2.6. Выбор устройств сбора данных

Проведя анализ устройств сбора данных представленных на рынке рекомендуется для установки Е443(EURO)-01 ( 32 кан. и 16 кан. с памятью).

УСД Е443(EURO)-01

Счет импульсов от электросчетчиков , сбор данных от датчиков телесигнализации.

Предварительная обработка полученных импульсов , данных и передача их в :

- в 2-х проводную линию симплексной связи (СИМ);

- в 2-х проводную линию полудуплексной связи (ПДС) по запросу.

Архивирование 5-ти минутных интервалов на глубину до 24 суток .

Возможность подключения внешнего аккумулятора =(10..30)В.

Подключение на одну линию ПДС до 8 преобразователей « Энергия микро+» и / или УСД

Е443М2-01/02. Двух проводная линия полудуплексной связи на плату ПДС . Скорость передачи данных от 150 до 9600 б/с, дальность передачи до 15 км.

Двух проводная линия симплексной связи на плату ввода . Скорость передачи данных 100б/с , дальность передачи 20 км.

Технические характеристики:

• Напряжение питания (220=+-44) В

• Потребляемая мощность 25ВА.

• Защита от ВЧ- помех и грозовых разрядов.

• Диапазон рабочих температур от 0 до 50 С.

С целью повышения надежности 100% импортная комплектация.

Стоимость 15720 рублей.

Места установки УСД:

• ТП-28 (12 счетчиков с ТП-46, 26-28,29) - 1 УСД-16 каналов;

• ТП-1 (22 счетчика с ТП-8, 45,23,5,35) – 1 УСД-32 канала;

• ТП-7 (10 счетчиков ) – 1 УСД-16 каналов;

• ТП-53 (12 счетчиков с ТП-14, 53, 21, 19) – 1 УСД-16 каналов;

• ТП-10 (14 счетчиков) – 1 УСД-16 каналов;

• ТП-31 (18 счетчиков с ТП-57, 40, 43, 31, 34, 33) – 1 УСД-32 канала;

• ГПП-1 (43 счетчика с ТП-4, 6, 22, 3, 2, 25) – 1 УСД-32 канала, 1 УСД-16 каналов.

Места установки УСД приведены в приложении 4.

Итого: 5 УСД-16 каналов, 3 УСД-32 канала.

2.7. Выбор каналов связи

Связь между элементами в автоматизированной системе учета может быть организованна несколькими способами: модемная связь по внутренним телефонным линиям по средствам своей миниАТС, прокладывание новой локальной сети, с помощью кабеля «витая пара» 5 категории или оптоволокна, а также используя уже существующие каналы связи принадлежащие «Телекому».

Исходя из экономических соображений каналы связи между сервером и клиентом, а также между устройством сбора данных, АТС и сервером будут сформированы по уже существующим линиям. Арендовать каналы связи принадлежащие «Телекому» для «Энергетика-ПМ» будет наиболее рациональным, чем прокладывать новый кабель.

От АТС до корпуса №99, в котором будет находиться сервер, проложен кабель, принадлежащий ОАО «Энергетик-ПМ», с помощью которого и будет осуществляться связь.

Связь между счетчиками и устройствами сбора данных будет организована по RS485 интерфейсу путем прокладки кабеля «витая пара».

2.8. Выбор сервера

Базовое программное обеспечения системы КТС "Энергия" предъявляет особые требования к серверу. В частности объем оперативной памяти должен составлять как минимум 256 Мб, микросхемы памяти, а такжеBIOSматеринской платы должны иметь поддержкуECC). ECC (Error Checking and Correction) - "выявление и исправление ошибок" - алгоритм, пришедший на смену"контролю четности". В отличие от последнего каждыйбитвходит более чем в однуконтрольную сумму, что позволяет в случае возникновения ошибки в одном бите восстановить адрес ошибки и исправить ее. Как правило, ошибки в двух битах также детектируются, хотя и не исправляются. ECC применяется для исправления случайных ошибок. Процессор минимумPentiumIII.

В системе КТС "Энергия" используются платы ввода и ПДС в исполнении ISA, что требует наличия разъемовISAна материнской плате.

Дисковая подсистема: предпочтительно использовать современные жесткие диски(20 Гб и более) с интерфейсом SCSIт.к. они имеют большую производительность и меньше загружают процессор при работе. Наличие второго диска крайне желательно т.к. это может заметно улучшить производительность системы и устойчивость к сбоям. К видеосистеме при обычной работе специальных требований не предъявляется.

Для обеспечения отчуждаемой копии баз данных (проектной и рабочей) рекомендуется наличие CD-RW.

Для обеспечения приема данных в случае кратковременного отключения электроэнергии, безусловно, необходимо предусмотреть источник бесперебойного питания.

Исходя из данных требований, под сервер предполагается использовать компьютер на базе промышленной платы MB800 для процессоровIntelPentium4 компанииIBaseTechnologyна основе чипсетаIntel845G. Данная плата обладает всеми ключевыми возможностями чипсета 845G, включая поддержку системной шины, работающей на частоте 533 МГц, а также встроенный видеоконтроллер и сетевой контроллер. В наборе микросхем 845Gиспользуется новая микросхема южного мостаIntelICH4, поддерживающая интерфейсUSB2.0.

Рис. 9.1. Материнская плата.

Рисунок 1 Материнская плата MB800

Системная плата MB800 предназначена для установки процессоровPentium4 с тактовой частотой до 2,4 ГГц, и дополнительно может оснащаться вторым сетевым контроллером Intel 82540EM (10/100/1000Mb)GigabitLANили Intel 82551QM (10/100Mb). Плата снабжена двумя слотами для установки оперативной памятиPC200/266DDRSDRAMобщим объемом до 2 Гб. Аппаратный мониторинг платы осуществляется при помощи чипсетаWinbondW83627HFкоторый также используется в качестве мостаPCI-ISAи для поддержки IrDA, RS232/422/485 интерфейсов

Плата MB800 оснащена 256-уравневым таймером наблюдения используемым для генерирования аппаратного сброса без участия оператора в случае возникновения ошибок.

Поддерживаются жесткие диски стандарта IDEUDMA100, а также диски 2MB~288MB M-Systems DiskOnChip flash disk. Материнская плата имеет разъемAGP, три слотаPCI, триISAи разъемMicroPCI.

Память: по соотношению цена качество и необходимым требованиям предъявляемыми КТС "Энергия" предполагается использование 512 Мб памяти фирмы Kingston–KVR2666x72/512PC2100

Дисковая подсистема на базе двух жестких дисков 18.4 GbU2WSCSIST318437LC/Barracuda36ESBarracudaфирмыSeagateс использованием контроллераPCIU2WSCSIDC-390U2BфирмыTekram.

Для обеспечения отчуждаемой копии баз данных (проектной и рабочей) предполагается использовать CD-RW CD-W512E фирмыTeac.

Для обеспечения приема данных в случае кратковременного отключения электроэнергии предполагается использовать источник бесперебойного питания Back-UPS® AVR 500 фирмы American Power Conversion.

Предполагаемая конфигурация сервера

Материнская плата MB800

Intel Pentium IV 1400

Вентилятор Soc.423(P4) NW1

Память Kingston KVR266X72C2/512 512Mb DDR PC2100 ECC

HDD Seagate ST318437LC / Barracuda 36ES

Контроллер PCI U2W SCSI Tekram DC-390U2B

Корпус IN WIN Miditower INWIN (S500) ATX 300W

FDD Mitsumi 1.44MB - 3,5"

CD-RW Teac CD-W512E

15" MONITOR ViewSonic E55

Мышь A4Tech SWOP-35

Клавиатура BTC-5201D PS/2

Источник бесперебойного питания APC-500

Базовое программное обеспечение (БПО) КТС «Энергия» (версия М1.01), в отличии от БПО КТС «Энергия» версии 5.12, работающего под MSDOS, создано на платформе операционной системыWINDOWSNT/2000.

Выбор операционной системы для сервера сделан в пользу Windows2000Serverт.к. она позволяет наиболее полно реализовать возможности аппаратной части, поддержкаWindowsNTServerсо стороныMicrosoftфактически прекращена, что также не позволяет использовать данную операционную систему в качестве базовой.

Windows 2000 Server обеспечивает полную преемственность и унаследовала все лучшее от прежних версий Windows NT Server. Вместе с тем, Windows 2000 Server - это принципиально новая версия операционной системы,

В основе Windows2000 лежит набор служб инфраструктуры Active Directory. Active Directory - это новая служба каталогов, фундамент Windows 2000 Server, на котором базируются все базовые службы операционной системы, включая систему безопасности. Active Directory отвечает за создание, хранение, поиск и представление информации обо всех объектах и ресурсах информационной системы.

В качестве протокола клиентского доступа к Active Directory используется LDAP версий 2 и 3, что обеспечивает межсистемное взаимодействие с целым рядом операционных систем по стандартному протоколу. Кроме того, предлагается стандартный интерфейс для полноценного взаимодействия приложений с Active Directory - ADSI (Active Directory Services Interface), позволяющий работать с каталогом практически из любых современных приложений и даже из сценариев на VBScript или JavaScript. Более того, ADSI предоставляет приложению возможность работать с Active Directory как с собственным хранилищем данных, то есть создавать новые объекты каталога, модифицировать имеющиеся и управлять ими.

Microsoft Management Console (MMC). Microsoft Management Console - универсальное средство централизованного управления любыми службами в сетях любого масштаба.

MMC представляет собой универсальную среду администрирования, в которую встраиваются расширения, непосредственно реализующие ту функциональность, которая требуется для управления конкретной службой. При этом MMC дает разработчикам служб стандартные программные интерфейсы, а администраторам - стандартные подходы к управлению любыми службами, функционирующими в среде Windows 2000 Server.

Технология IntelliMirror. Технология IntelliMirror объединяет в себе целый ряд возможностей, позволяющих автоматически и незаметно для пользователя переносить на рабочие станции файлы данных, документы, параметры настройки приложений и системы, а также сами приложения. В целом эта функциональность достигается за счет интеллектуального кэширования данных (как на рабочих станциях пользователей, так и на серверах) и последующей синхронизации. Технология IntelliMirror позволяет существенно снизить трудозатраты администратора сети на обслуживание рабочих станций.

Windows Scripting Host (WSH). В Windows 2000 Server встроены интерпретаторы языков VBScript и JavaScript. Кроме того, операционная система будет содержать специальные объекты для доступа ко многим своим функциям из сценариев, написанных на этих языках. В частности, в состав системы будут входить объекты, позволяющие манипулировать сетевыми ресурсами, исследовать свойства ярлыков, выяснять параметры принтеров и дисков. Из сценариев можно обращаться не только к объектам операционной системы, но и к любым зарегистрированным серверам OLE Automation.

Планировщик заданий. С помощью планировщика заданий (Task Scheduler) администратор может обеспечить автоматическое выполнение любого приложения или сценария либо по расписанию, либо по заданному условию - например, при регистрации пользователя, при старте системы или в период наименьшей активности системы.

Хранение и доступ к данным

Distributed File System (DFS). DFS позволяет администратору создать на сервере виртуальную иерархическую структуру каталогов, каждому из которых может соответствовать реальный разделяемый каталог любого из серверов сети с установленной поддержкой DFS. Созданная виртуальная структура каталогов имеет единственную точку входа, которая видна в сети как обычный разделяемый ресурс, принадлежащий серверу. Присоединившись к этому ресурсу, пользователь получает возможность работать с файлами и каталогами виртуальной структуры, воспринимая ее как единое целое и не подозревая о том, что на самом деле каталоги могут быть расположены на разных серверах сети. Таким образом, функции DFS абсолютно прозрачны для пользователей, но вместе с тем они помогают администратору абстрагировать логическую структуру размещения данных от их непосредственного местонахождения. Это связано с тем, что, один раз описав виртуальную структуру каталогов, администратор навсегда освобождает пользователей от необходимости думать о том, где физически расположены ресурсы. Если впоследствии администратор переносит некоторый каталог с одного сервера на другой, он просто меняет ссылку на него в соответствующей части виртуальной структуры, и для пользователя эта процедура остается невидимой.

Ограничение объема дискового пространства. У администратора Windows 2000 Server появится возможность устанавливать для каждого пользователя максимальный объем дискового пространства, который он может использовать для размещения своей информации. При попытке превысить установленный предел система воспрепятствует этому и выдаст соответствующее предупреждение.

Remote Storage Services (RSS). RSS осуществляет мониторинг объема свободного пространства на локальных дисках сервера и при достижении порогового значения инициирует освобождение диска от локальных копий файлов, хранящихся на накопительных устройствах большой емкости.

Резервное копирование данных. Новая система резервного копирования данных Windows 2000 Server позволяет надежно защититься от утраты важной информации. Windows 2000 Server позволяет осуществлять резервное копирование на накопительные устройства любого типа: логические диски, стримеры, внешние дисковые массивы, ZIP-диски и RCD.

Дефрагментация дисков. Windows 2000 Server обладает возможностью фоновой дефрагментации логических дисков с файловыми системами FAT, FAT32 и NTFS.

Службы печати.

Упрощенный поиск принтеров. Печать документов в сети на основе Windows 2000 Server станет еще более простой благодаря интеграции со службой каталогов Active Directory. Поскольку все принтеры могут быть опубликованы в каталоге, в точности отражающем административно-географическую структуру организации, пол ьзователю не составит труда быстро найти именно тот принтер, который нужен ему в данный момент для печати документа.

Поддержка большого числа моделей. Windows 2000 Server будет обладать встроенной поддержкой более чем 2500 моделей принтеров разных производителей. Это позволит организациям сохранить имеющееся оборудование и не испытывать проблем с новыми устройствами печати.

Internet Printing Protocol (IPP). IPP позволяет пользователю посылать задания на печать напрямую через Интернет или интрасеть, используя в качестве имени принтера ссылку в формате URL. Кроме того, Windows 2000 Server будет автоматически генерировать для установленных принтеров и очередей печати информационные страницы в формате HTML, которые могут быть загружены любым обозревателем Интернета.

Механизмы обеспечения безопасности

Редактор профилей безопасности. Редактор профилей безопасности (Security Configuration Editor) позволяет администратору один раз сформировать несколько профилей безопасности, а затем в одно действие назначать конкретному компьютеру тот или иной профиль, в зависимости от функций, которые он выполняет.

Интеграция с Active Directory. Механизмы обеспечения безопасности будут тесно интегрированы с Active Directory. В частности, Active Directory будет хранить всю информацию, необходимую для аутентификации пользователей, в отличие от предшествующих версий, где для этого используется реестр. Кроме того, администратор получит возможность гибко управлять правами доступа к каждому свойству бюджета пользователя. Например, он сможет делегировать кому-нибудь полномочия изменять только полное имя пользователя, запретив при этом модификацию других свойств, таких как пароль или сетевое имя. Благодаря иерархической логической структуре сети администратор также сможет делегировать права управления ресурсами на уровень дочернего домена или даже подразделения. Это сделает процедуру администрирования в условиях крупной распределенной сети существенно более эффективной.

В Windows 2000 Server значительно упростится управление доверительными отношениями между доменами, так как доверительные отношения станут транзитивными. При этом, если рассматривать модель полных доверительных отношений NTDS Windows NT 4.0, отпадает необходимость установления доверительных отношений между всеми парами доменов организации. Напротив, установив доверительные отношения с любым из доменов дерева, мы получим доверительные отношения со всеми доменами этого «дерева» или даже «леса», если «дерево» включено в «лес».

Public Key Certificate Server. Public Key Certificate Server, входящий в состав Windows 2000 Server, будет полезен организациям, которые регламентируют доступ к информационным ресурсам посредством открытых ключей, но не хотят использовать для этого услуги внешних служб управления сертификатами.

Поддержка смарт-карт. Windows 2000 Server поддерживает смарт-карты как часть инфраструктуры открытых ключей, что позволяет выполнять аутентификацию пользователя на основе информации, считанной специальным устройством с его индивидуальной смарт-карты.

EFS позволяет надежно защитить данные от несанкционированного доступа, даже в случае их кражи вместе с носителем информации или при доступе к ним посредством распространившихся в последнее время утилит чтения NTFS из среды MS-DOS.

Улучшенный стек TCP/IP. В реализации TCP/IP для Windows 2000 Server присутствует поддержка большого окна TCP, что позволяет более эффективно использовать полосу пропускания сети за счет увеличения числа пакетов, одновременно находящихся в состоянии движения от отправителя к получателю. При этом новый стек TCP/IP также поддерживает работу в режиме выборочных подтверждений (Selective Acknowledgement), то есть в случае "пропажи" одного TCP-пакета получатель не требует у отправителя повторной передачи всех пакетов внутри окна TCP, начиная с пропавшего (как принято в классической реализации TCP/IP). Повторно передается только тот пакет, который действительно не достиг получателя. Эти возможности (наряду с улучшенным алгоритмом оценки RTT - Round Trip Time) позволяют существенно увеличить эффективность сетевых взаимодействий, особенно в условиях распределенной сети с относительно медленными каналами связи.

Трансляция IP-адресов. Служба трансляции IP-адресов (Network Address Translator) позволяет сопоставить с каждым IP-адресом, используемым для коммуникации внутри локальной сети, другой IP-адрес, который будет идентифицировать данный узел при обращении к внешним ресурсам Интернета. Это позволяет снизить потребность в официально зарегистрированных IP-адресах в том случае, если все узлы не обращаются к внешним ресурсам Интернета одновременно. Кроме того, данный подход повышает уровень защищенности внутренней сети.

Маршрутизация, удаленный доступ и виртуальные частные сети. Возможности Windows 2000 Server в части поддержки маршрутизации, удаленного доступа и организации виртуальных частных сетей будут существенно расширены по сравнению с существующей версией операционной системы.

Основное отличие службы маршрутизации и удаленного доступа Windows 2000 Server заключается в том, что любой интерфейс удаленного доступа (например, на основе коммутируемой линии и модема) трактуется системой так же, как сетевой. Из этого следует, что между сетевыми интерфейсами и интерфейсами удаленного доступа возможна полноценная маршрутизация пакетов без каких-либо ограничений. Кроме того, будет поддерживаться функция соединения по требованию (Dial-On-Demand), работающая на уровне транспортных протоколов (то есть при обнаружении пакета, адресованного во внешнюю сеть, связь с которой осуществляется через интерфейс удаленного доступа, операционная система автоматически производит соединение и затем сама обрывает его, когда активность на линии прекращается).

. Для обеспечения базовых механизмов защиты сети на уровне протоколов в Windows 2000 Server будет реализована возможность фильтрации пакетов IP и IPX на основе достаточно широкого набора критериев, например: TCP Port, UDP Port, Source & Destination Address, IP Protocol ID, ICMP Type, ICMP Code, IPX Packet Type, IPX Socket и т.д.

С появлением Windows 2000 Server станет возможной организация полноценных виртуальных частных сетей (VPN) на основе протокола PPTP, что означает безопасное использование Интернета в качестве канала передачи данных, связывающего удаленные друг от друга участки корпоративной сети (внутри которой может использоваться любой протокол, поддерживаемый Windows NT).

Windows 2000 Serverпоставляется в трех вариантах:Windows 2000 Server– поддерживает системы включающие до четырех процессоров и ОЗУ до 4 Гб. Также она включает функции для эффективного обслуживания рабочих групп и филиалов организации и совместного использования серверов файлов, печати,Web-серверов и коммуникационных серверов.Windows 2000 Advanced Server– эта ОС, выполняющая функции сервера приложений, включает в себя возможностиWindows2000Serverи имеет отличные характеристики доступности и маштабируемости. Поддерживат до 8 процессоров и двухстороннюю кластеризацию, отличающуюся высокой степенью доступности. Аппаратные средства разработанные с учетом технологииIntelPhysicalAddressExtensions(PAEs), позволяют ей адресовать большие объемы физической памяти.Windows 2000 Datacenter Server– включает возможностиWindows2000AdvancedServer, службы балансировки нагрузки и 4-узловой кластеризации. Поддерживает от 16 до 32 процессоров. Для реализации БПО КТС «Энергия» вполне достаточно возможностей предоставляемыхWindows2000Server.

Хранение вторичной и архивной информации в БПО КТС «Энергия» обеспечивается с помощью средств СУБД в качестве которой используется SQL Server 2000. Система управления базами данных Microsoft SQL Server 2000 - это продукт, представляющий собой новое поколение законченных масштабируемых решений в области систем управления базами и хранилищами данных.

SQL 2000 Server интегрируется в существующие системы без программирования, используя встроенную поддержку W3C стандартов, включая XML, Xpath, XSL и HTTP. Позволяет просмотр и доступ к реляционным данным, используя технику простого сопоставления XML элементов и атрибутов реляционной схемы. Осуществляет доступ к данным посредством URL, используя в запросах язык SQL, XML шаблоны или Xpath. Возвращает XML объекты из SQL запросов и управляет их формой, используя опции форматирования. Он позволяет использовать XML для выделения, вставки, обновления и удаления табличных данных из любого места даже через Firewall передавать, преобразовывать и загружать данные целиком из любого источника в реляционные таблицы SQL Server 2000 , осуществляет доступ , управление и изменение XML документов как SQL таблиц, используя T-SQL и встроенные процедуры. В SQL 2000 в полном объеме используются преимущества многозадачности и параллельной обработки данных, такие как надежная работа с разделяемыми на уровне пользователей или приложений базами данных, разделение потока данных между серверами, параллельное создание индексов, ускорение сканирования баз данных в многопроцессорных системах, а также синхронизирует данные на всех серверах в кластере независимо от их местонахождения. Переустанавливает и восстанавливает любую ветвь при сбое в кластере, не затрагивая остальные, легко конфигурируется для репликации и распределения потоков, обладает встроенной технологией клонирования серверов. Аналитические возможности SQL 2000 также увеличились. Теперь он позволяет анализировать собираемые реляционные и OLAP данные, включая входные потоки и историю обращений, чтобы понять тренды и сформировать прогнозы, выполняет анализ больших объемов данных (10М+ записей), за счет связанного хранения. Новый сервер баз данных оставляет сервер доступным для других задач при обновлении индексов, поддерживает быстрое архивирование с небольшими затратами системных ресурсов, архивируя только измененные элементы, позволяет перемещать и копировать базы данных и объекты между серверами, используя специальные мастера. В SQL 2000 появились новые типы данных и отладчик T-SQL , который позволяет отлаживать сохраненные процедуры, устанавливает точки останова, определяет точки контроля, просматривает значения переменных, позволяет пошаговое выполнение кода, отслеживает исполняемый код на сервере и клиентах, создает шаблоны. Встроенный MDX конструктор, поддержка сетей SAN, обработка OLAP, алгоритмы самонастройки и управления, поддержка функций создаваемых пользователем, интеграция с Active Directory.

В БПО КТС «Энергия» версии М1.01 обеспечивается защита информации от несанкционированного доступа в объеме возможностей, предоставляемых системой и используемой СУБД, путем применения системы уникальной адресации и многоуровневой парольной защиты с возможностью их изменения.