Разработка проекта кампусной сети организации
Современные методы и технологии проектирования структурированной кабельной сети. Разработка схемы компьютерной сети кампуса. Обоснование выбора служебного помещения для сервера. Общие требования к коммуникационному оборудованию. Расчет стоимости работ.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 18.02.2019 |
| Размер файла | 52,6 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://allbest.ru
Федеральное агентство железнодорожного транспорта
Омский государственный университет путей сообщения
Кафедра «Автоматика и системы управления»
Пояснительная записка к курсовой работе
Разработка проекта кампусной сети организации
по дисциплине «Информационные сети и телекоммуникации»
Выполнил: студентка гр. Е.В. Васильева
Руководитель: А.Г. Малютин
доцент кафедры АиСУ
Омск 2017
Реферат
УДК 681.324
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 2013.
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
На сегодняшний день в мире существует огромное множество компьютеров и более 80% из них объединены в различные информационно-вычислительные сети.
Компьютерная сеть - это совокупность персональных компьютеров, распределенных на некоторой территории и взаимосвязанных для совместного использования ресурсов (данных, программ и аппаратных компонентов).
Компьютерные сети передачи данных являются результатом информационной революции и на данный момент образовывают основное средство коммуникации.
Тенденция к объединению компьютеров в сети обусловлена рядом важных причин, таких как ускорение передачи информационных сообщений, возможность быстрого обмена информацией между пользователями, получение и передача сообщений, не отходя от рабочего места, возможность мгновенного получения любой информации из любой точки земного шара, а также обмен информацией между компьютерами разных фирм производителей, работающих под разным программным обеспечением.
Существующие сети принято в настоящее время делить, в первую очередь, по территориальному признаку. В связи с этим выделяют локальные сети, охватывающие небольшую территорию с расстоянием между отдельными компьютерами до 10 км и обычно действующие в пределах одного учреждения, глобальные сети, охватывающие, как правило, большие территории (территорию страны или нескольких стран), региональные сети, существующие в пределах города, района.
В настоящее время каждая такая сеть является частью некоторой глобальной сети и особой спецификой по отношению к глобальной сети не отличается.
Основой любой вычислительной сети является структурированная кабельная система (СКС). Она представляет собой иерархическую кабельную систему здания или группы зданий, разделенную на структурные подсистемы, и служит для обеспечения связи между оконечными устройствами передачи информации и активным коммутационным оборудованием. СКС состоит из набора медных и оптических кабелей, кросс-панелей, соединительных шнуров, кабельных разъемов, модульных гнезд, информационных розеток и вспомогательного оборудования. Все перечисленные элементы интегрируются в единую систему и эксплуатируются согласно определенным правилам. С помощью СКС проектировщик сети строит нужную ему конфигурацию из стандартных кабелей, соединенных стандартными разъемами и коммутируемых на стандартных кроссовых панелях. СКС планируется и строится иерархически, с главной магистралью и многочисленными ответвлениями от нее.
В данной курсовой работе рассматриваются общие вопросы проектирования локальной сети, выбора оборудования, а также комплектования рабочих мест.
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
1. Характеристика объекта. Общие требования к компьютерной сети организации. Основные технические решения
Кампус состоит из трех двухэтажных зданий. В первом здании, которое также является главным, расположены маршрутизатор и коммутатор кампуса. Для соединения главного здания с остальными используются беспроводные технологии. Этаж каждого здания состоит из 11 комнат, туалета и лестницы. Количество и расположение точек подключения рабочих мест в помещениях должны обеспечивать возможность перемещения рабочих мест или увеличения их. В проекте необходимо предусмотреть соответствующие резервы пространства в кабель-каналах и в распределительных узлах кабельной системы.
Абонентские кабели разводятся до рабочих мест по схеме «звезда» с центром в этажных распределителях без промежуточных коммутаций. Этажный распределитель - 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 проектируется 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. В распределителях кабели подключаются на коммутационные панели с портами RJ-45.
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. При создании СКС используется пассивное оборудование, предназначенное для ручного соединения коммутационными шнурами или перемычками различных частей (сегментов) СКС друг с другом и с активным сетевым оборудованием.
Из-за быстрой смены поколений оконечных устройств требования к пропускной способности СКС повышаются. В связи с большим разнообразием оконечных устройств и телефонной техники, подключенной к активному коммутационному оборудованию, СКС должна быть универсальной. Для обеспечения структурных преобразований, сопровождающихся переносом техники, СКС должна быть гибкой. Для организации новых рабочих мест, а также для перемещения сотрудников и оборудования в процессе эксплуатации СКС должна быть избыточна. Это реализуется посредством введения на стадии проектирования в состав СКС дополнительных информационных розеток, количество и размещение которых определяются площадью и топологией рабочих помещений.
СКС должна быть долговечной и ремонтопригодной не только на физическом, но и на технологическом уровне. При этом время поиска и устранения неисправностей должно быть сокращено до минимума для снижения финансовых потерь, возникающих из-за простоя СКС. Коммутационное оборудование и кабельные трассы должны быть ремонтопригодны и доступны только для обслуживающего персонала, что снижает вероятность повреждения (умышленного или случайного) СКС.
СКС должна иметь подробную техническую документацию с маркировкой кабелей, коммутационных панелей и шкафов с сетевым оборудованием, розеток, откорректированную по результатам монтажа.
Надежность СКС определяется параметрами компонентов и качеством монтажа СКС. Гарантия на компоненты - это гарантируемое производителем СКС отсутствие производственных дефектов всех компонентов СКС и обеспечение их работоспособности на определенный период времени с момента покупки. Гарантия работы приложений - гарантируемая производителем способность правильно смонтированной и установленной СКС поддерживать работу тех или иных приложений из заранее определенного списка или разработанного специально для работы по СКС определенной категории.
Основным нормативным документом, регламентирующим различные вопросы администрирования кабельных систем в России, является стандарты ГОСТ Р 53246-2008 «Информационные технологии. Структурированные кабельные системы. Монтаж основных узлов системы. Методы испытания» и ГОСТ Р 53246-2008 «Информационные технологии. Структурированные кабельные системы. Проектирование основных узлов системы. Общие требования». Они в ступили в силу в 2010 году и многое переняли от трех ранее созданных основных стандартов кабельных систем для локальных сетей: международный - ISO/IEC 11801, европейский - EN 50173 и американский - ANSI/TIA/EIA-568. Именно этими стандартами руководствуются все проектировщики и инсталляторы СКС.
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 № 111) по формуле 2.2:
, (2.1)
, (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.
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 |
50 |
11 |
11 |
|
|
102 |
50 |
11 |
11 |
|
|
103 |
25 |
5 |
5 |
|
|
104 |
50 |
11 |
11 |
|
|
105 |
25 |
5 |
5 |
|
|
106 |
25 |
5 |
5 |
|
|
107 |
25 |
5 |
5 |
|
|
108 |
50 |
11 |
11 |
|
|
109 |
25 |
5 |
5 |
|
|
110 (серверная) |
25 |
4 |
4 |
|
|
111 |
50 |
11 |
11 |
|
|
Итого по этажу |
400 |
84 |
84 |
|
|
Итого по зданию |
800 |
168 |
168 |
|
|
Итого по кампусу |
2400 |
504 |
504 |
В целом беспроводная сеть охватит 84 рабочих мест на этаже, 168 рабочих мест в пределах здания и 504 рабочих мест по кампусу соответственно. Будем считать, что для 10 рабочих мест приходится одна точка доступа, т.е. по этажу их будет не менее 8 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, а именно Gigabit Ethernet - стандарт, использующий витую пару категорий 5е. В передаче данных участвуют 4 пары.
Скорость передачи данных - 500 Мбит/с по одной паре (общая скорость передачи составляет 1 Гбит/с). Максимальная длина сегмента кабеля составляет 100 метров. Возможно также использование в качестве среды передачи волоконно-оптических кабелей. Выбор именно этой технологии передачи данных обусловлен тем, что кабель такого типа обеспечивает максимальную скорость передачи из всех рассмотренных технологий, а также запас пропускной способности в случае возрастания трафика внутри сети.
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 предназначена для связи подсистемы управления (коммутатора, оптического кросса) с рабочими местами пользователей. В горизонтальной подсистеме используется витая пара UTP, а при наличии особых требований - STP или оптический кабель. Горизонтальная подсистема заканчивается информационной розеткой, которая предназначена для подключения оборудования подсистемы рабочего места. кабельный компьютерный коммуникационный
При прокладке горизонтальной подсистемы используем кабель LCS2 - 327 50 фирмы "Legrand" (4 пары, категория 5е). Выбор данного кабеля обусловлен простотой, а также низкими затратами при его монтаже и использовании. Площадь каждого этажа, а также пути прокладки позволяют использовать выбранный кабель без дополнительного специального оборудования.
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 организуется с целью согласования горизонтальных подсистем управления, и объединяет между собой этажи в пределах одного здания. Рекомендации по монтажу вертикальной подсистемы приведены в международном стандарте ISO/IEC 11801: рекомендуется применение оптоволоконного кабеля, внешняя оболочка которого должна быть пригодна для прокладки по вертикальным каналам. Так как кабель прокладывается внутри здания, а не снаружи, то и требования к оболочке кабеля менее жесткие, то есть он должен обладать высокой прочностью и широким диапазоном рабочих температур, а так как возможно прилегание, близкое к системам отопления и прочим коммуникациям, он должен быть устойчив к ряду внешних воздействий.
В рамках курсовой работы будем использовать волоконно-оптический кабель для внутренней и внешней разводки в зданиях, помещениях и сооружениях LCS2 - 325 04 фирмы "Legrand" (Универсальный, 50/125 мкм, 8 волокон.). Использование такого вида кабеля обусловлено тем, что при передаче данных на значительно большие расстояния нет необходимости в регенерации сигнала, а также используемый кабель имеет сердечник меньшего диаметра, поэтому может быть проложен в узких местах.
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.
Оборудование беспроводной оптической связи серии ЛАНтастИКа - это аппаратура беспроводного оптического канала связи для приема и преобразования трафика Ethernet.
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.
Рассмотрим функциональную схему структурированной кампусной сети «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.
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 №110. В ней нет окон и из нее сравнительно удобно прокладывать коммуникации. Серверная оборудована коммуникационным шкафом, одной двухпортовой и одной трехпортовой 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.
Выбор коммуникационных каналов зависит от используемого кабеля. Различают кабель внешней и внутренней прокладки.
Кабель внешней прокладки используется для построения подсистемы внешних магистралей СКС.
Особенностями его конструкции являются высокая механическая прочность к растягивающим и сдавливающим усилиям, наличие специальных конструктивных элементов для защиты от грызунов, а также влагостойкость и расширенный диапазон значений рабочей температуры.
Кабель внутренней прокладки используется для построения горизонтальной подсистемы и подсистемы внутренних магистралей СКС, имеет облегченные упрочняющие покрытия, у него отсутствуют элементы защиты от влаги и грызунов, что обеспечивает его повышенную гибкость и лучшие массогабаритные показатели.
К кабелям этой группы предъявляются повышенные требования по пожарной безопасности.
В разработке проекта кампусной сети организации локальная сеть представлена сетевой топологией звезда.
Для локальной сети выбран кабель витой пары категории 5E.
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:
, (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 |
11 |
345,49 |
|
|
102 |
11 |
345,49 |
|
|
103 |
5 |
157,04 |
|
|
104 |
11 |
345,49 |
|
|
105 |
5 |
157,04 |
|
|
106 |
5 |
157,04 |
|
|
107 |
5 |
157,04 |
|
|
108 |
11 |
345,49 |
|
|
109 |
5 |
157,04 |
|
|
110 |
4 |
125,63 |
|
|
111 |
11 |
345,49 |
Площадь магистрального кабель канала: 2638,28 мм2.
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. |
Розетка трехпортовая, шт. |
|
|
101 |
6 |
6 |
6 |
0 |
|
|
102 |
3 |
6 |
6 |
0 |
|
|
103 |
3 |
3 |
3 |
0 |
|
|
104 |
3 |
6 |
6 |
0 |
|
|
105 |
2 |
2 |
0 |
2 |
|
|
106 |
2 |
2 |
0 |
2 |
|
|
107 |
2 |
2 |
0 |
2 |
|
|
108 |
2 |
6 |
6 |
0 |
|
|
109 |
2 |
3 |
3 |
0 |
|
|
110 |
3 |
2 |
1 |
1 |
|
|
111 |
2 |
6 |
6 |
0 |
|
|
Итого по этажу: |
30 |
44 |
37 |
7 |
Для прокладки магистрального кабель-канала в одном здании потребуется 24 универсальных угла. А также для здания 210 штук коннекторов RJ-45.
Итого на кампус: - внутренний угол (90 шт.); заглушка (132 шт.); розетка двухпортовая (111 шт.); розетка трехпортовая (21 шт.); универсальный угол (72 шт.); коннекторы RJ-45 (630 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, 73 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.
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, 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 |
132 |
1716 |
|
|
5 |
Розетка двухпортовая TWT-SM1-45-W |
шт. |
128 |
111 |
14208 |
|
|
6 |
Розетка трехпортовая |
Шт. |
157 |
21 |
3297 |
|
|
7 |
Универсальный угол Legrand 40x25 |
шт. |
49 |
72 |
3528 |
|
|
8 |
Коннекторы RJ45 |
шт. |
5 |
630 |
3150 |
|
|
9 |
Шкаф MAXYS MX-6132-G |
шт. |
36 700 |
12 |
440400 |
|
|
10 |
Tsunami QB-8100 |
шт. |
32000 |
2 |
64000 |
|
|
11 |
Лантастика |
шт. |
180000 |
2 |
360000 |
|
|
Итого: |
1041639 |
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 |
470 |
13160 |
|
|
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: |
53126 |
Общая стоимость составляет: 1041639+ 53126 = 1094765 рублей.
Заключение
В ходе курсового проектирования 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.
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 Самарский П. А. Основы структурированных кабельных систем. - ДМК пресс, Компания АйТи. Москва, 2005. - 232 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Описание архитектуры компьютерной сети. Описание и назначение адресов узлам сети. Выбор активного сетевого оборудования, структурированной кабельной системы сети. Расчет конфигурации и стоимости сети. Возможность быстрого доступа к необходимой информации.
контрольная работа [878,1 K], добавлен 15.06.2015Принципы построения структурированных кабельных систем. Разработка схемы подключения в пакете Cisco Packet Tracer, обзор стандартов. Построение локальной вычислительной сети административного здания. Современные методы построения и создания сети.
контрольная работа [300,6 K], добавлен 16.02.2016Требования, предъявляемые к коммутаторам и маршрутизаторам. Описание схем расположения оборудования и линий связей на этажах здания, расчет требований к PDV для подсетей отделов с целью разработки сети кампуса, удовлетворяющей стандарту Fast Ethernet.
задача [495,9 K], добавлен 22.01.2012Разработка структурной схемы и нумерации существующей аналогово-цифровой сети. Расчет возникающих и межстанционных нагрузок, емкости пучков связей. Оптимизация топологии кабельной сети. Расчет скорости цифрового потока и выбор структуры цифровой сети.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 07.08.2013Методика и основные этапы проектирования структурированной кабельной системы предприятия. Расчет декоративных коробов и их аксессуаров. Обоснование и выбор активного оборудования сети предприятия. Описание активного оборудования и его главные свойства.
курсовая работа [33,6 K], добавлен 19.03.2011Анализ оснащенности участка проектирования. Современные волоконно-оптические системы передачи. Системы удаленного мониторинга оптических волокон. Разработка схемы организации магистрального сегмента сети связи. Расчет показателей эффективности проекта.
дипломная работа [2,5 M], добавлен 24.06.2011Понятие компьютерных сетей, их виды и назначение. Разработка локальной вычислительной сети технологии Gigabit Ethernet, построение блок-схемы ее конфигурации. Выбор и обоснование типа кабельной системы и сетевого оборудования, описание протоколов обмена.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 15.07.2012Характеристика сети, типы модулей сети SDH. Построение мультиплексного плана, определение уровня STM. Расчет длины участка регенерации. Особенности сети SDH-NGN. Схема организации связи в кольце SDH. Модернизация сети SDH на базе технологии SDH-NGN.
курсовая работа [965,7 K], добавлен 11.12.2012Разработка локально-вычислительной сети компьютерного клуба. Требования к ЛВС, система охранного теленаблюдения (ОТН). Характеристика используемых каналов связи, применяемое оборудование. Наглядные схемы размещения ЛВС и сети ОТН, автоматизация процессов.
курсовая работа [394,5 K], добавлен 06.03.2016Способы построения мультисервисной сети широкополосной передачи данных для предоставления услуги Triple Play на основе технологии FTTB. Обоснование выбранной технологии и топологии сети. Проведение расчета оборудования и подбор его комплектации.
дипломная работа [5,6 M], добавлен 11.09.2014Локальные вычислительные сети. Понятие локальной сети, ее назначение и виды. Одноранговые и двухранговые сети Устройство межсетевого интерфейса. Сетевая технология IEEE802.3/Ethernet. Локальные сети, управляемые ОС Windows Svr Std 2003 R2 Win32.
курсовая работа [433,5 K], добавлен 24.09.2008Построение логической схемы локальной-вычислительной сети для организации. Выбор технологии, топологии, кабельной среды и программного обеспечения. Настройка модели сети, адресов, статической маршрутизации. Подключение устройств файлового и web-серверов.
курсовая работа [2,9 M], добавлен 17.11.2017Характеристика существующей телефонной сети Бурлинского района. Количество монтированных и задействованных портов технологии АDSL на СТС. Выбор типа оборудования. Разработка перспективной схемы развития мультисервисной сети. Разработка нумерации сети.
дипломная работа [3,0 M], добавлен 22.06.2015Понятие и назначение структурированных кабельных систем, их применение в компьютерных и телефонных коммуникациях. Разработка проекта для построения структурированной кабельной системы коммерческой фирмы. Логическая схема построения компьютерной сети.
курсовая работа [46,1 K], добавлен 26.10.2010Разработка проекта пассивной оптической сети доступа с топологией "звезда". Организация широкополосного доступа при помощи технологии кабельной модемной связи согласно стандарту Euro-DOCSIS. Перечень оборудования, необходимого для построения сети.
курсовая работа [2,7 M], добавлен 27.11.2014Перспективные технологии построения абонентской части сети с учетом защиты информации, выбор оборудования. Разработка и построение локальной сети на основе технологии беспроводного радиодоступа. Расчет экономических показателей защищенной локальной сети.
дипломная работа [4,0 M], добавлен 18.06.2009Современные технологии доступа в сети Интернет. Беспроводные системы доступа. Оптико-волоконные и волоконно-коаксиальные системы. Существующие топологии сетей. Выбор топологии, оптического кабеля и трассы прокладки. Экономическое обоснование проекта.
дипломная работа [2,9 M], добавлен 17.04.2014Структура структурированных кабельных систем. Особенности проектирования СКС как технического объекта. Расчет основных параметров сегмента защищенной сети передачи данных. Определение вероятности ложного фазирования кадра в информационном канале.
курсовая работа [795,8 K], добавлен 29.09.2015Сети с централизованным и комбинированным управлением. Резервирование серверов и каналов. Структурированные кабельные системы. Проектирование аппаратных и кроссовых помещений, кабельных трасс. Определение необходимой пропускной способности каналов.
дипломная работа [2,1 M], добавлен 12.09.2016Планирование сети корпорации, состоящей из центрального офиса, филиала и небольших удаленных офисов. Проектирование сети пассивного оборудования. Определение масштаба сети и архитектуры. Обоснование выбора сетевой технологии и физической топологии сети.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 24.01.2014
