![](/user_photo/1453_K3XMb.jpg)
- •Московский Энергетический Институт
- •Выбор топологии сети.
- •Необходимое оборудование
- •Счетчик электроэнергии альфа а1800
- •Технические характеристики счетчика альфа a1800
- •Устройство сбора и передачи данных (успд) rtu-325
- •Технические характеристики.
- •Сеть на базе оптоволокна
- •Сеть на базе xDsl модемов
- •Сеть на базе радиосвязи
Технические характеристики.
Номинальное напряжение, кВ |
0,66 |
Номинальный вторичный ток, А |
5 |
|
50 |
Номинальный класс точности |
0,5S; 0,5;1 |
Номинальный первичный ток, А |
750 |
Номинальная нагрузка с коэффициентом Cos j = 0,8, ВА |
5 и 10 |
Коэффициент безопасности К б.ном. |
10 |
Класс нагревостойкости изоляции |
А |
Информация по технологиям построения сети
Мы должны спроектировать локальную вычислительную сеть (ЛВС) для сбора информации о потребляемой энергии с предприятий. ЛВС – это комплекс оборудования и программного обеспечения, обеспечивающий передачу, хранение и обработку информации.
Топология - схема сети. Наиболее распространены топологии: "шина" - когда все компьютеры соединяются одним кабелем (который, возможно, состоит из последовательно соединенных кусков), и "звезда" - каждый компьютер соединен своим кабелем с "центром звезды" (каким-либо активным сетевым устройством). "Шину" и "звезду" можно комбинировать - например, на предприятии в каждом подразделении компьютеры соединяются "звездой", а между собой подразделения (т.е. центры этих "звезд") соединены "шиной".
"Шина" чаще всего реализуется с помощью коаксиального кабеля, точнее - "тонкого коаксиала". Есть еще и "толстый коаксиал", но он применяется редко. Для использования в ЛВС применяется кабель с волновым сопротивлением 50 Ом; обозначение кабеля, пригодного для ЛВС - RG-58. Максимальная скорость обмена данными в сетях на коаксиале - 10 Мбит/с.
Говоря о топологии "звезда", чаще всего подразумевается сеть на UTP - экранированной витой паре. Кабели UTP имеют четыре таких пары в общей диэлектрической оболочке, и по своим свойствам делятся на категории. UTP-кабели 5-й категории позволяют обмениваться данными со скоростью до 100 Мб/с.
В данном расчёте используется топология звезда. Для топологии звезда помимо кабелей-разъемов и сетевых плат требуется активное сетевое оборудование (концентраторы, коммутаторы), но "звезда" более надежна: если в одном из ее "лучей" нарушается контакт, то из сети выпадает только то устройство (компьютер, сетевой принтер), к которому ведет этот "луч". Правда, если нарушается связь с сервером или единственным в офисе сетевым принтером, это все равно очень неприятно; но локализовать такую неисправность гораздо легче, чем в коаксиальной "шине", где приходится одно за другим проверять все соединения.
По заданию надо построить сеть между предприятиями и ЦДП, между которыми расстояние 8 км, на основе трех технологий: оптоволокно, хDSL-модемы и радиосвязь
Сеть на базе оптоволокна
Волоконно-оптическая связь - вид проводной электросвязи, использующий в качестве носителя информационного сигнала электромагнитное излучение оптического (ближнего инфракрасного) диапазона, а в качестве направляющих систем - волоконно-оптические кабели. Благодаря высокой несущей частоте и широким возможностям мультиплексирования, пропускная способность волоконно-оптических линий многократно превышает пропускную способность всех других систем связи и может измеряться терабитами в секунду. Малое затухание света в оптическом волокне обуславливает возможность применения волоконно-оптической связи на значительных расстояниях без использования усилителей. Волоконно-оптическая связь свободна от электромагнитных помех и недоступна для несанкционированного использования — перехватить сигнал, передаваемый по оптическому кабелю, невозможно.
Поначалу оптическим кабелем связывали непосредственно контроллер в компьютере с дисковой стойкой, Затем эта идея развилась и трансформировалась сети хранения данных – SAN (Storage Area Network) – к которым стало возможно подключать не только диски, но и другие устройства хранения, например, ленточные и оптические накопители и библиотеки. Применение оптоволокна позволило обойти ограничения, налагаемые электрическим интерфейсом. Так стало возможным увеличить скорость передачи данных сначала до 100 Мбит/с, потом до 1 Гбит/с и сегодня уже есть оборудование, способное работать со скоростью 100 Гбит/с. Расстояние при этом тоже значительно увеличилось – при применении соответствующего оптоволокна и излучателей оно может достигать 200 м, 500 м, 10 км и даже до 100 км без дополнительной ретрансляции сигнала. Еще одним важным моментом стала возможность, в отличие от SCSI, подключать к одной системе хранения более двух управляющих компьютеров. Таким образом, стало возможным построение многоузловых кластеров. К тому же, на оптические сигналы не воздействуют электрические помехи и магнитные поля.
Многоузловые кластеры, а также сети данных с несколькими хранилищами, требуют для соединения компонентов между собой концентраторов или коммутаторов. Применение концентратора или коммутатора Fibre Channel зависит от количества компонентов в SAN или кластере, необходимой скорости обмена данными между узлами и других условий. В данном решении предлагается разместить элементы кластера не просто в разных комнатах, но и на разных этажах.
При больших расстояниях (до 10 км) необходимо использовать одномодовый SMF кабель диаметром 9мкм. SMC1GSFP-LX на предприятии трансивер подключается к 1000BASE-LX (оптоволоконный кабель) и принимает сигнал с 1000BASE-T подключенного к УСПД. Цена этого кабеля составляет 25 рублей за метр, что даёт нам 25тыс рублей за 1км. 28 предприятий и до каждого 8 км кабеля, значит, кабеля требуется 224км. Для поддержки двухсторонней связи необходимо в два раза больше кабеля – 448км.
Схема подключений
Показан
1 медиаконвертер, на свитче обозначены
порты для подключения ещё двух
конвертеров. В силу большого количества
оборудования показано лишь схематичное
подключение одного предприятия.
№ |
Наименование |
Цена, руб |
Количество |
Стоимость, руб | ||
1 |
SMC-12MCC Media Converter |
33880 |
3 |
101640 | ||
2 |
SMC1GSFP-LX Tranceiver |
9900 |
28 |
277200 | ||
3 |
Кабель OB SMF 1км |
25000 |
448 |
11200000 | ||
4 |
Патч-корд UTP cat 5e. 0,5 m с разъёмами |
28 |
31 |
868 | ||
5 |
Dlink DMC-810SC |
4300 |
28 |
120400 | ||
6 |
ВРМ E01C3A |
3400 |
1 |
3400 | ||
7 |
ВРМ JXP-C |
850 |
28 |
23800 | ||
8 |
LC коннектор, одномодовый 0,9мм |
133 |
56 |
6328 | ||
9 |
SMC8505T EZ Switch 10/100/1000 |
1846 |
1 |
1846 | ||
|
Итого: |
11735482 |
Описание схемы сети
Для построения сети необходимо установить в ЦДП свитч, сигнал из него идёт свитчу, затем от свитча три кабеля на медиаконвертеры (шасси для медиаконвертеров) SMC. В шасси вставляются трансиверы, которые переводят сигнал из 1000Base-T в 1000Base-LX то есть электрические импульсы на витой паре в световые импульсы на оптоволоконном кабеле. Все оптоволоконные кабеля проходят через ВРМ E01C3A и за ним упаковываются в одну оболочку по двое – на предприятие. На предприятии через ВРМ JXP-C проходит кабель, и идёт в трансивер Dlink, который переводит обратно световые импульсы в электрические. К трансиверу через патч-корд RJ-45 подключается УСПД.
Спецификации оборудования
ВРМ E01C3A
Жесткое задание и четкая маркировка трасс прохождения оптических волокон позволяет избежать возможной путаницы при отключениях для технического обслуживания.
При использовании поворотного адаптера секционный модуль блока можно повернуть наружу на 38° для удобства замены адаптера или подключения оптических шнуров. При выполнении планового обслуживания одной линии, помехи для соседних являются минимальными.
Распределительный блок на 96 волокон.
В распределительных блоках могут храниться запасные соединительные шнуры, а также устанавливаться разветвители ленточных оптических волокон.
ВРМ JXP-C
Для упрощения ввода и вывода оптических волокон соединительный модуль имеет восьмиугольную форму.
По выбору, левосторонний или правосторонний ввод волокна в модуль делает монтаж более удобным.
Для соединительного модуля не устанавливаются жесткие требования по длине оставляемых волокон, что упрощает выполнение операций соединения.
Распределительный блок на 8 волокон.
SMC-12MCC Media Converter
Преобразователь SMCFXSC компактное, экономичное и многофункциональное шасси для расширения существующих сетей Ethernet / Fast Ethernet сети с помощью оптоволокна. Имеет 12 креплений для трансиверов. Может быть установлен в 19” стойку (сверху показаны лежащие трансиверы).
SMC1GSFP-LX Tranceiver
SMC1GSFP-LX
является одним портом 1000BASE-LX SFP
приемопередатчик с LC коннектор для SMC
TigerSwitches ™ и TigerStacks ™, оснащены слотами
SFP трансивера.Приемопередатчик
поддерживает сети скорость 1000 Мбит / с
в режиме полного дуплекса использованием
9 / 10 микрон одномодового оптического
кабеля (макс. дальность до 10 км *), и 50,0
или 62,5 микрон многомодовый оптический
кабель (макс. диапазоне 220-550м *), является
модульной и позволяет простым Gigabit
Ethernet, расширение сети.
DLink DMC-810SC
Медиаконвертер DLink
DMC-810SC:
Этот медиаконвертер преобразует сигнал
из стандарта 1000BASE-T Gigabit Ethernet на витой
паре в сигнал стандарта 1000BASE-LX Gigabit
Ethernet одномодовому оптическому кабелю.
Максимальная длина оптического кабеля:
10 км. Поддерживают 1 порт RJ-45 для витой
пары и 1 порт для оптического кабеля
(LC-коннектор,
на вход и выход).