Разработка беспроводной сети с 3-мя точками доступа на Бетонном заводе «Элкон»

При построении сети следует использовать:

-в качестве двухканальных беспроводных точек доступа модель: Cisco Airnet 1140 Series 802.11x (4500 руб.);

-в качестве внешних пассивных антенн: Cisco TrendNet TEW-AO09D (450 руб.);

-в качестве адаптеров PoE: Cisco POES5-EU (200 руб.).

Размещение сетевого оборудования

Целью рационального размещения беспроводного сетевого оборудования внутри здания, является образование устойчивой зоны покрытия территории с минимальным количеством мертвых зон, а так же максимально возможной экономии средств на расходных материалах и пассивном оборудовании.

 

          В нашем распоряжении  имеется 3 точки доступа с дополнительными аксессуарами в виде адаптеров PoE и пассивных антенн, так как и адаптер, и антенна, и точка доступа размещаются совместно, будем считать их единым целым. Для удобства промаркируем наши точки доступа в следующей последовательности: AP1,AP2,AP3; В ходе детального рассмотрения плана здания главного офиса были выбраны места для монтажа оборудования. Исходя из размещения активного оборудования, перейдем к этапу выбора и оценки количества пассивного оборудования.

Выбор и оценка количества пассивного оборудования

К пассивному оборудованию принято относить как различные устройства, например серверные шкафы, системы охлаждения, так и расходные материалы, такие как: провода, разъемы, розетки, штекера, гофры и кабель каналы.

Нам необходимо произвести подключение 3 точек доступа, для осуществления такой задачи потребуется:

-кабель UTP 5 категории (8 руб./м);

-кабель канал средний (30 руб./м);

-гофра 30 мм (7,5 руб./м);

-разъем типа «папа» RJ-45 (1,5 руб./м).

Данные по ценам предоставлены информационно справочным агентством «Пульс Цен» (www.pulscen.ru).

Исходя из плана размещения, беспроводных точек доступа, не трудно подсчитать длину магистрали от серверной стойки к каждой из точек доступа:

-AP1 Длина=14м;

-AP2 Длина=22м;

-AP3 Длина=44м;

Количество разъемов RJ-45 для подключения одной точки доступа равно 8, так как используются адаптеры питания PoE.

В итоге выполнения раздела 3.1 был спроектирован и реализован участок сети предприятия ООО «Элкон», обеспечивающий возможность беспроводного подключения к локальной вычислительной сети предприятия на всей территории здания главного офиса. Реализованная сеть отвечает всем критериям, выдвинутым ранее, она современна, легко масштабируема и имеет современный уровень информационной безопасности.

Разработка беспроводной сети между главным офисом и территорией удаленного производственного цеха

Беспроводная сеть между зданием главного офиса и удаленным цехом должна быть спроектирована с учетом следующих факторов:

-пропускная способность сети должна быть не менее 0,06 Мб/с (данные получены на этапе моделирования информационных потоков - раздел 2);

-сеть должна соответствовать современным стандартам безопасности (требования заказчика);

-на работу сети не должны влиять электромагнитные помехи, создаваемые в результате процесса жизнедеятельности города Ставрополь (требования заказчика);

-сеть должна быть построена в соответствии со стандартом IEEE 802.16 (WiMAX)

 

                

Выбор типологии беспроводной сети

Для решения поставленных задач целесообразно применить одноранговую архитектуры взаимодействия элементов сети и использовать режим работы мост «точка – точка» (Bridge). Такая архитектура продемонстрирована на рисунке 3.4.

 

Рис. 3.4 Режим Мост (Bridge) или «точка-чточка»

Выбранная архитектура позволит организовать сеть на большом расстоянии, а так же исключит принципиальную возможность несанкционированного подключения злоумышленников к данной сети, что существенно повышает безопасность и конфиденциальность данных передаваемых по средствам проектируемой вычислительной сети.

Выбор активного сетевого оборудования

Главной особенностью участка сети между удаленным цехом и зданием главного офиса является расстояние между этими объектами равное 20 километров. Целью стоит организация надежного и быстрого беспроводного канала связи.

Здесь очень важен тот факт, что в соответствии с законом об использовании радиочастот, организация каналов связи на частоте от 2 ГГц до 11 ГГц и расстоянием свыше 5 километров возможна только через провайдера. Который в свою очередь должен быть зарегистрирован в Государственной Службе по Радио Частотам (ГКРЧ) и имеет соответствующие сертификаты и разрешения на предоставление сервисов такого рода.

Характеристики оборудования предоставляемого провайдером приведены ниже:

PaketWave1000

Базовая станция PW1000-4WSS

4-x секторная базовая станция  с двумя блоками питания.

Скорость передачи на сектор 20Мбит/с

Сетевая скорость на сектор 14Мбит/с

Частотные диапазоны: 2.5-2.689 ГГц, 3.4-3.7 ГГц, 5.725-5.925 ГГц

Режим дуплекса: TDD

Модуляция: QPSK и 16 QAM

Сетевой порт: 100Base-T Fast Ethernet

Монтаж в стойку или настольный вариант

2 дублирующих блока питания - горячий резерв

Сеть переменного тока 85-265 В, 47-63 Гц

Сеть постоянного тока 40-60 В

Потребляемая мощность 360 Вт (макс.)

PacketWave100

Абонентская станция PW110-25E

Состав: модем, приемопередатчик с разъемами для внешней антенны.

Сетевой порт: 10/1000Base-T Ethernet (RJ-45)

Сетевая скорость до 14Мбит/с

Режимы: Bridge/NAT/Router

Сеть переменного тока 100-245 В, 47-63 Гц

Потребляемая мощность 30 Вт

Модуляция: QPSK и 16 QAM

Следует отметить, что тарифный план, выбранный у провайдера, включает в себя такие пункты как предоставление оборудования в аренду, его доставка, монтаж, настройка и пуско-наладка. Объем трафика ограничивается только лишь возможностями оборудования. Стоимость данного тарифного плана составляет едино разовый платеж в размере 20000 рублей и 7000 рублей ежемесячная арендная плата.

Размещение сетевого оборудования

Как уже отмечалось от рационального размещения оборудования зависит количество затрат на пассивное оборудование и непосредственно качество связи. В нашем случае необходимо выбрать место размещения базовой станции WiMax, клиентской станции и внешних антенн. Базовую станцию имеет смысл разместить в подсобном помещении, находящемся над серверной комнатой на втором этаже главного офиса, а внешнюю антенну расположить на крыше в этом же месте. Так как от того на сколько короче провод внешней антенны зависит качество связи, в свою очередь размещение базовой станции над серверной комнатой позволит сократить расходы на кабель и сопутствующие расходные материалы.

В ходе анализа плана удаленного цеха было принято решение об установки абонентской станции в подсобном помещении, а внешней антенны на его крыше. Такой выбор был сделан опять же, с целью экономии расходных материалов, так как подсобное помещение располагается в непосредственной близости от места размещения контрольно управленческого персонала, которому и требуется доступ к локальной сети предприятия.

Итог проектирования беспроводной сети между главным офисом и территорией удаленного производственного цеха

Стоит сразу же отметить, что рассмотрение этапов:

-выбор и оценка количества пассивного оборудования;

-монтаж и настройка сетевого оборудования.

В общем можно сказать, что в ходе выполнения проектирования сети на данном участке был выбран наиболее подходящий вариант реализации беспроводной сети удовлетворяющей всем критериям.

 

3.4 Расчет трудоемкости отдельных этапов разработки локальной сети на бетонном заводе «Элкон»

 

Трудоемкость каждого из этапов определяется исходя из общей трудоемкости создания и настройки сети.

Общая трудоемкость создания и настройки сети определяется по формуле:

 

где   - затраты труда на подготовку описания задачи;

 - затраты труда на исследование  решения задачи;

 - затраты труда на исследование  сетевой архитектуры;

 - затраты труда на настройку;

 - затраты труда на отладку;

 - затраты труда на подготовку  документации.

Затраты труда на подготовку описания задачи ( ) точной оценке не поддаются, так как это связано с творческим характером работы. Примем  .

Все остальные виды затрат труда можно выразить через условное число клиентов сети ( ), которое определяется по формуле:

,

где   – предполагаемое число клиентов сети

 –коэффициент сложности сетевой архитектуры ( );

–коэффициент коррекции сетевой архитектуры в ходе разработки ( ).

Условное число клиентов сети будет равно:

.

Затраты труда на исследование решения задачи ( ) определяются по формуле:

,

где   - коэффициент увеличения затрат труда, вследствие недостаточно точного описания задачи, последующих уточнений и дополнений ( );

 – коэффициент, учитывающий квалификацию разработчика в зависимости от стажа работы:

Для работающих до 2-х лет - 0,8;

до 3-х лет - 1;

до 5-и лет - 1,1...1,2;

до 7-и лет - 1,3...1,4;

свыше 7 лет - 1,5...1,6.

 - среднее количество клиентов  сети, подлежащих настройке в  течение одного дня.

Затраты труда на исследование решения задачи будут равны:

.

Затраты труда на исследование сетевой архитектуры ( ) определяются по формуле:

,

Затраты труда на исследование сетевой архитектуры будут равны:

.

Затраты труда на настройку сети ( ) определяются по формуле:

,

Затраты труда на настройку сети будут равны:

.

Затраты труда на отладку ( ) определяются по формуле:

,

Затраты труда на отладку будут равны:

.

Затраты на подготовку документации ( ) определяются по формуле:

,

где  - затраты труда на подготовку документации в рукописи;

 - затраты на оформление документации.

,

.

,

.

Затраты на подготовку документации будут равны:

.

Общая трудоемкость создания и настройки сети будет равна:

.

Определим значение коэффициента новизны КН.

Разработанная локальная сеть имеет код степени новизны В, т.к. в этой ЛВС не используется ЭВМ нового типа и новая операционная система, следовательно коэффициент новизны будет иметь следующее значение: .

Исходя из выбранной степени новизны определяем удельный вес ( ) трудоемкости каждой стадии разработки. Рассчитываем трудоемкость каждой операции разработки ЛВС.

Трудоемкость технического задания определяется по формуле:

,

Трудоемкость эскизного проекта определяется по формуле:

,

Трудоемкость технического проекта определяется по формуле:

,

Трудоемкость рабочего проекта определяется по формуле:

,

где:   - коэффициент, зависящий от степени охвата реализуемых функций данной ЛС типовыми ЛС ( ).

Трудоемкость внедрения определяется по формуле:

,

Рассчитаем эти показатели:

;

;

;

;

.

Общая трудоемкость по всем стадиям разработки составит:

.

Трудоемкость каждого вида работ   от трудоемкости каждой стадии разработки ( ) определяется по формуле:

,

где   - весовой коэффициент

Продолжительность работы в рабочих днях рассчитывается по формуле:

,

где   – количество работников, занятых на данной работе;

 – коэффициент выполнения нормы, взят равным 1.1.

Продолжительность работы в календарных днях рассчитывается о формуле:

,

где   – коэффициент перевода рабочих дней в календарные.

Отметим основные элементы сетевых графиков:

I, J - индексы события;

Tp(i) - возможный ранний срок совершения события i;

Tn(i) - допустимый поздний срок совершения события i;

Tp(j) - возможный ранний срок совершения события j;

Tn(j) - допустимый поздний срок совершения события j;

T (i,j) - продолжительность работы (i, j);

R (i) - резерв события i;

Rc(i,j) - свободный резерв времени;

Rn(i,j) - полный резерв времени.

Прохождение критического пути определено от исходного события к завершающему (работа принадлежит критическому пути в том случае, если ее начальное и конечное события имеют нулевой резерв времени, и она не имеет резервов).

Изучение и решение проблем, связанных с обеспечением здоровых и безопасных условий, в которых протекает труд человека - одна из наиболее важных задач в разработке новых технологий и систем проектирования. Изучение и выявление возможных причин производственных несчастных случаев, профессиональных заболеваний, аварий, взрывов, пожаров, и разработка мероприятий и требований, направленных на устранение этих причин позволяют создать безопасные и благоприятные условия для труда человека.

Работа сотрудников непосредственно связана компьютером, а соответственно с дополнительным вредным воздействием целой группы факторов, что существенно снижает производительность их труда. К таким факторам можно отнести: