1) Модуль управления сенсорами - позволяет генерировать более реальный трафик в БСС, нежели просто использование генераторов пакетов данных, предлагаемых другими моделями.

2) Модуль приложения чаще всего используется пользователями симулятора для реализации тестируемых алгоритмов.

В симуляторе уже существует несколько простейших модулей приложения. Например, приложение оценки пропускной способности сети. Модуль связи - состоит из трёх уровней: Сетевой уровень - позволяет реализовать различные алгоритмы маршрутизации в беспроводной сенсорной сети. На текущий момент есть готовые простейшие алгоритмы маршрутизации.

2.6.3 NS-2

NS-2 - объектно-ориентированная среда имитационного моделирования дискретных событий и состояний с открытым исходным кодом. Среда моделирования написана на С++ и TCL. NS-2 использует TCL для генерации сценариев - это позволяет генерировать комплексные сценарии при помощи скриптов.

Изначально NS-2 поддерживал моделирование только статических компьютерных сетей TCP/IP. Однако сейчас мобильные узлы позволяют моделировать мобильные сети ad-hoc. Протоколы маршрутизации ad-hoc AODV, DSDV, DSR и TORA, но они требуют доработки для корректной работы с мобильными узлами.

Для NS-2 существует модель, реализующая стандарт IEEE802.15.4. Структура компонентов модели LR-WPAN и основные её функции представлены на (рис. 6).

Рис.6 Структура компонентов модели LR-WPAN NS-2



Основные возможности NS-2

Cимулятор NS-2 осуществляет имитационное моделирование сетей на уровне пакетов, то есть, моделирует генерацию пакетов и прохождение их по сети. На прикладном уровне моделируется характер трафика, порождаемого различными приложениями: Web, FTP, Telnet, RealAudio; кроме того, имеются абстрактные модели трафика, например Constant Bitrate. Возможно моделирование работы протоколов транспортного уровня UDP и различных реализаций TCP, multicast-протоколов, различных протоколов маршрутизации в проводных и беспроводных сетях, очередей с дисциплинами обслуживания DropTail и RED. Кроме того, моделируются некоторые факторы, относящиеся к физическому уровню: задержка пакетов в каналах, возникновение ошибок, видимость/невидимость узлов в беспроводных сетях (как наземных, так и спутниковых), расход энергии батарей в устройствах с автономным питанием. Результатом работы симулятора являются выходные текстовые файлы, в которых регистрируется ход моделирования (моменты генерации/получения пакетов, состояние очередей, отброс пакетов в очередях и т. д.). Кроме того, в модель могут быть включены инструкции, вычисляющие любые величины, измерение которых требуется в конкретной задаче (задержка пакетов, пропускная способность и т. п.). Значения этих величин в ходе моделирования также могут регистрироваться в выходных файлах. Для визуализации результатов служат аниматор NAM (Network Animator) и построитель графиков Xgraph. Кроме того, система содержит генератор топологий, упрощающий описание топологии больших сетей. [8]



Таблица 1. Сравнительная таблица сетевых симуляторов

	OPNET	NS-2	OMNET++
	OPNET Modeler 14.0	OPEN-ZB 3.0 (beta)	Zheng	Castalia
Задачи физического уровня
Вкл/выкл приемопередатчика	-	+	-	+
Определение энергии в текущем канале	+	+	+	+
Индикация качества соединения для полученных пакетов (LQD)	+	+	+	+
Оценка чистоты канала (CCA) для механизмаCSMA-CA	+	+	+	+
Выбор частотного канала	+	-	+	-
Поддержка частотных диапазонов 868/915/2450	+/+/+	-/-/+	+/+/+	+/+/+
Задачи уровня доступа к среде
Синхронизация маркерами сети	-	+	+	+
Режим работы без маркеров	+	-	+	-
Поддержка ассоциации и дизассоциации с частной сетью (PAN)	+	+	+	+
Поддержка топологий звезда/точка-точка	+/+	+/+	+/+	+/+
Поддержка безопасности устройств	-	-	-	-
Реализация механизма slottedCSMA-CA	-	+	+	+
Реализация механизма unslottedCSMA-CA	+	-	+	-
Управление и поддержка механизма GTS	-	+	-	+
Поддержка надежного соединения между двумя уровнями MAC	+	+	+	+
Режим прямых передач	+	-	+	+
Режим косвенных передач	-	+	+	-
Сетевой уровень
Наличие протоколов маршрутизации	+	+	-	+
Соответствие спецификации ZigBee	+	-	-	+
Дополнительные возможности модели
Мобильность узлов	+	-	-	+
Расчет потребляемой узлами энергии	-	+	-	+



Таблица 2. Основные возможности рассмотренных моделей БСС

	NS-2	OPNET Modeler	OMNET
Расчет потребляемой узлами энергии	-	+	+
Определение энергии в текущем канале	+	+	+
Открытый код	+	-	+
Мобильность узлов	-	-	+
Соответствие спецификации ZigBee	-	-	+
Наличие протоколов маршрутизации	-	+	+
Цена	FREE	37000$	FREE

сотовый связь трафик моделирование

В данной работе для моделирования трафиков и оценки их параметров, выбрана среда моделирования NS-2. NS-2 является одной из известных систем моделирования дискретных событий для сенсорных сетей. В настоящее время NS-2 активно поддерживается и используется в научных исследованиях. Для мобильных сенсорных сетей, симулятор имеет поддержку стандартов 802.11 и 802.15.4 типа беспроводного MAC.

Для описания моделей на NS-2 используются языки C++/C и OTCL. Протоколы библиотеки моделей написаны на C++/C, в то время как OTCL позиционируется как управляющий язык, целью которого является построение среды моделирования. Для визуализации моделей используется аниматор сети --Network AniMator (NAM).Данная система моделирования имеет много преимуществ перед другими системами моделирования:

А) Бесплатный

Б) Открытый код

В) Режим прямых передач

Г) Поддержка надежного соединения между двумя уровнями MAC

Основной критерий выбора именно NS-2 - это опыт работы в данном симуляторе.



Глава 3. Разработка модели в симуляторе NS-2

В данной работе создается модель передачи данных для разных видов трафика. В качестве изначальных данных возьмём CBR трафик, Парето трафик, Пуассоновский трафик.

3.1 Параметры модели

В соответствии с характеристиками была составлена компьютерная модель. Все измерения производились, с учётом изменения скорости передачи данных в пределах от 100 до 550 кбит/с. Основные параметры модели: тип канала - беспроводной; модель распространения - двухлучевая; МАС протокол канального уровня - 802.11;механизм обслуживания очереди - DropTail; Антенна - всенаправленная; длина очереди - 100; количество узлов - 10; протокол маршрутизации - DSR. Агенты источники были выбраны типа UDP. Число пакетов было выбрано 100. [8]

Рис.7 Пример настройки параметров моделируемой сети

На рис. 8 приведены основные характеристики узлов моделируемой сети.



Рис.8 Конфигурирование узлов сети

3.2 Виды исследуемого трафика

3.2.1 CBR трафик

CBR (Постоянная битовая скорость) трафик применяется там, где есть синхронизация времени между источником трафика и пунктом назначения. CBR трафик предназначен для любого типа данных, которым требуется предсказуемое время отклика и фиксированная пропускная способность. Эти приложения включают в себя такие услуги, как видеоконференции, телефонию (голосовых услуг) или любого типа по требованию службы, такие как интерактивные голосовые и аудио. Закон распределения времени между генерированием пакетов - детерминированный. Время между генерацией пакетов - постоянно.

Рис.9 Моделирование CBR трафика



3.2.2 Пуассоновский трафик

Пуассоновский трафик подходит для тех приложений передачи информационного потока, где физически составляется множество независимых потоков трафика. Например, приложения, которые используются в теории вероятностей и математической статистике.

Рис.10 Моделирование Пуассоновского трафика

3.2.3 Трафик Парето

Закон распределения генерирования пакетов - Парето. Исследования трафика дают весьма интересные результаты. Анализ полученных статистических характеристик показывает, что распределение Парето существенно отличается от экспоненциального и хорошо описывается распределениями, имеющими «тяжелые хвосты», в частности, распределением Парето.

Рис.11 Моделирование трафика, распределенного по закону Парето.



3.3 Полученные результаты

Ниже представлены результаты моделирования работы сети с различными видами трафика.

Пуассоновский трафик

На рис. 12-13 можно видеть графики зависимостей вероятности потерь и пропускной способности от входной нагрузки, полученных в результате моделирования передачи пуассоновского трафика в беспроводной сети.

Вероятность потерь

Входная нагрузка, Кбит/с

Рис. 12 Зависимость вероятности потерь от входной нагрузки



Пропускная способность Кбит/с

Входная нагрузка, Кбит/с

Рис. 13 Зависимость пропускной способности от входной нагрузки

Трафик Парето

На рис. 14-15 представлены графики зависимостей вероятности потерь и пропускной способности от входной нагрузки, полученных в результате моделирования передачи трафика, распределённого по закону Парето, в беспроводной сети.

Вероятность потерь

Входная нагрузка, Кбит/с

Рис. 14 Зависимость вероятности потерь от входной нагрузки



Пропускная способность Кбит/с

Входная нагрузка, Кбит/с

Рис. 15 Зависимость пропускной способности от входной нагрузки

CBR трафик

На рис. 16-17 представлены графики зависимостей вероятности потерь и пропускной способности от входной нагрузки, полученных в результате моделирования передачи трафика, распределённого по закону Парето, в беспроводной сети.

Вероятность потерь

Входная нагрузка, Кбит/с

Рис. 16 Зависимость вероятности потерь от входной нагрузки



Пропускная способность Кбит/с

Входная нагрузка, Кбит/с

Рис. 17 Зависимость пропускной способности от входной нагрузки

Проанализировав полученные графики зависимостей можно сделать вывод, что с увеличением нагрузки потери для CBR трафика при скорости 500 Кбит/с увеличиваются. По сравнению с трафиком Пуассона, где потери начинают расти при скорости передачи 400 Кбит/с. В отличие от трафиков CBR и Пуассона, трафик Парето имеет равномерное возрастание потерь.

Производительность сети мобильной связи имеет схожий характер для всех трёх зависимостей, с увеличением потерь производительность всех видов трафика падает.



Глава 4. Расчёт показателя Хёрста

Многочисленные современные исследования локального и глобального трафика свидетельствуют о том, что сетевой трафик обладает свойством самоподобия. Самоподобность и фракталы тесно связаны между собой. Фракталы описывают явление, при котором некоторое свойство объекта сохраняется при масштабирование пространства или времени. Объект является самоподобным или фрактальным, если его части при увеличении подобны, в некотором смысле образу целого. Самоподобность подразумевает существование корреляционной структуры на промежутке, который может использоваться с целью управления трафиком. Для этих целей, на больших временных масштабах извлекается информация о корреляционных свойствах анализируемых процессов, корректируя выходной характер структуры управления перегрузками.

В отличие от пуассоновских самоподобные процессы характеризуются наличием последействия: вероятность наступления очередного события зависит не только от времени, но и от предыдущих событий. Это означает, что число текущих событий может зависеть от числа предыдущих событий в отдалённые промежутки времени. Поэтому одним из свойств самоподобного процесса является медленно убывающая зависимость между объёмами трафика в разные моменты времени.

Самоподобный процесс часто носит взрывной характер, что проявляется в наличии выбросов при относительно низкой скорости потока событий. Эти локализованные во времени скопления вызывают значительные потери пакетов, даже когда суммарная потребность в обслуживании всех пакетов далеко от максимально допустимых значений, поскольку расчёты требуемых характеристик современных сетей используют лишь усреднённые свойтсва трафика.

Возможные причины самоподобия сетевого трафика - в особенностях распределения файлов по серверам, их размерах, а также в типичном поведении пользователей. Изначально не проявляющие свойства самопобия потоки данных, пройдя обработку на узловых серверах и активных сетевых элементах, начинают проявлять ярко выраженные признаки самокорреляции.

Важны параметром, характеризующим степень самоподобия, является параметр Хёрста H, определяемый для временного ряда . Проверка на самоподобность является сложной задачей, так как в реальных условиях всегда оперируют с конечными наборами данных, поэтому невозможно проверить, является ли трафик самоподобным по определению. Возникают следующие проблемы:

1) Если подтверждаются некоторые свойства самоподобности, нельзя сразу делать вывод, что данные имеют самоподобную структуру, так как существуют другие эффекты, которые могут приводить к таким же свойствам, например нестационарность. Поэтому разумно говорить о самоподобной структуре в заданном масштабном диапазоне для заданного набора данных.

2) Оценка показателя Хёрста зависит от многих факторов:

а) методики оценки

б) размер выборки

в) масштаб времени

г) корреляционная структура

Это затрудняет нахождения самой уместной для поставленной задачи оценки Хёрста H.

В данной работе будет использоваться метод оценки самоподобности во временных рядах, это анализ R/S статистики.

Анализ нормированного размаха (R/S метод) позволяет описать изменчивость трафика и оценить показатель самоподобия.

Расчёт показателя Хёрста можно произвести по следующей формуле:

, (4.1)

, (4.2)

H - показатель Хёрста;

S - среднеквадратичное отклонение ряда наблюдений х;

N - число переодов наблюдений;

б - заданная константа, положительное число

, (4.3)

Хср - среднее арифметическое ряда наблюдений х за N периодов

(4.4)

Размах накопленного отклонения R является наиболее важным элементом формулы расчёта показателя Хёрста. В общем виде его вычисляют следующим способом:

, (4.5)

где Zu - накопленное отклонение ряда х от среднего Хср:

(4.6)

Из формулы расчёта показателя Хёрста видно, что на его рост влияют:

1) увеличение размаха колебаний R;

2) уменьшение среднеквадратичного отклонения S;

3) уменьшение количества наблюдений N.

Для модели трафика CBR , состоящей из 10 узлов при алгоритме маршрутизации DSR и дисциплине обслуживания DropTail данный показатель равен 0,26.

Поскольку H?0,5 , исследуемый поток пакетов является антиперсистентным рядом, не обладающий самоподобием.

Для модели трафика распределенного по закону Парето данный показатель равен 0,88.

Поскольку H?0,5 , исследуемый поток пакетов имеет персистентную природу (самоподдерживающийся поток) , обладает длительной памятью и является самоподобным.

Для модели трафика распределенного по закону Пуассона данный показатель равен 0,45.

Поскольку H близко к 0,5 , исследуемый поток свидетельствует об отсутствие самоподобия.



Глава 5. Безопасность жизнедеятельности

5.1 Виды опасных и вредных факторов

Эксплуатирующий средства вычислительной техники и периферийное оборудование персонал может подвергаться опасным и вредным воздействия, которые по природе действия подразделяются на следующие группы:

o поражение электрическим током,

o механические повреждения

o электромагнитное излучение

o инфракрасное излучение

o опасность пожара

o повышенный уровень шума и вибрации

o шум

o микроклимат

Для снижения или предотвращения влияния опасных и вредных факторов необходимо соблюдать. Санитарные правила и нормы. Гигиенические требования к видеодисплейным терминалам, персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы. (Утверждено Постановлением Госкомсанэпиднадзора России от 14 июля 1996 г. N 14 СанПиН 2.2.2.542-96)

5.2 Электробезопастность

При пользовании средствами вычислительной техники и периферийным оборудованием каждый работник должен внимательно и осторожно обращаться с электропроводкой, приборами и аппаратами и всегда помнить, что пренебрежение правилами безопасности угрожает и здоровью, и жизни человека

Во избежание поражения электрическим током необходимо твердо знать и выполнять следующие правила безопасного пользования электроэнергией:

1. Необходимо постоянно следить на своем рабочем месте за исправным состоянием электропроводки, выключателей, штепсельных розеток, при помощи которых оборудование включается в сеть, и заземления. При обнаружении неисправности немедленно обесточить электрооборудование, оповестить администрацию. Продолжение работы возможно только после устранения неисправности.

2. Во избежание повреждения изоляции проводов и возникновения коротких замыканий не разрешается:

а) вешать что-либо на провода;

б) закрашивать и белить шнуры и провода;

в) закладывать провода и шнуры за газовые и водопроводные трубы, за батареи отопительной системы;

г) выдергивать штепсельную вилку из розетки за шнур, усилие должно быть приложено к корпусу вилки.

3. Для исключения поражения электрическим током запрещается:

а) часто включать и выключать компьютер без необходимости;

б) прикасаться к экрану и к тыльной стороне блоков компьютера;

в) работать на средствах вычислительной техники и периферийном оборудовании мокрыми руками;

г) работать на средствах вычислительной техники и периферийном оборудовании, имеющих нарушения целостности корпуса, нарушения изоляции проводов, неисправную индикацию включения питания, с признаками электрического напряжения на корпусе

д) класть на средства вычислительной техники и периферийном оборудовании посторонние предметы.

3. Запрещается под напряжением очищать от пыли и загрязнения электрооборудование.

4. Запрещается проверять работоспособность электрооборудования в неприспособленных для эксплуатации помещениях с токопроводящими полами, сырых, не позволяющих заземлить доступные металлические части.

5. Ремонт электроаппаратуры производится только специалистами-техниками с соблюдением необходимых технических требований.

6. Недопустимо под напряжением проводить ремонт средств вычислительной техники и периферийного оборудования.

7. Во избежание поражения электрическим током, при пользовании электроприборами нельзя касаться одновременно каких-либо трубопроводов, батарей отопления, металлических конструкций , соединенных с землей.

8. При пользовании электроэнергией в сырых помещениях соблюдать особую осторожность.

5.3 Защитные меры от поражения электрическим током

Поражение человека электрическим током происходит в случаях:

1. Прикосновения к токоведущим частям электроустановок, находящихся под напряжением.

2. Приближения человека на опасное расстояние к токоведущим незащищенным изоляцией частям электроустановок.

3. Прикосновения человека к нетоковедущим частям электроустановок, оказавшимся под напряжением (из-за замыкания на их корпус).

4. Ошибочного принятия находящегося под напряжением оборудования как отключенного.

5. Повреждения изоляции.

6. Удара молнии.

7. Действия электрической дуги.

8. Освобождения другого человека, находящегося под напряжением.

9. В результате возникновения токового напряжения на поверхности земли из-за замыкания фазного провода на землю, что привело к растеканию тока по земле. Оказавшийся в зоне поражения человек попадает под шаговое напряжение, которое по мере приближения к проводу принимает опасные значения. Шаговое напряжение зависит от расстояния между точками соприкосновения человека с землей. Уходить от упавшего провода следует мелкими шажками. На расстоянии более 20 м от провода напряжение уменьшается до нуля.

К основным мерам защиты относятся:

1. Средства коллективной защиты.

2. Защитное заземление, зануление, отключение.

3. Использование малых напряжений.

4. Применение изоляции.

Средства коллективной защиты, заключающиеся в обеспечении недоступности токоведущих частей, находящихся под напряжением. Это применение оградительных, блокировочных, сигнализирующих устройств, знаков безопасности. Для исключения опасности прикосновения к токоведущим частям электрооборудования необходимо обеспечить их недоступность. Это достигается посредством ограждения и расположения токоведущих частей на недоступной высоте или в недоступном месте.

Защитное заземление - это преднамеренное соединение металлических нетоковедущих частей электроустановки с землей. Электрическое сопротивление такого соединения должно быть минимальным (не более 4 Ом для сетей с напряжением до 1000 В. и не более 10 Ом для остальных сетей). Различают 2 типа заземления: выносное и контурное. Выносное заземление характеризуется тем, что его заземлитель (элемент заземляющего устройства, непосредственно контактирующий с землей) вынесен за пределы площадки, на которой установлено оборудование. Контурное заземление состоит из нескольких соединенных заземлителей, размещенных по контуру площадки с защищаемым оборудованием. Такой тип заземления применяют в установках выше 1000 В. В электроустановках до 1000 В сечение заземляющего проводника должно быть не менее 4 ммІ. Заземлять электрические приборы строго запрещено на батареи отопления и водопроводные трубы, поскольку при контакте с ними ничего не подозревающий человек получит травму.

Зануление - это преднамеренное электрическое соединение с глухозаземленной нейтралью металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением. Оно считается основным средством обеспечения электробезопасности в трехфазных сетях. Смысл зануления состоит в том, что оно превращает замыкание фазы на корпус в однофазное короткое замыкание, в результате которого срабатывает защита (перегорает предохранитель), отключая поврежденный участок сети.

К устройствам защитного отключения относятся приборы, обеспечивающие автоматическое отключение электроустановок при возникновении опасности поражения током. Они состоят из датчиков, преобразователей и исполнительных органов.

Малое напряжение -- это напряжение не более 42 В., применяемое в цепях уменьшения опасности поражения электрическим током. Наибольшая степень безопасности достигается при напряжениях до 10 В. В производстве чаще используют сети напряжением 12 В. и 36 В. Для создания таких напряжений используют понижающие трансформаторы.

Изоляция - это слой диэлектрика, которым покрывают поверхность токоведущих элементов, или конструкция из непроводящего материала, с помощью которых токоведущие части отделяются от остальных частей электрооборудования. Выделяют следующие виды изоляции:

- рабочая. Это электрическая изоляция токоведущих частей электроустановки, обеспечивающая ее нормальную работу и защиту от поражения электрическим током.

- дополнительная. Это электрическая изоляция, предусмотренная дополнительно к рабочей изоляции для защиты от поражения электрическим током в случае повреждения рабочей изоляции.

- двойная. Это изоляция, состоящая из рабочей и дополнительной изоляции.

- усиленная. Это улучшенная рабочая изоляция, которая обеспечивает такую же защиту от поражения электрическим током, как и двойная изоляция.

Основными изолирующими средствами защиты служат: изолирующие штанги, изолирующие измерительные клещи, указатели напряжения, диэлектрические перчатки, диэлектрические галоши, коврики и т.д. К общим мерам защиты от статического электричества можно отнести общее и местное увлажнение воздуха.

5.4 Организация рабочего места при работе за компьютером

Рабочее место -- это зона нахождения работника и средств приложения его труда, которая определяется на основе технических и эргономических нормативов и оснащается техническими и прочими средствами, необходимыми для исполнения работником поставленной перед ним конкретной задачи.

Площадь на одно рабочее место с компьютером для взрослых пользователей должна составлять не менее 6 м2, а объем не менее -20 м3.

Помещения с компьютерами должны оборудоваться системами отопления, кондиционирования воздуха или эффективной приточно-вытяжной вентиляцией.

Для внутренней отделки интерьера помещений с компьютерами должны использоваться диффузно-отражающие материалы с коэффициентом отражения для потолка -- 0,7-0,8; для стен -- 0,5-0,6; для пола -- 0,3-0,5.

Поверхность пола в помещениях эксплуатации компьютеров должна быть ровной, без выбоин, нескользкой, удобной для очистки и влажной уборки, обладать антистатическими свойствами.

В помещении должны находиться аптечка первой медицинской помощи, углекислотный огнетушитель для тушения пожара.

Схемы размещения рабочих мест с персональными компьютерами должны учитывать расстояния между рабочими столами с мониторами: расстояние между боковыми поверхностями мониторов не менее 1,2 м, а расстояние между экраном монитора и тыльной частью другого монитора не менее 2,0 м.

Рабочий стол может быть любой конструкции, отвечающей современным требованиям эргономики и позволяющей удобно разместить на рабочей поверхности оборудование с учетом его количества, размеров и характера выполняемой работы. Целесообразно применение столов, имеющих отдельную от основной столешницы специальную рабочую поверхность для размещения клавиатуры. Используются рабочие столы с регулируемой и нерегулируемой высотой рабочей поверхности. При отсутствии регулировки высота стола должна быть в пределах от 680 до 800 мм.

Глубина рабочей поверхности стола должна составлять 800 мм (допускаемая не менее 600 мм), ширина -- соответственно 1 600 мм и 1 200 мм. Рабочая поверхность стола не должна иметь острых углов и краев, иметь матовую или полуматовую фактору.

Рабочий стол должен иметь пространство для ног высотой не менее 600 мм, шириной -- не менее 500 мм, глубиной на уровне колен -- не менее 450 мм и на уровне вытянутых ног -- не менее 650 мм.

Быстрое и точное считывание информации обеспечивается при расположении плоскости экрана ниже уровня глаз пользователя, предпочтительно перпендикулярно к нормальной линии взгляда (нормальная линия взгляда 15 градусов вниз от горизонтали).

Клавиатура должна располагаться на поверхности стола на расстоянии 100-300 мм от края, обращенного к пользователю.

Для удобства считывания информации с документов применяются подвижные подставки (пюпитры), размеры которых по длине и ширине соответствуют размерам устанавливаемых на них документов. Пюпитр размещается в одной плоскости и на одной высоте с экраном.

Для обеспечения физиологически рациональной рабочей позы, создания условий для ее изменения в течение рабочего дня применяются подъемно-поворотные рабочие стулья с сиденьем и спинкой, регулируемыми по высоте и углам наклона, а также расстоянию спинки от переднего края сидения.

Конструкция стула должна обеспечивать:

§ ширину и глубину поверхности сиденья не менее 400 мм;

§ поверхность сиденья с закругленным передним краем;

§ регулировку высоты поверхности сиденья в пределах 400-550 мм и углом наклона вперед до 15 градусов и назад до 5 градусов.;

§ высоту опорной поверхности спинки 300±20 мм, ширину -- не менее 380 мм и радиус кривизны горизонтальной плоскости 400 мм;

§ угол наклона спинки в вертикальной плоскости в пределах 0±30 градусов;

§ регулировку расстояния спинки от переднего края сидения в пределах 260-400 мм;

§ стационарные или съемные подлокотники длиной не менее 250 мм и шириной 50-70 мм;

§ регулировку подлокотников по высоте над сиденьем в пределах 230±30 мм и внутреннего расстояния между подлокотниками в пределах 350-500 мм.;

§ поверхность сиденья, спинки и подлокотников должна быть полумягкой, с нескользящим неэлектризующимся, воздухонепроницаемым покрытием, легко очищаемым от загрязнения.

Рабочее место должно быть оборудовано подставкой для ног, имеющей ширину не менее 300 мм, глубину не менее 400 мм, регулировку по высоте в пределах до 150 мм и по углу наклона опорной поверхности подставки до 20 град. Поверхность подставки должна быть рифленой и иметь по переднему краю бортик высотой 10 мм.



5.5 Требования к микроклимату

На рабочих местах пользователей персональных компьютеров должны обеспечиваться оптимальные параметры микроклимата в соответствии с СанПин 2.2.4.548-96. Согласно этому документу для категории тяжести работ 1а температура воздуха должна быть в холодный период года не более 22-24оС, в теплый период года 20-25оС. Относительная влажность должна составлять 40-60%, скорость движения воздуха -- 0,1 м/с. Для поддержания оптимальных значений микроклимата используется система отопления и кондиционирования воздуха. Для повышения влажности воздуха в помещении следует применять увлажнители воздуха с дистиллированной или кипяченой питьевой водой.

Ионный состав воздуха должен содержать следующее количество отрицательных и положительных аэройонов; минимально необходимый уровень 600 и 400 ионов в 1 см3 воздуха; оптимальный уровень 3 000-5 000 и 1 500-3 000 ионов в 1 см3 воздуха; максимально допустимый -- 50 000 ионов в 1 см3 воздуха. Для поддержания оптимального ионного состава воздуха, обеспыливания и обеззараживания воздуха в помещении рекомендуется применять аппараты завода «Диод» серии «Эллион».

5.6 Шум

Уровни шума на рабочих местах пользователей персональных компьютеров не должны превышать значений, установленных СанПиН 2.2.4/2.1.8.562-96 и составляют не более 50 дБА. На рабочих местах в помещениях для размещения шумных агрегатов уровень шума не должен превышать 75 дБА, а уровень вибрации в помещениях допустимых значений по СН 2.2.4/2.1.8.566-96 категория 3, тип «в».

Снизить уровень шума в помещениях можно использованием звукопоглощающих материалов с максимальными коэффициентами звукопоглощения в области частот 63-8000 Гц для отделки стен и потолка помещений. Дополнительный звукопоглощающий эффект создают однотонные занавески из плотной ткани, повешенные в складку на расстоянии 15-20 см от ограждения. Ширина занавески должна быть в 2 раза больше ширины окна. Норма шума не должна превышать 50 дБА.

5.7 Электромагнитное излучение

Компьютер -- одно из самых замечательных достижений человеческого интеллекта. Возможность прямого диалога юзеров через ЭВМ и огромных ресурсов ПК, привело к тому, что миллионы людей всё больше времени проводят перед его экраном. Со временем у пользователей компьютеров появляется набор определённых жалоб на самочувствие.

Это заставляет задумываться о влиянии излучения от компьютера на здоровье человека. Существует немало причин для таких мыслей. Проблемы со здоровьем ряд учёных связывают с воздействием на людей электромагнитного излучения от бытовых источников СВЧ.

Таблица №3 Временные допустимые уровни ЭМП, создаваемых ПЭВМ на рабочих местах

Наименование параметров	ВДУ
Напряжённость электрического поля	в диапазоне частот 5 Гц - 2 кГц	25 В/м
	в диапазоне частот 2 кГц - 400 кГц	2,5 В/м
Плотность магнитного потока	в диапазоне частот 5 Гц - 2 кГц	250 нТл
	в диапазоне частот 2 кГц - 400 кГц	25нТл
Напряжённость электрического поля	15 кВ/м

Способы защиты от вредного воздействия компьютера

Оборотная сторона технического прогресса -- сопряжённые с ним опасности. Как их избежать или хотя бы минимизировать? Как уменьшить излучение от компьютера? Информация о вредном его воздействии логично должна сопровождаться рекомендациями о способах защиты от его излучения.

1. Поскольку максимальный уровень радиации располагается в его задней панели, расстояние от неё до спины другого пользователя не должно быть менее 1,5 м.

2. Следует максимально уменьшить длину проводов питания.

3. Монитор должен располагаться на удобном для зрения расстоянии, а системный блок -- максимально удалить от пользователя.

4. Чтобы нивелировать излучение от стенок монитора, располагайте его в углу комнаты.

5. Не забывайте выключать компьютер по окончании работы.

6. Выбирая монитор, отдайте предпочтение ЖК варианту с надписью Low Radiation, свидетельствующей о низком уровне радиации.

7. Не пренебрегайте специальными защитными экранами, что весьма актуально если за компьютером играют дети, которые в пылу геймерских сражений по несколько часов проводят у монитора, низко наклонившись к его экрану.

8. При расстановке нескольких компьютеров в офисе или классе, их следует располагать по периметру, оставляя центр помещения свободным.

5.8 Пожарная безопасность

Пожар -- неконтролируемое горение, причиняющее материальный ущерб, вред жизни и здоровью людей, интересам общества, государства.

Противопожарная защита -- это комплекс организационных и технических мероприятий, направленных на обеспечение безопасности людей, предотвращение пожара, ограничение его распространения, а также на создание условий для успешного тушения пожара.

Пожарная безопасность обеспечивается системой предотвращения пожара и системой пожарной защиты. Во всех служебных помещениях обязательно должен быть «План эвакуации людей при пожаре», регламентирующий действия персонала в случае возникновения очага возгорания и указывающий места расположения пожарной техники.

Пожары в ВЦ представляют особую опасность, так как сопряжены с большими материальными потерями. Характерная особенность

ВЦ -- небольшие площади помещений. Как известно, пожар может возникнуть при взаимодействии горючих веществ, окислителя и источников зажигания. В помещениях ВЦ присутствуют все три основные фактора, необходимые для возникновения пожара.

Горючими компонентами на ВЦ являются: строительные материалы для акустической и эстетической отделки помещений, перегородки, двери, полы, перфокарты и перфоленты, изоляция кабелей и др.

Источниками зажигания в ВЦ могут быть электрические схемы от ЭВМ, приборы, применяемые для технического обслуживания, устройства электропитания, кондиционирования воздуха, где в результате различных нарушений образуются перегретые элементы, электрические искры и дуги, способные вызвать загорания горючих материалов.

В современных ЭВМ очень высокая плотность размещения элементов электронных схем. В непосредственной близости друг от друга располагаются соединительные провода, кабели. При протекании по ним электрического тока выделяется значительное количество теплоты. При этом возможно оплавление изоляции. Для отвода избыточной теплоты от ЭВМ служат системы вентиляции и кондиционирования воздуха. При постоянном действии эти системы представляют собой дополнительную пожарную опасность.

Для большинства помещений ВЦ установлена категория пожарной опасности В.



Заключение

В данной выпускной квалификационной работе, была проделана объемная работа. В первой главе были описаны теоретические сведения о трафике современных мобильных сетей. Во второй главе были рассмотрены методы моделирования. А именно: имитационное и аналитическое. Также были описаны различные сетевые симуляторы, и обоснован выбор симулятора с помощью которого производилась работа. Третья глава была посвящена разработке модели в NS-2. В четвертой главе приведено описание показателя Хёрста и методика его расчёта. Пятая глава рассказывает о безопасности жизнидеятельнотси.

Результатом данной выпускной квалификационной работы является созданная модель нескольких трафиков. В её основе лежит имитационная модель из 10 стационарных узлов в беспроводной сети сети.

Основываясь на результатах моделирования, можно, например, увидеть, различия в снятых парамерах при различного типа трафика. По рассчитанному коэффициенту Хёрста узнаем о самоподобности того или иного сетевого трафика.



Список использованных источников

1) История развития сотовой связи. URL: http://www.mforum.ru/phones/ (дата обращения: 13.05.16)

2) Технологии связи. SpaceGrad. URL: http://spacegrad.ru/wiki/ (дата обращения:15.05.16)

3) Джамалипур А. Беспроводной мобильный Интернет: архитектура, протоколы и сервисы. - Москва: Техносфера, 2009. - 496 с.

4) Ю.А. Розанова. Теория вероятностей, случайные процессы и математическая статистика: Учебник для вузов. - М.: Наука, Главная редакция физико-математической литературы, 1985. - 320 с.

5) Петров В.В. То, что вы хотели знать о самоподобных процессах, но стеснялись спросить. - М.: Радиотехника, 2003. 112 с.

6) Словарь Вебстера. URL: http://www.dictionary.com/browse/webster (дата обращения: 1.06.16)

7) Аналитические и имитационные модели. URL: http://studopedia.ru/10_262311_analiticheskie-i-imitatsionnie-modeli.html (дата обращения: (дата обращения: 23.04.16)

8) Кокорева Е.В. Моделирование в среде network simulator - 2: Методические указание. - Новосибирск: СибГУТИ, 2013.- 62 с.



Приложение А

Листинг программы моделирования беспроводной сети

#тип канала

set val(addr) flat;

set val(chan) Channel/WirelessChannel;

#модель распространения волн

set val(prop) Propagation/TwoRayGround;

#тип интерфейса сети

set val(netif) Phy/WirelessPhy;

#тип MAC

set val(mac) Mac/802_11;

#тип очереди интерфейса

set val(ifq) Queue/DRR/DropTail/DropTail/Pr;

#тип уровня связи (Linkl layer)

set val(ll) LL;

#модель антенны

set val(ant) Antenna/OmniAntenna;

#максимальное число пакетов

set val(ifqlen) 500;

#число узлов

set val(nn) 10;

#протокол маршрутизации

set val(rp) DSR;

#пределы перемещения узлов по оси X

set val(x) 300;

#пределы перемещения узлов по оси Y

set val(y) 300;

set ns_[new Simulator]

$ns_color 1 Black

set f [open uot1.tr w]

$ns_trace-all $f

set namtrace [open wireless.nam w]

$ns_namtrace-all-wireless $namtrace $val(x) $val(y)

proc finish {} {

global ns_namtrace f1

$ns_flush-trace

close $f

close $namtrace

close $f1

#запуск nam в фоновом режиме

exec nam wireless.nam &

exec xgraph out11.tr - geometry 800x400 - lw 3 -t “graph” -x “time” -y “rate” -lf

”Helvetica-16” -zw 2 -zg “Gray” -tf “Helvetica-20” &

exit 0}

set topo [new Topography]

$topo load_flatgrid $val(x) $val(y)

create-god $val(nn)

set chan_1_[new $val(chan)]

$ns_node-config -adhocRouting $val(rp) \

-addressingType $val(addr) \

-llType $val(ll) \

- macType $val(mac) \

-ifqLen $val(ifqlen) \

-antType $val(ant) \

-propType $val(prop) \

-phyType $val(netif) \

-topoInstance $topo \

-channel $chan_1_ \

-agentTrace ON \

-routerTrace ON \

-macTrace OFF \

-movementTrace OFF \

for {set i 0} {$i<$val(nn) } {incr i} {

set node_($i) [$ns_node]

$node_($i) random-motion 0

$ns_initial_node_pos $node_($i) 70}

set udp0 [new Agent/UDP]

$udp0 set class_1

$ns_ attach-agent $node_(0) $udp0

#Создание источника Exponential-трафика и присоединение его к агенту udp0

set source0 [new Application/Traffic/Pareto]

$source0 set packet_size_ 210

$source0 set burst_time_ 300ms

$source0 set idle_time_ 100ms

$source set rate_ 500k

$source0 set shape_ 1.5

$source0 set random_ false

$source0 attach-agent $udp0

#Создание агента-получателя для udp0

set sink [new Agent/LossMonitor]

$ns_attach-agent $node_ (3) $sink0

$ns_ connect $udp0 $sink0

set f1 [open out11.tr w]

proc record {} {

#Глобальные переменные

global ns_sink f1

#Создать экземпляр объекта симулятора

set ns [Simulator instance]

#Время, через которое будет вызываться эта процедура

set time 0.2

#Количество принятых байт (bytes_), каждым из агентом приемников

set bw0 [$sink0 set bytes_]

#Текущее время

set now [$ns_now]

#Записать в файл текущее время и скорость передачи в Кбит/с

puts $f1 “$now [expr $bw0/$time*8/1000]”

#Сбросить значение переменной bytes_приемника

$sink0 set bytes_ 0

#Перезапустить процедуру через заданное время

$ns_at [expr $now+$time] “record”}

$node_(0) set X_125.0

$node_(0) set Y_375.0

$node_(0) set Z_0.0

$node_(1) set X_62.5.0

$node_(1) set Y_250.0

$node_(1) set Z_0.0

$node_(2) set X_150.0

$node_(2) set Y_135.0

$node_(2) set Z_0.0

$node_(3) set X_370.0

$node_(3) set Y_150.0

$node_(3) set Z_0.0

$node_(4) set X_250.0

$node_(4) set X_120.0

$node_(4) set X_0.0

$node_(5) set X_375.0

$node_(5) set Y_375.0

$node_(5) set Z_0.0

$node_(6) set X_230.0

$node_(6) set Y_400.0

$node_(6) set Z_0.0

$node_(7) set X_250.0

$node_(7) set Y_245.0

$node_(7) set Z_0.0

$node_(8) set X_420.0

$node_(8) set Y_250.0

$node_(8) set Z_0.0

$ns_ at 0.0 “$node_(0) setdest 150.0 250.0 0.0”

$ns_ at 5.0 “$node_(0) setdest 150.0 250.0 5.0”

$ns_ at 0.0 “$node_(2) setdest 10.0 250.0 1.0”

$ns_ at 0.0 “$node_(3) setdest 200.0 200.0 1.0”

$ns_ at 0.0 “$node_(1) setdest 10.0 100.0 1.0”

$ns_ at 0.0 “$node_(4) setdest 10.0 10.0 2.0”

$ns_ at 0.0 “$node_(5) setdest 10.0 10.0 0.0”

$ns_ at 0.0 “$node_(5) setdest 375.0 270.0 5.0”

$ns_ at 0.0 “$node_(6) setdest 230.0 300.0 0.0”

$ns_ at 0.0 “$node_(6) setdest 230.0 300.0 10.0”

$ns_ at 0.0 “$node_(7) setdest 10.0 10.0 2.0”

$ns_ at 0.0 “$node_(8) setdest 10.0 10.0 3.0”

#Добавим at-события, для того, чтобы программа заработала

$ns_ at 0 “$source0 start”

$ns_ at 30.0 “$source0 stop”

$ns_ at 0 “record”

#Вызов процедуры “finish” через 5 секунд модельного времени

$ns_ at 30.0 “finish”

#Запуск моделирования

$ns_ run

Размещено на Allbest.ru

...