Проектирование и построение сети, обеспечивающей документооборот Администрации Калининградского морского порта

 

В зависимости от типа размещаемого оборудования могут использоваться шкафы различных типоразмеров по глубине и ширине. Например, для размещения коммутационного оборудования предпочтительнее использовать монтажные шкафы шириной 800мм, поскольку они имеют дополнительное боковое пространство для организации кабеля. Серверные шкафы, в свою очередь, при ширине 600мм имеют увеличенную глубину. Кроме того, серверные шкафы по сравнению с монтажными должны обеспечивать более интенсивный теплоотвод, поэтому могут иметь боковые перфорированные двери и оснащаться блоками вентиляторов.

Рис. 3.2 Основные типоразмеры напольных серверных и монтажных шкафов

 

Максимально возможное количество установочных мест (Unit) увеличено до 45 U (высота шкафа 2200 мм).

Мною выбран напольный шкаф 19' KNURR miracel 42U 800x1000 с комплектом заземления и комплектом замков, передняя и задняя двери взаимозаменяемы и выполнены из перфорированного металла. Шкаф устанавливается на регулируемых по высоте роликах (колесах). Против опрокидывания имеется специальная опора. В шкафу установлены две выдвижные полки, кабельный органайзер и два блока компактных розеток 19» с выключателями. Шкаф выдерживает нагрузку до 50 кг. Ввод кабеля производится через основание шкафа. Предусмотрена возможность ввода кабеля через верхнюю крышку.

Для обеспечения разрабатываемой сети требуется один телекоммуникационный шкаф 19” 42U (рис. 3.3).

Рис. 3.3 Укомплектованный телекоммуникационный шкаф 19” 42U.

3.4.3 Система охлаждения.

В качестве оборудования для поддержания в серверной необходимого температурного режима предлагается использовать кондиционер фирмы Kentatsu.

Модели сплит-систем Kentatsu снабжены режимом автоматического качания заслонки, обеспечивающим равномерное распределение воздуха и исключающим опасность возникновения сквозняка. Постоянно действующая самодиагностика и автоматическая защита с помощью встроенного микропроцессора позволяют своевременно оценить работоспособность кондиционера, и при обнаружении неисправности включается индикатор на панели внутреннего блока. Эти же функции предотвратят поломку компрессора. Каждая модель снабжена функцией автоматического перезапуска, которая обеспечит включение кондиционера без вмешательства пользователя после устранения перебоев с электропитанием. Работа по таймеру обеспечит установку времени включения и выключения кондиционера в течение суток.

Четырехступенчатая очистка воздуха обеспечит его соответствие требованиям международных стандартов по содержанию бытовых загрязнений и запахов.

Для обеспечения разрабатываемой сети требуется один кондиционер Kentatsu KSGF 26 HFDN.

3.5 Построение технической модели.

СКС устанавливается на 1-м этаже и в мансарде трехэтажного здания. В здании кабельная сеть прокладывается в Дипломно-паспортном отделе (размеры 11,5*8,5) площадью 97, 75 м2  и в холле первого этажа (размеры 8,5*5,5) площадью 46, 75 м2 , а также в мансарде (размеры 6*2+5*2) площадью 22 м2, куда поднимается в сквозном коробе через 2-ой и 3-ий этажи. Стены помещений изготовлены из обычного кирпича и покрыты штукатуркой, толщина которой составляет 1 см. Каких-либо дополнительных каналов в полу и стенах, которые могут быть использованы для прокладки кабелей, строительным проектом здания не предусмотрено. Техническое помещение, выделенное под кроссовую и аппаратную(далее серверная) находится в мансарде здания и имеет площадь 10 м2 . Кроссы, УАТС, серверы и центральное оборудование ЛВС будут размещены в помещении серверной, то есть используется принцип одноточечного администрирования.

Создаваемая СКС должна обеспечить функционирование ЛВС и телефонной сети, то есть на каждом рабочем месте монтируется информационная розетка с двумя розеточными модулями. Внутренняя сеть телефонизации и внутренняя компьютерная сеть проектируется как единое целое, как часть СКС. Помимо информационных розеток, на рабочем месте монтируются две силовые розетки, подключенные к сети гарантированного электроснабжения, и одна силовая розетка, подключенная к сети бытового электроснабжения. Прокладку силовых кабелей и установку силового распределительного оборудования осуществляет субподрядная организация.

На первом этаже, согласно плану имеется два помещения общей площадью 144,5 м2. Общее число рабочих мест – 4 рабочих места с двумя информационными розетками на каждом, т.е. всего 8 розеток.

В каждое рабочее помещение из коридора делается одно или несколько входных отверстий, через которые вводятся кабели слаботочной структурированной кабельной системы. Спуск кабеля внутри рабочих помещений производится в коробе до уровня 800 или 350 мм от пола, затем делается поворот на 90 градусов и короб переходит в горизонтальное положение там, где это необходимо. В случае симметричного расположения рабочих мест в соседних помещениях, выполняется проход смежной стены на уровне горизонтального прогона короба. В рабочих помещениях прокладка кабеля в соответствии с требованиями этой проектной работы будет выполняться в декоративных коробах (располагаются на высоте 0,4 м. от пола). В качестве основного выбран короб размером 75х20 мм белого цвета. Данный тип короба предназначен для формирования каналов в рабочих помещениях, обладает прекрасными техническими и технологическими характеристиками, относительно невысокой ценой. Типоразмер 75х20 мм обеспечивает достаточную вместимость коробного канала, оптимальное количество технологических операций по монтажу коробов в помещениях, установке в них оконечных устройств и последующей эксплуатации СКС. Оконечные устройства рабочего места – порты и розетки – устанавливаются в коробе на подрозетники в соответствии с размещением рабочих мест. Пучок кабеля в коробе не должен мешать установке подрозетника.

В транзитных зонах, где подрозетники не устанавливаются, площадь сечения кабелей, идущих в коробе, не должна превышать 50% площади сечения коробного канала. Эта мера учитывает возможность прокладки дополнительных кабелей в будущем и удобство монтажа кабельной системы. В техническом помещении (серверная) для выхода в транзитную зону в связи с большим количеством кабеля предлагается использовать короба сечением 100х34 мм. В транзитной зоне из-за большого количества кабеля предлагается использовать короб сечением 100х34 мм производства фирмы Legrand (Франция). Короб в транзитной зоне прокладывается в коридорах.

Горизонтальная подсистема СКС строится на основе неэкранированных 4-х парных кабелей UTP категории 5e, проложенных по два к каждому блоку розеток.

 Разрез кабеля: 1-оболочка, 2-пара.

Рис. 3.4 Кабель UTP категории 5е.

Технические характеристики кабеля UTP категории 5е приведены ниже.

- кабели UTP симметричные для цифровых  систем передачи информации в  соответствии с СТ ТОО 41021646-34-2007 (АNSI/TIA/EIA 568-В.2, UL 444/UL 1581 и ISO/IEC 11801);

- предельно допустимая рабочая  температура кабеля UTP при условии эксплуатации в фиксированном (неподвижном) состоянии от – 20°С до +60°С и относительной влажности воздуха до 98% при температуре +35°С;

- электрические характеристики  кабеля UTP приведены в Таблице 1;

- кабель UTP поставляется бухтами  в коробках по 305 м (1000 фт);

- минимальный радиус прокладки – не менее 6 диаметров кабеля;

- минимальный срок службы кабеля UTP – не менее 10 лет.

 

 

 

Таблица 3.5 Параметры UTP кабеля категории 5е.

Наименование параметра	Частота, МГц	Ед. изм.	Норма (типовое значение) Категория 5е
1. Электрическое сопротивление токопроводящей  жилы, пересчитанное на температуру 20°с, не более	-	Ом/100м	9,6(9,35)
2. Омическая асимметрия жил в  паре, не более	0	%	3,0 (0,5)
3. Электрическое сопротивление изоляции  жил, пересчитанное на температуру +20° с не более	0	Мом х км	150(200)
4. Рабочая ёмкость пары, не более	0,7720100	нФ-100	5,6 (4,9)
5. Ёмкостная асимметрия пар по  отношению к земле, не более	0,7720100	нФ-100	330(100)
6. Скорость распространения электрического  сигнала, не менее	1-100 1-250	%с %с	65(68)  68(69)
7. Коэффициент затухания, пересчитанный  на температуру +20°, не более	100 250	дБ/100м дБ/100м	24(19) -
8. Переходное затухание на ближнем  конце, не менее	100 250	дБ/100м дБ/100м	30,1(45) -
9. Суммарное переходное затухание на ближнем конце, не менее	100 250	дБ/100м дБ/100м	27,1(43) -
10. Эквивалентный уровень переходного  затухания на дальнем конце, не  менее	100 250	дБ/100м дБ/100м	17,4 (36) -
11. Суммарный эквивалентный уровень  переходного затухания на дальнем конце, не менее	100 250	дБ/100м дБ/100м	14,4(35) -
12. Защищённость на дальнем конце, не менее	100 250	дБ/100м дБ/100м	6,1(27,5) -
13. Испытательное напряжение переменного  тока в течение 1 мин.	0,00005	кВ	0,7
14. Испытательное напряжение постоянного тока в течение 1 мин.	0	кВ	1,0
15. Задержка сигнала, не более	10	нс/100м	555
16. Разность задержки сигнала между  парами, не более	10	нс/100м	50(25)
17. Затухание отражения на ближнем  конце (возвратные потери), не менее	100 250	дБ/100м дБ/100м	10(25) -
18. Волновое сопротивление	1,0-250	Ом	100 ± 15

Кабель UTP категории 5е имеет следующую структуру:

- медные токопроводящие жилы  кабеля UTP в соответствии с ГОСТ 22483-77 и ТУ 3518 РК 4043838373-ТОО-17-2003 диаметром  соответствующим AWG24;

- изоляция жил кабеля UTP из полиэтилена в соответствии с ГОСТ 16336-77;

- эксцентриситет изолированной  жилы кабеля, не более – 2%;

- удлинение при разрыве изолированной  жилы – 22±6 %;

- маркировка жил кабеля UTP:

бело-синий/синий;

бело-оранжевый/оранжевый;

бело-зеленый/зеленый;

бело-коричневый/коричневый.

- изолированные жилы кабеля  скручены в пары, пары скручены  в сердечник кабеля вокруг  синтетического рип-корда (вокруг  крестовины – для категории 6);

- поверх сердечника кабеля нанесена  оболочка из нераспространяющего горение ПВХ пластиката;

- наружный диаметр кабеля, не  более, - 6,0 мм;

- вес кабеля, не более, - 33,0 кг/км;

Все кабельное и кроссовое оборудование, применяемое в проекте, удовлетворяет требованиям категории 5e международного стандарта EIA/TIA-568B, а также требованиям Underwriters Laboratories (UL) США по электробезопасности и техническим характеристикам.

Сделав замеры помещений и расстояния в них до пользовательских розеток и оборудования, мы рассчитали требуемую длину кабеля UTP категории 5е:

На первом этаже требуется 22 м кабеля, в мансарде – 10 м, но высота здания – 4 этажа, каждый этаж высотой в 3,5 м, следовательно на вертикальную прокладку кабеля с первого этажа до мансарды потребуется еще 14 м кабеля. Итого: 22+10+14=46 м, но в коробе подходящем к серверной собирается 5 кабелей, значит длинна требуемого кабеля UTP категории 5е будет 46*5=230 м. При определении длины трасс необходимо добавить технологический запас величиной 10% для процедур разводки кабеля в распределительном узле и информационном разъеме. Следовательно, окончательная длина будет 230+230*0.1=253 м. Известно, что в бухте(катушке) 305 метров кабеля. Тогда для создания горизонтальной подсистемы необходима 1 бухта.

В проектируемой ЛВС количество модулей информационных розеток, которые предполагается использовать для обеспечения функционирования телефонной системы, совпадает с количеством розеточных модулей для подключения ЛВС. На основании этого в качестве коммутационного оборудования применим панели типа 110.

Подсистема управления включает в себя кроссовое оборудование для коммутации сигналов, передаваемых по медному кабелю. Подсистема управления включает в себя кроссовое оборудование для коммутации сигналов в главном кроссе.

Коммутация рабочих мест осуществляется при помощи специальных кросс-кабелей между этими панелями на главном кроссе (серверная). Применение такой схемы обеспечивает более безопасный метод коммутации активного оборудования.

В помещении серверной согласно выбранному оборудованию устанавливаются один закрытый 19” телекоммуникационный шкаф (стойка)  высотой 42U, в котором разместятся:

• Сервер Kraftway Express ISP ES24.
• Источник бесперебойного питания Black Smart-UPS 3000VA/2700W
• Внешний дисковый массив Kraftway Storage 100-12
• Коммутатор D-Link DGS-1016D
• Маршрутизатор CISCO1811/K9
• Консоль ACME Portable SMK-590

Для коммутации шкаф укомплектовывается патч-кордами длиной 0,5 и 1 м.

Для обеспечения надлежащего температурного режима в помещении серверной  монтируется один кондиционер Kentatsu KSGF 26 HFDN мощностью  охлаждения  3,5 кВт.

Структурированная кабельная система, являющаяся единой транспортной средой для различных систем и объединяющая в себе ранее разрозненные сети, требует изменения существующих ранее принципов организации эксплуатации и технического обслуживания локальных, телефонных и прочих сетей.

Разработанный проект охватывает не только общую кабельную систему, но и интегрированную локальную и телефонную сеть, которую можно подразделить на следующие подсистемы:

• кабельное хозяйство (структурированная кабельная система, система бесперебойного электроснабжения, система заземления)
• главное активное оборудование (маршрутизатор, коммутаторы и концентраторы,)
• основное вычислительное оборудование (серверы с дополнительным оборудованием, подключенным к ним)
• периферийное активное оборудование (персональные компьютеры, телефонные аппараты и др.)

Основной задачей обслуживающего и ремонтно-технического персонала является устранение возникающих неисправностей в различных подсистемах. Эти функции обычно совмещались с другими обязанностями администратора, что приводило к сложности выполнения ремонтных работ в случае аврала.

В случае инсталляции структурированной кабельной системы высокое качество всех компонентов, тестирование всей кабельной системы на соответствие  категории 5е после проведения инсталляции сводят к минимуму вероятность возникновения аварии в кабельном хозяйстве.

3.6 Расчет полезной пропускной способности сети.

Следует различать полезную и полную пропускную способность. Под полезной пропускной способностью понимается скорость передачи полезной информации, объем которой всегда несколько меньше полной передаваемой информации, так как каждый передаваемый кадр содержит служебную информацию, гарантирующую его правильную доставку адресату.