Сетевая и кабельная инфраструктура
Кабельные сети - коммуникационная инфраструктура передачи сигнала, которая включает: источник, магистраль (кабель) и приемное устройство.
В зависимости назначения кабельной сети передаваемый сигнал может быть информацией, питанием или сигналом-инициатором для формирования другого сигнала (группы сигналов).
Структурированная кабельная система (СКС) — это универсальная телекоммуникационная инфраструктура, обеспечивающая передачу сигналов всех типов, включая речевые, информационные, видео. СКС может быть сформирована прежде, чем станут известны требования пользователей по скорости передачи данных и типу сетевых протоколов.
Стандарты рекомендуют ограничивать СКС в пределах от 50 до 50 000 пользователей на площади до 1 000 000 м2, но СКС это не только здания, но и территории.
СКС обеспечивает физическое объединение телекоммутационных сервисов различного назначения в единый комплекс, который определяет сетевую инфраструктуру.
Построение СКС обеспечивается магистральной и горизонтальной подсистемами.
Магистральная подсистема предназначена для соединения локальных телекоммуникационных узлов (этажные телекоммуникационные шкафы, телекоммуникационное оборудование). В магистральную подсистему входят: магистральные кабели, промежуточные и главный кроссы, а также точки терминирования, патч-корды. Кабели магистральной системы целесообразно выполнять из волоконно-оптического кабеля и обязательно учитывать условия и требования к прокладке кабеля.
Горизонтальная подсистема предназначена для подключения к локальному телекоммуникационному узлу конечных пользователей (розетки, контроллеры и т.п.). Горизонтальная подсистема должна быть выполнена по топологии "звезда".
В горизонтальной подсистеме могут использоваться как кабели типа витая пара, так и волоконно-оптические кабели, с кроссами. Конкретно тип кабеля определяется исходя из расстояние между точкой подключения пользователя и локальным телекоммуникационным узлом. Стандарт проводки EIA/TIA рекомендует длину отдельных кабелей не более 90 метров, но как показывает практика наиболее оптимальна длина кабеля не более 70 метров, особенно при использовании РоЕ(+).
При разработке СКС необходимо соблюдать ряд принципов:
• Универсальность, что означает возможность использования СКС в интересах различных слаботочных систем.
• Структуризация.
• Избыточность, как возможность расширения без изменения базовых компонентов.
• Гибкость, как возможность просто и быстро перестраивать и модернизировать систему.
• Надежность, как проработанная структура, в которой обеспечена универсальность функционирования, в том числе при возникновении неисправности (отказ сегмента, не ведет к отказу всей системы).
• Экономичность и долговечность, что подразумевает использование качественных элементов, соответствующих критерию «стоимость-эффективность».
При разработке СКС не стоит забывать и о системе заземления, кабельных каналах, стойках и шкафах.
Локальная вычислительная сеть (ЛВС) — это группа устройств, образующая единую структуру информационного обмена с использованием сетевых протоколов взаимодействия.
Физическое построение ЛВС обеспечивается СКС, а управление обеспечивают системные администраторы. При необходимости объединения сетей применяют шлюзы. ЛВС также может быть составной частью глобальной системы.
Правильно и грамотно построенная и сконфигурированная ЛВС обеспечит:
• Адаптацию и гибкость при подключении к глобальным сетям.
• Автономность функционирования;
• Стабильность рабочих процессов в ЛВС при изменениях в порядке подключения сетевых устройств, их перемещении или изъятии из структуры сети;
• Высокую производительность системы, за счет объединения технических ресурсов, без потери в скорости обмена информацией;
• Доступность и простоту управления (администрирования) ЛВС.
• Эффективное совместное использование информационных ресурсов, сервисов и программ.
В ЛВС сетях имеется возможность организации беспроводного сегмента.
Центр обработки данных (ЦОД) - сооружение, предназначенное для размещения и эксплуатации производительного вычислительного оборудования.
Размещать ЦОД целесообразно в непосредственной близости к магистральной точке обмена трафиком, так как доступ к вычислительному оборудованию ЦОД чаще всего осуществляется через интернет.
ЦОД должен быть оснащён сложными профессиональными инженерными системами, назначение которых заключается в стабильном функционировании компьютерного и телекоммуникационного оборудования.
Основными инженерными системами ЦОД являются:
• Электроснабжение. Бесперебойное функционирование системы электропитания ЦОД определяет стабильность функционирования оборудования. Для подключения ЦОД к сети электроснабжения выполняется по нескольким независимым «вводам». ЦОД оснащен системой бесперебойного питания, в составе которой предусмотрен дизельный генератор, который должен обеспечить питание ЦОД при отключении всех «вводов» электропитания.
• Кондиционирование. Перегрев оборудования недопустим, и система кондиционирования должна обеспечить технические и архитектурные решения для отвода тепла, создания и поддерживания комфортных температур для нормального функционирования оборудования.
• Безопасность. Обеспечение безопасности ЦОД подразумевает технические и организационные мероприятия по обеспечению безопасности, но и конфиденциальность хранимых данных. ЦОД оснащается: СКУД, системой видеонаблюдения, пожарной сигнализацией, системой пожаротушения и т.д. Важно превентивно устранять проблемы. В ЦОД строго регламентирован физический доступ к размещенному оборудованию.
• Передача данных. Передача данных должна быть стабильной и бесперебойной. Для этого используют, как выделенные каналы, так и общедоступные сети с широкой полосой пропускания. Каналы в обязательном порядке резервированы.
• Диспетчеризация. Задача диспетчеризации круглосуточный мониторинг состояния оборудования, и инженерных систем, и на основе данных мониторинга обнаружение, предупреждение и устранение проблем по разработанным и проверенным алгоритмам.
Оценка эффективности ЦОД проводится по системе сертификации Tier, разработанной Uptime Institute. В России пока отсутствует стандарт на оснащение ЦОД, и реально оснащение производится в соответствии требованиям для сооружений связи, с учётом стандарта TIA-942 и ГОСТы серии 34.
Предусмотрены следующие уровни сертификации:
• Tier 1. Самый слабый уровень, он подразумевает базовую надежность с применением схемы N. Данный сертификат уже давно устарел и последний раз применялся 50 лет назад. В его требованиях даже наличие бесперебойного питания не является обязательным. При таком подходе уровень доступности ЦОД составляет 99,671%, что соответствует около 30 часам простоя в год.
• Tier 2. Можно получить со схемой резервирования N+1. В данном случае все равно остается необходимость останавливать работу системы во время проверок или ремонта, но уже присутствует довольно значительная степень резервирования. Это сертификат предъявляет небольшие требования к системе охлаждения и энергообеспечения, но наличие фальшпола уже обязательно. Время простоя в год — 22 часа.
• Tier 3. ЦОД на данном уровне не нуждается в остановке систем для ремонта или обслуживания, резервируются все необходимые компоненты, имеется два канала распределения электропитания, но постоянно используется лишь один. Время простоя в год — 1,6 часа.
• Tier 4. Самый высокий уровень надежности работы дата-центра. Используется последняя схема резервирования, соответственно каждая инженерная система имеет дубликат основного узла и резервного. Время простоя в год — 0,8 часа.
Главная задача ЦОД — предоставление возможности размещения вычислительных систем заказчика и обеспечения условий для их бесперебойной работы.
Некоторые ЦОД имеют собственное оборудование и соответственно могут оказать ряд облачных услуг: предоставление виртуального сервера, аренда физического сервера, предоставление виртуальной инфраструктуры высокой надежности и абстрагированной от физических ресурсов.
Организация работы ЦОД - тонкая, сложная настройка множества систем во всех особенностях их взаимодействий, результатом которой является стабильное функционирование ЦОД.
Сертифицированные СКС — это СКС, для которой Заказчику предоставлена гарантия на работоспособность и срок службы.
Гарантии бывают:
• Классическая (базовая) - гарантия на компоненты. Гарантируется, что все компоненты СКС не имеют производственных дефектов и при использовании по назначению, в соответствии с ТУ, прослужат определенный период времени с момента покупки. Срок гарантии - от 5 до 20 лет, в зависимости от производителя. Условие получения гарантии - приобретение компонентов по официальным каналам в порядке, установленном производителем СКС.
• Системная (расширенная) - гарантия на спроектированную и установленную СКС, характеристики которой соответствуют требованиям стандартов. Срок гарантии 15-25 лет. Гарантия предоставляется при соблюдении определённых требований: применены компоненты, разрешенные для конкретной СКС, система построена в соответствии с требованиями действующих редакций стандартов, количество циклов соединения-разъединения разъемов не превысило значений, определённых стандартам и, наконец, система спроектирована и выполнена авторизованным персоналом.
Гарантия СКС подтверждается сертификатом производителя.
Гарантийный ремонт обычно выполняется компанией — инсталлятором конкретной СКС. В тех случаях, когда эта компания в силу каких-либо причин не может выполнить работы, производитель поручает их проведение другому местному партнеру или же выполняет их самостоятельно.
Гарантийный ремонт не производится при неправильной эксплуатации, превышении нагрузки, механических повреждениях и повреждениях в результате стихийных бедствий, применении неразрешенных компонентов и других аналогичных случаях.
Оценка качества смонтированной СКС включает:
• Проверку технической документации.
• Внешний осмотр.
• Тестирование кабельных линий по основным параметрам (длина линии, скорость прохождения сигнала, правильность разводки проводников в парах, замеры затуханий, задержка и др.).
• Регистрация факта несоответствия параметров и требований к сети.
• Предоставление технического отчета после выполнения ПНР по системе электроснабжения со следующими необходимыми замерами параметров: полное сопротивление петли "фаза-нуль", проверка срабатывания защиты, проверка устройств защитного отключения, замеры сопротивления изоляций кабелей, обмоток электродвигателей, аппаратов, вторичных цепей электропроводок и электрооборудования напряжением до 1000В и другие.
Кабельная канализация - совокупность трубопроводов и смотровых устройств для прокладки, монтажа и эксплуатационного обслуживания кабелей.
Закладные устройства скрытой проводки - есть разновидность кабельной канализации.
В общую систему кабельной канализации включают шахты в подвальной части станционных сооружений электросвязи и электрических подстанций, коммунальные тоннели, внутри которых кабели прокладывают открыто, без труб, по специальным поддерживающим конструкциям (лоткам) и т.п.
Кабельная канализация обеспечивает без вскрытия дорожных одежд и производства земляных работ (через смотровые устройства) эксплуатацию и ремонт кабельных систем, замену проложенных кабелей и наращивание кабельной инфраструктуры или ёмкости кабельных каналов.
При модернизации существующей, строительстве новой кабельной канализации основными направлениями, являются: повышение функциональных возможностей (устройства для разветвления и пересечения кабелей) и усовершенствование лотков и крышек. При создании базовых конструкций необходимо предусматривать возможность быстрой замены кабелей, проведение технических мероприятий по их защите от внешних электромагнитных влияний, увеличение срока службы.
При проектировании и строительстве кабельной канализации необходимо выполнение нормативных требований и строительных норм, например:
• Обратить внимание на пересечение с автомагистралями, проездными дорогами, железнодорожным полотном (глубина минимум: под трамвайной линией 1 м, под железнодорожным полотно – 2,5 м, под скоростной автомобильной дорогой– 1,4 м).
• Отметить линии всех проходящих вблизи коммуникаций, в том числе и тех, которые спрятаны в канализационные траншеи.
• Каждая ветвь магистральной траншеи заканчивается колодцем с распределительным шкафом, который находится в распределительном колодце.
• Установить поворотный колодец в месте, где трубопровод делает поворот, т.е. в местах изгиба кабеля.
• Траншею выкапывают под наклоном к колодцу
Этапы строительства кабельной канализации:
• Проектирование с полным планом местности и отметкой всех коммуникаций.
• Разметка ветки траншей на местности в соответствии с проектом.
• Строительство котлованов под смотровые колодцы.
• Выкапывание траншей под трубы.
• Установка емкости для коллектора. Она должна находиться таким образом, чтобы отверстия совпадали с ходом труб.
• Укладка трубы в траншею.
• Соединение трубы с колодцем.
Оборудование кабельной канализации не терпит ошибок. Любая неосторожность повлечет за собой нарушение работы других коммуникационных систем.
Под контролем понимается деятельность, включающая проведение измерений, экспертизы, испытаний или оценки одной или нескольких характеристик объекта и сравнение полученных результатов с установленными требованиями для определения, достигнуто ли соответствие по каждой из этих характеристик.
Результаты контроля оформляются соответствующими актами.
Входной контроль необходим для проверки качества закупаемых материалов, комплектующих, работоспособности оборудования, которые поступают на предприятие для выполнения работ.
Проведение входного контроля позволяет выявить несоответствующие требованиям материалы, оборудование и вернуть их поставщику для устранения дефектов замены и т.п. и избежать дополнительных, необязательных затрат при обнаружении дефектов и неисправностей непосредственно на объекте оснащения.
Входной контроль может выборочным и/или сплошным. Например, сложное электронное оборудование целесообразно подвергать сплошному контролю, чтобы быть уверенным в его работоспособности, а проверки партии кабеля может быть проведена выборочно, но выборка должна быть репрезентативной.
Если при выборочном входном контроле обнаружены дефекты, то проводится входной сплошной для всей партии, поступившей от поставщика.
Статистическая обработка результатов входного контроля позволяет выявить недобросовестных поставщиков, с последующим отказом в сотрудничестве.
В процессе выполнения работ целесообразно проведение, так называемого, межоперационного контроля, при котором производиться проверка непосредственно после выполнения какой-либо операции для проверки выполнения технологических и технических требований и отсутствие повреждений и дефектов.
При обнаружении дефектов необходимо определить тип обнаруженного дефекта. Устранимый или неустранимый? Также целесообразно определить причину возникновения дефекта.
Устранимые дефекты — дефекты, устранение которых технически возможно и экономически целесообразно.
Неустранимые дефекты — дефекты, устранение которых технически невозможно и (или) экономически нецелесообразно.
Определив тип дефекта необходимо провести соответствующие мероприятия - устранение или замена.
Выходной контроль практически завершает производственный процесс и может считаться приёмо-сдаточным.
Выходной контроль должен быть сплошным. Результаты измерений регистрируются и используются при сдаче объекта. Если при выходном контроле обнаружен дефект, то он должен быть устранен, а операция контроля повторяется после устранения дефекта или замены.
Контрольные операции должны проводиться сертифицированными и поверенными приборами.
По результатам входного, межоперационного и выходного контроля определяются необходимые корректирующие воздействия для обеспечения качества поставляемой предприятию продукции и исключения факторов, приводящих к дефектам в процессе выполнения работ.
Входной и выходной контроль необходимые операции производственного процесса для любой организации, отвечающей за качество выполняемых ей работ.