Розробка телекомунікаційної мережі на гірничодобувному підприємстві

Гладкий, Максим Сергійович

Будь ласка, використовуйте цей ідентифікатор, щоб цитувати або посилатися на цей матеріал: https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/8259

Повний запис метаданих

Поле DC	Значення	Мова
dc.contributor.advisor	Мартиненко, Сергій Станіславович	-
dc.contributor.author	Гладкий, Максим Сергійович	-
dc.date.accessioned	2026-03-13T14:50:51Z	-
dc.date.available	2026-03-13T14:50:51Z	-
dc.date.issued	2021	-
dc.identifier.uri	https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/8259	-
dc.description.abstract	Метою роботи є розробка телекомунікаційнї мережі на гірничому підприємстві. На сучасні телекомунікаційні мережі покладаються завдання швидкого управління виробничим процесом, забезпечення різних видів зв'язку з об'єктами виробництва, контроль будь-яких параметрів та ін. В роботі проведено аналіз існуючих мереж, наведені основні принципи побудови телекомунікаційних мереж. Запропонована структура телекомунікаціної мережі для гірничодобувного підприємства та проведено вибір обладнання для корпоративноої телекомунікаційної мережі.	uk_UA
dc.language.iso	uk	uk_UA
dc.subject	телекомунікаційна мережа	uk_UA
dc.subject	топологія мережі	uk_UA
dc.subject	мережеві технології	uk_UA
dc.subject	гірничо-добувне підприємство	uk_UA
dc.subject	канал зв'язку	uk_UA
dc.subject	SDH- мультиплексор	uk_UA
dc.title	Розробка телекомунікаційної мережі на гірничодобувному підприємстві	uk_UA
dc.type	Bachelor Thesis	uk_UA
Розташовується у зібраннях:	172 Електронні комунікації та радіотехніка (Телекомунікації)

Файли цього матеріалу:

Файл	Опис	Розмір	Формат
Б_172_Гладкий_Мартиненко.pdf Restricted Access		1.6 MB	Adobe PDF	Переглянути/Відкрити Запит копії

Показати базовий опис матеріалу Перегляд статистики

Усі матеріали в архіві електронних ресурсів захищено авторським правом, усі права збережено.

Extracted text

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
ЧЕРКАСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
ФАКУЛЬТЕТ ЕЛЕКТРОННИХ ТЕХНОЛОГІЙ І РОБОТОТЕХНІКИ
КАФЕДРА РАДІОТЕХНІКИ, ТЕЛЕКОМУНІКАЦІЙНИХ І
РОБОТОТЕХНІЧНИХ СИСТЕМ

До захисту допущено
завідувач кафедри РТРС
д.т.н., професор

__________ В.В. Палагін
"_____" червня 2021 року

Пояснювальна записка
до випускної роботи
освітнього ступеня «бакалавр»
на тему: «Розробка телекомунікаційної мережі на гірничодобувному
підприємстві»

Виконав студент 4 курсу, групи ТК-76ск
Спеціальність – 172 «Телекомунікації та
радіотехніка»
Освітня програма – «Телекомунікації»
Гладкий Максим Сергійович
Керівник роботи Мартиненко С.С.
Рецензент Стась С.В.

Черкаси 2021
Àðê.
ÒÊ76ÑÊ.020023. 248 ÏÇ
1
Çìí. Àðê. ¹ äîêóì. Ï³äïèñ Äàòà

Форма № Н-9.01
Черкаський державний технологічний університет
(назва вузу)
Факультет електронних технологій і робототехніки
Кафедра Радіотехніки, телекомунікаційних і робототехнічних систем
Освітній ступінь бакалавр
Спеціальність 172 - Телекомунікації та радіотехніка
Освітня програма Телекомунікації
ЗАТВЕРДЖУЮ
Завідувач кафедри РТРС
д.т.н., професор Палагін В.В.

« 08 » лютого 2021 р.

ЗАВДАННЯ
на дипломний проект (роботу) студенту
Гладкого Максима Сергійовича
(прізвище, ім'я, по батькові)
1. Тема проекту (роботи) Розробка телекомунікаційної мережі на гірничодобувному
підприємстві
керівник проекту (роботи) Мартиненко Сергій Станіславович, к.ф.-м.н., доцент
(прізвище, ім’я, по батькові, науковий ступінь, вчене звання)
затверджена наказом по університету від « » лютого 2021 р. №
2. Строк подання студентом проекту (роботи) 25 травня 2021 р.
3. Вихідні дані до проекту (роботи) Технологія SDH, ІР, кількість користувачів - більше 500

4. Зміст розрахунково-пояснювальної записки (перелік питань, які потрібно розробити)______
Вступ. 1. Типові рішення побудови телекомунікаційних мереж на промислових підприємствах.
2. Загальні відомості про мережеві технології. 3. Розробка телекомунікаційної мережі на
гірничодобувному підприємстві. 4. Охорона праці. Висновки. Список використаної
літератури.

5. Перелік графічного матеріалу (з точним зазначенням обов’язкових креслень)
5. Плакат з охорони праці.

Àðê.
ÒÊ76ÑÊ.020023. 248 ÏÇ
2
Çìí. Àðê. ¹ äîêóì. Ï³äïèñ Äàòà

6. Консультанти з проекту (роботи) із зазначенням розділів проекту, що їх стосуються
Підпис, дата
Розділ Прізвище, ініціали та посада завдання завдання
консультанта видав прийняв
Охорона праці Кожем’якін О.С., ст. викладач
кафедри безпеки життєдіяльності

7. Дата видачі завдання 08 лютого 2021 р.

КАЛЕНДАРНИЙ ПЛАН
№ Назва етапів дипломного С т р о к виконання етапів П р имітка
з/п проекту (роботи) проекту (роботи)
1. Інформаційно-технічний пошук
та огляд літератури 08.02.2021
2. Огляд існуючих рішень та обґрунтування
технічного завдання 21.02.2021
3. Вибір устаткування для телекомунікаційної
мережі 15.03.2021
4. Розробка корпоративної телекомунікаційної
мережі підприємства 02.04.2021
5. Розробка розділу з охорони праці 20.04.2021
6. Оформлення пояснювальної записки та плакатів 15.05.2021

Студент Гладкий М.С.
(підпис) (прізвище та ініціали)
Керівник проекту (роботи) Мартиненко С.С.
Àðê.
ÒÊ76ÑÊ.020023. 248 ÏÇ
3
Çìí. Àðê. ¹ äîêóì. Ï³äïèñ Äàòà

(підпис) (прізвище та ініціали)
ЗМІСТ

Вступ 4
1. ТИПОВІ РІШЕННЯ ПОБУДОВИ ТЕЛЕКОМУНІКАЦІЙНИХ МЕРЕЖ
НА ПРОМИСЛОВИХ ПІДПРИЄМСТВАХ 5
1.1 Опис основних телекомунікаційних компонент промислового
підприємства 5
1.2 Основні принципи побудови телекомунікаційних систем підприємств 7
1.3 Топологія і конфігурація телекомунікаційної мережі 14
2. ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ ПРО МЕРЕЖЕВІ ТЕХНОЛОГІЇ 18
2.1 Основи мережевих технологій 18
2.2 Класифікація мереж передачі даних 22
3. РОЗРОБКА ТЕЛЕКОМУНІКАЦІЙНОЇ МЕРЕЖІ НА
ГІРНИЧОДОБУВНОМУ ПІДПРИЄМСТВІ 26
3.1 Постановка задачі 26
3.2 Вибір обладнання для корпоративної мережі телекомунікацій 29
4. ОХОРОНА ПРАЦІ 38
4.1 Аналіз небезпек та шкідливостей, які виникають при виконанні робіт в
приміщенні науково-технічного відділу 38
4.2 Розрахунок системи водяного опалення в приміщенні відділу 44
ВИСНОВКИ 49
Список використаної літератури 51

Àðê.
ÒÊ76ÑÊ.020023. 248 ÏÇ
4
Çìí. Àðê. ¹ äîêóì. Ï³äïèñ Äàòà

ВСТУП

Останнім часом сильно збільшуються вимоги до телекомунікаційних систем
на великих промислових підприємствах. На сучасні телекомунікаційні мережі
покладаються завдання швидкого управління виробничим процесом, забезпечення
різних видів зв'язку з об'єктами виробництва, контроль будь-яких параметрів і т.д.
Сучасні системи великих підприємств далекі від досконалості і не
відповідають вимогам покладених на них, в першу чергу це величезна кількість
прокладеної кабельної продукції для організації різних каналів передачі
інформації. Сполучні лінії в більшості випадків використовуються нераціонально,
більшу частину часу лінії зв'язку можуть не функціонувати, а коли буде потрібно
передати значний обсяг інформації, пропускної здатності може не вистачити, що
призведе до великих затримок або навіть втрати даних [1].
Це свідчить про те, що нарощування каналів зв'язку більше недоцільно.
Найкращим способом вирішення цієї проблеми є створення телекомунікаційної
мережі підприємства, здатної надавати користувачам різні види зв'язку з одним і
тим же каналам.
Такі мережі найчастіше містять в своєму складі наступні компоненти:
 спеціалізовану промислову мережу, для контролю і управління
технологічними процесами на підприємстві;
 комп'ютерну мережу, для обміну даними між віддаленими об'єктами;
 телефонну мережу.
Існує велика кількість технологій побудови таких мереж, тому вибір
оптимальної конфігурації телекомунікаційної мережі і вибір сучасного
обладнання для її реалізації є актуальною задачею.

Àðê.
ÒÊ76ÑÊ.020023. 248 ÏÇ
5
Çìí. Àðê. ¹ äîêóì. Ï³äïèñ Äàòà

1. ТИПОВІ РІШЕННЯ ПОБУДОВИ ТЕЛЕКОМУНІКАЦІЙНИХ МЕРЕЖ НА
ПРОМИСЛОВИХ ПІДПРИЄМСТВАХ

1.1 Опис основних телекомунікаційних компонент промислового
підприємства

Розглянемо спочатку перелік складових телекомунікаційної технології,
присутніх на більшості промислових підприємств у вигляді набору паралельно
діючих мереж [2]:
• телефонна мережа,
• комп'ютерна мережа,
• мережа промислового телебачення,
• мережа охоронної сигналізації,
• мережа пожежної сигналізації,
• диспетчерська (селекторна) зв'язок,
• мережа управління технологічними процесами.
Радіомережу, гучномовний зв'язок і деякі інші типи мереж (на кшталт
корпоративних интрасетей) залишимо в стороні.
Для підтримки перерахованих мереж на нині діючих промислових (в тому
числі гірничо-металургійних) підприємствах прокладені тисячі кілометрів
кабельних систем. Наймолодшим з них - близько 30 років, основна ж маса має вік
більше 50 років. Для цього є свої причини.
При проектуванні і будівництві будь-якого промислового будівлі в ній
відразу закладаються телефонні станції, кросові зали, лінійні споруди і кабельні
траси (кабельна каналізація, кабельростри і т.д.). У міру розвитку підприємства
(будівництво нових цехів, запуск виробництв, створення додаткових служб)
еволюціонує і його система телекомунікацій: збільшується абонентська ємність,
розгалужується мережа зовнішніх зв'язків (з'єднання з ГТС, ЦМТС і СПД).
Àðê.
ÒÊ76ÑÊ.020023. 248 ÏÇ
6
Çìí. Àðê. ¹ äîêóì. Ï³äïèñ Äàòà

Однак саме обладнання систем зв'язку зазвичай належить до того ж
покоління, що і підприємство. Абонентська ємність телефонної мережі
розширювалася за рахунок прокладки нових з'єднувальних ліній типу
багатопарних мідних кабелів і установки додаткового обладнання. Проте рано чи
пізно абонентська ємність АТС досягає своєї межі: кабельна каналізація повністю
забита, та й самі кабелі, давно прокладені, майже непрацездатні через важкі умови
експлуатації (в каналах, як правило, присутні вода, емульсія, масла і т. п.).
Крім того, виникають складнощі з організацією зовнішніх зв'язків, оскільки
наявні робочі телефонні станції практично не стикуються з новими АТС міського
та міжміського зв'язку. Приходить пора міняти обладнання систем зв'язку
підприємств. Причому нові АТС слід вводити так, щоб не зупиняти всю мережу
відразу, а модернізувати її поступово. Це відноситься і до кабелів: заміні
підлягають тільки міжцехові кабелі, а внутрішня розводка по будівлях повинна
бути збережена.
З подібними труднощами свого часу зіткнулися молоді служби АСУ
підприємств, коли комп'ютерники намагалися вирішувати виникаючі завдання
власними силами, часто конфліктуючи з телефоністами. Проблеми загострилися з
початком масової комп'ютеризації галузі.
Як правило, комп'ютерні мережі на підприємствах створювалися в такий
спосіб. Якщо потрібно під'єднати комп'ютери, що знаходяться в сусідній кімнаті,
туди підводився кабель, при необхідності охопити ще одну кімнату проводився
інший кабель і т.д. У результаті виходила локальна мережа з досить заплутаною
структурою. Тип мережі в основному залежав від симпатій і обізнаності
співробітників відділу АСУ або цеху. Істотно, що описаний підхід до розгортання
мережі обмежувався межами одного підприємства, а іноді і одного цеху,
підрозділу.
Коли ж справа стосувалася приєднання комп'ютерів, розташованих в інших
будівлях або навіть в інших частинах цеху, словом, на відстані більш 200-300 м,
проблеми ставали важковирішуваними. Чого тільки не робили керівники АСУ -
простягали виділені фізичні лінії, намагалися працювати по комутованих
Àðê.
ÒÊ76ÑÊ.020023. 248 ÏÇ
7
Çìí. Àðê. ¹ äîêóì. Ï³äïèñ Äàòà

з’єднаннях за допомогою модемів, пробували використовувати радіомодеми і т.п.
Всі ці хитрощі в кращому випадку дозволяли досягти швидкості передачі 64
кбіт/с, що так-сяк підтримував життєздатність діючих систем АСУ, але не
забезпечувало роботу в режимі реального часу.
З появою потужних систем управління виробництвом (наприклад, на базі
інтегрованих пакетів SAPR/3 і IFS System4) ефективність використання мереж на
промислових підприємствах стала вкрай низькою.
Всі гірничо-металургійні підприємства щорічно намагалися підтримати
працездатність і розвиток систем передачі інформації, як правило, шляхом
прокладки додаткових мідних кабелів (щорічно - близько 10% від вже наявної
інфраструктури) або закупівлі невеликих систем радіозв'язку. Подібний
«заплаточний» підхід призводить лише до збільшення витрат на утримання даних
систем, не впливаючи помітно на ефективність управління.
Відомості про динаміку розвитку виробничих процесів надходять з різних
джерел по каналах різної якості, тому часто запізнюються, в результаті чого
оперативне управління і планування виявляються відірваними від фактичного
стану виробничих об'єктів управління. Диспетчерські служби гірничо-
збагачувальних комбінатів працюють чи не на граничному рівні завантаження,
вручну реалізуючи багато управлінських процедур, виконуючи великий обсяг
рутинних облікових операцій і постійно відволікаючись на телефонні запити.
У той же час відомо, що багато гірничо-рудних підприємств США, Канади,
Африки, Австралії і т.п. накопичили багатий досвід створення і впровадження
сучасних автоматизованих систем диспетчеризації гірничо-транспортних робіт,
потужних засобів інженерного забезпечення та планування. За кордоном
використовуються експертні системи управління процесами подрібнення і
збагачення руд, розвинені спеціалізовані бази даних, сучасне оптимізоване
програмне забезпечення. Для визначення місцезнаходження локомотивів,
самоскидів і екскаваторів встановлюються системи супутникового
позиціонування. Добре розвинена низова система автоматизації (автоматичного
регулювання процесів). Нарешті, проблема передачі оперативної, достовірної та
Àðê.
ÒÊ76ÑÊ.020023. 248 ÏÇ
8
Çìí. Àðê. ¹ äîêóì. Ï³äïèñ Äàòà

захищеною виробничої інформації вирішується за допомогою широкого
застосування волоконної оптики.
1.2 Основні принципи побудови телекомунікаційних систем
підприємств

Необхідність подальшого розвитку інформаційних систем промислових
підприємств була продиктована, перш за все, зростанням внутрішніх потреб
різних служб підприємств в інформаційних послугах. Існуюча інфраструктура в
якийсь момент перестала справлятися із збільшеними навантаженнями, а спроби
її розширення стикалися з непереборними труднощами.
В останні роки змінилися і зовнішні умови роботи. Відбувалися в країні
соціально-економічні зміни вимагали прийняття кардинальних рішень, що
забезпечують виживання підприємств. Одним з таких рішень могла стати
докорінна реорганізація систем управління і вироблення нових принципів їх
побудови.
З вищесказаного випливає, що проблеми служби зв'язку та АСУ
підприємств майже однакові: і ті й інші прагнуть модернізувати обладнання, і тим
і іншим необхідно збільшувати пропускну спроможність ліній передачі
інформації. Зв'язок між комп'ютерами здійснюється по телефонних каналах; з
іншого боку, комп'ютери забезпечують телефонний зв'язок і управляють нею,
надаючи додаткові можливості і для факсимільного зв'язку. Телефонія все
активніше використовує цифрову передачу даних (ІКМ, ISDN), а комп'ютерні
мережі - мовну і відеоінформацію. В результаті комп'ютерна та телефонна мережі
виявилися тісно інтегрованими, якщо не сказати - невіддільними одна від одної,
принаймні в межах одного будинку.
Звідси напрошується закономірний висновок: проектування і монтаж обох
мереж має здійснюватися як процес в рамках однієї кабельної системи, загальної
інформаційної магістралі. Під інформаційною магістраллю розуміється комплекс
програмно-технічних засобів, що забезпечують передачу будь-якої інформації, як
дискретної, так і аналогової (мовної, відео, сигналів від систем управління і
Àðê.
ÒÊ76ÑÊ.020023. 248 ÏÇ
9
Çìí. Àðê. ¹ äîêóì. Ï³äïèñ Äàòà

сигналізації), в будь-яку точку, що знаходиться в зоні дії магістралі. Інтеграція
трафіку всіх існуючих мереж підприємства в єдину кабельну систему
багаторазово скорочує витрати на побудову, розвиток і обслуговування безлічі
мереж. Формування єдиної магістралі робить проект дорожче на 10-15% (в
порівнянні з витратами на розгортання кожної мережі), тоді як будівництво всіх
мереж окремо збільшує загальну вартість у стільки разів, скільки таких мереж
створюється.
При проектуванні будь-якої корпоративної мережі з точки зору потенційних
витрат на подальший розвиток виробництва важливим є питання про відносну
значущості телекомунікаційного середовища (базису) і програмного забезпечення
(надбудови). Тут представляється доречною аналогія з фундаментом і дахом
будівлі, що зводиться. Фундамент - основа будівлі, але з дірявим або
напівзруйнованим дахом жити неможливо. З цих позицій сперечатися про
відносну значимість окремих компонентів можна дуже довго. Тим часом дилема
однозначно вирішується на користь фундаменту, якщо поставити питання інакше:
що буде простіше розширити, надбудувати або модернізувати при виникненні
такої необхідності в подальшому?
Фундаментом інформаційної інфраструктури будівлі є кабельна система.
Прокладка кабелю, особливо в складних виробничих умовах, та його захист від
зовнішніх впливів вимагають чималих разових витрат. У той же час з
встановленою кабельною системою користувачеві доводиться працювати
набагато довше, ніж з комп'ютерним обладнанням і ПО. В умовах перманентних
змін самого об'єкта автоматизації, постійної появи нових технологій і тенденцій
важливо, щоб кабельна система забезпечила інформаційну життєдіяльність
організації на 20-30 років (за міжнародними та європейськими стандартами - не
менше ніж на 10 років), не наражаючись кардинальних змін. Настільки
довгострокові плани повинні знаходитися в компетенції вже не начальника
відділу АСУ, а керівництва вищого рівня, а витрати на саму кабельну систему -
перейти в категорію капітальних вкладень.
Àðê.
ÒÊ76ÑÊ.020023. 248 ÏÇ
10
Çìí. Àðê. ¹ äîêóì. Ï³äïèñ Äàòà

На розширення або модернізацію кабельної системи в будівлі потрібно
затратити набагато більше коштів, ніж на її первісний монтаж. Забезпечити
просту модифікацію і розширення кабельної системи в складних виробничих
умовах, не перериваючи життєдіяльності підприємства, зовсім непросто. Щоб
кабельна система була здатна працювати з новими технологіями, що безперервно
з'являються, її початкова пропускна здатність повинна значно перевищувати
поточні потреби і передбачати високі швидкості передачі. Існуючу ж
інтенсивність трафіку слід взяти до уваги тільки при виборі активного мережного
обладнання, хоча і в цьому випадку доцільно передбачити деякий запас
пропускної здатністі.
Сьогодні найбільш поширеною технологією для створення інформаційної
мережі будівлі є структурована кабельна система (СКС), побудована на мідних і
оптичних дротах, яка поєднує передачу різних видів трафіку (мовних сигналів,
комп'ютерних даних, сигналів аварійної та пожежної систем, систем контролю за
вентиляцією, кондиціюванням, опаленням і т.п.) і дозволяє оперативно
збільшувати кількість користувачів. Як показує досвід, початкові вкладення в
розумно спроектовані кабельні системи носять довготривалий характер, оскільки
зводять до мінімуму подальші експлуатаційні витрати і витрати на розширення і
модифікацію. У той же час доводиться констатувати, що багато організацій не в
змозі повністю або достатньо ефективно використовувати можливості технології
СКС в своїх виробничих або адміністративних приміщеннях, які були
спроектовані і обладнані без урахування потреб автоматизації.
Сама суть кабельної системи - забезпечити доступ до інформації з кожного
робочого місця - вимагає охоплення всієї будівлі і наявності достатньої кількості
розгалужених між- і всередині поверхових комунікаційних каналів. Будучи
невід'ємною частиною систем життєзабезпечення виробництва, інформаційна
кабельна система повинна проектуватися одночасно з самою будівлею.
Останнім часом в виробничому будівництві з'явився такий технологічний
напрямок, а разом з ним і поняття, як «інтелектуальний будинок». Він
створюється шляхом реконструкції старих і будівництва нових будівель з
Àðê.
ÒÊ76ÑÊ.020023. 248 ÏÇ
11
Çìí. Àðê. ¹ äîêóì. Ï³äïèñ Äàòà

урахуванням вимоги інформатизації, яке, перш за все, передбачає прокладку
структурованих кабельних систем, що забезпечують передачу всіх перерахованих
вище видів трафіку. Концепція інтелектуальної будівлі пов'язує разом будівельні
та інформаційні технології.
Будь-яке будівництво має починатися з прокладання доріг. Жоден
господарник не купуватиме високошвидкісну машину, щоб використовувати її на
лісових стежках. В інформаційній технології подібне спостерігається часто-густо
- придбають потужний комп'ютер і встановлюють на нього потужне програмне
забезпечення, не маючи достатні виробничі засоби обміну. Практика і досвід
підказали концепцію первинності телекомунікаційного середовища, зокрема
кабельної системи, при створенні АСУ та побудови на основі кабельної системи
всіх вище розташованих рівнів архітектури АСУ.
Одна з особливостей промислового виробництва, що позначається на
засобах автоматизації, - сильні електромагнітні наведення від автоматичних
підйомників, електропечей, станів, верстатів та іншого цехового обладнання,
значна запиленість приміщень і територій. Специфіка виробничого середовища
вимагає підвищеної уваги до засобів захисту комунікаційного та комп'ютерного
обладнання, а також певних витрат.
При цьому слід враховувати, що характер виробництва передбачає
безперебійну роботу віддалених від заводоуправління основних служб (експедиції
цехів, склади, ВТК цехів, відділ кадрів і т.п.). Розрив зв'язку цих служб з
основними інформаційними базами підприємства більш ніж на 5 хв
неприпустимий. Це обумовлює необхідність введення в основних підмережах
режиму реального часу, а значить, і високих швидкостей передачі (100-150 Мбіт/c
і вище). До сказаного треба додати, що в сучасних умовах дуже важливо
забезпечити конфіденційність і збереження комерційної інформації підприємства.
Вимоги надійного захисту і високої швидкості передачі даних диктують
необхідність використання волоконно-оптичних кабелів в якості ліній зв'язку.
Крім усього іншого оптичне середовище дозволяє підняти швидкість передачі на
3-4 порядки, в порівнянні з мідними лініями, при дуже високій якості.
Àðê.
ÒÊ76ÑÊ.020023. 248 ÏÇ
12
Çìí. Àðê. ¹ äîêóì. Ï³äïèñ Äàòà

Існувала думка, що рішення на основі оптоволокна дорогі і до того ж
призначені для спеціальних додатків. Що стосується другої тези, уявлення про
екзотичності волоконної оптики позбавлені яких би то не було підстав. Досить
сказати, що в армії США оптоволокно застосовується для оперативного зв'язку
нижчої ланки (до рівня взводу) в бойових умовах, а в Японії - висить на стовпах,
як у нас в сільській місцевості електропроводи.
Якщо ж говорити про економічну сторону справи, то початкові витрати на
волоконну оптику дійсно вище, ніж на мідні системи, але ця різниця дуже швидко
і багаторазово окупається. По-перше, витрати на обслуговування волоконно-
оптичних систем набагато нижче, ніж в разі багатожильного мідного кабелю. По-
друге, більш висока пропускна здатність пропорційно зменшує вартість передачі
одиниці інформації. І по-третє, з'являється можливість транспортування в
єдиному потоці різних видів трафіку - мовного, відео, сигнального, технічних
файлів і т.п.
По своїй фізичній природі самі оптоволоконні кабелі не випромінюють (що
дозволяє забезпечити повну захищеність переданої інформації), несприйнятливі
до будь-яких видів електромагнітних завад, мало схильні до дії вологи, кислот,
солей і нафтохімічних забруднень, які характерні для умов експлуатації на
гірничо-металургійних (і, мабуть, не тільки) підприємствах.
Передавати інформацію без ретрансляції можна на відстані до 2-5 км на
багатомодовому і до 70 км на одномодовому волокні. Це дозволяє побудувати
всю комунікаційну інфраструктуру підприємства без єдиної станції ретрансляції.
Можливості мультиплексування в оптоволокні в сотні разів вище, ніж на мідному
кабелі. Створена оптична мережа буде служити до морального старіння років 25,
практично не вимагаючи витрат на обслуговування; іншими словами, закладені
інвестиції залишаться актуальними протягом мінімум 20 років.
Однак в умовах великої різноманітності кабельних систем і мережевого
устаткування, що часом погано між собою стикується, завжди залишається
проблема вибору конкретного рішення з представлених на ринку. У складних
умовах промислового виробництва прокладка і монтаж кабелю пов'язані з низкою
Àðê.
ÒÊ76ÑÊ.020023. 248 ÏÇ
13
Çìí. Àðê. ¹ äîêóì. Ï³äïèñ Äàòà

проблем. Побудова мережі на основі волоконно-оптичного кабелю вимагає
високої кваліфікації, якщо не сказати - мистецтва. Так, для отримання
оптимальної структури кабельної системи необхідно варіювати десятки
параметрів (таких як дисперсія, апертура, довжина хвилі випромінювання, смуга
пропускання, модальність оптичного волокна, типи кінцевих роз'ємів,
випромінювачів і приймачів, кількість і типи з'єднувальних муфт, діаметри
волокон і метод їх зрощування, допустимий енергетичний потенціал активного
обладнання захисту тощо) та спеціально підбирати кабелі та обладнання для
передачі на потрібну відстань (особливо якщо воно перевищує 2 км). Крім того,
апаратура передачі повинна бути узгоджена з кабельною мережею.
Висновок очевидний: проектувати і встановлювати подібну систему
повинен висококваліфікований працівник, який добре знається на тонкощах
волоконно-оптичних мереж. Наскільки професійно буде побудована кабельна
система, настільки гнучкими і надійними виявляться інформаційні зв'язки і
комунікації.
Àðê.
ÒÊ76ÑÊ.020023. 248 ÏÇ
14
Çìí. Àðê. ¹ äîêóì. Ï³äïèñ Äàòà

1.3 Топологія і конфігурація телекомунікаційної мережі

Вибираючи топологію мережі конкретного підприємства, перш за все слід
визначити необхідну швидкість передачі інформації. Як уже зазначалося, в
магістральній кабельній системі слід орієнтуватися на максимально можливу в
найближчому майбутньому швидкість - незалежно від поточних потреб. Як
правило, ця швидкість повинна бути не нижче 100 Мбіт / с. Таку смугу
пропускання донедавна забезпечували технології ATM (OC-3, OC-12), FDDI, Fast
Ethernet (100Base-X), Gigabit Ethernet (1000Base-X) і High-Speed Token Ring.
Протокол FDDI використовує кільцеву топологію з можливістю
послідовного підключення великої кількості вузлів. Це один з найнадійніших і
відпрацьованих протоколів високошвидкісної передачі даних. На жаль, він не
отримав подальшого розвитку, зупинившись на позначці 100 Мбіт / с, хоча до цих
пір широко застосовується в корпоративних мережах (особливо в США).
Протоколи Fast Ethernet і Gigabit Ethernet базуються на топології «зірка» з
підключенням до центрального мережевого пристрою. Такі пристрої можуть
об'єднуватися в деревоподібну структуру. Протоколи групи Ethernet досить
надійні і, що найголовніше, витрати на їх реалізацію виявляються досить
помірними. Протокол Fast Ethernet можна розглядати як перехідний етап на
шляху до режиму асинхронної передачі.
Найбільш перспективною є технологія АТМ, що використовує
високошвидкісний протокол транспортування осередків даних, який дозволяє
передавати спеціалізований трафік (мова, дані, відео, зображення). Ще 15 років
томуцей протокол не пройшов необхідну апробацію для застосування в гірничо-
металургійній промисловості. Проте при проектуванні мереж передбачалась
можливість переходу на АТМ.
Вибір топології мережі підприємства починається з вивчення його генплану.
На креслення генплану накладається сітка інформаційних магістралей c розміром
комірки 2х2 км (2 км - відстань, що визначається пропускною здатністю і
Àðê.
ÒÊ76ÑÊ.020023. 248 ÏÇ
15
Çìí. Àðê. ¹ äîêóì. Ï³äïèñ Äàòà

загасанням сигналів багатомодового кабелю). Сітку слід розмістити таким чином,
щоб найбільше число її вузлів виявилося в місцях розташування об'єктів
автоматизації - адміністративно-побутових корпусів (АБК), цехів і виробництв,
заводоуправління, будівель АТС, оперативно-виробничих центрів і т.п. При
цьому сітка повинна покривати всю територію підприємства. Таким чином
визначаються інформаційні вузли комунікаційної мережі і основні напрямки
інформаційних магістралей.
Для підключення до вузлів корпоративної мережі тих об'єктів, які не були в
вузлах сітки інформаційних магістралей, використовується таке поняття, як зона
тяжіння вузла. Воно визначає ту частину території підприємства, об'єкти якої
доцільніше підключати до даного вузла. У більшості випадків це місце
розташування найближчого вузла, хоча можливі підключення до більш потужного
менш навантаженого вузлу, розташованому на більшій відстані від об'єкта. У
таких випадках зони тяжіння інформаційних вузлів можуть перекриватися.
Сукупність зон тяжіння, що охоплюють всю територію підприємства, створює
інформаційне поле підприємства.

Рисунок 1.1 – Нанесення інформаційної сітки на територію підприємства

Принцип накладення сітки інформаційних магістралей на територію
підприємства наведено на рис.1.1.
Àðê.
ÒÊ76ÑÊ.020023. 248 ÏÇ
16
Çìí. Àðê. ¹ äîêóì. Ï³äïèñ Äàòà

Розглянемо, як створюється мережа Fast Ethernet. Перш за все поставимо
розташування вузлів методом накладення інформаційної сітки. Потім визначимо
функціональність вузла в системі заводу. Наприклад, незважаючи на існування
адміністративно-побутового корпусу цеху, в якому зосереджені всі основні
служби (планове бюро, начальник цеху і т.д.), багато допоміжних служби (відділ
технічного контролю, ад'юстаж і ін.) знаходяться в самому цеху або в поруч
розташованих будинках (рис.1.2).
Адміністративно-
побутовий корпус

Відділ технічного
Склад заготовок Цех №3
контролю

Рисунок 1.2 – Приклад найпростішої мережі з топологією «зірка»

У нашому прикладі виникає інфраструктура, що має топологію «зірка» з
вузлом в АБК, який є одним з основних інформаційних вузлів мережі заводу.
Активне обладнання (комутатор або маршрутизатор) даного вузла буде стежити
за всіма запитами служб цеху і не пропустить їх в іншу мережу заводу (якщо це
спеціально не передбачено), що значно розвантажить інформаційні магістралі.
Наступний крок - прив'язка вузла до існуючих комунікацій заводу (кабельна
каналізація, естакади). Покажемо, як вибирається траса основної магістралі.
З'єднаємо вузли трасою основної магістралі на плані-карті місцевості
підприємства, домагаючись того, щоб кожен вузол мав не менше двох з'єднань з
іншими вузлами (рис.1.3). Чим більше з'єднань, тим більш життєздатною є
мережа при відмові обладнання або пошкодженні магістралі. Крім того, велика
кількість зв'язків між вузлами при переході на протокол ATM дозволить різко
Àðê.
ÒÊ76ÑÊ.020023. 248 ÏÇ
17
Çìí. Àðê. ¹ äîêóì. Ï³äïèñ Äàòà

збільшити продуктивність мережі за рахунок організації альтернативних шляхів
передачі даних.

Рисунок 1.3 – З'єднання вузлів мережі інформаційної магістраллю

Приклад застосування викладених концепцій до розгортання
телекомунікаційної інфраструктури на Таганрозькому металургійному заводі
ілюструє рис.1.4 [2].

Рисунок 1.4 – Телекомунікаційна інфраструктура
на типовому металургійному заводі
Àðê.
ÒÊ76ÑÊ.020023. 248 ÏÇ
18
Çìí. Àðê. ¹ äîêóì. Ï³äïèñ Äàòà

2. ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ ПРО МЕРЕЖЕВІ ТЕХНОЛОГІЇ

2.1 Основи мережевих технологій
Телекомунікаційні мережі представляють собою комплекс апаратних і
програмних засобів, що забезпечують передачу інформаційних повідомлень між
абонентами із заданими параметрами якості. Повідомлення - форма подання
інформації, зручна для передачі на відстань. Повідомлення відображається зміною
будь-якого параметра інформаційного сигналу (електромагнітні сигнали в
мережах) [3].
При створенні мереж телекомунікацій неможливо поєднати всіх абонентів
між собою окремими (виділеними) лініями зв'язку. Це недоцільно економічно і
нездійсненно практично. Тому з'єднання численних абонентів (А), що знаходяться
на великій відстані, зазвичай проводиться через транзитні (телекомунікаційні)
вузли (ТУ) зв'язку (рис. 2.1).

Рисунок 2.1 – Телекомунікаційна мережа

Àðê.
ÒÊ76ÑÊ.020023. 248 ÏÇ
19
Çìí. Àðê. ¹ äîêóì. Ï³äïèñ Äàòà

Таким чином, телекомунікаційна мережа утворюється сукупністю абонентів
(А) і вузлів зв'язку, з'єднаних лініями (каналами) зв'язку. Вузли ТУ виробляють
комутацію надійшло повідомлення з вхідного порту (інтерфейсу) на вихідний.
Наприклад, в мережі на рис.2.1 при передачі повідомлення від абонента А2
абоненту А6 транзитний вузол ТУ1 виробляє комутацію повідомлення з вхідного
інтерфейсу В на вихідний С, транзитний вузол ТУ3 - з вхідного інтерфейсу В на
вихідний Е. При цьому формується певний маршрут, по якому передається
повідомлення. Процес формування маршруту отримав назву комутація.
Комутацією також називають передачу (просування) повідомлення з вхідного
інтерфейсу на вихідний.
У деяких мережах всі можливі маршрути вже створені і необхідно тільки
вибрати найбільш оптимальний. Процес вибору оптимального маршруту отримав
назву маршрутизація, а пристрій, що її реалізує, - маршрутизатор. Вибір
оптимального маршруту вузли виробляють на основі таблиць маршрутизації (або
комутації) з використанням певного критерію - метрики.
Таким чином, розрізняють мережі з комутацією каналів, коли
телекомунікаційні вузли виконують функції комутаторів, і з комутацією пакетів
(повідомлень), коли телекомунікаційні вузли виконують функції
маршрутизаторів. У мережах з комутацією каналів канал створюється до передачі
повідомлення.
Ці два види мереж використовуються для передачі двох різних видів
трафіку. Мережі з комутацією каналів зазвичай передають рівномірний
(потоковий) трафік - наприклад, телефонні мережі. У мережах передачі даних з
пульсуючим трафіком застосовується комутація пакетів (повідомлень),
наприклад, в комп'ютерних мережах.
Різниця комутації пакетів або повідомлень полягає в тому, що повідомлення
може бути дуже великим. Тому якщо в ньому виявляється помилка, то повторно
потрібно передавати всі повідомлення великого обсягу. У мережах з комутацією
пакетів велике повідомлення попередньо розбивається на порівняно невеликі
Àðê.
ÒÊ76ÑÊ.020023. 248 ÏÇ
20
Çìí. Àðê. ¹ äîêóì. Ï³äïèñ Äàòà

пакети (сегменти). Тому при втраті або спотворенні частини повідомлення
повторно передається тільки втрачений пакет (сегмент).
В даний час створюються мережі нового (наступного) покоління (Next
Generation Network - NGN), в яких всі види трафіку передаються по єдиній мережі
зв'язку в цифровій формі. Подібні мережі також називають мультисервісними
(Internet Multi Service - IMS), на відміну від раніше існуючих моносервісних
мереж.
У мережах NGN забезпечується злиття (конвергенція) всіх існуючих мереж
в єдину інформаційну мережу для передачі мультимедійної інформації.
Користувачі такої мережі повинні мати широкий вибір послуг з гарантованою
якістю, що забезпечується відповідним рівнем управління, транспортним рівнем і
рівнем доступу користувачів до мультисервісної мережі (рис. 2.2).

Рисунок 2.2 – Рівні мультисервісної мережі NGN

Транспортний рівень мережі NGN створюється на базі IP-мереж з
розподіленою комутацією пакетів. Доступ до транспортної мережі забезпечується
через відповідні пристрої і шлюзи.
Àðê.
ÒÊ76ÑÊ.020023. 248 ÏÇ
21
Çìí. Àðê. ¹ äîêóì. Ï³äïèñ Äàòà

Мережі наступного покоління NGN забезпечують широкий набір послуг з
гнучкими можливостями по їх управлінню. Телекомунікаційні мережі нового
покоління використовуються для передачі різних видів інформації: дискретних
даних, аудіо- та відеоінформації. Послуга передачі зазначеної тріади (голосу,
даних і відеоінформації) за єдиною мультисервісної мережі отримала назву Triple
Play.
На рис. 2.3 наведено приклад структурної схеми мережі телекомунікацій, в
якій користувачі (абоненти) через мережі доступу підключаються до
магістральної мережі, що забезпечує транспорт повідомлень. У ряді випадків
абонентам зручно об'єднуватися в локальні мережі, що функціонують в рамках
обмеженого простору (аудиторія, будівля, група будівель).

Рисунок 2.3 – Структурна схема телекомунікаційної мережі

Для створення маршруту в розгалуженій мережі необхідно ставити адреси
джерела і одержувача повідомлення. Розрізняють фізичні і логічні адреси. Логічні
адреси належать користувачам (абонентам), а фізичні зазвичай адресують
відповідні інтерфейси телекомунікаційних вузлів і абонентських пристроїв.
Àðê.
ÒÊ76ÑÊ.020023. 248 ÏÇ
22
Çìí. Àðê. ¹ äîêóì. Ï³äïèñ Äàòà

2.2 Класифікація мереж передачі даних

Методи і пристрої, що використовуються в обчислювальних (комп'ютерних)
мережах передачі даних, широко застосовуються при створенні мереж NGN. Тому
основна увага приділена апаратним і програмним засобам обчислювальних
(комп'ютерних) мереж, тобто мереж передачі даних, на базі яких і створюються
сучасні мультисервісні мережі. У мережах передачі даних (комп'ютерних або
обчислювальних) потік може бути представлений різними інформаційними
одиницями: бітами, байтами, кадрами, пакетами, комірками, що утворюють
інформаційний потік. Мережі передачі даних, як правило, відносяться до мереж з
комутацією пакетів.
Згідно з однією з класифікацій мережі передачі даних підрозділяються на
локальні і глобальні (рис. 2.4). Мережа може розміщуватися на обмеженому
просторі, наприклад, в окремій будівлі, в аудиторії. При цьому вона називається
локальною обчислювальною мережею - ЛОМ (Local Area Network - LAN).
Основними технологіями локальних обчислювальних мереж, які застосовуються в
даний час, є Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet. Інші технології ЛОМ (Token
Ring, 100VG-AnyLAN, FDDI і ін.) використовуються рідко.
Мережі передачі даних

Локальні Глобальні

Fast Gigabit 10 Gigabit З комутаці- З комутаці- Виділені
Ethernet
Ethernet Ethernet Ethernet єю пакетів єю каналів лінії

Àðê.
ÒÊ76ÑÊ.020023. 248 ÏÇ
23
Çìí. Àðê. ¹ äîêóì. Ï³äïèñ Äàòà

Рисунок 2.4 – Класифікація мереж передачі даних
Сукупність декількох локальних мереж називають складеною,
розподіленою або глобальною мережею (Internetwork, Internet). У складену
мережу можуть входити підмережі (Subnet) різних технологій. Великі фірми
(корпорації) створюють свої власні корпоративні мережі (Intranet), які
використовують технології як глобальних, так і локальних мереж. Таким чином,
об'єднання користувачів, розташованих на широкому географічному просторі,
наприклад в різних містах, для спільного використання інформаційних даних,
проводиться за допомогою глобальних обчислювальних мереж - ГОМ (Wide Area
Network - WAN).
Глобальні мережі передачі даних часто класифікують (рис. 2.4) на:
• мережі з комутацією каналів;
• мережі, що використовують виділені лінії;
• мережі з комутацією пакетів.
Мережі з комутацією каналів і з використанням виділених ліній будують на
основі різних мережевих технологій. При цьому застосовуються такі технології і
лінії зв'язку:
• цифрові лінії, які бувають постійні, орендовані, а також комутовані. У
цифрових лініях застосовують технології плезіохронної цифрової ієрархії
(Plesiochronous Digital Hierarchy - PDH), синхронної цифрової ієрархії
(Synchronous Digital Hierarchy - SDH), а також технології оптичних ліній зв'язку
спектрального ущільнення по довжині хвилі (Wave-length Division Multiplexing -
WDM, Dense WDM - DWDM);
• цифрові мережі інтегральних служб з комутацією каналів (Integrated
Services Digital Network - ISDN);
• цифрові абонентські лінії (Digital Subscriber Line - DSL);
• аналогові виділені лінії і лінії з комутацією каналів (dialup) із
застосуванням модемів, тобто аналогові АТС.
Технології PDH і SDH характеризуються високою швидкістю передачі
даних. Наприклад, швидкість передачі даних по мережах технології PDH
Àðê.
ÒÊ76ÑÊ.020023. 248 ÏÇ
24
Çìí. Àðê. ¹ äîêóì. Ï³äïèñ Äàòà

становить від 2 Мбіт/с до 139 Мбіт/с; технології SDH - від 155 Мбіт/с до 2,5 Гбіт/с
і вище. Подальше збільшення швидкості передачі даних досягнуто в системах зі
спектральним ущільненням по довжині хвилі (технології WDM і DWDM) на
волоконно-оптичних кабелях. Основними апаратними засобами
високошвидкісних технологій з комутованими цифровими лініями є
мультиплексори (MUX).
Широке поширення в даний час отримали мережі з комутацією пакетів, в
яких застосовуються такі мережеві технології:
• мережі на основі технології віртуальних каналів (X.25; мережі трансляції
кадрів FR - Frame Relay; мережі ATM - Asynchronous Transfer Mode);
• мережі технології IP, використовують дейтаграмний метод передачі
повідомлень.
Технології віртуальних каналів передбачають попереднє з'єднання кінцевих
вузлів (джерела і призначення), при цьому прокладається маршрут (віртуальний
канал), за яким потім передаються дані. Отримання даних підтверджується
приймальні стороною. Технологія X.25 орієнтована на ненадійні аналогові лінії
зв'язку, тому характеризується низькою швидкістю передачі даних (до 48 Кбіт / с).
Однак дана технологія застосовується до теперішнього часу, наприклад в мережах
банкоматів, через свою високу надійність при ненадійних лініях.
Технологія Frame Relay забезпечує більш високу в порівнянні з Х.25
швидкість передачі даних - до 2-4 Мбіт / с. Але лінії зв'язку повинні бути більш
надійними в порівнянні з Х.25. Найбільшу швидкість передачі даних (155 Мбіт /
c, 620 Мбіт / c, а також 2,4 Гбіт / c) забезпечують мережі АТМ. Однак розвиток
цих мереж стримує їх висока вартість.
Мережі технології IP є дейтаграмними, коли відсутнє попереднє з'єднання
кінцевих вузлів і немає підтвердження прийому повідомлення. Тому окремі
частини великого повідомлення можуть передаватися за різними маршрутами, і
втрата окремої частини повідомлення може залишитися непоміченою. Такий
метод характеризується високою швидкістю передачі, але низькою надійністю,
оскільки немає підтвердження прийнятих даних. Високу надійність забезпечує
Àðê.
ÒÊ76ÑÊ.020023. 248 ÏÇ
25
Çìí. Àðê. ¹ äîêóì. Ï³äïèñ Äàòà

протокол управління передачею TCP (Transmission Control Protocol). Набір (стек)
протоколів TCP / IP забезпечує компромісне рішення щодо ціни, швидкості і
надійності передачі даних. Тому на базі протоколів TCP / IP створюється
транспортний рівень мультисервісних мереж наступного покоління NGN з
розподіленою комутацією пакетів.
Слід зазначити ще одну мережеву технологію, яка стрімко розвивається
останнім часом, - це технологія віртуальних приватних мереж (Virtual Private
Network - VPN). Дана технологія задіяє мережу загального користування Інтернет,
в якій формує захищені канали зв'язку з гарантованою пропускною здатністю.
Таким чином, при економічності і доступності мережі VPN забезпечують безпеку
і якість переданих повідомлень. Використовуючи VPN, співробітники фірми
можуть отримати безпечний дистанційний доступ до корпоративної (приватної)
мережі компанії через Інтернет.
Àðê.
ÒÊ76ÑÊ.020023. 248 ÏÇ
26
Çìí. Àðê. ¹ äîêóì. Ï³äïèñ Äàòà

3. РОЗРОБКА ТЕЛЕКОМУНІКАЦІЙНОЇ МЕРЕЖІ НА
ГІРНИЧОДОБУВНОМУ ПІДПРИЄМСТВІ

3.1 Постановка задачі

Глобальними тенденціями на світовому телекомунікаційному ринку є:
 подальший розвиток бездротових мереж,
 розвиток широкосмугового доступу в Інтернет,
 розвиток IP-додатків,
 конвергенція мереж і послуг.
Впровадження системи автоматизованої управлінської звітності та
підвищення ефективності управління виробничими процесами гірничодобувних
підприємств неможливо без створення єдиної інформаційної системи (ЄІС). Для
створення ЄІС необхідне виконання декількох умов. Однією з основних умов
організації ЄІС є наявність транспортного середовища для обміну інформацією,
яка представляє собою мережу каналів передачі даних між центром обробки
даних (ЦОД) і периферійними комп'ютерними мережами. З урахуванням
специфіки діяльності гірничодобувних підприємств та похідних від неї вимог
щодо забезпечення інформаційної безпеки для організації транспортного
середовища необхідне створення корпоративної мережі телекомунікацій (КМТ).
Успішне функціонування централізованої системи неможливо в умовах
децентралізованого управління, внаслідок чого необхідний корпоративний
оператор зв'язку. Це дозволить організувати з кожним дочірнім підприємством
закритий канал передачі даних, закритий канал телефонного зв'язку і доступ в
Інтернет з мінімально необхідною пропускною спроможністю. Отримання
кожним підприємством даного пакета послуг у вигляді універсальної послуги
корпоративного зв'язку є необхідною і достатньою умовою для забезпечення
працездатності КМТ.
Àðê.
ÒÊ76ÑÊ.020023. 248 ÏÇ
27
Çìí. Àðê. ¹ äîêóì. Ï³äïèñ Äàòà

Основною спрямованістю даної розробки є створення корпоративної мережі
телекомунікацій як єдиної платформи для впровадження і функціонування на
підприємствах систем планування ресурсами підприємств (ERP-систем),
програмних комплексів фінансової і бухгалтерської звітності, систем моніторингу
та управління технологічними процесами, корпоративної мережі передачі даних,
фіксованого та IP-телефонного зв'язку, відеоконференцзв'язку між
підприємствами, систем контролю доступу та відеоспостереження, програмно-
апаратних комплексів моніторингу транспортних засобів і вантажів та ін.
Наявність корпоративної мережі телекомунікацій дозволить:
 отримати канали зв'язку з високою пропускною спроможністю між
виробничими об'єктами;
 оптимізувати витрати на послуги телекомунікацій,
 створити додаткові умови для підвищення рівня розвитку соціальної
інфраструктури через надання населенню робітників і вахтових селищ
високошвидкісного доступу до мережі Інтернет за тарифами оператора.
З огляду на значну географічну віддаленість підприємств і представництв,
найбільш доцільним способом побудови єдиної КМТ є організація віртуальної
мережі (VPN) за допомогою закритих каналів передачі в каналах національних
міжміських і міжнародних операторів зв'язку. Створення VPN дозволить не тільки
об'єднати локальні комп'ютерні та телефонні мережі підприємств, але і
забезпечити необхідний рівень захисту інформації, що передається [1].
Економічна доцільність розробки визначається порівняльним аналізом
витрат на надання універсальної послуги зв'язку за допомогою супутникових
каналів зв'язку і каналів зв'язку по кабельних лініях. Перевага прийнятих до
розгляду волоконно-оптичних ліній зв'язку (ВОЛЗ) в порівнянні зі супутниковими
каналами зв'язку не обмежується величиною суми операційних витрат. Важливу
роль у виборі на користь волоконно-оптичних ліній зв'язку грають інші не менш
важливі критерії оцінки. З огляду на специфіку виробничої діяльності
підприємств, такі критерії, як захищеність, стійкість і пропускна здатність каналів
Àðê.
ÒÊ76ÑÊ.020023. 248 ÏÇ
28
Çìí. Àðê. ¹ äîêóì. Ï³äïèñ Äàòà

зв'язку, повинні розглядатися як вирішальні при визначенні типу
використовуваних каналів зв'язку.
Таким чином, незважаючи на значні початкові витрати, мережа на базі
кабельних ліній зв'язку має переваги:
 в плані експлуатаційних витрат;
 мережу на базі ВОЛЗ володіє великою пропускною здатністю, що
забезпечує пропуск трафіку додаткових послуг без модернізації та
розширення обладнання;
 використання ВОЛЗ дозволяє оптимізувати IT-інфраструктуру в інтересах
підвищення оперативності вирішення питань інфокомунікаційного
забезпечення;
 уніфікувати використовуване телекомунікаційне обладнання і, як наслідок,
оптимізувати витрати підприємств на послуги зв'язку.
Метою розробки є створення корпоративної мережі телекомунікацій як
необхідну умову організації ЄІС, без якої неможливе виконання прийнятих на
підприємстві рішень щодо впровадження оперативної системи збору та аналізу
актуальної інформації (СУО) і сучасних інструментів управління виробничою
діяльністю.
СУО - оперативна система збору та аналізу актуальної інформації для
прийняття необхідних управлінських рішень - дозволяє менеджерам підприємств
отримувати необхідний обсяг інформації в зрізах, які потрібні в кожен
конкретний момент часу з урахуванням всіх управлінських параметрів, впливів,
необхідного ступеня оперативності та адресності отриманих даних. Виходячи з
того, що виробнича діяльність підприємств відчуває потребу у впровадженні
нових і модернізації наявних інформаційних систем, вимоги до продуктивності
КМТ відповідно до закону збільшення інформації будуть збільшуватися по
експоненті, що описується функцією y= ex. З огляду на сучасні темпи розвитку
інформаційних систем, обсяг переданої інформації буде подвоюватися кожні два
роки. Таким чином, необхідність в реалізації проекту зі створення КМТ
продиктована не тільки існуючими потребами в інфокомунікаційному
Àðê.
ÒÊ76ÑÊ.020023. 248 ÏÇ
29
Çìí. Àðê. ¹ äîêóì. Ï³äïèñ Äàòà

забезпеченні, а й закономірним, а отже, і неминучим збільшенням цих потреб в
середньостроковій і довгостроковій перспективах.
3.2 Вибір обладнання для корпоративної мережі телекомунікацій

В рамках проекту необхідно вирішити такі завдання:
 організувати між сегментами КМТ канали зв'язку з необхідною пропускною
спроможністю;
 створити транспортне середовище для інтеграції різних інформаційних
систем;
 оптимально розподілити голосовий трафік і інформаційні потоки усередині
мережі;
 оптимізувати швидкодію на різних рівнях мережевої ієрархії;
 забезпечити захист інформації та систем управління від різного виду
погроз;
 забезпечити на високому рівні підтримку всіх впроваджуваних програм і
сервісів;
 забезпечити передачу і обробку сигналів всіх діючих інтерфейсів різних
виробників з повним переліком використовуваних рекомендацій і
протоколів;
 створити єдиний центр моніторингу стану мережі та активного мережевого
обладнання.
Так як даний проект повинен вирішувати внутрішньовиробничі завдання
гірничодобувних підприємств, подальший розподіл витрат на утримання
корпоративної мережі телекомунікацій має здійснюватися за принципом пайової
участі підприємств за допомогою надання їм універсальної послуги
корпоративного зв'язку.
Як каналоутворююча апаратура ВОЛЗ може бути використане обладнання
систем з часовим поділом каналів або з випадковим доступом до середовища
передачі. Для побудови магістральних ліній зв'язку традиційно застосовується
каналоутворююче обладнання систем синхронної цифрової ієрархії (SDH).
Àðê.
ÒÊ76ÑÊ.020023. 248 ÏÇ
30
Çìí. Àðê. ¹ äîêóì. Ï³äïèñ Äàòà

Для побудови транспортного сегмента мережі в цьому проекті пропонується
обладнання рівня STM-64, що забезпечує передачу інформації на швидкостях від
64 кбіт/с до 10 Гбіт/с. Аналогічне обладнання систем з випадковим доступом -
10Gb Ethernet не розглядається, оскільки поступається в швидкості автоматичного
відновлення мережі і має проблеми при приєднанні до мереж загального
користування за допомогою плезіохронних цифрових каналів зв'язку (PDH).
На технологічному рівні буде використовуватись обладнання рівня STM-16.
Як приклад каналоутворюючого обладнання розглянуто SDH-мультиплексор BG-
64 компанії ECI (рис.3.1) – надійне мініатюрне (2U), що володіє високою ємністю
(40G), резервована платформа ADM-64 / MADM-16 класу MSPP і забезпечує
швидкість 10Gb на рівні доступу. BG-64 забезпечує передачу голосу і даних
поверх SDH- і PDH-мереж, відіграючи важливу роль в еволюції традиційних
мереж до мереж наступного покоління. Ця платформа дозволяє операторам
максимально використовувати існуючу мережу SDH, надаючи послуги PCM
(64k), PDH і передачі даних операторського класу, включаючи Ethernet L1/L2 і
послуги Ethernet/MPLS. Для даного проекту обладнання BG-64 має такі переваги:
 можливість використання в важких умовах навколишнього середовища;
 велика економія завдяки низькому енергоспоживанню, малим розмірам і
віддаленому управлінню;
 унікальне поєднання послуг PDH, SDH, CarrierEthernet/ PLS в одному
компактному пристрої;
 взаємозамінність карт для BG-64 і BG-30;
 позитивний досвід використання в якості магістрального каналоутворю-
ючого обладнання на мережах;
 середній ціновий сегмент.
Àðê.
ÒÊ76ÑÊ.020023. 248 ÏÇ
31
Çìí. Àðê. ¹ äîêóì. Ï³äïèñ Äàòà

Рисунок 3.1 – Зовнішній вигляд мультиплексора BG-64 компанії ECI
Реалізовані в рамках розробки радіорелейні лінії зв'язку повинні будуть
відповідати наступним вимогам: організація високопродуктивних магістральних
каналів з високою якістю послуг, можливість побудови ефективних
конвергентних каналів TDM / IP. У радіорелейній станції Ceragon FibeAir IP-10
(рис.3.2), яка обрана в якості прикладу, реалізовані всі необхідні для
операторських мереж функції: резервування, мережевий моніторинг і управління.

Рисунок 3.2 – Зовнішній вигляд радіорелейної станції Ceragon FibeAir IP-10

Система має розвинені засоби забезпечення QoS, а вбудований Ethernet-
комутатор другого рівня на 5 портів створює додаткові зручності при об'єднанні
віддалених ЛВЗ. На базі FibeAir IP-10 можливо створювати масштабовані вузлові
рішення, в яких реалізується розподіл пропускної здатності, типів послуг, а також
рівня захищеності каналів. В РРС CeragonFibeAir IP-10 реалізований механізм
адаптивної модуляції і кодування (Adaptive Coding & Modulation - ACM), що
дозволяє зберігати працездатність каналу зв'язку при зміні умов поширення
радіосигналу.
Як приклад розглянуто мультисервісний вузол абонентського доступу
сімейства SI 3000 компаній Iskratel (рис.3.3). Програмний комутатор SI3000 MNS
Àðê.
ÒÊ76ÑÊ.020023. 248 ÏÇ
32
Çìí. Àðê. ¹ äîêóì. Ï³äïèñ Äàòà

- це «інтелектуальний центр» мережі наступного покоління. Він обробляє
виклики, управляє шлюзом доступу і шлюзом сполучних ліній. Програмний
комутатор SI3000 дозволяє використовувати мережеві рішення з великим набором
послуг, підтримує широкий спектр функцій і протоколів. Завдяки цьому на його
основі можуть бути реалізовані мережі різних типів і топологій, в тому числі
мережі класу 5 і класу 4, які використовуються як виключно для IP-трафіку, так і
для змішаних IP- і TDM-трафіків.

Рисунок 3.3 – Цифрова АТС ISKRATEL SI3000

Набір функцій абонентського обслуговування може бути налаштований
відповідно до базових потреб клієнтів квартирного сектора або відповідно до
розширених вимог клієнтів корпоративного сектора, що включають послуги «IP-
центрекс». Послуги «IP-центрекс» дозволяють об'єднати телефонні номери
головного офісу, філій, віддалених підрозділів і співробітників в єдиний план
нумерації. Вузол управління центрексом (CMN) спрощує управління послугами,
Àðê.
ÒÊ76ÑÊ.020023. 248 ÏÇ
33
Çìí. Àðê. ¹ äîêóì. Ï³äïèñ Äàòà

дозволяє надавати абонентам набір послуг, відомий і добре зарекомендував себе
при роботі в мережах TDM. Крім цього, при підключенні програмного комутатора
до відкритої сервісної платформи сервера додатків SI3000 AS (Application Server)
виробництва Iskratel користувачам надається набір додаткових послуг, які
базуються на архітектурі NGN. Для користувачів стають доступні такі послуги, як
автоматичні голосові меню IVR (Interactive Voice Response), голосова пошта,
інтеграція з комп'ютерними програмами (наприклад, Outlook), «набір номера
клацанням миші» (click-to-dial), і безліч інших.
Сервісна платформа надає послуги інтелектуальної мережі, такі як,
наприклад, послуга збереження номера при зміні місця розташування абонента
(Local Number Portability, LNP), що спрощує інтеграцію рішень на базі
програмного комутатора в регульованому багатооператорському середовищі.
Функція забезпечення СОРЗ (система оперативно-розшукових заходів) дозволяє
уповноваженим органам здійснювати відповідно до законодавства моніторинг
певної кількості об'єктів і / або сполук, без впливу на якість зв'язку. На додаток до
моніторингу голосового трафіку функція СОРЗ також забезпечує доступ до
статистичних даних. Крім базових функцій СОРЗ, що забезпечують моніторинг
TDM-трафіку, в продукції Iskratel реалізована також можливість моніторингу
мереж з комутацією пакетів (Lawful Interception over IP, LIoIP).
Платформа управління і моніторингу забезпечує гнучкість адміністрування
на всіх рівнях мережі SI3000. Рішення надає можливість централізації управління
мережевими елементами SI3000, що функціонують на базі і TDM-, і NGN-
технологій, що дозволяє поступово і з мінімальними витратами мігрувати від
існуючих мереж до мереж NGN. Програмний комутатор SI3000 є серійною
системою, яка має набір функцій, що задовольняє всім потребам ринку. Базована
на промислових стандартах операційна система, програмне забезпечення SI3000,
яке довело свою надійність в реальних умовах експлуатації, забезпечують високу
продуктивність, відмовостійкість операторського рівня і доступність послуг.
Програмний комутатор SI3000 має сертифікат про затвердження засобів
Àðê.
ÒÊ76ÑÊ.020023. 248 ÏÇ
34
Çìí. Àðê. ¹ äîêóì. Ï³äïèñ Äàòà

вимірювання. Устаткування компанії Iskratel повністю відповідає висунутим
вимогам до УПАТС і при цьому відноситься до середнього цінового сегменту.
В рамках створення корпоративної мережі телекомунікацій передбачається
використання обладнання структурованих кабельних мереж (СКМ) для виконання
наступних функцій:
 створення VLAN-каналів для надання послуг різних сервісів для різних
ДЗО;
 створення VPN-каналів для організації корпоративної мережі поверх мереж
інших операторів;
 функції граничних маршрутизаторів для підключення до мережі Інтернет;
 функції аутентифікації та криптографічного захисту інформації.
Як приклад розглянуто обладнання компанії Cisco. Маршрутизатор
Cisco1941-sec / k9 і Cisco2951-sec / k9 підтримують такі необхідні функції: VPN,
DMVPN, IPv6, MPLS, Syslog; фаєрвол, функція фільтрації контенту, DMVPN,
WRED, CBWFQ; методи аутентифікації RADIUS, EAP-FAST, Extensible
Authentication Protocol (EAP); алгоритми шифрування MD5, SSL, TLS, WPA,
LEAP, PEAP, TKIP, WPA2; протоколи маршрутизації BGP, GRE, OSPF, DVMRP,
EIGRP, IS-IS, IGMPv3, PIM-SM, PIM-SSM, статична IPv4- і IPv6-маршрутизація,
задовольняючи таким чином технічні вимоги до обладнання структурованих
кабельних мереж.

Рисунок 3.4 – Зовнішній вигляд маршрутизатора Cisco1941-sec/К9

Крім цього, при виборі обладнання Cisco в якості прикладу враховувалися
такі фактори:
Àðê.
ÒÊ76ÑÊ.020023. 248 ÏÇ
35
Çìí. Àðê. ¹ äîêóì. Ï³äïèñ Äàòà

 компанія розробляє кращі в галузі продукти і рішення в базових областях
(комутація та маршрутизація), а також в сфері сучасних технологій;
 компанія є абсолютним лідером за доходами на ринку засобів
інформаційної безпеки;
 компанія підтримує програму підготовки та сертифікації фахівців з усього
світу;
 компанія публікує відкритий прайс-лист на свою продукцію, що полегшує
верифікацію економічної частини ТЕО.
Для дистанційного контролю, параметрування і конфігурації мережі
передбачається організація єдиного центру моніторингу, до складу якого
входитимуть система управління мережею SDH, сервер управління
мультисервісною платформою комутації, а також віддалені SNTP-термінали для
конфігурації параметрів радіорелейного обладнання та активного обладнання
структурованої кабельної мережі. Забезпечення вимог інформаційної безпеки
перш за все передбачає застосування в проекті технічних засобів захисту
інформації, які передбачають використання найсучасніших технологій
криптографічного захисту з великим набором способів аутентифікації і
шифрування, а також з набором функцій граничних пристроїв корпоративної
мережі. Крім того, застосування сучасного обладнання мультисервісної мережі
зв'язку нового покоління дозволить повною мірою підвищити рівень
інформаційної безпеки системи в цілому і вжити заходів щодо захисту не тільки
на рівні користувача доступу, але і на рівні взаємодії програмних модулів шляхом
застосування різноманітних механізмів забезпечення безпеки (захищених з'єднань
, аутентифікації і авторизації послуг і клієнтів, єдиної реєстрації, конфігурації
мережі). При цьому механізми забезпечення безпеки можуть бути налаштовані
відповідно до вимог до кожної конкретної послуги або мережі. Також
застосування зазначеного обладнання дозволить забезпечити уповноваженим
органам здійснювати функції СОРЗ відповідно до законодавства, проводити
моніторинг певної кількості об'єктів і з'єднань і забезпечити доступ до
статистичних даних.
Àðê.
ÒÊ76ÑÊ.020023. 248 ÏÇ
36
Çìí. Àðê. ¹ äîêóì. Ï³äïèñ Äàòà

Оцінка рівня ймовірності виникнення ризиків проекту проведена в
наступному контексті. Комерційні ризики за проектом відсутні, виникнення
фінансових, технологічних ризиків мінімально. Заходи щодо мінімізації
ймовірності виникнення ризиків будуть полягати в наступному:
 розподіл відповідальності між учасниками проекту;
 чітке розмежування сфери діяльності і відповідальність кожного учасника, а
також умови переходу робіт і відповідальності від одного учасника до
іншого;
 диверсифікація видів діяльності і зон господарювання - збільшення числа
застосовуваних технологій, розширення асортименту продукції, що
випускається, або послуг, що надаються, орієнтація на різні групи
споживачів;
 диверсифікація поставок, тобто проведення роботи по налагодженню
зв'язку з багатьма постачальниками. При порушенні постачань з різних
причин підприємство безболісно зможе переключитися на роботу з іншим
постачальником аналогічного продукту;
 контроль і розподіл ризику в часі (по етапах роботи), тобто буде вестися
регулярний моніторинг ризиків, що дозволить коректувати дії підприємства
щодо реалізації проекту.

Рисунок 3.5 – Телекомунікаційна мережа на гірничодобувному підприємстві

Àðê.
ÒÊ76ÑÊ.020023. 248 ÏÇ
37
Çìí. Àðê. ¹ äîêóì. Ï³äïèñ Äàòà

Впровадження і функціонування систем планування ресурсами підприємств
(ERP-систем), програмних комплексів фінансової і бухгалтерської звітності,
систем моніторингу та управління технологічними процесами, корпоративної
мережі передачі даних, фіксованою і IP-телефонного зв'язку,
відеоконференцзв'язку між підприємствами, систем контролю доступу та
відеоспостереження, програмно-апаратних комплексів моніторингу транспортних
засобів і вантажів та ін. можливо на базі створення єдиної корпоративної мережі
телекомунікацій.
Таким чином, для забезпечення зростаючих потреб підприємств в
розвиненій мережі інфокомунікацій запропоновано оптимальне і перспективне
рішення створення корпоративної мережі телекомунікацій на базі VPN за умови
будівництва мережі волоконно-оптичних ліній зв'язку з використанням технології
передачі SDH. Функціонування КМТ дозволить підвищити ефективність і
фінансову стійкість діяльності підприємств за допомогою зниження витрат
дочірніх підприємств на послуги зв'язку. Реалізація проекту також дозволить
надати можливість населенню робітників і вахтових селищ одержати
високошвидкісний доступ до мережі Internet по тарифам, порівнянним з тарифами
комерційних операторів, що значно підвищить рівень розвитку їх соціальної
інфраструктури. Запропоновані рішення будівництва ВОЛЗ практично
виключають всякий вплив на навколишнє середовище і не утворюють відходів
виробництва. Технологічні характеристики обладнання, яке буде закуплено для
реалізації ІП, будуть відповідати жорстким технічним стандартам, що забезпечує
високий рівень безпеки при його експлуатації.

Àðê.
ÒÊ76ÑÊ.020023. 248 ÏÇ
38
Çìí. Àðê. ¹ äîêóì. Ï³äïèñ Äàòà

4. ОХОРОНА ПРАЦІ

4.1 Аналіз небезпек та шкідливостей, які виникають при виконанні
робіт в приміщенні науково-технічного відділу

В даному розділі бакалаврської роботи аналізуються умови праці
спеціаліста при проектуванні телекомунікаційної мережі в приміщенні науково-
технічного відділу. Виконання цих робіт не можливе без використання
персонального комп’ютера (ПК), укомплектованого різними периферійними
пристроями та необхідними для розрахунків прикладними програмами. Таким
чином, працюючи з ПК розробник має прямий візуальний контакт з монітором, а
враховуючи те, що деякі обчислення можуть тривати довгий час, то це в свою
чергу викликає необхідність тривалого споглядання екрану монітора комп’ютера.
Тому виникає потреба раціональної та безпечної організації праці спеціаліста при
роботі з монітором.
Досить важливо детально проаналізувати всі небезпечні та шкідливі
фактори виробничого середовища, які можуть безпосередньо або побічно
впливати на працюючого, що призводить до зміни його продуктивності та стану
здоров’я.
За рівнем фізичних навантажень робота працівників відділу відноситься
до категорії I а. Робочі місця співробітників є постійними і являють собою
комплект із робочого столу, на якому встановлений персональний комп'ютер,
принтер та інші периферійні пристрої та офісного крісла. Науково-технічний
відділ, являє собою окреме приміщення, мебльоване робочими столами.
Монітори ПК розміщені на столах так, щоб відстань від очей користувача до
о
екрану складала не менше 70 cм, кут зору 30 . Руки користувача розташовуються
на робочому столі в горизонтальному положенні, передбачена гарна опора для
спини.
Розміри приміщення відділу становлять: ширина – 6 м, довжина – 10 м,
Àðê.
ÒÊ76ÑÊ.020023. 248 ÏÇ
39
Çìí. Àðê. ¹ äîêóì. Ï³äïèñ Äàòà

висота стелі – 3 м, відповідно площа становить 60 м2. У відділу працює 5 осіб.
Звідси площа, яка припадає на одну людину, дорівнює 12 м2. Об’єм
приміщення становить 180 м3. Звідси об'єм, який припадає на одну людину,
дорівнює 36 м3, що відповідає вимогам ДБН В.2.2.28-2010.
Приміщення відділу розташоване в північній частині лівого крила
чотириповерхової цегляної будівлі. Стіни приміщення світло-рожевого
забарвлення із коефіцієнтом відбиття світла 45-50%.
Мікроклімат виробничого приміщення значно впливає на працівника.
Відхилення окремих параметрів мікроклімату від рекомендованих значень,
знижують працездатність, погіршують самопочуття працівника і можуть привести
до профзахворювань. Зокрема, низька температура повітря викликає охолодження
організму і може сприяти виникненню простудних захворювань. При високій
температурі - перегрів організму, підвищене потовиділення і зниження
працездатності. Працівник втрачає увагу, що може призвести до нещасного
випадку.
Підвищена вологість повітря утруднює випаровування вологи з поверхні
шкіри і легенів, що веде до порушення терморегуляції організму, погіршення
стану людини, зниження працездатності. При зниженій вологості (<20%) - сухість
слизових оболонок верхніх дихальних шляхів.
Людина починає відчувати рух повітря при v > 0,15 м/сек. Рух повітряного
потоку залежить від його температури. При t < 36 ° С потік має на людину
освіжаючу дію, при t > 40 ° С – несприятливу.
Згідно з ДСН 3.3.6.042-99 нормативні значення основних факторів
мікроклімату наступні:
1. Температури повітря:
- В теплий період року – 21 - 23 °С (допустима – 20 - 28 °С). ;
- В холодний період року – 22 - 24 °С (допустима – 21 - 25 °С).
2. Вологість повітря:
- В теплий період року – 40 -60 %;
- В холодний період року – 40 - 60 %.
Àðê.
ÒÊ76ÑÊ.020023. 248 ÏÇ
40
Çìí. Àðê. ¹ äîêóì. Ï³äïèñ Äàòà

3. Швидкість руху повітря:
- В теплий період року – 0,1 м/с (допустима – 0,1...0,2 м/с) ;
- В холодний період року – 0,1 м/с (допустима – менше 0,1 м/с) .
Фактичні значення даних параметрів становлять відповідно:
1. Температури повітря:
- В теплий період року – 24-25 °С ;
- В холодний період року – 18-19 °С .
2. Вологість повітря:
- В теплий період року – 50-52 %;
- В холодний період року – 40-43 %.
3. Швидкість руху повітря:
- В теплий період року – 0,08-0,1 м/с;
- В холодний період року – 0,05-0,1 м/с.
Температура повітря в холодний період року не відповідає нормативним
вимогам.
У відділу в холодний період року функціонує система централізованого
водяного опалення, яка не забезпечує підтримання нормативної температури
повітря і тому, не відповідаючи ДБН В.2.5.67-2013 «Опалення, вентиляція та
кондиціювання», потребує модернізації за рахунок застосування сучасних
радіаторів.
Природне освітлення приміщення відділу є однобічним, з північною
орієнтацією віконних отворів та здійснюється через чотири вікна, розміри яких
становлять 21,80 м.
Робочі столи розташовані таким чином, що вікна знаходяться збоку від
працюючого. Вікна обладнані світлорозсіюючими шторками. При цьому у полі
зору працюючого забезпечується оптимальне співвідношення яскравості робочих
та навколишніх поверхонь та обмежене відбивання світла від екрану та
функціональної клавіатури.
Згідно з нормами проектування ДБН В.2.5-28-2018 «Природне і штучне
освітлення» нормування природного освітлення проводиться за допомогою
Àðê.
ÒÊ76ÑÊ.020023. 248 ÏÇ
41
Çìí. Àðê. ¹ äîêóì. Ï³äïèñ Äàòà

коефіцієнта природного освітлення (КПО), вираженого в відсотках, який для
даного типу зорової праці становить 1,5 %. Фактичне значення КПО
становить 22-25 %. Тому рівень природного освітлення є достатнім.
Оскільки дослідник візуально працює з монітором, де найменший об’єкт
розрізнення являється крапка, що становить близько – 0,25 мм, то його робота
відповідає найвищому ступеню точності зорової праці. Розряд зорової праці – II г,
що відповідає великому контрасту об’єкту розрізнення та фону. Контрастність
найменшого об’єкту розрізнення та фонів: між текстом на моніторі та фоном, між
текстом на аркуші паперу та аркушем, букв на клавіатурі являється великою, що
сприяє до зменшення напруги зорової праці та зменшення загальної кількості
помилок.
Приміщення відділу має штучне освітлення. При штучному освітленні
величина освітленості нормується в люксах (Лк), яка вибирається в залежності від
характеристик зорової праці з урахуванням найменшого розміру об'єкта
розрізнення, фону, контрасту об'єкта розрізнення з фоном.
Приміщення відділу обладнане світильниками типу ЛСП 02В - 2×40 у
кількості 12 шт., кожний з яких має дві люмінесцентні лампи денного світла.
Необхідна величина штучного загального освітлення для даного типу зорової
праці складає 400 лк., а фактичне значення даного параметра складає 450 лк.
Отже рівень штучного освітлення на робочому місці є достатнім відповідно до
ДБН В.2.5-28-2018 «Природне і штучне освітлення».
Особливістю роботи співробітника відділу з монітором є підвищене зорове
напруження, що пов'язане із спостереженням за інформацією на екрані, а також з
іншими негативними факторами. Спеціаліст втомлюється від тривалого
перебування біля монітора, оскільки його органи зору підлягають таким
шкідливим факторам як: ефект миготіння дисплея, нестійкість та нечіткість
зображення, необхідності частої переадаптації очей до рівня освітлення екрану
дисплея та загального освітлення приміщення.
Шум також являється важливим фактором виробничого середовища.
Головним джерелом шуму є вентилятори охолодження в системних блоках
Àðê.
ÒÊ76ÑÊ.020023. 248 ÏÇ
42
Çìí. Àðê. ¹ äîêóì. Ï³äïèñ Äàòà

комп’ютерів та робочий шум периферійних пристроїв. Нормативне значення
еквівалентного рівня шуму при даному видові діяльності та типу робочого
місця складає 60 дБА. Фактичне значення становить 45-47 дБА. Відповідно до
цього умови праці на робочих місцях працівників відділу відповідають
допустимим вимогам згідно ДСН 3.3.6.037-99.
Іншим важливим фактором виробничого середовища є напруженість
електромагнітного поля. На робочому місці співробітник підлягає впливу
електромагнітних полів, джерелом яких є ПК та периферійні пристрої, проте,
оскільки вони в більшості є екранованими, то даний вплив електромагнітних
полів незначний і не перевищує нормативне значення, визначене в ДСН 3.3.6.096-
2002 «Державні санітарні норми та правила при роботі з джерелами
електромагнітних полів».
Умови праці співробітників відділу при роботі з комп'ютером крім стану
параметрів виробничого середовища, визначаються також характеристиками
використовуваного устаткування, якістю робочих матеріалів у робочій зоні,
конструкцією робочих меблів та її розмірними характеристиками. Тип робочого
крісла обирається у відповідності ДСТУ 7951:2015 та в залежності від тривалості
роботи: при тривалій - масивне, при короткочасній - крісло легкої конструкції, яке
легко пересувати. Ширина столу 1,2 м, усі предмети, що знаходяться на ньому
розташовані на відстані не більш 75 см від працівника, отже вони знаходяться в
робочій зоні. Висота столу 74 см; висота стільця 40 см.
Робоча поза працюючого безпосередньо пов’язана з тривалим очікуванням
закінчення обрахунків комп’ютером, що в свою чергу призводить до
періодичного перебування в незручній, фіксованій позі до 25% від загальної
тривалості роботи.
До психологічного навантаження доцільно віднести роботу дослідника з
великим обсягом інформації та великою розумовою активністю. Його діяльність
характеризується тривалим тривожним очікуванням вірних результатів, що
виснажує людину більш ніж сама робота. Однотипність даних на екрані та
очікування закінчення розрахунків може привести до додаткового виснаження
Àðê.
ÒÊ76ÑÊ.020023. 248 ÏÇ
43
Çìí. Àðê. ¹ äîêóì. Ï³äïèñ Äàòà

ресурсів організму, швидке стомлення, значне зниження працездатності.
Ступінь складності завдання полягає в виконанні обчислень, обробці
отриманих результатів, визначаючи їх вірність та коректність, що відповідає
допустимому класові умов праці.
Електропроводка живлячої мережі в даному приміщенні прокладена в
спеціалізованих каналах. Приміщення відділу відноситься до 3 типу: приміщення
без підвищеної небезпеки (ПУЕ-17). Обладнання, встановлене в ньому живиться
напругою 220В і споживає потужність більше ніж 2000 Вт. Оскільки комп’ютери
мають металевий корпус, тому згідно ДНАОП 0.00-1.32-01 «Правила будови
електроустановок. Електрообладнання спеціальних установок» та ДСТУ Б В.2.5-
82:2016 усі корпуси обладнання під'єднані до загальної системи захисного
заземлення.
Приміщення відділу відноситься до приміщень з категорією пожежобезпеки
типу В, згідно з ДСТУ Б В.1.1-36:2016. У відділу забезпечуються всі необхідні
заходи щодо протидії виникнення пожежонебезпечних ситуацій згідно з та НАПБ
А.01.001-2014 «Правила пожежної безпеки України». План евакуації розміщений
на стіні з вільним доступом до неї. Для попередження пожеж в ній
використовується електрична пожежна сигналізація променевого типу та теплові
датчики типу (ИП-105-2) у кількості 6 шт у відповідності з ДБН В.2.5.56-2014.
Приміщення обладнане вуглекислотним вогнегасником ВВК-5, який знаходиться
у зручному місці, відповідно до «Правил експлуатації та типових норм
належності вогнегасників».
Для підвищення продуктивності праці необхідна правильна організація
режиму роботи дослідника. Аналізуючи специфіку роботи, йому цілком достатньо
чотирьох годин на добу для проведення розрахунків на комп'ютері у світлий час
доби, коли освітлення повністю задовольняє вимогам стандарту (ДБН В.2.5-28-
2018), а в іншу частину дня необхідно аналізувати отримані результати та
проводити підготовку нових даних для подальших розрахунків. Для зняття
напруженості органів зору необхідно щогодини робити перерву. Оскільки
температура повітря в приміщенні відділу в холодний період року не відповідає
Àðê.
ÒÊ76ÑÊ.020023. 248 ÏÇ
44
Çìí. Àðê. ¹ äîêóì. Ï³äïèñ Äàòà

допустимим нормам, то для покращення умов праці співробітників в даному
приміщенні необхідно модернізувати систему водяного опалення.

4.2 Розрахунок системи водяного опалення в приміщенні відділу

Системи опалення являють собою комплекс елементів, необхідних для
нагрівання приміщень в холодний період року. До основних елементів системи
опалення належать джерела тепла, теплопроводи, нагрівальні прилади.
Теплоносіями можуть бути нагріта вода, пара чи повітря. Системи опалення
повинні компенсувати втрати тепла через огороджуючи зовнішні будівельні
конструкції та підігрівати холодне повітря, яке надходить ззовні через вікна,
двері, ворота та ін. Для підприємств та організацій проектується, як правило,
центральна водяна система опалення низького тиску або системи повітряного
опалення. При проектуванні системи опалення визначають: категорію
вибухопожежної небезпеки виробництва; внутрішню температуру повітря в
приміщенні, залежно від категорії роботи (легка, середньої важкості, важка);
розрахункову зовнішню температуру повітря для даного кліматичного району;
орієнтовні втрати тепла будинком; тепловиділення від: людей, електродвигунів,
нагрітих поверхонь котлів, сушильних установок, світильників, розплавленого
металу та ін.; необхідну систему опалення, вид теплоносія, тип опалювальних
приладів; кількість тепла на опалення приміщення; поверхню нагрівальних
приладів; кількість елементів секцій в одному нагрівальному приладі, загальну
кількість секцій; годинні витрати води (повітря) на опалення; необхідну поверхню
нагріву, тип та ККД котла.
В холодний період року температура в приміщенні становить +18 °С, що
не відповідає ДСН 3.3.6.042-99, для цього проведемо розрахунковий аналіз
приміщення. В якості обігрівача приймаємо алюмінієві радіатори «Плоский –
1», які встановлюємо у відділу, який знаходиться на 2-му поверсі. Теплові
витрати огородженням кімнати – 2000 ккал/год. Система водяна двохтрубна з
Àðê.
ÒÊ76ÑÊ.020023. 248 ÏÇ
45
Çìí. Àðê. ¹ äîêóì. Ï³äïèñ Äàòà

верхньою розводкою, природною циркуляцією; температурний перепад в
системі 95 – 70 0С . Прокладка трубопроводу відкрита, тому враховуємо
корисну тепловіддачу труб. Гаряча вода поступає через верхню та
відводиться через нижню пробку (зверху униз).
Розрахункова поверхня нагрівачів Fp визначається в еквівалентних
квадратних метрах (екм) за формулою:

Q      
F  1 2 3  FTp (4.1)
q e   4   5

де Q – розрахункова кількість тепла, яка віддається приладом, ккал/год;
β1 – коефіцієнт, який враховує спосіб установки приладу, β1=1,03;
β2 – коефіцієнт, який враховує зниження температури внаслідок її
охолодження, β2=1,05;
β3– коефіцієнт, який враховує кількість секцій радіатора;
Fтр – поверхня відкрито прокладених трубопроводів, які віддають тепло в
приміщення, в якому встановлюється обігрівач, екм;
qe – щільність теплового потоку на 1 екм обігрівача, ккал/(год·екм),
β4 – коефіцієнт, який враховує спосіб приєднання підводок до приладу; β4=1;
β5 – коефіцієнт, який враховує вплив витрат води на тепловіддачу; так як β5 =
=f( G ), вплив витрат G теплоносія на тепловіддачу приладу визначається за
його відносного значення:

q
G  e (4.2)
17 ,4   t  c

де 17,4 – нормальна витрата води, кг/год;
t = tвх – tвых;
с – питома теплоємність теплоносія (води).
Розрахунок системи опалення виконуємо в наступній послідовності:
Àðê.
ÒÊ76ÑÊ.020023. 248 ÏÇ
46
Çìí. Àðê. ¹ äîêóì. Ï³äïèñ Äàòà

Визначаємо G за формулою (4.2):

375
G   0,865
17,4
 (95 70) 1
При G = 0,865 - коефіцієнт β5 =0,99.
Визначимо, поверхню корисної тепловіддачі відкрито прокладених труб
Fтр.
В приміщенні відділу проходять дві підводки до радіатора d = 15 мм
довжиною кожна в 0,5 м, гарячий стояк d = 25 мм з l = 3 м; те ж,
зворотня проводка d = 15 мм з l = 0,50 м; те ж, частина стояка зворотного d =
25 мм з l = 0,10 м.

FTp  (0,120,12) 0,5030,10 (0,500,10) 0.06 0.456 екм
(4.3)

Після підстановки знайдемо

2000 1,03 1,05
F   0,456  5,370 екм
375 1  0,99

Визначаємо кількість секцій без врахування коефіцієнта β3

5,370
n   12 .9
0,415 (4.4)

де 0,415 м2 – поверхня нагріву однієї секції радіатора «Плоский-1».
При кількості секцій 6 коефіцієнт β3 = 0,99. Тоді
n 12,9 0,99 12,77
Àðê.
ÒÊ76ÑÊ.020023. 248 ÏÇ
47
Çìí. Àðê. ¹ äîêóì. Ï³äïèñ Äàòà

До установки приймаємо прилад в кількості двох штук з 6 секцій
радіатора «Плоский-1».

Таблиця 4.1 - Технічні характеристики радіаторів «Плоский-1»
Габарити Міжосьова Площа
Тепловий Об´єм води,
радіатора відстань, Маса, кг поверхні,
потік, Вт см3
мм мм м2
568х74х94 500 160 3,20 0,415 355
468х74х94 400 139 2,77 0,33 320
368х74х94 300 117 2,58 0,25 283
320х74х94 250 101 2,38 0,21 265

Рисунок 4.1 - Зовнішній вигляд радіатора «Плоский-1»
Àðê.
ÒÊ76ÑÊ.020023. 248 ÏÇ
48
Çìí. Àðê. ¹ äîêóì. Ï³äïèñ Äàòà

Рисунок 4.2 - Способи під’єднання опалювальних приладів
Àðê.
ÒÊ76ÑÊ.020023. 248 ÏÇ
49
Çìí. Àðê. ¹ äîêóì. Ï³äïèñ Äàòà

ВИСНОВКИ

Мережі підприємств (корпоративні мережі) об'єднують велику кількість
комп'ютерів на всіх територіях окремого підприємства [5]. Для корпоративної
мережі характерні:
 масштабність – сотні, а іноді тисячі призначених для користувача
комп'ютерів, десятки-сотні серверів, величезні обсяги збережених і
переданих по лініях зв'язку даних, безліч різноманітних додатків;
 високий ступінь гетерогенності - різні типи комп'ютерів, комунікаційного
обладнання, операційних систем і додатків;
 використання глобальних зв'язків - мережі філій з'єднуються за допомогою
телекомунікаційних засобів, в тому числі телефонних каналів, радіоканалів,
супутникового зв'язку.
Поява корпоративних мереж - це гарна ілюстрація відомого постулату про
перехід кількості в якість. При об'єднанні окремих мереж великого підприємства,
що має філії в різних містах і навіть країнах, в єдину мережу кількісні
характеристики об'єднаної мережі переходять деякий критичний поріг, за яким
починається нова якість. У цих умовах існуючі методи і підходи до вирішення
традиційних завдань мереж менших масштабів для корпоративних мереж
виявилися непридатними. На перший план вийшли такі завдання і проблеми, які в
мережах робочих груп, відділів і навіть кампусів або мали другорядне значення,
або взагалі не виявлялися. Прикладом може служити найпростіша (для невеликих
мереж) завдання - ведення облікових даних про користувачів мережі.
Найбільш простий спосіб її вирішення - помістити облікові дані кожного
користувача в локальну базу облікових даних кожного комп'ютера, до ресурсів
якого користувач повинен мати доступ. При спробі доступу ці дані беруться з
локального облікового бази, і на їх основі надається або не надається доступ. У
невеликій мережі, що складається з 5-10 комп'ютерів і приблизно такої ж
кількості користувачів, такий спосіб працює дуже добре. Але якщо в мережі
Àðê.
ÒÊ76ÑÊ.020023. 248 ÏÇ
50
Çìí. Àðê. ¹ äîêóì. Ï³äïèñ Äàòà

налічується кілька тисяч користувачів, кожному з яких потрібен доступ до кількох
десятків серверів, то, очевидно, це рішення стає вкрай неефективним.
Адміністратор повинен повторити кілька десятків разів (по числу серверів)
операцію занесення облікових даних кожного користувача. Сам користувач також
змушений повторювати процедуру логічного входу кожного разу, коли йому
потрібен доступ до ресурсів нового сервера. Хороше рішення цієї проблеми для
великої мережі - використовувати централізовану довідкову службу, в базі даних
якої зберігаються облікові записи всіх користувачів мережі. Адміністратор один
раз виконує операцію занесення даних користувача в цю базу, а користувач один
раз виконує процедуру логічного входу, причому не в окремий сервер, а в мережу
цілком.
При переході від більш простого типу мереж до складнішого - від мереж
відділу до корпоративної мережі - територія охоплення збільшується,
підтримувати зв'язки комп'ютерів стає все складніше. У міру збільшення
масштабів мережі підвищуються вимоги до її надійності, продуктивності і
функціональних можливостей. По мережі циркулює дедалі зростаюча кількість
даних, і необхідно забезпечувати їх безпеку і захищеність поряд з доступністю.
Все це призводить до того, що корпоративні мережі будуються на основі
найбільш потужного та різноманітного обладнання та програмного забезпечення.
Àðê.
ÒÊ76ÑÊ.020023. 248 ÏÇ
51
Çìí. Àðê. ¹ äîêóì. Ï³äïèñ Äàòà

Список використаної літератури

1. Козачек А.М. Особенности применения мультисервисных сетей на крупных
промышленных предприятиях. – Режим доступу:
http://www.rusnauka.com/17_SSN_2007/Informatica/22332.doc.htm
2. Степанов С., Щербо В. Телекоммуникационные рецепты для промышленных
предприятий. – Режим доступу: https://www.osp.ru/nets/1999/08-09/144228
3. Построение сетей на базе коммутаторов и маршрутизаторов. – Режим доступу:
https://intuit.ru/studies/courses/636/492/lecture/11116
4. Гончаренко С.Н., Твердова С.М. Обоснование эффективности проекта
создания телекоммуникационной сети группы горнодобывающих
предприятий. // Вопросы радиоэлектроники. – 2016. – № 10. – Серия РЛТ. –
Вып. 2. – С. 44–50.
5. Конвергенция компьютерных и телекоммуникационных сетей – Режим
доступу: http://www.rt-sit.narod.ru/lections/11/11.html
Àðê.
ÒÊ76ÑÊ.020023. 248 ÏÇ
52
Çìí. Àðê. ¹ äîêóì. Ï³äïèñ Äàòà

Репозиторій ЧДТУ