Определение
дальности связи беспроводных устройств:
1) если усиление избыточно для
требуемой дальности, его можно
уменьшить до требуемого значения,
выбрав более дешевые антенны
с меньшим усилением;
2) если усиления тракта недостаточно
для обеспечения требуемой дальности,
необходимо увеличить его, выбирая
антенны с большим усилением,
уменьшая длину и, соответственно,
затухание коаксиальных кабелей.
Если этого оказывается недостаточно,
необходимо использование дополнительных
усилителей. Для эффективной связи с помощью
высокочастотных волн нужно обеспечить
беспрепятственную линию прямой видимости
между передатчиком и приемником. Возникает
вопрос: сколько же пространства вокруг
прямого тракта между передатчиком и приемником
должно быть свободно от преград? При ответе
на него удобно использовать такое понятие,
как зоны Френеля. Понятие зон Френеля
основано на принципе Гюйгенса, согласно
которому каждая точка среды, до которой
доходит возмущение, сама становится источником
вторичных волн, и поле излучения может
рассматриваться как суперпозиция всех
вторичных волн. На основе этого принципа
можно показать, что объекты, лежащие внутри
концентрических окружностей, проведенных
вокруг линии прямой видимости двух трансиверов,
могут влиять на качество как положительно,
так и отрицательно. Все препятствия, попадающие
внутрь первой окружности, первой зоны
Френеля, оказывают наиболее негативное
влияние. Рассмотрим точку, находящуюся
на прямом тракте между передатчиком и
приемником, причем расстояние от точки
до передатчика равно S, а расстояние от
точки до приемника равно D, т.е. расстояние
между передатчиком и приемником равно
S + D.
Расстояние между двумя трансиверами
равно 10 км, а частота несущей - 2,4 ГГц. Тогда
радиус первой зоны Френеля в точке, расположенной
посередине между трансиверам, равен 17,66
м. Если внутри окружности, радиус которой
составляет примерно 0,6 радиуса первой
зоны Френеля, проведенной вокруг любой
точки между двумя трансиверами, нет никаких
преград, то затуханием сигнала, обусловленным
наличием преград, можно пренебречь. Одной
из таких преград является земля. Следовательно,
высота двух антенн должна быть такой,
чтобы вдоль тракта не было ни одной точки,
расстояние от которой до земли было бы
меньше, чем 0,6 первой зоны Френеля.
Глава 3. Разработка беспроводной
локальной сети с 3-мя точками доступа
на Бетонном заводе «Элкон»
3.1Обзор предприятия
и его деятельности
Компания ELKON, основанная в 1975 году является одним
из ведущих в мире и крупнейшим в Турции
производителем строительного оборудования:
бетонных заводов, заводов сухих смесей,
складов цемента, бетононасосов, оборудования
для промывки и сортировки инертных материалов,
приема и перекачки цемента, оборудования
для перегрузки инертных материалов и
цемента из железнодорожных вагонов на
склады. Технологии, используемые в конструкциях
выпускаемой техники включают в себя последние
достижения инженерной мысли, применяемые
у ведущих мировых производителей.
Главный офис компании ELKON находится
в г. Стамбул и занимает помещения 1 200 м2. Производственные мощности компании
располагаются в 100 км от г. Стамбула. Площадь
закрытых помещений 20 000 м2. В штате насчитывается
около 200 рабочих и техников и 40 специалистов
инженерно - технического состава. Продукция
ELKON экспортируется в 35 страны мира. За
2004-2010 гг. в Россию поставлено более 150
бетонных завода различной производительности
и конфигурации, из них 130 - всесезонного
исполнения.
Качество производства и менеджмента
фабрики ELKON гарантируется международным
американским сертификатом ISO 9001, полученным
уже вторично, немецким сертификатом TUV,
соответствие российским техническим
требованиям подтверждается ГОСТ Р, на
весь модельный ряд предоставляется российский
гигиенический сертификат. Эксклюзивным
дистрибьютором в России является компания ООО
ЭЛКОН (г. Самара).
Компания ELKON поставила
и установила на территории России в общей
сложности более 600 бетонных заводов. Постоянное
внимание качеству, передовым технологиям,
международным стандартам и 100% потребностей
заказчиков привели к тому, что в очень
короткий период времени компании ELKON
удалось завоевать европейский рынок,
отличающийся сосредоточением крупных
фирм-изготовителей и характеризующийся
как центр по производству бетонных заводов.
В виду специфики функционирования
данного предприятия, является необходимым
постоянное информационное взаимодействие
удаленного цеха и складов временного
хранения с главным офисом, в котором,
в свою очередь, располагаются 14 различных
отделов, взаимодействие которых так же
необходимо.
Исходя из полученных сведений,
о деятельности предприятия можно сделать
вывод о том, что для здания главного офиса,
складов временного хранения и терминальных
площадок требуется создание единого
информационного пространства. Поэтому,
необходимо провести рассмотрение планов
зданий и сооружений, а так же особенности
их территориального расположения.
Толщина несущих стен не менее
600 мм
Толщина меж этажных перекрытий
не менее 300 мм
Толщина внутренних стен здания
не менее 300 мм
В здании уже имеется локальная
вычислительная сеть, организованная
с возможностью использовать технологии
Ethernet на скоростях 100Мб/с и 1000Мб/с.
Все стационарные компьютерные
устройства и сетевые принтеры имеют подключение
к существующей ЛВС
Максимальная длина здания
равна 6000 мм
Максимальная ширина здания
равна 2000 мм
Отделы предприятия разделены
по этажам следующим образом, первый этаж
размещает в себе:
Администрация
Коммерческий отдел
Бухгалтерия
Отдел администрирования, обработки
информации и связи
Отдел телекоммуникаций и связи
Автотранспортный отдел
Общее количество рабочих мест
равно 45 шт.
Второй этаж разместил в себе
следующие отделы:
Отдел логистики и экспедирования
Юридический отдел
Отдел обработки информации
Отдел погрузочно-разгрузочных
работ на терминале
Хозяйственный отдел
Отдел режима безопасности
Общее количество рабочих мест
28 шт.
При рассмотрении плана склада
временного хранения можно выявить лишь
одну важную деталь с точки зрения построения
вычислительной сети: на складе уже имеется
одно автоматизированное рабочее место,
которое выполняет определенные функции.
Территория удаленного цеха
имеет протяженность в 400 метров и ширину
около 90, на которой располагаются:
Место для временного размещения
контейнеров;
Место перегрузки груза;
Стоянка грузового автотранспорта;
Стоянка легковых автомобилей;
Главной особенностью территориального
размещения зданий предприятий можно
считать большое расстояние между ними.
Удаленный цех находится на расстоянии
20 километров от главного офиса, а склады
временного – 2,5 километра.
Организационная
структура предприятия
Предприятие ООО «Элкон» в общей
сложности состоит из 12 отделов и имеет
штат в 147 сотрудников. Обобщенно организационную
структуру предприятия можно представить
следующим образом: на предприятии существует
директор, у которого есть заместители.
Каждый отдел имеет начальника, у которого
в свою очередь есть заместитель. Последнее
звено в этой структуре занимают менеджеры
отделов и рядовые сотрудники
Очевидно, что наиболее загруженными
отделами на предприятии являются: коммерческий
отдел, отдел логистики и экспедирования,
автотранспортный отдел и отдел погрузо-разгрузочных
работ на терминале, для которых будет
производиться моделирование потоков
данных.
Контроль за производством
осуществляется в кабине оператора. Кабина
изготавливается из специальной металлоконструкции
и обшивается полиуретановыми панелями,
которые обеспечивают дополнительную
теплоизоляцию даже при температуре -30°С,
оснащается необходимой мебелью, кондиционером
и обогревателем, а самое главное – обеспечивает
идеальное наблюдение за автосмесителями
и производственным процессом. Управление
бетонными заводами ELKON возможно в трех
режимах:
автоматическое управление
посредством компьютерной системы с программным
обеспечением;
полуавтоматический режим посредством
сенсорной панели SIEMENS TOUCH (Германия);
ручной режим посредством пульта
управления.
Работа компьютерной системы
и сенсорной панели находится под управлением
программного логического контроллера
(ПЛК) SIEMENS PLC, который обеспечивает высокоскоростное
и бесперебойное выполнение задач, требующих
высокой точности, надежности и многофункциональности.
Сигналы от тензодатчиков, т.е. вес набираемого
в дозаторы материала, потребляемый ток
электродвигателя смесителя отображаются
в трех местах: на экране комьютера, на
сенсорной панели и на самом пульте управления.
Благодаря этому, на экране компьютера
и на сенсорной панели можно отслеживать
набранный и заданный по рецепту вес материала.
В случае выхода из строя контроллера
SIEMENS PLC, оператор имеет возможность управлять
производством в ручном режиме посредством
пульта управления. На панели пульта для
контроля за показаниями веса материала
есть весовые индикаторы, а также амперметр,
который показывает потребляемый электродвигателем
смесителя ток. Светодиоидные кнопки дают
возможность контролировать и управлять
процессом производства.
Технические возможности программного
обеспечения:
-возможность создания и сохранения
неограниченного количества рецептов;
-доступ к таким параметрам
производства, как время перемешивания,
время выгрузки бетона, время открытия
шибера бункера-накопителя инертных материалов
(для стационарных заводов), а также время
ожидания разгрузки материала в смеситель
(цемент, хим. добавки, вода) позволяют
легко регулировать процесс производства;
-возможность ведения архива
записей по:
-данным заказчика, автосмесителя,
водителя, оператора завода и т.д.;
-использованию инертных материалов,
цементу, воде, добавке;
-отпущенному бетону в автоматическом
и ручном режимах;
-возможность получения ежедневного,
еженедельного, ежемесячного отчета производства;
-возможность отслеживания
параметров фактически используемых материалов
при производстве;
-регистрация всех событий,
ошибок и сообщений о неисправностях;
-возможность выполнения диагностики
и корректировки работы автоматической
системы специалистами компании ELKON посредством
удаленного доступа через Интернет;
-возможность создания накладных
разных видов в соответствие с пожеланиями
Заказчика;
-возможность оперативного
доступа к производству;
-визуальное отображение процесса
производства;
-аварийное предупреждение
и сигнализация;
-не ограничены возможности
получения распечаток архива (фильтр по
заказчикам, по марке бетона, по дате и
т.п.).
Силовой шкаф является частью
автоматизированной системы управления
бетонным заводом. На монтажной панели
шкафа установлены автоматические выключатели,
трансформаторы, термопредохранители,
реле контроля фаз, разъемы для подключения
и устройство плавного пуска смесителя.
Все перечисленные элементы являются
компонентами марки SIEMENS, обеспечивающие
надежное управление. Силовой шкаф по
своему классу защиты и изоляции соответствует
европейским стандартам. Силовой шкаф
оснащен освещением. Все компоненты и
кабельная проводка шкафа пронумерованы
в соответствие с электрическим проектом,
что обеспечивает легкий доступ для технического
вмешательства.
Вся необходимая техническая документация
(руководство по эксплуатации, электрический
проект, технический паспорт и т.д.) поставляются
вместе с бетонным заводом.
3.2 Структура проводной
локальной сети установленной в главном
офисе
В ходе предпроектного обследования
было выявлено, что центром размещения
коммуникационного оборудования является
серверная комната, расположенная на 1
этаже главного офиса. Все телекоммуникации
выходят в центральной жиле из серверной,
находящейся в отделе обработки информации
и связи, затем в коридорах здания проходят
в кабель каналах под фальшь потолком,
в кабинет спускаются с потолка по стене,
разделяясь на телефон и локальную сеть.
К оконечным сетевым устройствам проходят
в отдельном канале с 1 розеткой RJ-45.
При обследовании серверной
комнаты было выявлено наличие следующего
оборудования:
-2 сервера хранения и обработки
данных Cluster HP 380DL / 4CPU, 8Gb Dimm, 2x72.8 Gb
-1 сервер управления сетью HP
netserver LP 2000 /2CPU, 4Gb Dimm,4x36Gb/2 Eth.port
-три 24 портовых коммутатора
Cisco Catalist 2950 (имеется 20 Свободных портов)
-2 маршрутизатора Cisco 1841
-интернет шлюз Cisco DSLmodem-1CFE
От администратора сети была
получена информация об используемой
в ней адресации, а так же о её логической
и физической структуре.
Для удобства восприятия полученная
информация была сведена в таблицу 1.1.
Таб. 1.1 Информация о существующей
проводной БЛС
Тип информации |
Полученные значения |
ОС используемая для управления
серверами |
Microsoft Windows Server 2003 SP3 |
Архитектура управления сетью |
Централизованная |
Диапазон используемых Ip адресов |
192.168.133.1-192.168.133.255 |
На основе проведенного анализа
можно сделать вывод о том, что для подключения
дополнительного сетевого оборудования
можно использовать свободные порты (от
6 до 24) коммутатора находящегося в
19-дьюмовой телекоммуникационной стойке
в серверной комнате.
Выбор типа
сетевой технологии на основе
проведенного обследования и
требований, предъявляемых заказчиком
Так как «Заказчик – всегда
прав», при построении сети, в первую очередь,
должны учитываться его пожелания. В нашем
случае они заключались в следующем:
БЛС должна обеспечивать эффективный
и своевременный обмен информацией между
территориально разрозненными частями
предприятия
Сеть внутри главного офиса
должна сохранить имеющуюся производительность
и приобрести возможность быстрой реконфигурации
и расширения
Обеспечить безопасность и
целостность данных передающихся по беспроводной
сети
Стоимость сети должна находиться
в разумных пределах
Беспроводная сеть должна покрывать
все этажи здания