с методами и технологиями проектирования структурированной кабельной сети.

Результатом курсовой работы является план структурированной кабельной системы кампусной сети.

Приложения разработаны в графическом редакторе Microsoft Visio 2013.

Пояснительная записка выполнена в текстовом редакторе Microsoft Word 2010.



Содержание

Введение

1. Характеристика объекта. Общие требования к компьютерной сети организации. Основные технические решения

2. Расчет количества рабочих мест

3. Обоснование выбора технологий передачи данных, линий связи и сетевого оборудования

3.1 Горизонтальная подсистема и подсистема рабочего места

3.2 Вертикальная подсистема

3.3 Внешняя кабельная система

3.4 Подсистема управления

4. Функциональная схема компьютерной сети кампуса

5. Функциональная схема СКС

6. Обоснование выбора служебного помещения (серверной)

7. Обоснование выбора системы кабель-каналов

8. Обоснование выбора коммутационного шкафа и коммуникационного оборудования

9. Описание схемы соединений

10. Описание задания на электропитание и схемы распределительной сети и системы технологического заземления

11. Тестирование элементов СКС

12. Расчет стоимости сетевого оборудования и работ по монтажу СКС

Заключение

Библиографический список



Введение

Базой вычислительной сети является структурированная кабельная система (СКС) - физическая основа инфраструктуры здания, позволяющая свести в единую систему множество сетевых информационных сервисов разного назначения: локальные вычислительные и телефонные сети, системы безопасности, видеонаблюдения и т. д. Как правило, эти сервисы рассматриваются в рамках определённых служб предприятия.

СКС представляет собой иерархическую кабельную систему, смонтированную в здании или в группе зданий, которая состоит из структурных подсистем. Ее оборудование состоит из набора медных и оптических кабелей, кросс - панелей, соединительных шнуров, кабельных разъёмов, модульных гнезд, информационных розеток, а также из вспомогательного оборудования. Все элементы СКС интегрируются в единый комплекс (систему) и эксплуатируются согласно определённым правилам.

Кабельная система - это система, элементами которой являются кабели и компоненты, которые связаны с кабелем. К кабельным компонентам относится все пассивное коммутационное оборудование, служащее для соединения или физического окончания (терминирования) кабеля - телекоммуникационные розетки на рабочих местах, кроссовые коммутационные панели («патч-панели») в телекоммуникационных помещениях, муфты и сплайсы.

Структурированная система - это любой набор или комбинация связанных и зависимых составляющих частей. Термин «структурированная» означает, с одной стороны, способность системы поддерживать различные телекоммуникационные приложения (передачу речи, данных и видеоизображений), с другой - возможность применения различных компонентов и продукции различных производителей, и с третьей -способность к реализации так называемой мультимедийной среды, в которой используются несколько типов передающих сред - коаксиальный кабель, UTP, STP и оптическое волокно. Структуру кабельной системы определяет инфраструктура информационных технологий, IT (Information Technology), именно она диктует содержание конкретного проекта кабельной системы в соответствии с требованиями конечного пользователя, независимо от активного оборудования, которое может применяться впоследствии.



1. Характеристика объекта. Общие требования к компьютерной сети организации. Основные технические решения

Организация, для которой проектируется корпоративная сеть, объединяет в себе несколько подразделений, расположенных на одной территории. Каждое подразделение состоит из офисов и цехов, распределенных по двухэтажным зданиям.

Для обеспечения эффективного функционирования к компьютерной сети предъявляются требования, основными среди которых являются:

- открытость - возможность добавления в сеть новых компонентов (узлов и каналов связи, средств обработки данных) без изменения существующих технических и программных средств;

- гибкость - сохранение работоспособности при изменении структуры сети в результате сбоев и отказов отдельных компонентов сети или при замене оборудования;

- совместимость - возможность работы в сети оборудования разного типа и разных производителей;

- масштабируемость - способность сети увеличивать свою производительность при добавлении ресурсов (узлов и каналов связи);

- эффективность - обеспечение требуемого качества обслуживания пользователей, задаваемого в виде показателей производительности, временных задержек, надежности и т.д., при минимальных затратах.

Организационная структура корпорации включает в себя административный аппарат (решает управленческие задачи) и производственный сектор (выполняет производственные задачи).

В помещениях зданий должны располагаться автоматизированные рабочие места (АРМы) сотрудников и серверы подразделения, связанные между собой локальной вычислительной сетью (ЛВС).

ЛВС подразделения состоит из двух независимых сегментов -административного и производственного. Сегменты создаются на коммутаторах с использованием технологии VLAN.

Основной технологией, используемой при построении корпоративной сети, является Ethernet применяемой в соответствии со стандартами ГОСТ Р 53246-2008, ISO/IEC 11801, EIA/TIA-568-A и TIA/EIA-569. Разрешается использовать только стек протоколов TCP/IP.

Абонентские кабели разводятся до рабочих мест по схеме «звезда» с центром в этажных распределителях без промежуточных коммутаций. Этажный распределитель - одиночные или сдвоенные стойки или закрываемый шкаф, размеры и монтажная высота которых определяются в зависимости от количества точек подключения, активного оборудования и т. д.

Горизонтальная абонентская разводка должна производиться кабелем типа «витая пара» (UTP) категории 5. Для каждого рабочего места проектируются один кабель UTP, который монтируется непосредственно при проведении монтажных работ. Кабель-каналы, отверстия в стенах и перекрытиях, монтажное пространство в коммутационных шкафах должны иметь резерв для последующего масштабирования сети.

Магистральная (межузловая) разводка производится волоконно-оптическим кабелем с подключением в распределительных шкафах на панели с разъемами типа ST.

Этажные распределители располагаются в служебных помещениях зданий (серверных). В одном из зданий кампуса располагается главный узел (MDF) сети - комната, где концентрируются все кабельные коммуникации - горизонтальная и магистральная разводка. В этом помещении размещается все активное оборудование сети - коммутаторы административной и производственной сетей, маршрутизаторы, серверы подразделения. В каждом здании, а также в случае, если расстояние от MDF до какого-либо помещения, подлежащего подключению, превышает оговоренное в EIA/TIA-568, организуется промежуточный узел сети (IDF), который соединяется с MDF посредством волоконно-оптического кабеля по схеме «звезда» или «разветвленная звезда».

Прокладка абонентской и магистральной разводки по рабочим помещениям и коридорам зданий производится по возможности скрыто или в электротехнических коробах с учетом сохранения отделки и эстетики зданий. Сечение коробов должно предусматривать возможную прокладку кабелей выделенной сети электропитания - в отдельных секциях, с соблюдением требований по взаимному расположению силовых и слаботочных кабелей.

Инфраструктура ЛВС должна позволять перейти к более высоким скоростям передачи между хостами, с одной стороны, и главным (MDF) или промежуточным узлами сети (IDF) - с другой, без обновления физического
носителя сети.



2. Расчет количества рабочих мест

Расчет общей площади для проектирования рабочих мест выполняется по рекомендованной норме площади на одно рабочее место: для сотрудника не менее 4,5 м², для технического персонала - 6 м².

Количество рабочих мест в помещении необходимо рассчитать по формуле 2.1, а в серверной комнате (комната № 109) по формуле 2.2:

,

,

где - количество рабочих мест, - площадь помещения, - количество рабочих мест в серверной, - площадь серверной комнаты.

Результат расчетов округляется до целого в меньшую сторону. Комнаты внутри здания пронумерованы по часовой стрелке, начиная от входа в здание, а розетки внутри комнаты - по часовой стрелке, начиная от входа в комнату. Положение и количество рабочих мест можно увидеть на плане этажа здания (лист 4).

Результаты расчета количества рабочих мест для одного этажа здания представлены в таблице 1.

Таблица 1 - Расчет рабочих мест

Номер помещения	Площадь помещения S, м2	Число автоматизированных рабочих мест	Количество розеток, шт.
101	25	5	5
102(серверная)	25	4	4
103	25	5	5
104	50	11	11
105	50	11	11
106	50	11	11
107	50	11	11
Итого по этажу	275	58	58
Итого по зданию	550	116	116
Итого по кампусу	1650	348	348

В целом беспроводная сеть охватит 58 рабочих мест на этаже, 116 рабочих мест в пределах здания и 348 рабочих мест по кампусу соответственно. Будем считать, что для 10 рабочих мест приходится одна точка доступа, т.е. по этажу их будет не менее 6 штук.



3. Обоснование выбора технологий передачи данных, линий связи и сетевого оборудования

В качестве используемой технологии передачи будем использовать одну из семейства технологий пакетной передачи данных для компьютерных сетей - Ethernet. Ethernet в основном описывается стандартами IEEE группы 802.3 и стал наиболее распространенной технологией локальных вычислительных сетей в середине 1990-х годов, вытеснив такие устаревшие технологии, как Arcnet и Token ring. Ethernet был разработан корпорацией Xerox PARC 22 мая 1973 года. Впервые стандарт опубликован 30 сентября 1980 года. сетевой связь коммутационный шкаф

Предлагается использовать Gigabit Ethernet, так как он обеспечивает максимальную скорость передачи из всех рассмотренных технологий. При использовании выбранной технологии, появляется запас пропускной способности в случае возрастания трафика внутри сети.

В соответствии с международным стандартом ISO/IEC 11801 в кабельной системе выделяются следующие функциональные подсистемы: внешняя, вертикальная, управления, горизонтальная. Для каждой из этих подсистем существует свой тип линии связи.

3.1 Горизонтальная подсистема и подсистема рабочего места

Горизонтальная подсистема является частью телекоммуникационной кабельной системы, которая проходит между телекоммуникационной розеткой/коннектором на рабочем месте и горизонтальным кроссом в телекоммуникационном шкафу. Она состоит из горизонтальных кабелей и той части горизонтального кросса в телекоммуникационном шкафу, которая обслуживает горизонтальный кабель. Каждый этаж здания рекомендуется обслуживать своей собственной горизонтальной подсистемой.

Все кабели, построенные на основе симметричной витой пары проводников, имеют волновое сопротивление 100 Ом. В проекте в качестве типа линии связи выбран четырехпарный UTP-кабель категории 5e.

Выбор кабеля обусловлен простотой, а также низкими затратами при его монтаже и использовании. Площадь каждого этажа, а также пути прокладки позволяют использовать данный кабель без дополнительного специального оборудования. Еще одним преимуществом выбранного кабеля является сравнительно небольшая толщина, что позволит снизить затраты на покупку изоляционного короба, и короб меньших размеров будет не так сильно бросаться в глаза.

Под рабочим местом понимается место в помещении, на котором располагается сетевое оборудование пользователей (персональный компьютер, телефон). Иногда на рабочих местах устанавливается оборудование коллективного пользования (сетевой принтер, факс и т. д.). Подсистема рабочего места служит для подключения оконечных устройств (компьютеров, терминалов, принтеров и т. д.) к ЛВС.

3.2 Вертикальная подсистема

Вертикальная подсистема является частью СКС, обеспечивающей разводку магистральных линий кабеля по зданию. Она служит для соединения горизонтальных подсистем между собой и с подсистемами оборудования и администрирования (соединение распределительных пунктов этажей). Вертикальная подсистема строится на многопарных неэкранированных медных, а также на оптических кабелях. В вертикальную подсистему входит и сопутствующее оборудование, применяемое для разводки кабеля по зданию.

Стандарт ISO/IEC 11801 рекомендует для монтажа вертикальной подсистемы применять оптоволоконный кабель, внешняя оболочка кабеля должна быть пригодна для прокладки по вертикальным каналам.

Около точки спуска трассы в канализацию для соединения различных типов волоконно-оптических кабелей устанавливаются универсальные муфты.

3.3 Внешняя кабельная система

Внешняя кабельная система служит для коммутации между собой зданий. Так как объем трафика между разными зданиями, как правило, значительный, то необходимо обеспечить значительную скорость передачи данных (более 500 Мбит/с) посредством применения оптоволоконного кабеля. Также обеспечивает гальваническую развязку зданий, с целью предотвращения возможности электрического пробоя вследствие разности потенциалов их заземлений. Оптоволоконный кабель должен быть многожильным для резервирования каналов, бронированным для обеспечения защиты от механических повреждений и обеспечения огне- и водостойкости. Рекомендуемый диаметр световода 50/125/900 мкм.

Основная система между корпусами кампуса проложена в техническом колодце. Также в качестве дублирующей системы между корпусами кампуса будут попарно оборудованы: радиоканал точка-точка (point-to-point) и ЛАНтастИКа.

Способ передачи цифровых потоков данных по радиоканалам обладает рядом преимуществ: мобильность, компактность, отсутствие соединительных проводов. Использование такой сети актуально для зданий, в которых нельзя проложить кабель или для зданий, между которыми есть непреодолимое препятствие, мешающее прокладке кабелей.

Решением проблемы является использование Wi-Fi. Это позволяет развернуть сеть без прокладки кабеля, что может уменьшить стоимость развёртывания и/или расширения сети. Места, где нельзя проложить кабель, например, вне помещений и в зданиях, имеющих историческую ценность, могут обслуживаться беспроводными сетями. Wi-Fi устройства широко распространены на рынке. Гарантируется совместимость оборудования благодаря обязательной сертификации оборудования с логотипом Wi-Fi. Изображение адаптера Wi-Fi представлено на рисунке 3.

Рисунок 2 - Беспроводной адаптер Wi-Fi

Оборудование беспроводной оптической связи серии ЛАНтастИКа - это аппаратура беспроводного оптического канала связи для приема и преобразования трафика Ethernet. На рисунке 3 представлено фото.

Рисунок 3 - ЛАНтастИКа

3.4 Подсистема управления

Подсистема управления предназначена для переключения цепей. Она состоит из коммуникационного оборудования, кросс-панелей с разъемами и соединительных кабелей и объединяет оборудование для компьютерной, телефонной, сигнальной и других видов сетей, исключая силовую. Монтируется подсистема управления на основе неэкранированной витой пары (UTP). В особых случаях используется экранированная витая пара (STP) и соответствующие ей аксессуары. Выбор кабеля UTP представлен в пункте 3.1.



4. Функциональная схема компьютерной сети кампуса

Функциональная схема сети предназначена для отображения связи сети посредством активного оборудования: коммутаторов и маршрутизаторов.

Функциональная схема структурированной кампусной сети приведена на листе 2 приложения «Структурированная кабельная сеть». От провайдера сеть идет к маршрутизатору кампуса, от него - на коммутатор кампуса. В данном случае коммутатор кампуса выступает в роли связующего звена между маршрутизатором кампуса, сервером кампуса и коммутаторами корпусов. Коммутаторы корпусов, в свою очередь, связаны с коммутаторами этажа, которые связаны с рабочими группами (конечными абонентами). Так как используется иерархическая топология, то потребуются коммутаторы, которые будут обеспечивать связь через оптоволоконный кабель.

Коммутатор кампуса является основным звеном в сети. Он предназначен для коммутации всей сети кампуса с группой управляющих серверов и продвижения интернет-трафика далее по сети. Поэтому к нему предъявляются максимальные требования безопасности и надежности. Надежность данного коммутатора отвечает за надежность полноценной работы сети.

Наличие управляемых коммутаторов в сети необходимо для эффективного и надежного управления сетью кампуса, а также для обеспечения ее стабильной работой. К управляющим коммутаторам подключаются серверы, как рабочих групп, так и основная серверная группа, поэтому к ним предъявлены завышенные требования по безопасности и надежности.

Коммутаторы зданий соединены между собой полносвязной топологией для обеспечения надежности функционирования всей сети кампуса, а в случае технических неполадок сохранения работоспособности наиболее крупных сегментов сети.

Задачи основной серверной группы - это обеспечение надежного функционирования сети, а также ее обслуживание и администрирование, обеспечение работы приложений в сети.



5. Функциональная схема СКС

Схема СКС в обязательном порядке разрабатывается в рамках технико-коммерческого предложения, а также входит в проектную документацию на СКС. Принято различать структурированную и функциональную схемы СКС.

Функциональная схема СКС раскрывает в себе особенности элементов подсистем сети и их качественные и количественные параметры - например, количество и тип коммутационных шкафов в кроссовых помещениях, особенности и число рабочих мест. Схема также указывает на соединения всех элементов инфраструктуры, их назначение и привязку к помещениям, портам, кабельным трассам. Если объект небольшой, допускается объединение структурной и функциональной схемы СКС в единый итоговый план объекта, предоставляющий исчерпывающую информацию для проведения монтажа СКС.

Функциональная схема СКС разрабатываемой работы представлена в приложении «Структурированная кабельная сеть» на листе 3. На схеме видно условное объединение зданий в главный кросс, группировка рабочих мест в промежуточные кроссы, изображены основные магистральные сегменты СКС и так далее.



6. Обоснование выбора служебного помещения (серверной)

Под техническим помещением СКС понимают служебное помещение, отвечающее определенным требованиям по габаритам, климатическим и другим условиям, оборудованное системами вентиляции, энергоснабжения и связи. Оно предназначается для установки коммутационного и сетевого оборудования и рассматривается как коммуникационная комната, называемая также кроссовой, аппаратной или серверной.

На первом этаже главного здания сконцентрированы все кабельные коммуникации ЛВС и размещено активное оборудование сети - коммутаторы, маршрутизаторы и серверы подразделения.

Серверные вторых этажей располагаются над серверными зданий, что сокращает расходы на волоконно-оптический кабель.

Серверную рекомендуется располагать без соприкосновения с внешними стенами здания и без сообщения с посторонними помещениями. Через серверную не должны проходить транзитные коммуникации. Трассы обычного и пожарного водоснабжения, отопления и канализации должны быть вынесены за пределы помещения и не должны находиться непосредственно над ним на верхних этажах.

План здания, заданный вариантом, ограничивает соблюдение некоторых рекомендаций, поэтому на плане кроссовая, обозначенная как «Серверная» расположена в комнате №109 (лист 4, приложение «Структурированная кабельная сеть»). В ней нет окон и из нее сравнительно удобно прокладывать коммуникации. Серверная оборудована коммуникационным шкафом и тремя двухпортовыми телекоммуникационными розетками для оборудования рабочих мест персонала, который наблюдает за работой центрального оборудования ЛВС. План размещения оборудования в серверной представлен в приложении (лист 6, приложение «Структурированная кабельная сеть).



7. Обоснование выбора системы кабель-каналов

Для прокладки кабеля в помещении используют специальные короба, позволяющие сохранить эстетику здания при монтаже элементов СКС, а также обеспечить нормы противопожарной безопасности, а также для удобства и надежности построения СКС. Емкость и тип короба выбирается исходя из его назначения и количества кабеля, проходящего по этому коробу. На емкость короба будет влиять величина площади самого кабеля, величина запаса и площадь межкабельного пространства в поперечном сечении.

Для определения типа кабель-канала (короба) и его габаритных размеров необходимо вычислить площадь сечения кабеля и площадь сечения кабельных жгутов на разных участках кабельной системы.

В разработке проекта кампусной сети организации локальная сеть представлена сетевой топологией звезда. Для локальной сети выбран кабель витой пары категории 5E, изображение кабеля представлено на рисунке 4.

Рисунок 4 - Кабель

Диаметр выбранного кабеля 5 мм. Учитывая диаметр кабеля, можно найти площадь сечения:

мм².

Максимальное число проводов в коридорных коробах равно 28.

Для обеспечения возможности расширения кабельной сети кабельные каналы проектируются с заполнением короба не более 50-60%. Это делается для того, чтобы при повороте канала под прямым углом провода не пришлось изламывать.

Площадь сечения коридорного короба вычисляется по формуле 6.1:

,

где - количество кабелей, - площадь сечения кабеля.

Площадь магистрального кабель-канала так же рассчитаем по формуле 6.1. Результаты расчетов размера кабель-канала представлены в таблице 2.

Таблица 2 - Расчет кабель-канала

Номер помещения	Количество кабелей	Площадь кабель канала, мм2
101	5	157,04
102	4	125,63
103	5	157,04
104	11	345,49
105	11	345,49
106	11	345,49
107	11	345,49

Площадь магистрального кабель канала: 1821,67мм².

Для прокладки кабеля дополнительно потребуется специальная фурнитура: внутренние углы, заглушки, розетки, коннекторы RJ-45. Расчет фурнитуры для помещений на этажах здания приведен в таблице 3.

Таблица 3 - Расчет фурнитуры для помещений

Номер помещения	Внутренний угол, шт.	Заглушка, шт.	Розетка двухпортовая, шт.
101	3	3	3
102	3	3	3
103	3	3	3
104	2	6	6
105	2	6	6
106	2	6	6
107	2	6	6
Итого по этажу:	17	33	33

Для прокладки магистрального кабель-канала в одном здании потребуется 24 универсальных угла.

А также для здания 316 штук коннекторов RJ-45.

Итого на кампус:

- внутренний угол (102 шт.);

- заглушка (198 шт.);

- розетка двухпортовая (198 шт.);

- универсальный угол (72 шт.);

- коннекторы RJ-45 (948 шт.).



8. Обоснование выбора коммутационного шкафа и коммуникационного оборудования

В коммутационных шкафах размещено все оборудование, необходимое для полноценного функционирования сети. Важно обеспечить надежную и упорядоченную коммутацию оборудования внутри сети, а также возможность установки дополнительного оборудования.

На каждом этаже здания должны быть предусмотрены шкафы с изолированными стойками для оборудования, что ограничит доступ посторонних лиц, повысит надежность и защищенность ЛВС.

Необходимо подбирать оборудование одного производителя, для обеспечения совместимости и возможности простой конфигурации оборудования. Функциональность оборудования должна быть максимальной, а также должна присутствовать возможность гибкой конфигурации оборудования.

Основываясь на функциональной схеме, выберем необходимое оборудование.

Конфигурация каждого шкафа включает:

- органайзер для кабеля, 3 шт. (6 юнита);

- источник бесперебойного питания (3 юнита);

- коммутатор этажа (1 юнит);

- коммутатор здания (1 юнит);

- коммутатор рабочих групп, 4 шт. (4 юнита);

- патч-панель 24xRJ45, кат. 5е, 4 шт. (4 юнита);

- термостат (1 юнит).

В главный шкаф главного здания дополнительно устанавливаются:

- маршрутизатор (2 юнита);

- оптическая коммутационная панель (2 юнита);

- кампусный коммутатор (1 юнит).

Максимальное количество юнитов установлено в главном серверном шкафу (23 юнита). К установленному оборудованию в коммутационном шкафу нужно прибавить 30% занимаемого места. Таким образом, получится примерно 30 юнитов.

В разработке проекта кампусной сети организации будем использовать четыре оптических коммутатора на этаж, которые взаимосвязаны с рабочими группами, по 24 порта, 66 порта будут задействованы на рабочие места и плюс запас по портам.



9. Описание схемы соединений

Коммутация оборудования и абонентов СКС кампуса производится согласно схеме соединений, которая представлена в приложении «Структурированная кабельная сеть» на листе 7, и таблицах соединений в приложении «Структурированная кабельная сеть» на листе 8.

Обозначения коммутационного оборудования, шкафов, кабеля, розеток производиться относительно их местоположения в кампусной сети для простоты навигации и облегчения задачи коммутации. Нумерация обозначений ведется относительно номера здания, номера этажа, порядкового номера - для оборудования, и относительно номера здания, номера этажа, номера комнаты и порядкового номера в комнате - для розеток и кабеля для их коммутации.

Обозначения для вертикальной и внешней кабельной системы выбираются относительно того, что соединяет данная жила (этаж, здание, провайдер).



10. Описание задания на электропитание и схемы распределительной сети и системы технологического заземления

Задание на электропитание представлено в приложении «Структурированная кабельная сеть» на листе 11.

Электропитание коммутационного шкафа выполняется по 1 категории надёжности согласно ПУЭ и осуществляется от сети переменного тока напряжением 220 В, 50 Гц. Максимальная потребляемая мощность для шкафа 32U 2,9 кВт. Для подведения электропитания к шкафу потребуется электрическая розетка (Евростандарт) с потребляемой мощностью 3,5 кВт.

Схема распределительной сети и системы технологического заземления представлена в приложении «Структурированная кабельная сеть» на листе 10.

В здании установлен один главный распределительный щит (ВРУ), предназначенный для приема электроэнергии от трансформаторной подстанции и распределения ее на щит бесперебойного питания (ЩГП) и распределительный щит питания (РЩП), подведенных к серверной комнате. ЩГП предназначен для питания устройств вычислительной техники, систем управления непрерывными процессами, КИП и автоматики, систем безопасности, систем связи, и сигнализации и других приемников электроэнергии. РЩП предназначен для распределения электроэнергии постоянного или переменного тока напряжением по потребителям, а также для защиты цепей питания потребителей от перегрузок и коротких замыканий.

Система технологического заземления - определяется как набор устройств и схемных решений для обеспечения электробезопасности персонала, надежной и безопасной работы оборудования. Заземление серверного шкафа производится благодаря этажной шине заземления, подведенной к серверной комнате и соединенной с заземляющим контуром.



11. Тестирование элементов СКС

Для подтверждения работоспособности спроектированной СКС, а также для выявления дефектов и ошибок, возникших в результате монтажа, был проведен тест сети.

Тестирование оптоволоконных и электропроводных линий выполняется одним и тем же прибором с разными адаптерами.

При тестировании электропроводных линий происходит измерение многих параметров:

- правильность разводки пар;

- соответствие длины сегмента;

- затухание;

- наводки на ближнем и дальнем конце.

По каждому из тестов составляется заключение. Происходит обработка результатов для дальнейшего заключения.

По результатам всех тестов и обработки данных, составляется общее заключение о пригодности СКС для работы конкретных протоколов (групп), а также информация о дефектах и ошибках.

Результат тестирования, представленный в приложении (лист 15), свидетельствует, что разводка пар произведена абсолютно правильно, длина сегмента не больше заданного максимального значения в 100 м.

Проведенное тестирование помогает сделать вывод о готовности спроектированной СКС к эксплуатации.



12. Расчет стоимости сетевого оборудования и работ по монтажу СКС

В рамках данной курсовой работы общая стоимость СКС кампусной сети определяется как сумма затрат на сетевое оборудование и на строительно-монтажные работы по его установке.

В случае отсутствия информации по конкретному элементу сети берется средняя рыночная цена данного элемента. Результаты расчетов приведены в таблице 4.

Таблица 4 - Затраты на сетевое оборудование

№ п.п	Наименование	Единицы измерения	Цена за единицу, руб	Кол-во	Стоимость, руб
1	Оптический кабель Hyperline HF1AD02B5	м.	280	470	131600
2	Витая пара категории 5e Belden 1583E	м.	28	600	16800
3	Оптическая муфта SNR-FT-E	шт.	735	4	2940
4	Заглушка Ecoplast TIA 20x10	шт.	13	198	2574
5	Розетка двухпортовая TWT-SM1-45-W	шт.	128	198	25344
6	Универсальный угол Legrand 40x25	шт.	49	72	3528
7	Коннекторы RJ45	шт.	5	948	4740
8	Шкаф MAXYS MX-6132-G	шт.	36 700	12	440400
9	Tsunami QB-8100	шт.	32000	2	64000
10	Лантастика	шт.	180000	2	360000
Итого:	1051926

Расчет стоимости работ по монтажу СКС приведен в таблице 5.



Таблица 5 - Расчет стоимости работ по монтажу

№ п.п	Наименование	Единицы измерения	Цена за единицу, руб	Кол-во	Стоимость, руб
1	Укладка кабеля "витая пара" в кабельные каналы	м.	9	300	2700
2	Монтаж кабельного канала: пластик, размер менее 40х40мм за 1м. (Высота более 2м)	м.	51	130	6630
3	Установка коннектора RJ-45	шт.	28	948	26544
4	Монтаж коммутационной панели	шт.	14	36	504
5	Установка и настройка оптического оборудования	шт.	7	420	2940
6	Маркировка и тестирование портов	шт.	84	28	2352
7	Быстрая проверка волоконно-оптического кабеля за 1 волокно	шт.	10	140	1400
8	Монтаж оптической розетки в кабельный канал	шт.	30	168	5040
9	Проход сквозь кирпичное перекрытие (толщиной до 18см)	шт.	30	280	8400
10	Тестирование 1 линии на категорию 5е (с сертификацией)	шт.	50	200	10000
Итого:	66510

Общая стоимость составляет: 1048926 + 49710 = 1118436 рублей.



Заключение

В ходе разработки проекта кампусной сети организации были изучены методы и технологии проектирования СКС, был произведен подбор оборудования для реализации проекта, организована и подготовлена техническая документация, включающая в себя основные чертежи и спецификации.

В ходе выполнения первого этапа было осуществлено знакомство с понятием СКС, ее подсистем, типов кабелей, также спроектированы план первого этажа здания, план серверной, план кампуса.

В процессе выполнения второго блока курсовой работы были получены знания о различных технологиях передачи данных между зданиями, об активном и пассивном оборудовании СКС, приобретены навыки составления схемы соединений.

На третьем этапе проектирования СКС был осуществлен расчет количества и стоимости всего необходимого оборудования, произведен тест сети, положительные результаты которого говорят о ее пригодности к эксплуатации.

Результатом выполнения курсовой работы является проект структурированной кабельной сети кампуса. При его создании учтены рекомендации основных стандартов по проектировке СКС.

Проект разработан для кампуса, состоящего из трех двухэтажных зданий, расположенных недалеко друг от друга, что соответствует плану отдела типичной промышленной организации.

Проектирование сети осуществлялось по стандарту ГОСТ Р 53246-2008 «Информационные технологии. Структурированные кабельные системы. Проектирование основных узлов системы. Общие требования». Также, при тестировании элементов СКС использовались стандарты: ISO/IEC 11801 и FIBER.



Библиографический список

1 А.Г. Малютин, Проектирование структурированной кабельной системы кампусной сети / А.Г. Малютин, А.С. Окишев, А.В. Александров / Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2016. 40 с.

2 СТП ОмГУПС-1.2-2005. Работы студенческие учебные и выпускные квалификационные: общие требования и правила оформления текстовых документов. - Омский Государственный Университет Путей Сообщения. Омск, 2005. 28 с.

3 В.Г. Олифер, Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы / В.Г. Олифер, Н.А. Олифер / СПб: Питер, 2010, 992 с.

4 Э. Таненбаум, Компьютерные сети / Э. Таненбаум / СПб:Питер, 2012, 960 с.

Размещено на Allbest.ru

...