Томський Політехнічний Інститут
(Технічний Університет)
Кафедра Автоматизованих Систем Управління Тепловими Процесами
Курсова робота з курсу
Обчислювальні машини, системи та мережі
за темою
«Проектування обчислювальної мережі
для збору інформації від підприємств про споживання електроенергії »
Обладнання фірми Asus
Група: ТФ-06-05
Студент: Баженова Н.А.
Викладач: Звірят В.П.
2008
Зміст:
Зміст: 2
Завдання. 3
Виберемо топологію мережі. 4
Визначення потоку інформації від підприємств. 5
Необхідне обладнання. 5
Мережа на базі оптоволокна. 13
Мережа на базі xDSL модемів. 14
Мережа на базі радіозв'язку. 16
Висновки .. 19
Завдання
Спроектувати обчислювальну мережу для збору інформації про споживання електроенергії від 40 підприємств, які споживають до 100 кВт електричної потужності 2 фазною електричної мережі 220в.
Розрахувати необхідну кількість електролічильників виходячи з умови, що максимальний струм через електролічильник 150 а. З одного електролічильника знімається потік інформації 10000 біт з циклом опитування 1 хв. Інформація від всіх лічильників на підприємстві надходить через пристрій збору і передачі даних (ПЗПД) на одну ПЕОМ і далі передається на центральний диспетчерський пункт (ЦДП), розташований відстані 8 км від підприємств. На центральному диспетчерському пункті в двох кімнатах повинні бути розміщені: сервер, принтер і 4 робочі станції (ПЕОМ).
Визначити потік інформації від кожного підприємства і загальний потік інформації, що надходить на сервер ЦДП. Розглянути і порівняти кілька варіантів зв'язку між підприємствами та ЦДП. Підібрати обладнання для реалізації обчислювальної мережі і оцінити вартість кожного варіанту.
Для побудови ЛОМ використовувати обладнання виробника Asus
Розрахунок складається з наступних компонентів:
1. Розрахунок кількості електролічильників і комп'ютерів.
2. Обгрунтування топології пропонованих варіантів мережі на підприємстві та ЦДП.
3. Топологія об'єднання мереж підприємства та ЦДП.
4. Схема розведення кабелів по цехах підприємства і ЦДП для ЛВС по топології «зірка».
5.Расчет необхідної пропускної спроможності каналів зв'язку між будівлями.
6. Специфікації на комп'ютери, активне і пасивне мережеве обладнання та системне ПЗ для всіх варіантів.
7. Розглянути і порівняти наступні варіанти зв'язку між підприємствами та ЦДП:
оптоволокно,
хDSL модеми,
радіозв'язок.
8. Висновки та рекомендації.
Очевидним є вибір топології типу «зірка», так як кільцева і шинна мережі виходять з ладу при пошкодженні всього лише однієї ділянки дроти, до того в їх побудові використовується коаксіальні кабель, а сучасне обладнання вже давно перейшло на «виту пару». І відповідно інтерфейси, які підходять для роботи з коаксіальним кабелем, також відсутні в сучасному обладнанні.
Загальна потужність електричної мережі: 4000 кВт
Визначимо струм в електричній мережі
I = 18181.8 A
Визначимо необхідну кількість електролічильників
n = 122 шт.
Визначимо кількість електролічильників на підприємстві
k = 4 шт.
Визначимо потік інформації від кожного підприємства
Визначимо потік інформації від усіх підприємств
Робоча станція:
Програмне забезпечення:
Інше:
Мережеве обладнання в ЦДП:
Вимірювальне обладнання:
Лічильник електроенергії АЛЬФА А1800
Призначення
Багатофункціональний мікропроцесорний лічильник АЛЬФА A1800 трансформаторного включення призначений для обліку активної та реактивної енергії і потужності в трифазних мережах змінного струму в режимі багатотарифності, зберігання даних вимірювань в своїй пам'яті, а також передачі їх по цифровим і імпульсним каналах зв'язку на диспетчерський пункт з контролю, обліку і розподілу електроенергії.
Лічильник АЛЬФА А1800 призначений для установки на перетоки, генерацію, високовольтні підстанції, в розподільні мережі і на промислові підприємства.
Функціональні можливості лічильників АЛЬФА А1800
Вимірювання активної та реактивної енергії та потужності з класом точності 0.2S, 0.5S в режимі багатотарифності.
Вимірювання параметрів електромережі із нормованими похибками.
Фіксація максимальної потужності навантаження із заданим усередненням.
Фіксація дати і часу максимальної активної й реактивної потужності для кожної тарифної зони.
Запис та зберігання даних графіка навантаження й параметрів мережі в пам'яті лічильника.
Передача результатів вимірів по цифровим і імпульсним каналах зв'язку.
Автоматичний контроль навантаження та сигналізація про вихід параметрів мережі за встановлені межі.
Облік втрат у силовому трансформаторі та лінії електропередачі.
Лічильник АЛЬФА A1800 може бути обладнаний одночасно декількома незалежними цифровими інтерфейсами (RS-485, RS-232) для підтримки різних завдань в інформаційному обміні.
Лічильник АЛЬФА А1800 має збільшену пам'яттю, що дозволяє йому вести запис трьох незалежних масивів профілю навантаження по енергії та потужності з різними інтервалами усереднення (1, 2, 3, 5, 6, 10, 15, 30 і 60 хв.) А також до 32 різних графіків параметрів мережі з двома різними інтервалами.
Крім того, записані за останній проміжок дані параметрів мережі, які зберігаються в окремому блоці пам'яті лічильника, можна зчитувати безпосередньо з частотою порядку декількох секунд. Комерційні дані по електроенергії та потужності можна зчитувати при цьому по другому цифровому інтерфейсу, з іншого частотою, наприклад 30-хв. Що дозволяє використовувати лічильник АЛЬФА А1800 одночасно в якості приладу комерційного обліку і як датчика (з замещающими даними) для систем оперативно-диспетчерського та технологічного управління SCADA.
Вбудована плата додаткового харчування, заміна батареї без розтину лічильника, 16-сегментний дисплей з підсвічуванням, відкритий протокол ANSI для читання лічильника - додаткові опції, які забезпечують зручність роботи з новим лічильником.
Розширені функції захисту
Лічильник АЛЬФА А1800 відрізняється підвищеним рівнем захисту комерційної інформації від помилок і навмисних дій.
Захист від несанкціонованого доступу (паролями на ПЗ, лічильник і пломбуванням).
Фіксація дати й часу зняття кришки лічильника та клемної кришки.
Запис фактів зміни конфігурації лічильника.
Фіксація спроб зв'язку з невірним паролем.
Фіксація відключення фаз напруги.
Вимірювання потужності по модулю для кожної фази.
Фіксація фактів реверса енергії.
Фіксація перевищення заданих порогів по потужності.
Самодіагностика.
Збільшений журнал подій (до 255 записів в усіх журналах, до 35 наборів авточитання).
Лічильник АЛЬФА A1800 захищений міцним полікарбонатні корпусом і володіє винятковими робочими характеристиками, навіть при мінливих і суворих зовнішніх умовах, будь то екстремальні температури, вода або пари.
Стандарти та сертифікати
Лічильники АЛЬФА А1800 успішно пройшли всі необхідні випробування і внесені до Державного реєстру засобів вимірювань РФ під № 31857-06.
Лічильники АЛЬФА А1800 випускаються відповідно до ТУ 4228-011-29056091-05 і стандартами:
ГОСТ Р 52320-2005. Загальні вимоги. Випробування і умови випробувань.
ГОСТ Р 52323-2005. Статичні лічильники активної енергії класів точності 0,2 S і 0,5 S.
ГОСТ Р 52322-2005. Статичні лічильники активної енергії кл. точності 1 і 2.
ГОСТ 26035-83 (в частині вимірювань реактивної енергії).
ГОСТ 22261-94. Засоби вимірювань електричних і магнітних величин.
Виробництво ТОВ ЕЛСТЕР сертифіковане за міжнародними стандартами якості ISO 9001. Сертифікат виданий міжнародної незалежної організацією КЕМА (Голландія) з сертифікації продукції в області енергетики.
Основні модифікації
Лічильник АЛЬФА А1800 випускається в двох основних модифікаціях:
A18xxRL-P4G-DW
- 2 величини у багатотарифному режимі (активна і реактивна, або активна у двох напрямках)
- Пам'ять (L) для зберігання даних графіків навантаження і параметрів електромережі (4 графіка з 30-хв. Інтервалами 180 днів),
- 4 гальванічно розв'язаних реле (Р4)
- Цифровий порт (G) з двома інтерфейсами RS-485 або RS-232
- W для підключення зовнішнього джерела живлення 70-280В
- D - підсвічування дисплея
A18xxRAL-P4G-DW
- 6 величин у багатотарифному режимі (активна і реактивна у двох напрямках, реактивна по 4 квадрантам)
- Пам'ять (L) для зберігання даних графіків навантаження і параметрів електромережі (4 графіка з 30-хв. Інтервалами за 180 днів),
- 4 гальванічно розв'язаних реле (Р4)
- Цифровий порт (G) з двома інтерфейсами RS-485 або RS-232
- W для підключення зовнішнього джерела живлення 70-280В (Технічний Університет)
Кафедра Автоматизованих Систем Управління Тепловими Процесами
Курсова робота з курсу
Обчислювальні машини, системи та мережі
за темою
«Проектування обчислювальної мережі
для збору інформації від підприємств про споживання електроенергії »
Обладнання фірми Asus
Група: ТФ-06-05
Студент: Баженова Н.А.
Викладач: Звірят В.П.
2008
Зміст:
Зміст: 2
Завдання. 3
Виберемо топологію мережі. 4
Визначення потоку інформації від підприємств. 5
Необхідне обладнання. 5
Мережа на базі оптоволокна. 13
Мережа на базі xDSL модемів. 14
Мережа на базі радіозв'язку. 16
Висновки .. 19
Завдання
Спроектувати обчислювальну мережу для збору інформації про споживання електроенергії від 40 підприємств, які споживають до 100 кВт електричної потужності 2 фазною електричної мережі 220в.
Розрахувати необхідну кількість електролічильників виходячи з умови, що максимальний струм через електролічильник 150 а. З одного електролічильника знімається потік інформації 10000 біт з циклом опитування 1 хв. Інформація від всіх лічильників на підприємстві надходить через пристрій збору і передачі даних (ПЗПД) на одну ПЕОМ і далі передається на центральний диспетчерський пункт (ЦДП), розташований відстані
Визначити потік інформації від кожного підприємства і загальний потік інформації, що надходить на сервер ЦДП. Розглянути і порівняти кілька варіантів зв'язку між підприємствами та ЦДП. Підібрати обладнання для реалізації обчислювальної мережі і оцінити вартість кожного варіанту.
Для побудови ЛОМ використовувати обладнання виробника Asus
Розрахунок складається з наступних компонентів:
1. Розрахунок кількості електролічильників і комп'ютерів.
2. Обгрунтування топології пропонованих варіантів мережі на підприємстві та ЦДП.
3. Топологія об'єднання мереж підприємства та ЦДП.
4. Схема розведення кабелів по цехах підприємства і ЦДП для ЛВС по топології «зірка».
5.Расчет необхідної пропускної спроможності каналів зв'язку між будівлями.
6. Специфікації на комп'ютери, активне і пасивне мережеве обладнання та системне ПЗ для всіх варіантів.
7. Розглянути і порівняти наступні варіанти зв'язку між підприємствами та ЦДП:
оптоволокно,
хDSL модеми,
радіозв'язок.
8. Висновки та рекомендації.
Вибір топології мережі.
Топологія мережі - геометрична форма і фізичне розташування комп'ютерів по відношенню один до одного. Топологія мережі дозволяє порівнювати та класифікувати різні мережі. Виділяють три основні топології: зірка, кільце і шина.Очевидним є вибір топології типу «зірка», так як кільцева і шинна мережі виходять з ладу при пошкодженні всього лише однієї ділянки дроти, до того в їх побудові використовується коаксіальні кабель, а сучасне обладнання вже давно перейшло на «виту пару». І відповідно інтерфейси, які підходять для роботи з коаксіальним кабелем, також відсутні в сучасному обладнанні.
Визначення потоку інформації від підприємств
Кількість підприємств: 40Загальна потужність електричної мережі: 4000 кВт
Визначимо струм в електричній мережі
I =
Визначимо необхідну кількість електролічильників
n = 122 шт.
Визначимо кількість електролічильників на підприємстві
k = 4 шт.
Визначимо потік інформації від кожного підприємства
Визначимо потік інформації від усіх підприємств
Необхідне обладнання
Сервер:| № | Найменування | Ціна, руб | Кількість | Вартість, руб |
| 1 | M / B ASUSTeK P5E3 (RTL) Socket775 <X38> 2xPCI-E + GbLAN +1394 SATA RAID U133 ATX 4DDR-III <PC-10664> | 7372.8 | 1 | 7372.8 |
| 2 | CPU Intel Pentium D 915 2.8 ГГц / 4Мб / 800МГц BOX 775-LGA | 3645 | 1 | 3645 |
| 3 | Original SAMSUNG DDR-II DIMM 512Mb <PC-5300> | 2430 | 2 | 4860 |
| 4 | HDD 250 Gb SATA-II 300 Seagate Barracuda 7200.10 <3250620AS> 7200rpm 16Mb | 2592 | 2 | 5184 |
| 5 | FDD 3.5 HD NEC <BLACK> | 205.2 | 1 | 205.2 |
| 6 | DVD RAM & DVD ± R / RW & CDRW NEC ND-4570A <Black> IDE (OEM) 5x & 16 (R9 8) x/8x & 16 (R9 8) x/6x/16x & 48x/32x/48x | 1117.8 | 1 | 1117.8 |
| 7 | Asus Miditower BSB Black ATX 350 / 360W (20 +4 пін) TA250 | 1751 | 1 | 1751 |
| 8 | ASUS <P5M2-8SB4W> Socket 775 (4000об/мін, Al) | 326 | 1 | 326 |
| 9 | Кл-ра Defender KS-940B Black <USB> 104КЛ | 163.8 | 1 | 163.8 |
| 11 | Defender Optical Mouse <2330B> Black (RTL) PS / 2 3btn + Roll | 83.7 | 1 | 83.7 |
| 11 | 17 "MONITOR Samsung 710N SKS (LCD, 1280x1024) | 6084 | 1 | 6084 |
| 12 | SerialATA Cable | 35 | 1 | 35 |
| Разом: | 30828.3 | 1 | 30828.3 |
| № | Найменування | Ціна, руб | Кількість | Вартість, руб |
| 1 | M / B ASUSTeK M2A-MX (RTL) SocketAM2 + <AMD 690V> PCI-E + SVGA + GbLAN SATA RAID U133 MicroATX 2DDR-II <PC-8500> | 1715.2 | 1 | 1715.2 |
| 2 | CPU Intel Celeron D 356 3.33 Ггц / 512K / 533МГц 775-LGA | 2457 | 1 | 2457 |
| 3 | Original SAMSUNG DDR DIMM 512Mb <PC-3200> | 1606.5 | 1 | 1606.5 |
| 4 | HDD 80 Gb SATA-II 300 Seagate / Maxtor 7200.9/DiamondMax 20 <STM380811AS/6P080E0> 7200rpm 8Mb | 1404 | 1 | 1404 |
| 5 | FDD 3.5 HD NEC <BLACK> | 205.2 | 1 | 205.2 |
| 6 | CD ROM DRIVE 52X IDE NEC CD-3002A/B/C <Black> (OEM) | 442.8 | 1 | 442.8 |
| 7 | Asus MidiTower WSW White ATX 300W (20 +4 пін) TA211 | 1570 | 1 | 1570 |
| 8 | ASUS <P5M2-8SB4W> Socket 775 (4000об/мін, Al) | 326 | 1 | 326 |
| 9 | ASUS <K8P2-8SB4S> Cooler for Socket AM2/754/939/940 (об / хв, Al + теплові трубки) | 550.4 | 1 | 550.4 |
| 10 | Defender Slalom <KM-4910> Black & Silver <PS/2> 104КЛ +18 КЛ М / Мед | 329.4 | 1 | 329.4 |
| 11 | Defender Optical Mouse <2330B> Black (RTL) PS / 2 3btn + Roll | 83.7 | 1 | 83.7 |
| 12 | 17 "MONITOR Samsung 710N SKS (LCD, 1280x1024) | 6084 | 1 | 6084 |
| 13 | IDE Cable (3 connectors) | 13 | 1 | 13 |
| Разом: | 16787.2 | 4 | 67148.8 |
| № | Найменування | Ціна, руб | Кількість | Вартість, руб |
| 1 | Linux gentoo 2006 | 0 | 4 | 0 |
| 2 | Microsoft Windows Server 2003 Enterprise Edition Укр. | 13554 | 1 | 13554 |
| Разом: | 13554 | 13554 |
| № | Найменування | Ціна, руб | Кількість | Вартість, руб |
| 1 | hp LaserJet 1020 <Q5911A> 14стр/мін 2Мб USB | 5049 | 1 | 5049 |
| 2 | Кабель USB-USB AmAF v2.0 LED blue 1.8м, екранують | 103 | 1 | 103 |
| Разом: | 5152 |
| № | Найменування | Ціна, руб | Кількість | Вартість, руб |
| 1 | LinkSys 10/100/1000 5-Port Gigabit (Metal Casing) SD2005 | 2673 | 1 | 2673 |
| 2 | Патч-корд UTP cat 5e. | 35 | 1 | 35 |
| 3 | Коннектори RJ45 | 8.1 | 8 | 64.8 |
| Підсумок: | 2772.8 |
| № | Найменування | Ціна, руб | Кількість | Вартість, руб |
| 1 | Лічильник електроенергії АЛЬФА А1800 | 16120 | 160 | 2579200 |
| 2 | RTU-325-E1-512-M3-B4-G | 156000 | 40 | 6240000 |
| Разом: | 8819200 |
Призначення
Багатофункціональний мікропроцесорний лічильник АЛЬФА A1800 трансформаторного включення призначений для обліку активної та реактивної енергії і потужності в трифазних мережах змінного струму в режимі багатотарифності, зберігання даних вимірювань в своїй пам'яті, а також передачі їх по цифровим і імпульсним каналах зв'язку на диспетчерський пункт з контролю, обліку і розподілу електроенергії.
Лічильник АЛЬФА А1800 призначений для установки на перетоки, генерацію, високовольтні підстанції, в розподільні мережі і на промислові підприємства.
Функціональні можливості лічильників АЛЬФА А1800
Лічильник АЛЬФА A1800 може бути обладнаний одночасно декількома незалежними цифровими інтерфейсами (RS-485, RS-232) для підтримки різних завдань в інформаційному обміні.
Лічильник АЛЬФА А1800 має збільшену пам'яттю, що дозволяє йому вести запис трьох незалежних масивів профілю навантаження по енергії та потужності з різними інтервалами усереднення (1, 2, 3, 5, 6, 10, 15, 30 і 60 хв.) А також до 32 різних графіків параметрів мережі з двома різними інтервалами.
Крім того, записані за останній проміжок дані параметрів мережі, які зберігаються в окремому блоці пам'яті лічильника, можна зчитувати безпосередньо з частотою порядку декількох секунд. Комерційні дані по електроенергії та потужності можна зчитувати при цьому по другому цифровому інтерфейсу, з іншого частотою, наприклад 30-хв. Що дозволяє використовувати лічильник АЛЬФА А1800 одночасно в якості приладу комерційного обліку і як датчика (з замещающими даними) для систем оперативно-диспетчерського та технологічного управління SCADA.
Вбудована плата додаткового харчування, заміна батареї без розтину лічильника, 16-сегментний дисплей з підсвічуванням, відкритий протокол ANSI для читання лічильника - додаткові опції, які забезпечують зручність роботи з новим лічильником.
Розширені функції захисту
Лічильник АЛЬФА А1800 відрізняється підвищеним рівнем захисту комерційної інформації від помилок і навмисних дій.
Лічильник АЛЬФА A1800 захищений міцним полікарбонатні корпусом і володіє винятковими робочими характеристиками, навіть при мінливих і суворих зовнішніх умовах, будь то екстремальні температури, вода або пари.
Стандарти та сертифікати
Лічильники АЛЬФА А1800 успішно пройшли всі необхідні випробування і внесені до Державного реєстру засобів вимірювань РФ під № 31857-06.
Лічильники АЛЬФА А1800 випускаються відповідно до ТУ 4228-011-29056091-05 і стандартами:
Виробництво ТОВ ЕЛСТЕР сертифіковане за міжнародними стандартами якості ISO 9001. Сертифікат виданий міжнародної незалежної організацією КЕМА (Голландія) з сертифікації продукції в області енергетики.
Основні модифікації
Лічильник АЛЬФА А1800 випускається в двох основних модифікаціях:
A18xxRL-P4G-DW
- 2 величини у багатотарифному режимі (активна і реактивна, або активна у двох напрямках)
- Пам'ять (L) для зберігання даних графіків навантаження і параметрів електромережі (4 графіка з 30-хв. Інтервалами 180 днів),
- 4 гальванічно розв'язаних реле (Р4)
- Цифровий порт (G) з двома інтерфейсами RS-485 або RS-232
- W для підключення зовнішнього джерела живлення 70-280В
- D - підсвічування дисплея
A18xxRAL-P4G-DW
- 6 величин у багатотарифному режимі (активна і реактивна у двох напрямках, реактивна по 4 квадрантам)
- Пам'ять (L) для зберігання даних графіків навантаження і параметрів електромережі (4 графіка з 30-хв. Інтервалами за 180 днів),
- 4 гальванічно розв'язаних реле (Р4)
- Цифровий порт (G) з двома інтерфейсами RS-485 або RS-232
- D - підсвічування дисплея
Також є можливість вибрати додаткові опції:
Х - Додаткова пам'ять для зберігання даних графіка навантаження й параметрів елек-тросеті (наприклад, 4 графіка з 30-хв. Інтервалами = 1800 днів)
Q - Вимірювання параметрів електромережі з нормованою похибкою (згідно з описом типу)
B, S - Додатковий незалежний цифровий порт з інтерфейсом RS-485 (В), або з інтерфейсом RS-232 (S)
3, 4 - Дво-або Трьохелементний лічильник
Інтерфейси
У лічильнику АЛЬФА A1800 може бути встановлено до 6 імпульсних виходів і два незалежних цифрових порти для роботи одного лічильника на дві системи АСКОЕ.
G - основний цифровий порт
Елементарний цифровий порт з двома інтерфейсами RS-485 і RS-232 завжди присутня в базовій модифікації лічильника. При цьому працювати одноразово можна тільки через один інтерфейс.
B, S - додатковий цифровий порт
Другий цифровий порт (дозволяє працювати незалежно від першого) розташовується на додатковій платі, на якій можливо встановити інтерфейс RS-485 (В) або RS-232 (S).
Технічні характеристики лічильника АЛЬФА A1800
| Найменування величини | Значення |
| Клас точності - за активної енергії (ГОСТ 52323-05, 52322-05) - по реактивній енергії (ГОСТ 26035-83) | 0,2 S та 0,5 S 0,5, 1,0 |
| Номінальні напруги, В | 3х57/100, 3х220/380, 3х127/220, 3х100, 3х220 |
| Номінальні (максимальні) струми, А | 1 (10), 5 (10) |
| Стартовий струм (чутливість) по відношенню до номінального | 0,001 |
| Номінальна частота мережі, Гц | 50 ± 2,5 |
| Кількість тарифів | 4 в добі, 4 типи днів тижня, 12 сезонів, літній і зимовий час |
| Похибка ходу внутрішнього годинника | ± 0,5 с / добу |
| Робочий діапазон температур, ° C | від -40 до +65 |
| Відносна вологість (не конденсується),% | 0 ... 95 |
| Запис графіків навантаження з 3 інтервалами | до 40 |
| Запис параметрів мережі з 2 інтервалами | до 32 |
| Тривалість інтервалів запису | 1, 2, 3, 5, 10, 15, 30, 60 хв. |
| Кількість збережених авточитання | до 35 |
| Кількість імпульсних каналів | до 6-ти |
| Постійна лічильника по імпульсному виходу, імп / кВтг (кварч) | від 100 до 20000 |
| Тривалість вихідних імпульсів, мс | від 10 до 255 |
| Цифрові інтерфейси | RS-232, RS-485 |
| Швидкість обміну інформацією при зв'язку з лічильником по цифровим інтерфейсам, бод | 300 - 19200 |
| Самодіагностика лічильника | є |
| Ступінь захисту корпусу | IP 54 |
| Маса, кг | 3,0 |
| Габарити, мм, не більше | 309 х 170 х 89 |
| Середнє напрацювання до відмови, ч, не менше | 120000 |
| Міжповірочний інтервал, років | 12 |
| Термін служби, років, не менше | 30 |
Призначення
ПЗПД RTU-325 призначені для збору, обробки, зберігання даних, зібраних з лічильників електроенергії та передачі їх на верхній рівень.
Пристрої призначені для побудови цифрових, просторово розподілених, проектно-компонуемих, ієрархічних, багатофункціональних автоматизованих систем комерційного обліку електроенергії (АСКОЕ) з розподіленою обробкою і зберіганням даних. Призначене для експлуатації в безоператорном режимі.
Працює з лічильниками різних виробників. Можливість вимірювання струмів, напруг, частоти і моніторинг потужності входять в базовий комплект поставки.
Функціональні характеристики ПЗПД RTU-325
(Версія прошивки ПО № 2.06)
1. Збір даних з лічильників
2. Каскадне включення ПЗПД
3. Розрахунки та архіви
4. Підтримка зв'язку з системами верхнього рівня
5. Підтримка єдиного часу в системі
6. Способи введення та відображення інформації вбудованого програмного забезпечення
7. Конфігурування ПЗПД
8. Діагностика роботи ПЗПД
9. Журнал подій
10. Захист від несанкціонованого або помилкового доступу
Повністю відповідає вимогам НП "АТС".
У базовий комплект постачання ПЗПД RTU-325 входять:
Стандартні конфігурації
Позначення:
Ex - число портів Ethernet.512 - обсяг енергонезалежній пам'яті в Mb Mx - число полномодемних інтерфейсів RS - 232
Bx - число гальваноразвязанних інтерфейсів RS-485
G - дисплей
Температурний діапазон до -40 ° С - за окремим запитом
Технічні характеристики ПЗПД RTU-325
| Найменування величини | Значення |
| Незалежна пам'ять | 512Mb, 1 Gb |
| Мережеві інтерфейси | Базовий Ethernet 10/100base TX - 1 (2) шт |
| Вбудовані послідовні інтерфейси для роботи з лічильниками і зовнішніми комунікаціями | - RS-232: до 12 каналів. - Чотири канали RS-232 присутні завжди. - RS-422/485: до 8 каналів. Примітка: загальна кількість послідовних інтерфейсів до 12 каналів |
| Максимальна кількість цифрових лічильників на канал RS-422/485 (на максимальній довжині кабелю без репіторов) | Не більше 32 для лічильників зі стандартною навантаженням |
| Можливість збільшення кількості послідовних портів за рахунок використання Ethernet-сервера TCP / IP-COM | Підтримується |
| Максимальна кількість імпульсних / дискретних оптично розмежовані каналів | 40 входів |
| Вбудований пульт вводу / виводу | - Вакуумно-флюоресцентний русифікований дисплей (VFD) з роздільною здатністю 2 рядки по 20 символів; - 12-клавішна функціональна клавіатура |
| Конструкція ПЗПД | - У єдиному корпусі з одностороннім обслуговуванням - Дозволяє встановлювати ПЗПД на стандартних панелях і в спеціалізованих шафах |
| Виконання корпусу ПЗПД | IP65 |
| Робочий діапазон температури навколишнього повітря | -25 ... +70 ° С (звичайне виконання); -40 ... +85 ° С (розширений діапазон на замовлення) |
| Напруга живлення | 85 ... 264 VAC, 47 ... 440 Hz або 100 ... 375 VDC |
| Споживана потужність в ланцюзі харчування | Не більше 25 Вт |
| Габаритні розміри | 260x230x330 мм |
| Маса | не більше |
| Середнє напрацювання на відмову | 100000 ч |
| Термін служби | 30 років |
| Час збереження інформації і програмних засобів при відсутності зовнішнього живлення | Не менше 10 років |
Ми повинні спроектувати локальну обчислювальну мережу (ЛОМ) для збору інформації про споживаної енергії з підприємств. ЛВС - це комплекс обладнання та програмного забезпечення, що забезпечує передачу, збереження й обробку інформації.
Топологія - схема мережі. Найбільш поширені топології: "шина" - коли всі комп'ютери з'єднуються одним кабелем (який, можливо, складається з послідовно з'єднаних шматків), і "зірка" - кожен комп'ютер з'єднаний своїм кабелем з "центром зірки" (будь-яким активним мережевим пристроєм). "Шину" і "зірку" можна комбінувати - наприклад, на підприємстві в кожному підрозділі комп'ютери з'єднуються "зіркою", а між собою підрозділи (тобто центри цих "зірок") з'єднані "шиною".
"Шина" найчастіше реалізується за допомогою коаксіального кабелю, точніше - "тонкого коаксіалу". Є ще й "товстий коаксіал", але він застосовується рідко. Для використання в ЛВС застосовується кабель з хвильовим опором 50 Ом; позначення кабелю, придатного для ЛВС - RG-58. Максимальна швидкість обміну даними в мережах на коаксіалі - 10 Мбіт / с.
Говорячи про топології "зірка", частіше за все мається на увазі мережа на UTP - неекранованої кручений парі. Кабелі UTP мають чотири таких пари у загальній діелектричної оболонці, і за своїми властивостями діляться на категорії. UTP-кабелі 5-ї категорії дозволяють обмінюватися даними з швидкістю до 100 Мб / с.
У своєму розрахунку я використовую топологію зірка. Для топології зірка крім кабелів-роз'ємів і мережевих плат потрібно активне мережеве обладнання (концентратори, комутатори), але "зірка" надійніша: якщо в одному з її "променів" порушується контакт, то з мережі випадає тільки той пристрій (комп'ютер, мережевий принтер ), до якого веде цей "промінь". Правда, якщо порушується зв'язок з сервером або єдиним в офісі мережевим принтером, це все одно дуже неприємно, але локалізувати таку несправність набагато легше, ніж у коаксіальної "шини", де доводиться одне за іншим перевіряти всі з'єднання.
За завданням треба побудувати мережу між підприємствами та ЦДП, між якими відстань
Мережа на базі оптоволокна
Свого часу виникла необхідність розміщувати пристрої зберігання даних поза корпусу обробного їх комп'ютера.Однією з перших таких можливостей представила шина SCSI. Вона дозволила підключати до одного контролера до 15 пристроїв віддалених на відстань до
Спочатку оптичним кабелем пов'язували безпосередньо контролер в комп'ютері з дисковою стійкою, Потім ця ідея розвинулася і трансформувалася мережі зберігання даних - SAN (Storage Area Network) - до яких стало можливо підключати не тільки диски, але й інші пристрої зберігання, наприклад, стрічкові та оптичні накопичувачі і бібліотеки. Застосування оптоволокна дозволило обійти обмеження, що накладаються електричним інтерфейсом. Так стало можливим збільшити швидкість передачі даних спочатку до 100 Мбіт / с, потім до 1 Гбіт / с і сьогодні вже є обладнання, здатне працювати зі швидкістю 2 Гбіт / с. Відстань при цьому теж значно збільшилося - при застосуванні відповідного оптоволокна і випромінювачів воно може досягати
Багатовузлових кластери, а також мережі даних з декількома сховищами, вимагають для з'єднання компонентів між собою концентраторів або комутаторів. Застосування концентратора або комутатора Fibre Channel залежить від кількості компонентів у SAN або кластері, необхідної швидкості обміну даними між вузлами та інших умов. У цьому рішенні пропонується розмістити елементи кластеру не просто в різних кімнатах, але і на різних поверхах.
Необхідними складовими оптичного зв'язку будуть власне волоконнооптичні кабелі, оптоелектронні перетворювачі (GBIC - GigaBit Interface Converter), FC-контролери для керуючих комп'ютерів і FC-концентратори або FC-комутатори в залежності від умов.
При великих відстанях (до
Мережа виглядає наступним чином:
| № | Найменування | Ціна, руб | Кількість | Вартість, руб | ||
| 1 | Asus GX1024i 24-Port 10/100 Mbps Ethernet Switch | 2830 | 1 | 2830 | ||
| 2 | Конвертер PLANET WGT-706A15 / WGT-706B15 | 5130 | 80 | 410400 | ||
| 3 | ОВ кабель ОГЦ-10E-4 | 19335 | 320км | 6187200 | ||
| 4 | Patch Cord UTP кат. 5е 2м, червоний | 23.22 | 208 | 4827.86 | ||
| Разом: | 6,601,431.86 | |||||
Мережа на базі xDSL модемів
DSL розшифровується як Digital Subscriber Line (цифрова абонентська лінія). DSL - одна з новітніх технологій, що дозволяє по звичайних мідних парах об'єднувати локальні мережі, телефонні станції, забезпечувати доступ до віддалених корпоративних мереж, забезпечувати доступ до мережі Інтернет. Для організації лінії DSL використовуються існуючі телефонні лінії; дана технологія тим і хороша, що не вимагає прокладання додаткових телефонних кабелів. Сучасні технології DSL дають можливість організації високошвидкісного доступу в Інтернет як для звичайного користувача, так і для підприємств та організацій, перетворюючи звичайні телефонні кабелі в високошвидкісні цифрові канали. Причому швидкість передачі даних залежить тільки від якості і протяжності лінії, що з'єднують користувача і провайдера (від 32 Кб / с до 50 Мб / с).Виходячи з вищевикладеного можна зробити початковий висновок про DSL-технології: технологія DSL дозволяє організовувати високошвидкісні канали на існуючих мідних лініях, що тягне за собою зменшення фінансових витрат підприємства або організації для підключення до мережі Інтернет та об'єднання віддалених ЛВС.
SDSL (Single Line Digital Subscriber Line - однолінійна цифрова абонентська лінія)
SDSL - технологія, що забезпечує симетричну передачу даних зі швидкостями від 64 Кб / с до 2 Мб / с. У технології SDSL для організації цифрового каналу використовується тільки одна пара проводів, максимальна відстань передачі обмежена
ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line - асиметрична цифрова абонентська лінія)
ADSL - технологія, що забезпечує асиметричну передачу даних, тобто швидкість передачі даних від мережі до користувача значно вище, ніж швидкість передачі даних від користувача в мережу. ADSL - ідеальна технологія для організації доступу в мережу Інтернет. При організації таких сполук користувачі зазвичай отримують набагато більший обсяг інформації, чим передають.
HDSL (High Bit-Rate Digital Subscriber Line - високошвидкісна цифрова абонентська лінія)
HDSL - симетрична технологія передачі даних, тобто швидкості передачі в обидві сторони рівні. Завдяки швидкості передачі (1.544 Мб / с по двох парах проводів і 2.048 Мб / с за трьома парами проводів) телекомунікаційні компанії використовують технологію HDSL для організації каналів T1/E1.
Отже, коротко ознайомившись з технологією DSL, можна зробити деякі висновки.
DSL-технологія забезпечує високу швидкість передачі даних. Різні варіанти технологій DSL забезпечують різну швидкість передачі даних, але все одно швидкість цього обладнання набагато вище, ніж швидкість звичайного модему.
DSL-технологія - найбільш економічно вигідний варіант для об'єднання ЛОМ, телефонних станцій, організації доступу в Інтернет і доступу до корпоративних мереж підприємства або організації.
Для побудови своєї мережі за технологією xDSL я скористалася існуючими телефонними лініями місцевого телефонного оператора. Частина устаткування треба встановити: по одному ADSL-модему на підприємство і виходячи з пропускної спроможності необхідну кількість на ЦДП.
Бездротові мережі операторів і корпоративних клієнтів створюються для об'єднання сегментів корпоративних мереж за відсутності між ними провідних чи волоконно-оптичних каналів або необхідності їх резервування, а також для бездротового доступу до мереж загального користування.
Залежно від обраного критерію мережа будується або на бездротових мережевих адаптерах з використанням точки доступу в якості базової станції, що забезпечує мінімальну вартість, або на бездротових мостах (/ маршрутизаторах), що дозволяє досягти максимальної продуктивності.
Мережа на бездротових адаптерах дозволяє підключати по радіо до точки доступу базової станції, як окремі комп'ютери, так і провідні мережі, при призначенні одного з комп'ютерів такої мережі сервером радіодоступу та оснащенні його провідним і бездротовим мережним адаптером.
Оскільки в подібних мережах практично відсутні засоби фільтрації широкомовного трафіку, їх реальна продуктивність трохи менше, ніж у мереж, побудованих на базі бездротових мостів (/ маршрутизаторів). Такі пристрої можу використовуватися як для створення каналів точка-точка, так і для розгортання масштабних мереж складної топології з можливістю багатократного ретрансляції сигналів.
Серія Cisco Aironet ® 1300 - це серія зовнішніх (outdoor) точок доступу і мостів працюють під стандартом IEEE 802.11g і забезпечують високошвидкісний доступ до 54Mbps. Основою Cisco Aironet 1300 є операційна система Cisco IOS ®, яка дозволяє працювати з такими технологіями як Fast Secure Roaming, QoS і VLAN. Універсальна гнучкість серії Cisco Aironet 1300 дозволяє їй працювати як точка доступу, бездротовий міст і бездротової бридж для робочих груп.
Access Point (точка доступу)
Серія 1300 спеціально розроблялася на зовнішнє виконання, але може також використовуватися всередині приміщень. Дана серія є ідеальним пристроєм для бездротових мереж (WLAN), серія Aironet 1300 Wi-Fi сертифікована і гарантовано буде підтримувати всі майбутні технології.
Bridge (міст)
Серія Cisco Aironet 1300 підтримує з'єднання point-to-point і point-to-multipoint. Ця серія була створена на заміну застарілої Cisco Aironet 350 Wireless Bridge, в той же час, забезпечуючи повну сумісність з існуючими мережами на базі Cisco Aironet 350 Wireless Bridge. У режимі bridge клієнт може асоціюватися на пристрої, таким чином, забезпечується одночасна робота в режимах bridge і access-point.
Workgroup Bridge (бридж для робочих груп)
У режимі workgroup bridge серія Cisco Aironet 1300 забезпечує з'єднання Ethernet-мережі з мережею WLAN. При використанні звичайних Ethernet комутаторів Cisco Aironet 1300 Workgroup Bridge може забезпечити доступ до 255 пристроїв (МАС-адрес) до точки доступу або до мосту.
Розглядаючи технічні характеристики серії Cisco Aironet 1300, можна виділити наступні:
робота на швидкостях до 54 Mbps в діапазоні 2.4 GHz
область покриття 32 км на 11 Mbps
максимальна пропускна здатність 28 Mbps
максимальна потужність передачі 100 mW (802.11b) і 30 mW (802.11g)
підтримка технології Fast Secure Layer 2 Roaming для non-root bridges і workgroup bridges
підтримка технології QoS (24 VoIP-каналів по з'єднанню point-to-point)
підтримка до 16 VLAN
підтримка зовнішніх типів антен
розширення додаткових можливостей (в майбутньому) завдяки Cisco IOS
підтримка (у майбутньому) протоколів AES і технологій стандарту IEEE 802.11i
підтримка в режимі точки доступу протоколів Wi-Fi Protected Access (WPA)
підтримка протоколів аутентифікації серії 802.1X: Cisco Extensible Authentication Protocol (LEAP), Extensible Authentication Protocol Transport Layer Security (EAP TLS), Protected Extensible Authentication Protocol (PEAP), EAP Tunneled TLS (EAP TTLS), EAP Subscriber Identity Module (EAP SIM ) і EAP Flexible Authentication via Secure Tunneling (EAP FAST)
підтримка в режимі міст протоколів аутентифікації LEAP за алгоритмами Cisco TKIP і WPA TKIP
підтримка технологій управління через CiscoWorks Wireless LAN Solution Engine (WLSE), компонента Cisco SWAN
режими роботи:
а) Root access point
б) Root bridge, with client association
в) Non-root bridge without client association
г) Workgroup bridge
підтримка технологій роботи Hot Standby, Load Balancing, Cisco Fast EtherChannel ® і Port Aggregation Protocol (PAgP)
Компоненти серії Cisco Aironet 1300
Outdoor Access Point / Bridge (AIR-BR1310G-x-K9/AIR-BR1310G-x-K9-R)
Найбільш надійною і якісною є оптоволоконний зв'язок. Вона не залежить ні від яких чинників. Пропускна здатність у неї максимальна з усіх трьох видів. Але в той же час зв'язок на основі оптоволокна є найбільш дорогим. Також сюди додається ще вартість прокладки кабелю.
ADSL-технологія є найменш дорогої, але по пропускній здатності значно поступається оптоволокну. Тим більше модемний зв'язок залежить від багатьох факторів і від якості послуг, що надаються оператором.
Радіозв'язок досить дорога. Але в той же час пропускна здатність трохи вище, ніж у ADSL. Але якість у радіозв'язку погане. Радіозв'язок залежить також від погоди.
Вигідніше за все, я думаю, використовувати ADSL - зв'язок. По-перше, по пропускній здатності вона не так сильно поступається радіозв'язку. За ціною трохи дешевше і якість краща.
DSL-технологія забезпечує високу швидкість передачі даних. Різні варіанти технологій DSL забезпечують різну швидкість передачі даних, але все одно швидкість цього обладнання набагато вище, ніж швидкість звичайного модему.
DSL-технологія - найбільш економічно вигідний варіант для об'єднання ЛОМ, телефонних станцій, організації доступу в Інтернет і доступу до корпоративних мереж підприємства або організації.
Для побудови своєї мережі за технологією xDSL я скористалася існуючими телефонними лініями місцевого телефонного оператора. Частина устаткування треба встановити: по одному ADSL-модему на підприємство і виходячи з пропускної спроможності необхідну кількість на ЦДП.
| № | Найменування | Ціна, руб | Кількість | Вартість, руб |
| 1 | ADSL модем Asus AAM6010EV | 973 | 80 | 77840 |
| 2 | Спліттер Acorp ADSL (Annex A) | 121.5 | 80 | 9720 |
| 3 | Asus GX1024i 24-Port 10/100 Mbps Ethernet Switch | 2830 | 1 | 2830 |
| 4 | Конектор RJ-11 | 27 | 80 | 2160 |
| 5 | Patch Cord UTP кат. 5е 2м, червоний | 23.22 | 5 | 116.1 |
| 6 | Телефонний кабель | 1,69 | 320 | 540,8 |
| Разом: | 93206.9 |
Залежно від обраного критерію мережа будується або на бездротових мережевих адаптерах з використанням точки доступу в якості базової станції, що забезпечує мінімальну вартість, або на бездротових мостах (/ маршрутизаторах), що дозволяє досягти максимальної продуктивності.
Мережа на бездротових адаптерах дозволяє підключати по радіо до точки доступу базової станції, як окремі комп'ютери, так і провідні мережі, при призначенні одного з комп'ютерів такої мережі сервером радіодоступу та оснащенні його провідним і бездротовим мережним адаптером.
Оскільки в подібних мережах практично відсутні засоби фільтрації широкомовного трафіку, їх реальна продуктивність трохи менше, ніж у мереж, побудованих на базі бездротових мостів (/ маршрутизаторів). Такі пристрої можу використовуватися як для створення каналів точка-точка, так і для розгортання масштабних мереж складної топології з можливістю багатократного ретрансляції сигналів.
Серія Cisco Aironet ® 1300 - це серія зовнішніх (outdoor) точок доступу і мостів працюють під стандартом IEEE 802.11g і забезпечують високошвидкісний доступ до 54Mbps. Основою Cisco Aironet 1300 є операційна система Cisco IOS ®, яка дозволяє працювати з такими технологіями як Fast Secure Roaming, QoS і VLAN. Універсальна гнучкість серії Cisco Aironet 1300 дозволяє їй працювати як точка доступу, бездротовий міст і бездротової бридж для робочих груп.
Access Point (точка доступу)
Серія 1300 спеціально розроблялася на зовнішнє виконання, але може також використовуватися всередині приміщень. Дана серія є ідеальним пристроєм для бездротових мереж (WLAN), серія Aironet 1300 Wi-Fi сертифікована і гарантовано буде підтримувати всі майбутні технології.
Bridge (міст)
Серія Cisco Aironet 1300 підтримує з'єднання point-to-point і point-to-multipoint. Ця серія була створена на заміну застарілої Cisco Aironet 350 Wireless Bridge, в той же час, забезпечуючи повну сумісність з існуючими мережами на базі Cisco Aironet 350 Wireless Bridge. У режимі bridge клієнт може асоціюватися на пристрої, таким чином, забезпечується одночасна робота в режимах bridge і access-point.
Workgroup Bridge (бридж для робочих груп)
У режимі workgroup bridge серія Cisco Aironet 1300 забезпечує з'єднання Ethernet-мережі з мережею WLAN. При використанні звичайних Ethernet комутаторів Cisco Aironet 1300 Workgroup Bridge може забезпечити доступ до 255 пристроїв (МАС-адрес) до точки доступу або до мосту.
Розглядаючи технічні характеристики серії Cisco Aironet 1300, можна виділити наступні:
робота на швидкостях до 54 Mbps в діапазоні 2.4 GHz
область покриття
максимальна пропускна здатність 28 Mbps
максимальна потужність передачі 100 mW (802.11b) і 30 mW (802.11g)
підтримка технології Fast Secure Layer 2 Roaming для non-root bridges і workgroup bridges
підтримка технології QoS (24 VoIP-каналів по з'єднанню point-to-point)
підтримка до 16 VLAN
підтримка зовнішніх типів антен
розширення додаткових можливостей (в майбутньому) завдяки Cisco IOS
підтримка (у майбутньому) протоколів AES і технологій стандарту IEEE 802.11i
підтримка в режимі точки доступу протоколів Wi-Fi Protected Access (WPA)
підтримка протоколів аутентифікації серії 802.1X: Cisco Extensible Authentication Protocol (LEAP), Extensible Authentication Protocol Transport Layer Security (EAP TLS), Protected Extensible Authentication Protocol (PEAP), EAP Tunneled TLS (EAP TTLS), EAP Subscriber Identity Module (EAP SIM ) і EAP Flexible Authentication via Secure Tunneling (EAP FAST)
підтримка в режимі міст протоколів аутентифікації LEAP за алгоритмами Cisco TKIP і WPA TKIP
підтримка технологій управління через CiscoWorks Wireless LAN Solution Engine (WLSE), компонента Cisco SWAN
режими роботи:
а) Root access point
б) Root bridge, with client association
в) Non-root bridge without client association
г) Workgroup bridge
підтримка технологій роботи Hot Standby, Load Balancing, Cisco Fast EtherChannel ® і Port Aggregation Protocol (PAgP)
Компоненти серії Cisco Aironet 1300
Outdoor Access Point / Bridge (AIR-BR1310G-x-K9/AIR-BR1310G-x-K9-R)
| № | Найменування | Ціна, руб | Кількість | Вартість, руб | ||
| 1 | Cisco Aironet 1300 Access Point / Bridge | 75289 | 8 | 602312 | ||
| 2 | Mobile Mark Всеспрямована антена 360x7 grad | 7350 | 2 | 14700 | ||
| 3 | Антена Parabolic напр 24 dBi, 2.4 GHz <# 130135> | 5130 | 80 | 410400 | ||
| 4 | MANUS-212 - 4 (вбудований грозозахист + фільтр 100МГц) | 12285 | 1 | 12285 | ||
| 5 | MANUS-212-01B (вбудований грозозахист) | 8640 | 40 | 345600 | ||
| 6 | Кабель Belden 0.24dBi / m | 108 | 16 | 1728 | ||
| Разом: | 1,387,025 | |||||
Висновки
Порівняємо всі отримані цінові та якісні характеристики для ЛВС всіх 3-х типів:| Тип ЛВС | Максимальна пропускна здатність | Ціна |
| Оптоволокно | 2400 Мбіт / с | 6,601,431.86 |
| АDSL-технологія | 7 Мбіт / с | 93206.9 |
| Радіозв'язок | 10 Мбіт / с | 1,387,025 |
ADSL-технологія є найменш дорогої, але по пропускній здатності значно поступається оптоволокну. Тим більше модемний зв'язок залежить від багатьох факторів і від якості послуг, що надаються оператором.
Радіозв'язок досить дорога. Але в той же час пропускна здатність трохи вище, ніж у ADSL. Але якість у радіозв'язку погане. Радіозв'язок залежить також від погоди.
Вигідніше за все, я думаю, використовувати ADSL - зв'язок. По-перше, по пропускній здатності вона не так сильно поступається радіозв'язку. За ціною трохи дешевше і якість краща.