Реконструкция оборудования ОС п. Гастелло Жаркаинского района Акмолинской области на базе ЦАТС МС-240

Модуль аналоговых 2хпр. СЛ

8АЛ

8 комплектов для подключения в абонентские комплекты АТС

Шлюз IP

TM.IP

Модуль шлюза для подключения к IP-сетям, интерфейс 100 BASE-T

3.2 Математические методы анализа цифровых АТС

3.2.1 Определение пропускной способности коммутационного поля

На рисунке 3.1 приведена структура системы коммутации каналов. На вход системы поступает простейший поток вызовов с параметрами л. Для вызова, поступающего на вход системы, может потребоваться соединение с одним и только одним каналом, причем безразлично, с каким именно, и по какому пути. Длительность обслуживания для всех непотерянных вызовов предполагается независимой и распределена по одинаковому для всех вызовов экспоненциальному закону со средней длительностью обслуживания, равной м^-1 параметры коммутационного поля считается заданным.

Любой вызов обслуживается управляющим устройством, которое получает информацию о поступлении вызова, его требованиях и состоянии самого коммутационного поля.

ИН - источник нагрузки; ОП - обслуживающий прибор; КП - коммутационное поле; УУ - управляющее устройство

Рисунок 3.1 - Структура системы коммутации

На основании такой информации управляющее устройство принимает и осуществляет решение об обслуживании данного вызова, если в момент поступления вызова имеется хотя бы один свободный обслуживающий прибор и соединительный путь к нему через коммутационное поле, или отказе в обслуживании в противном случае. Предполагается, что дисциплина обслуживания зависит только от трех факторов: номера, которому принадлежит данный вызов, номера выхода (обслуживающего прибора или канала связи), с которым требуется соединение, то есть от того, какие именно соединения установлены к моменту поступления рассматриваемого вызова и какими именно путями соединения проходят. Предположим также, что занимаемые пути соединения определяются случайно, а решение об обслуживании и установлении принимается управляющим устройством с интенсивностью М_с.

Влияние управляющего устройства сказывается только на этапе установления соединения, которое абонент ощущает в виде задержек зуммерных сигналов “Ответ станции” и “Контроль посылки вызова”.

В уже установленное соединение, управляющее устройство никаких задержек не вносит. Задержки зуммерных сигналов нормируется Рекомендацией МККТТ Q.514 и вычисляются согласно формуле:

F(t₊)=1-e^{-(Mc-л) t} (3.16)

где F(t₊) - значении функции распределения времени ожидания (ФРВО) конца обслуживания вызова системой в момент t_доп.

Для расчета производительности управляющего устройства исходными являются параметры F(t₊), t_доп , л. Подставляя их в (3.16), итеративным приближением находим минимальную производительность управляющего устройства М_с.

Пропускная способность коммутационного поля рассчитывается независимо от параметров (производительности, быстродействия) управляющего устройства и приведена ниже:

р =

где А=л/м - интенсивность поступающей нагрузки;

[0]=

Для полнодоступного пучка ц_Х=0, х=0, V-1, ц_v=1,

р=E_v(A)= (3.17)

Исходными для расчета пропускной способности коммутационного поля являются, параметры р и А. Подставляя их в (3.17), итеративным приближением находим минимальную емкость пучка, обеспечивающую требуемую пропускную способность.

На проектируемую систему коммутации задан поступающий простейший поток вызовов с нагрузкой А=90 Эрл. Средняя продолжительность разговора м^-1=3 минуты (м=20ч^-1, минимальная производительность управляющего устройства М_с=5,5 с^-1. Определим функцию распределения времени ожидания конца обслуживания вызова системой коммутации каналов F(t₊) на уровне t_доп=0,6с и минимальной емкости V=10 каналов. Находим параметр поступающего потока вызова л=Б*м=1800 ч^-1=0,5 с^-1.

Решение произведем на языке программирования Pascsal.

program 3.l6;

uses crt;

const e=3.27;

var Ft,ly,t,mc:real;

begin

clrscr;

writeln('e=',e:4:2);

write('inter ly=');read(ly);

write('inter t=');read(t);

write('inter mc=');read(mc);

Ft:=1-exp((-(mc-ly)*t)*ln(e));

writeln('Ft=',Ft:4:4);

end.

inter ly=0.5

inter t=0.6

inter mc=3

Ft=0.9714

program 3.17;

uses crt;

const v=10;

var Pi,A,ly,u,sum,fi,fv:real;

z:array[1..v] of integer;i:integer;

begin

clrscr;

write('inter ly=');read(ly);

write('inter u=');read(u);

writeln('inter v=',v);

A:=ly/u;

writeln('A=',A:4:4);

sum:=0;

fi:=1;

fv:=1;

for i:=1 to v do

fi:=fi*i;

sum:=sum+exp(i*ln(A))/fi;

fv:=fv*i;

Pi:=exp(v*ln(A))/fv;

writeln('Pi=',Pi:4:10);

end.

inter ly=0.5 inter u=3

inter v=10 Pi:=0,0000000001.



Рисунок 3.2 - Структурная схема алгоритма программы 3.16



Рисунок 3.3 - Структурная схема алгоритма программы 3.17

3.2.2 Определение надежности систем коммутации с ненадежными элементами

Современные системы распределения информации представляют собой весьма сложный комплекс программно - аппаратных средств, и в связи с этим надежность всей системы зависит от надежности, как программного обеспечения, так и аппаратных средств.

Понятие надежности программного обеспечения связано с тем, что вычислительный процесс обслуживания вызовов, организуемый управляющим устройством, базируется в оперативном запоминающем устройстве, с информацией о текущем состоянии системы, хранящейся в оперативном запоминающем устройстве с информацией о текучем состоянии системы, хранящийся в периферийном управляющем устройстве. Разночтение между содержимым ОЗУ и ПУУ - вещь совершенно нормальная, ибо именно оно и служит для организации вычислительного процесса, в результате которого УУ «выравнивает» (проводит во взаимно однозначное соответствие) содержимое ОЗУ и ПУУ согласно алгоритму функционирования системы. Однако под действием случайных влияний (помех) содержимое ОЗУ и ПУУ может самопроизвольно (без ведома УУ) измениться и не вписаться в рамки разрешенных логических состояний, свойственных нормальному протеканию процесса обслуживания вызова. Поэтому УУ вынуждено тратить часть своей производительности на восстановление (регенерацию) истинного или, по крайней мере, разрешенного состояния системы. Регенерация производится автоматически операционной системой УУ без вмешательства оператора как в моменты спада нагрузки, так и на фоне обслуживания вызовов, и призвана удерживать пропускную способность системы от последствий помех. Способы и методы, с помощью которых достигается поставленная цель - построение надежного программного обеспечения, - есть сложная самостоятельная задача. Известные методы расчета пропускной способности систем распределения информации часто сводится к использованию одной из двух моделей, учитывающих только неисправность линий (под линией кроме самого комплекта соединительной линии принимается и соответствующие линейно - кабельные сооружения связи) как наименее надежного элемента системы.

В первой модели занятость линии определяется двумя потоками: собственно вызов (с интенсивностью л, интенсивностью обслуживания м, интенсивностью нагрузки A=л/м) и потоком моментов выхода из строя линий, образуемым конечным числом источников нагрузки - числом исправных линий. В состоянии с k исправными линиями интенсивность выхода одной из них из строя равна kщ, интенсивность ее обслуживания и, интенсивность нагрузки A_L=щ/и. Если предложить, что линии выходят из строя намного реже, чем поступают вызовы, имеем два независимых процесса: процесс обслуживания вызовов, который описывается формулой Эрланга с переменным числом исправных линий, и процесс выхода из строя и восстановления линий, где число исправных линий описывается распределением Энгсета. Следовательно, вероятность потери вызова на V-линейном пучке.

В=

Во второй модели также имеются два потока: простейший поток вызовов с интенсивностью нагрузки A=л/м и простейший поток моментов выхода из строя линий, причем последний имеет абсолютный приоритет и интенсивность отказов A_L=щ/и. Вероятность потери источника вызова B=E_V(A+A_L), а полезная нагрузка A₀= л(1-B)t_m, где t_m- средняя длительность обслуживания источника вызова. Так как обслуживание вызова может быть прервано, то t_m м^-1, A₀=A[1-E_V(A_L=a)]-A[E_V(A_L+A)-E_V(A)].

Рассмотрим систему распределения информации, которая в общем виде (рисунок 3.4) состоит из абонентских комплектов, коммутационного поля, комплектов соединительной линии и управляющих устройств. К управляющим устройствам относятся центральное и периферийные управляющие устройства.

Рисунок 3.4 - Модель СМО с надежными элементами

Коммутационное поле имеет N входов, выходы КП разбиты на h направлений, пучок линий в j-м направлении содержит V_j линий (j=). Вызову, поступившему на вход системы, может потребоваться соединение с одной и только одной линией определенного для данного вызова направления, причем безразлично, с какой именно и по какому пути.

Поток вызовов, поступающий на вход системы, будем считать примитивным (пуассоновской нагрузкой второго рода), если число источников нагрузки N100б/м или простейшим (пуассоновской нагрузкой первого рода) при N>100б/м. В первом случае параметр свободного источника вызовов б, интенсивность обслуживания вызова м, интенсивность поступающей нагрузки a₀=б/м. Во втором случае параметр потока вызовов л=Nб, интенсивность обслуживания м, интенсивность нагрузки - А₀=л/м. Вероятность того, что поступающий вызов i-го входа потребует соединения с j- м направлением может зависеть как от номера входа, так и от номера направления. Будем считать, что эта вероятность зависит только от j. В этих условиях характер потока вызовов в направлении сохранится, его интенсивность а_j=k_ja₀(A_j=k_jA₀). Структурные параметры КП предполагаются известными. Элементами системы обладают конечной надежностью.

Последнее означает, что на элементы системы воздействует поток неисправностей, который может быть примитивным или простейшим с интенсивность нагрузке А_А.К. для абонентских комплектов, А_К.Э для коммутационных элементов КП, А_М.С.для монтажных соединений А_Л для линейных (исходящих, входящих комплектов), А_Ш для шнуровых комплектов, А_Р для периферийных управляющих устройств, А_С для центрального управляющего устройства. Поток неисправностей всегда примитивны, однако в тех случаях, когда параметр потока неисправностей одного элемента весьма мал, а число элементов велико, характер потока близок к простейшему. Интенсивности восстановления неисправных элементов системы соответственно равны r_a.r.,…, r_c.

Любой вызов обслуживается центральным управляющим устройством, имеющим V_с - кратный резерв, которое будучи в неисправном состоянии, через V_р периферийных управляющих устройств получает информацию о поступлении вызова, его требованиях (например, номере в направлении с которым нужно установить соединение или в номере входа по которому поступил вызовов), о состоянии сомой системы, то есть о том, какими путями в КП проходят установленные соединения и какие элементы системы исправны. Неисправные элементы системы обнаруживаются мгновенно.

На основании такой системы ЦУУ принимают и осуществляют решения об обслуживании данного вызова или отказе занятие соединительных путей КП происходит случайно. В случая неисправности ЦУУ всех поступающих системы вызова теряются. При неисправности АК теряются вызовы, поступающие на этот комплект. Восстановление неисправных элементов системы, работающей необслуживаемом режиме, начинается с момента прибытияре5монтно - восстановительной бригады.

За основу расчета примем факт что реальная способность системы определяется числом только исправных элементов. Образующих фактическую структуру системы. Таким образом, определение пропускной способности системы с ненадежными элементами, по сути, сводится нахождению фактической структуры (или нагрузки) и расчету пропускной способности известными методами для систем с абсолютно надежными элементами.

Коммутатор с ненадежными линиями.

Пусть N=n, j=h, V_j=V, s=1, где n - число входов в коммутатор; s - число звеньев коммутации. Надежность коммутационных элементов и монтажных соединений внутри коммутатора намного выше надежности выходов из коммутатора, то есть А_к.э.=А_м.с.=0, А_л>ю предположим, что линии (выходы из коммутатора) выходят из строя намного реже, чем поступают вызовы. Тогда имеем два независимых процесса: обслуживания вызовов с переменным числом d_л обслуживающих (исправных) линий, а также выхода и восстановления линий, число неисправных линий в котором равно V-d_л. следовательно, с учетом (3.16) вероятность потерь по времени

, (3.18)

где - условные потери для вызовов первого потока в состоянии с y занятыми линиями второго потока и (V-y) занятыми первого потока.



где - потери по формуле Энгсета на d_л- линейном пучке;

- потери по формуле Эрланга на d_л линейном пучке.

Далее приведена программа для расчета ненадежных линий в коммутаторе на языке BASIC. Программа вычисляет вероятность потерь = Р в полнодоступном пучке с ненадежными линиями при известной емкости пучка V = 1, интенсивности нагрузки поступающего простейшего потока вызовов B = 25,56 на центральную станцию от оконечных станций, интенсивности нагрузки поступающего простейшего потока неисправностей А = 3.

10 INPUT A, B, V

20 V1 = V

30 A1 = B

40 GOSUB 220

50 D = 1

60 W = 1

70 Z = E1

80 IF V <= 0 GOTO 160

90 W = (W * A) / D

100 V1 = V - D

110 GOSUB 220

120 H = W * E1

130 Z = Z + H

140 D = D + 1

150 IF D <= V GOTO 90

160 V1 = V

170 A1 = A

180 GOSUB 220

190 P = Z / Z1

200 PRINT "P="; P

210 STOP

220 I1 = 1

230 W1 = 1

240 Z1 = 1

250 IF V1 <= 0 GOTO 280

260 W1 = (W1 * A1) / I1

270 Z1 = Z1 + W1

280 E1 = W1 / Z1

290 I1 = I1 + 1

300 IF I1 <= V1 GOTO 260

310 RETURN

320 END

? 2,5,1

Р = 0,879.

Выше была приведена программа расчета ненадежных линий в коммутаторе.

3.2.3 Оценка требуемого числа каналов и вероятности потери вызова методом динамики

Используемая формула Эрланга.

При технико - экономической оценке проектируемых канальных емкостей в функции числа абонентов и создаваемой ими нагрузки при заданных характеристиках качества обслуживания. Применительно к системам с коммутацией каналов основной характеристикой является вероятность потери первичного вызова, который для простейшего потока первичных вызовов совпадает с вероятностью занятости всех выходов в системе, или всех единичных каналов. В телефонных сетях требование к качеству по потерям вызовов обычно нормируется средним числом вызовов, приходящихся на один теряемый.

В классической теории телетрафика оценка вероятности Р_n потери вызова традиционно базируется на модели многоканальной системы массового обслуживание с отказами. Размеченный граф состояние такой системы показан на рисунке 3.5. Здесь S₀, S₁, …,S_n - состояния, пронумерованные по числу занятых каналов (S₀ - все каналы свободны; S₁ - заняты один канал, остальные свободны; S_n - заняты все n каналов); интенсивность л=1/Тз поступление заявок и интенсивность м=1/t_с обслуживания выражаются через средний интервал T_з (между поступлениями заявок) и среднее время t_c обслуживания. Для оценки P_n используется формула В Эрланга, или первая формула Эрланга для системами с потерями:

S₀ - все каналы свободны; S₁ - заняты один канал, остальные свободны; S_n - заняты все n каналов

Рисунок 3.5 - Модель многоканальной системы

P_n=(Rⁿ/n!)/ (3.19)

где R= л/ м - приведенная интенсивность поступление заявок на обслуживание. Если t_c, Т_з выражены в часах то R=t_c/Т_з может интерпретироваться как телефонная нагрузка в Эрлангах.

Определенные неудобства оперирования с факториалами (особенно при больших значениях _n) заставляют для определения Р_n или необходимого n при заданном числе N абонентов и фиксированном Р_n пользоваться таблицами Е_n(R) рекуррентной формулой Е_n(R)=F[E_n-1(R),n,] либо приближением Стирлинга, практически приводящим к вычислению частного от деления близких табличных значений интеграла Лапласа.

Новая формула для числа каналов.

Метод динамики моментов базируется на тех же исходных линейных дифференциальных уравнениях теории непрерывных Марковских цепей, описывающих изменение вероятностей дискретных состояний в непрерывном времени, что и формула В Эрланга. Метод предусматривает агрегирование состояний однородных и независимых элементов системы на основании того, что среднее число E_i элементов, находящихся в i-м состоянии, есть произведение общего числа элементов n(УE_i=N) на вероятность пребывания p_i в состоянии I (рисунок 3.6).



Рисунок 3.6 - Состояние системы

1 - пассивное состояние элементов системы; 2 - состояние занятия каналов

В данном случае элементами системами являются абоненты, каждый из которых может находиться в одном из двух состояний: в пассивном 1 и в состоянии занятия канала 2 на время сеанса связи (рисунок 3.6).

Если л и м - интенсивности перехода одного абонента между состояниями 1,2, то уравнения динамики средних имеют вид:

dE₁/dt=-лE₁+ мE₂;

dE₂/dt=лE₁+ мE₂. ;

отсюда для установившегося режима

dE₁/dt=dE₂/dt=0;

среднее число занятых каналов

Е₂=N_с+(1+с),

где с=л/м.

Пусть дискретная случайная величина на х_ij может принимать только два значения:

х_i = 1, если j-й элемент находится в состоянии i;

0,в противном случае.

Ряд распределения имеет для каждого j один и тот же вид:

Значения хi	0	1
вероятности	1-рi	pi

Здесь p_i - вероятность пребывания в состоянии i.

Поэтому дисперсия численности состояния i=2 есть сумма N одинаковых значений дисперсии величины x_ij=x_i

D[x₂]=(0-p₂)²(1-p₂)+ (1-p₂)²,

то есть

D₂=E₂(1-E₂/N)=Nс(1+с)².

В соответствии с “правилом трех сигм” практически возможное максимальное значение числа занятых каналов составляет Е₂+3 (естественно, в предложении о нормального распределении числа занятых каналов). На этом основании требуемое число n каналов для обслуживания N абонентов, каждый из которых создают в ЧНН нагрузку с, выражается как:

n=(Nс+K,; (3.20)

где

2,2- при допустимости в среднем одного отказа на 70 вызовов;

К= 2,31 - для одного отказа в среднем на 100 вызовов.

K - коэффициент допустимости отказа, определяемый как значение аргумента (нормированного средним квадратическим отклонением) при подходящем значении функции нормального распределения. Заметим, что в (3.2) Nс имеет тот же смысл, что R в (3.16).

Для оценки точности формулы (3.17) можно сравнить результаты вычислений по (3.17) с таблицами значений требуемого количества каналов n=n(N, Pn), вычисленных по En(R). Такое сопротивление для с=0,05 (то есть для нагрузки одного абонента 0,05 Эрл) показало, что даже для небольших значений n (порядка десятков) различие - менее 1% .

Вероятность потери вызова.

Для определенных выше (по методу динамики средних) математического ожидания E₂ и дисперсии D₂ и в соответствии с предположении о нормальном распределении случайной численности состояния (2) вероятность отказа Р_отк можно выразить через интеграл Лапласа:

Ф(у)=

то есть вероятность превышения такой случайной величиной значения n , или превышения отклонения от среднего Е₂=N_с/(1+с) величины n-E₂:

Р_отк; (3.21)

Подстановка (3.17) в (3.18) дает Р_отк 1-2F(K). Ошибка

Р_отк=Р_отк-Р_n;

где Р_n соответствует (3.16) и определяется только ошибкой по (3.17), а также ошибкой, связанной с предположением о нормальном распределении численности состояния.

Влияние ошибки на погрешность определения Р_отк по формуле (3.18) можно оценить из сопоставления с вычислениями по (3.17) при К=2,2…2,31, (то есть для Р_отк=0,1…0,014), N20 и значениях 0,040,01, характерных для нагрузки создаваемых для ЧНН средним абонентам квартирного телефона. В частности, Р_отк<0,03Р_n для n=(0.01…0,015)n и погрешность определения Р_отк из-за ошибки оценки n порядка 1…1,5% составляет менее 3%или по абсолютному значению Р_отк0,0004. следовательно существенной может быть только погрешность, вносимая допущением о нормальном законе распределения.

Напишем программу на языке Pascal для расчета вероятности потери вызова, а на рисунке 3.7 приведем ее алгоритм.

program laura1;

uses crt;

const n=10;

var Pn,Rn,Rj,ly,nu,sum,R,f,f2:real;

a:array[1..n] of integer;j:integer;

begin

clrscr;

writeln('inter number of chanel n=',n:1);

write('inter ly =');readln(ly);

write('inter nu =');readln(nu);

R:=ly/nu;

writeln('result R=',R:4:10);

f:=1;

for j:=1 to n do

f:=f*j;

writeln('fa=',f:4:10);

Rn:=exp(n*ln(R))/f;

writeln('result Rn=',Rn:7:10);

sum:=0;

f2:=1;

for j:=1 to n do

begin

f2:=f2*j;

Rj:=exp(j*ln(R));

sum:=sum+(Rj/f2);

writeln('sum=',sum:7:10);

end;

Pn:=Rn/sum;

writeln('Pn=',Pn:7:10);

end.

n=10

Р_n=0,0000151088



Рисунок 3.7 - Алгоритм расчета вероятности потери вызова

3.3 Программа мониторинга сети станций и настройка объектов мониторинга

3.3.1 Общее описание системы

Система предназначена для удаленного мониторинга состояния станций МС-240. Программа является удобным средством для непосредственного наблюдения за параметрами устройств, расположенными в удаленных населенных пунктах. Программа позволяет оперативно отслеживать следующие характеристики оборудования:

- работа центрального процессора (ЦП);

- работа устройств электропитания (УЭП);

- состояния соединительных линий (потоки Е1, DLS);

- состояния датчиков телеметрии;

- работа модулей периферии.

Система позволяет осуществлять мониторинг других типов оборудования предприятия «Элтекс»: мультиплексора Маком-МХ, МС-240 версии 2, коммутатора потоков, устройств доступа МХЕ-4 и МХМ-12.

Состояние объектов отображается на условной карте. Аварийные сообщения сохраняются в журнал, а также сопровождаются звуковой и световой сигнализацией. Есть возможность дублировать аварийные сообщения на внешний блок аварийной сигнализации БАС.

Система может использоваться и для мониторинга локальной станции МС-240. В этом случае все элементы системы устанавливаются на один компьютер (рисунок 3.8).



Рисунок 3.8 - Пример внешнего вида основного окна

программы мониторинга

Комплекс состоит из следующих элементов (рисунок 3.9):



Рисунок 3.9 - Возможная структура системы мониторинга сети

станций MC-240

- NCS - программа доступа к объектам сети. Позволяет осуществлять доступ к станциям и мультиплексорам, а также создает «сквозные» каналы связи для программ-конфигураторов. В функции программы входит кэширование сообщений от объектов, с последующим предоставлением информации удаленным программам мониторинга.

- MON - программа удаленного мониторинга. Предназначена для организации удаленных терминалов мониторинга сети станций. Программа отображает состояния объектов, полученные при помощи NCS. Сама программа MON не имеет возможности подключаться к реальным объектам сети.

- PbxAdm - программа конфигуратор станций МС-240 с центральным процессором третьей версии. Программа поддерживает способ подключения «IP-транзит», позволяющий конфигурировать станции через канал, предоставленный сервером NCS.

- MxAdm - программа конфигуратор мультиплексоров Маком-МХ. При запуске из интерфейса NCS использует канал сервера NCS для подключения к мультиплексору.

- SQL-сервер Firebird - используется комплексом для хранения конфигурации сети, а также хранения конфигураций объектов. Является обязательным компонентом системы.

Установка, системные требования. Для работы системы мониторинга ЦАТС «МС240» необходим компьютер с установленной операционной системой Windows® 2000 SP4/XP SP2. Минимальные требования к аппаратному составу компьютера:

- процессор Intel Pentium III-IV (Celeron) или AMD Athlon;

- ОЗУ 256Мб;

- НЖМД 20Гб;

- Свободный последовательный порт или установленный модем;

- Сетевая карта;

- Монитор SVGA. Разрешение 1024х768 или выше.

Программа используется при разрешении экрана не менее 1024х768, минимальная разрядность 16 бит. Для установки программы необходимо не более 100Мб дискового пространства, а также требуется свободное место на диске, которое определяется объемом обрабатываемых данных (периодичность тестирования, количество объектов и т.д.)(Минимум 200Мб).

В качестве хранилища сетевых объектов (станций и узлов), параметров соединительных линий и журналов аварий программа использует SQL-сервер Firebird. Сервер Firebird является программным продуктом с открытым исходным кодом (open source) и не налагает на пользователя никаких лицензионных ограничений. Дистрибутив SQL-сервера поставляется вместе с установочным пакетом мониторинга. Минимальная версия сервера 1.5.2.

Система позволяет устанавливать все компоненты как на один компьютер, так и на разные.

Отдельные терминалы мониторинга могут быть установлены на любой компьютер, имеющий доступ по TCP/IP протоколу к серверам NCS и SQL.

Установка системы производится в следующем порядке:

- Установка SQL сервера Firebird. В параметрах установки не менять установленные по умолчанию параметры. Выбрать тип сервера SuperServer. Тип запуска - автоматический.

- Установка NCS. Программа будет инсталлирована в каталог «c:\eltex\ncs». Одновременно в каталог «c:\eltex\base» инсталлятор поместит файл базы данных «mc240-net.fdb». Этот файл предназначен для хранения конфигурации сети, объектов мониторинга, карт, журналов и прочей оперативной информации системы. Удалять и переносить файл нельзя (без предварительной настройки параметров системы).

- Установка PbxAdm. Программа по умолчанию инсталлируется в каталог «c:\eltex\PbxAdmFib.»

- Установка MON. Программа дополнительного мониторинга устанавливается на другой компьютер сети предприятия. Инсталлятор помещает её в каталог «c:\eltex\mon\». После установки необходимо прописать IP адрес компьютера, на котором установлен SQL сервер. Для этого необходимо открыть любым текстовым редактором файл «c:\eltex\mon\pbxnet.ini» и в строке FB_HOST=127.0.0.1 исправить параметр «127.0.0.1» на реальный адрес компьютера. Инсталлятор предлагает создать ярлыки на рабочем столе Windows, а также помещает ярлыки в список программ в «Программы/Eltex/Мониторинг МС-240».

Настройка программы. В первую очередь производится настройка имени SQL сервера в программе NCS. По умолчанию, считается, что NCS и SQL сервера находятся на одном компьютере. Поэтому в настройке NCS установлен локальный адрес «127.0.0.1». Если SQL сервер был установлен на 8 Цифровая АТС "МС240"Руководство по эксплуатации Программа удаленного мониторинга другой компьютер, то его адрес необходимо прописать в файле «c:\eltex\ncs\pbxnet.ini» в параметре FB_HOST=127.0.0.1, вместо локального адреса прописать реальный. Это необходимо сделать до запуска программы. Все остальные настройки можно производить из интерфейса программы NCS [П.Ж].

3.3.2 Настройка объектов мониторинга

Настройка узлов. Объекты мониторинга (станции, мультиплексоры) могут располагаться как в основном «базовом» узле, который виден, когда открывается программа, так и в дочерних узлах. Узлы предназначены для группировки объектов по смыслу. Узлы удобно применять в программах мониторинга верхнего уровня. Например, в программе мониторинга, установленной в областном центре можно сконфигурировать сеть районов в виде узлов. Тогда на основной карте области, вместо десятков станций может быть лишь несколько узлов. При аварии на объекте, помещенном внутрь узла, сам узел будет привлекать к себе внимание.

Чтобы добавить новый узел на карту необходимо в меню «Объекты» выбрать «Новый узел» или на пустом месте на карте нажать правую кнопку мыши и в меню выбрать «Новый узел». Затем заполнить данные и нажать кнопку «Ок» (рисунок 3.10).

Чтобы открыть содержимое узла, нужно два раза щелкнуть левой кнопкой мыши на его изображении. Чтобы вернуться назад, нужно нажать клавишу «Esc» или мышкой на зеленую стрелку возврата в меню (рисунок 3.11).

Рисунок 3.10 - Свойства узла

Рисунок 3.11 - Иллюстрация узловой конфигурации

На рисунке 3.11 приведен пример узловой конфигурации, здесь программа мониторинга обнаружила в узле «Искитим» аварию на одном из объектов. Для того чтобы точнее узнать о аварии необходимо щелкнуть левой кнопкой мыши два раза на изображении узла или выделить одиночным щелчком левой кнопкой и нажать «Enter».

Чтобы изменить название или пометки, необходимо выбрать пункт меню «Объекты/Свойства объекта» или выделить объект, нажать правую кнопку мыши и выбрать пункт «Свойства объекта».

Удаление узла производится через пункт меню «Объекты/Удалить объект». Или через дублирующую кнопку на панели управления.

При нажатии правой кнопки мыши на узле появляется меню, позволяющее делать следующие операции:

- удалить узел;

- выключить мониторинг всех объектов узла;

- включить мониторинг всех объектов узла;

- свойства узла.

Типы объектов мониторинга. Программа позволяет проводить мониторинг следующих типов оборудования, производимого предприятием «Элтекс»:

- станция МС-240 (ЦПv3);

- станция МС-240 (ЦПv2);

- центральная станция (коммутатор потоков);

- гибкий мультиплексор Маком-МХ;

- мультисервисное устройство доступа МХЕ-4;

- мультисервисное устройство доступа МХМ-12;

- абонентский вынос на базе мультиплексора Маком-МХ (через DSL).

В программе предусмотрена возможность добавления на карту объектов с названием «Внешняя станция». Этот тип объектов предназначен для визуализации связей оборудования предприятия «Элтекс» с любым другим оборудованием.

Выбор типа оборудования производится при добавлении объекта на карту. Изменение типа оборудования после создания невозможно.

Добавление нового объекта на карту производится одним из следующих способов (рисунок 3.12):

1. Через основное меню программы, пункт меню «Конфигурация сети/Добавить объект»;

2. Щелчком правой кнопки мыши на незанятом участке карты вызвать окно со списком оборудования и выбрать соответствующего типа оборудования из выпадающего списка.



Рисунок 3.12 - Добавление нового объекта через меню

При выборе пункта меню «Новая станция» программа предложит диалог выбора типа станции (рисунок 3.13).

Рисунок 3.13 - Выбор типа станции

При выборе типа станции «АТС МС-240 ЦПv3», программа выведет диалог настройки доступа к объекту. В диалоге необходимо указать название объекта, краткое описание (если нужно), тип доступа, параметры доступа (зависит от типа), пароль.

Типы доступа к станции МС-240 ЦПv3 (Приложение З):

Телеметрия. Система мониторинга позволяет отслеживать следующие параметры (рисунок 3.14):

- наличие доступа к станции;

- основные параметры центрального процессора;

- состояния модуля электропитания (УЭП), наличие первичного напряжения, тока заряда батарей и проч.;

- показания датчиков температуры и влажности;

- состояние датчиков телеметрии;

- состояние цифровых потоков.



Рисунок 3.14 - Настройка телеметрии

Для активации мониторинга объекта нужно выставить флаг «Мониторинг состояний» в диалоге «Свойства станции». В диалоге «Объекты мониторинга» ставятся флаги мониторинга отдельно для УЭП и датчиков телеметрии.

Примечание: для мониторинга датчиков телеметрии, в станции должен быть установлен соответствующий модуль. Не все модули телеметрии содержат в себе датчики температуры и влажности.

Диалог телеметрии позволяет настроить мониторинг восьми внешних датчиков и двух встроенных. При этом в левой колонке выставляется флаг мониторинга, в графе «Назначение» можно написать название объекта, куда установлен датчик (например: дверь, окно, магазин и т.д.). В правой колонке «Инверс» устанавливается режим опроса датчика. Если выставлен флаг инверсии, значит аварийное состояние датчика - разомкнутое. В обычном режиме аварийное состояние датчика - замкнутое. После перехода датчика в исходное состояние и режим аварии объекта будет выключен.

Примечание: для корректной работы триггеров датчиков телеметрии на станции так же должен быть выбран соответствующий режим (настраивается при помощи программы PbxAdm).

Контроль устройства электропитания может производиться в двух режимах. Режим устанавливается при помощи флага «Расширенная сист.». Если установлен этот флаг, то контроль модуля осуществляется по схеме повышенного быстродействия и уменьшения трафика.

Для работы по такой схеме необходима прошивка станции МС-240 не ниже версии 5.1.36 и прошивка модуля МК устройства УЭП не раньше 1 авг. 2006г.

Соединительные линии. Программа позволяет осуществлять мониторинг соединительных линий - цифровых потоков Е1 и DSL линий. Для осуществления мониторинга сначала нужно создать «линк» между двумя объектами на карте. Для этого необходимо щелкнуть правой кнопкой мыши на объекте, поток которого должен отслеживаться и выбрать в выпадающем меню «Межстанционные связи/Выбор станции для соединения». В появившемся диалоге необходимо ввести параметры линка для первой станции: номер слота и номер порта (потока). Если между двумя объектами более одного потока, то для корректного отображения необходимо выбрать индекс соединения (от нулевого и далее) (рисунок 3.15).

Рисунок 3.15 - Настройка мониторинга соединительной линии

В поле «Условное название» можно ввести смысловое значение. Название будет фигурировать в журналах аварий. Т.е. при аварии, кроме указания параметров слот/порт будет внесено условное название. Пример мониторинга соединительных линий показан в Приложении И.

Карта. Карта предназначена для улучшения восприятия информации. В качестве карты может быть задан любой рисунок в формате BMP или JPG, с достаточным для размещения объектов размером. Чтобы задать карту нужно выбрать пункт меню «Конфигурация сети/Карта/Задать карту для текущего узла». После чего программа покажет диалог выбора файла. Нужно найти файл на диске и нажать «Открыть». Карта задается для текущего узла. Например, на поле базового узла можно поместить карту области, а в узлах сконфигурировать станции районов и поместить в соответствующие узлы карты районов.

Удаление карты производится при помощи пункта меню «Конфигурация сети/Карта/Удалить карту».

Примечание: когда задана карта местности, то отображение линков производится только в пределах карты.

Перемещение объектов по карте мониторинга. Каждый вновь созданный объект помещается в левый верхний угол экрана, если объект создан через главное меню программы и в место расположения курсора, если объект создан через всплывающее меню по правой кнопке мыши. Для того чтобы поменять местоположение объекта на форме программы нужно удерживая на клавиатуре клавишу “Ctrl”, выделить объект левой кнопкой мыши и не отпуская кнопку мыши переместить объект на новое место. После чего отпустить левую кнопку мыши и клавишу “Ctrl” (механизм Drag&Drop Windows). После перемещения объекта будут перерисованы и его связи. Чтобы поместить объект в узел можно переместить его на изображение нужного узла и отпустить кнопку мыши «над» узлом. После подтверждающего запроса объект будет помещен внутрь узла. Чтобы переместить объект «вверх» по дереву, т.е. в предыдущий узел, нужно выделить объект, нажать правую кнопку мыши и выбрать в выпадающем меню пункт «Переместить объект в предыдущий узел».

3.4 Отображение аварийных состояний и описание элементов Интерфейса

3.4.1 Общие сведения по аварийным состояниям

Система мониторинга позволяет просматривать основные параметры объекта, а также отображать аварии объектов и их модулей. Для станции МС-240 ЦПv3 можно получить следующие характеристики ЦП (рисунок 3.16):

- время в работе - время, в течение которого станция проработала с момента последней перезагрузки;

- источник синхронизации - локальная или внешняя (указывается слот/порт);

- количество задач - информация о работе внутреннего ПО станции;

- загрузка процессора;

- количество портов - общее число сконфигурированных портов на станции;

- всего перезагрузок - число перезагрузок станции с момента очистки счетчика;

- версия ПО - версия и дата компиляции внутреннего ПО;

- напряжения - напряжения, выдаваемые вторичным источником;

- информация о работе станции до перезагрузки - позволяет узнать время включения и время выключения станции до последнего перезапуска;

- системное время станции.

Примечание: системное время станции можно синхронизировать с управляющим компьютером. Для этого необходимо нажать на кнопку, расположенную правее отображения времени. Если разбег часов станции и компьютера более 10 минут, то это отобразится красным фоном в диалоге.



Рисунок 3.16 - Информация о станции МС-240 ЦПv3

Кнопки «УЭП» и «Датчики» позволяют открыть соответствующие диалоги по отображению информации. Если кнопка «Датчики» не активна, то в станцию не установлен модуль телеметрии. В случае если кнопка «УЭП» не активна - УЭП недоступен центральному процессору.

3.4.2 Потеря связи с объектом

Если программа мониторинга не может соединиться со станцией (мультиплексором) или после соединения произойдет обрыв сеанса связи, то объект на карте перейдет в состояние аварии. При этом на изображении объекта будет мигать яркий восклицательный знак, а также программа будет издавать сигнал системным динамиком компьютера и мигать окном приложения (если оно свернуто). В строке статуса отображается причина аварии. Например, если не удалось установить соединение, то может быть указан неверный пароль, неверный способ доступа или адрес. В процессе соединения отображается объект и зеленая стрелка к нему [П.К].

После установления соединения с объектом рядом с ним (справа сверху) отобразится латинская буква «i» в зеленом круге. Если активирован мониторинг датчиков телеметрии и модуля УЭП, то отобразятся соответствующие значки рядом с объектом (подробнее см. ниже).

При потере связи с объектом система будет делать периодические попытки восстановить связь.

3.4.3 Срабатывание датчика телеметрии

Если система мониторинга обнаружила, что сработал один (или несколько) датчиков телеметрии, подключенных к станции МС-240, то соответствующий объект на карте будет подсвечен знаком аварии (мигающий восклицательный знак). Причина аварийного состояния объекта, т.е. срабатывание датчика, будет написана в строке статуса программы, а также подсвечиваться, при наведении на объект указателя мыши (рисунок 3.17).

Чтобы уточнить какой именно датчик (или несколько датчиков) сработал, нужно вызвать меню, нажав правую кнопку мыши на объекте и выбрать «Состояние датчиков» или «Показать аварии объекта» (рисунок 3.18).

Рисунок 3.17 - Срабатывание датчика телеметрии

Рисунок 3.18 - Диалог состояния датчиков телеметрии, сработка «Датчик-6»

3.4.4 Аварийное состояние климатических датчиков

Если система мониторинга обнаружила, что показания датчиков температуры или влажности вышли из допустимого диапазона, то соответствующий объект на карте будет подсвечен знаком аварии (мигающий восклицательный знак). Причина аварийного состояния объекта, т.е. определение типа аварийного датчика, будет написана в строке статуса программы, а также подсвечиваться, при наведении на объект указателя мыши.

3.4.5 Авария УЭП

Авария модуля электропитания (УЭП) разделяется на несколько типов:

- модуль УЭП недоступен центральному процессору. Причиной может быть как поломка модуля УЭП, так и повреждение (отсутствие) соединяющего кабеля;

- пропадание первичного напряжения 220В;

- превышение тока заряда батарей;

- превышение тока нагрузки;

- выход напряжений за установленные пределы (пределы устанавливаются конфигуратором станции).

Также как и прочие аварии, авария УЭП отображается мигающим восклицательным знаком на изображении объекта, а также соответствующим изображением. УЭП отображается в виде вилки электропитания, расположенной слева от станции. Красный цвет «вилки» говорит о аварии, связанной с работой модуля (выход номиналов напряжения или тока за установленные пределы, пропадание первичной сети). Желтый цвет «вилки» сообщает о недоступности для ЦП модуля УЭП. Зеленый цвет сообщает о нормальной работе (рисунок 3.19).



Рисунок 3.19 - Модуль УЭП в норме

Для просмотра характеристик модуля УЭП (если он доступен ЦП) нужно выбрать пункт меню «Информация по УЭП» (рисунок 3.20).

Рисунок 3.20 - Информация о состоянии модуля УЭП

3.4.6 Авария потока Е1

Мониторинг состояний потоков (линков) производится путем периодического опроса соответствующих объектов. В нормальном состоянии линки отображаются на карте зеленым цветом (рисунок 3.21).

Рисунок 3.21 - Линк в исходном состоянии, отображается зеленым цветом

Система мониторинга отображает следующие типы аварий:

- потеря потока (LOS);

- потеря цикловой синхронизации (LOF);

- потеря сверхцикловой синхронизации (LOMF);

- аварийный сигнал (AIS);

- удаленная авария (RA);

- удаленная авария сверхцикла (RA16);

- коэффициент ошибок 10^-3;

- коэффициент ошибок 10^-6;

Рисунок 3.22 - Сконфигурированный, но не активный, линк отображается серым цветом

Рисунок 3.23 - Поток в состоянии аварии отображается красным цветом. На станции знак аварии

Рисунок 3.24 - Если объект мониторинга недоступен, то его линки отображаются серым цветом

При наведении указателя мыши на объект, программа подсветит причину аварии, которая будет продублирована в строке статуса.

3.4.7 Журнал работы

Система мониторинга производит сохранение всех изменений состояний объектов карты в журнал мониторинга. В журнал сохраняется следующая информация (рисунок 3.25):

- запуск и установка программы мониторинга (NCS);

- запуск конфигураторов объектов;

- запуск и останов мониторинга объекта карты;

- ошибки соединения с объектами;

- аварии объектов;

- аварии линков;

- срабатывание датчиков телеметрии (включая переход в нормальное состояние);

- авария модулей УЭП;

- регистрация дежурного.

Рисунок 3.25 - Просмотр журнала работы

Форма просмотра журнала позволяет фильтровать сообщения, помечать прочитанные, сортировать и экспортировать списки.

Панель фильтров в левой части формы позволяет вывести сообщения по следующим параметрам:

- объект;

- тип события;

- категория срочности;

- фильтр по времени.

Для обновления данных в соответствии с фильтром или сортировкой нужно нажать кнопку «Обновить» или клавишу «F5».

Критические сообщения выделены красным цветом, мажорные - желтым, минорные - голубым. Чтобы поставить отметку о том, что сообщение прочитано, нужно дважды щелкнуть на соответствующей записи.

Экспорт данных производится из меню панели инструментов формы. После нажатия соответствующей кнопки нужно ввести имя экспортируемого файла. По умолчанию «journal.csv». Экспорт будет произведен в текстовый файл с разделителями столбцов знаком точка с запятой «;». Открыть, отредактировать и распечатать этот файл можно при помощи программы Microsoft Excel.

Для просмотра журнала аварий нужно выбрать в главном меню программы «Журналы/Журнал аварий» или нажать “Ctrl+J”.

3.4.8 Список аварий объекта

Каждый объект мониторинга имеет собственный список аварий. В этом списке содержатся как активные, на данный момент, аварии, так и неактивные непрочитанные. Активной является авария, если в объекте на текущий момент авария не снята. Например, пропал источник синхронизации или произошла потеря потока. Неактивной аварией считается авария, которая произошла, но потом, по какой-то причине произошло самовосстановление ситуации. Например, пропало первичное питание на УЭП, затем, через какое-то время, само восстановилось. Если у объекта есть хоть одна активная авария, объект сигнализирует об этом на экране и раздается звуковой сигнал. Активную аварию можно замаскировать. Для этого нужно навести указатель на объект, нажать правую кнопку мыши и в меню выбрать пункт «Показать аварии объекта». Откроется форма, на которой отображаются активные и неактивные аварии. При деактивации аварий, активные аварии маскируются, а неактивные помечаются как прочитанные. Этот механизм используется следующим образом: после того, как появилась сигнализация об активной аварии, обслуживающий персонал может заняться её устранением, и чтобы данная авария не привлекала больше внимания, её маскируют. Отображение неактивных аварий предназначено для того, чтобы привлечь внимание персонала к тому, что на объекте происходили какие-то аварии во время отсутствия дежурного. Если объект содержит неактивные непрочитанные аварии, то на его изображении на форме мониторинга, высвечивается соответствующий знак (рисунки 3.26, 3.27, 3.28, 3.29).

Рисунок 3.26 - Список аварий объекта - активные аварии



Рисунок 3.27 - Список аварий объекта - замаскированные аварии

Рисунок 3.28 - Отображение замаскированных аварий на объекте

Рисунок 3.29 - Отображение неактивных непрочитанных аварий

На панели инструментов главной формы программы есть кнопка, при нажатии на которую программа выведет общий список аварий всех объектов мониторинга. Она находится рядом с кнопкой журнала аварий.

3.4.9 Настройка критических значений МС-240 ЦПв3

Форма настройки критических значений для станции МС-240 ЦПв3 вызывается через пункт меню «Конфигурация сети/Настройка критических значений». Предварительно необходимо выделить соответствующий объект. На форме настройки можно задать критические значения (минимальное и максимальное) для следующих параметров станции:

Питание:

- +5В;

- -24В;

- +5В аналоговые;

- +60В;

- -5В;

- -60В;

- +12В;

- ГИВ;

УЭП:

- 60В;

- Ток нагрузки;

- Ток заряда;

Датчики телеметрии:

- Температура;

- Влажность;

Выход значений за заданные диапазоны будет восприниматься системой мониторинга как аварийная ситуация.

Главное меню программы состоит из следующих разделов:

- Файл - раздел для настройки и отладки программы;

- Конфигурация сети - раздел для добавления, удаления объектов и настройки их свойств;

- Телеметрия МС-240 - раздел для просмотра информации и телеметрии;

- Журналы - для просмотра журналов;

- Справка (?) - для получения информации о программе.

Панель инструментов предназначена для быстрого доступа к наиболее часто применяемым пунктам меню (рисунок 3.30).



Рисунок 3.30 - Панель инструментов

Кнопки панели инструментов автоматически активируются и деактивируются при выделении объектов карты левой кнопкой мыши.

Всплывающее меню появляется на экране при нажатии правой кнопки мыши на любом объекте. В зависимости от типа объекта, всплывающее меню содержит соответствующие пункты (рисунок 3.31).

Всплывающее меню дублирует свойства главного меню программы и панели инструментов, но, кроме того, позволяет производить дополнительные действия с текущим объектом.

Следующие пункты характерны только для всплывающего меню:

- Переместить объект в предыдущий узел - применяется для перемещения текущего объекта из вложенного узла «вверх» по иерархии;

- Межстанционные связи - в этом пункте реализовано подменю, позволяющее создавать, удалять и редактировать линки между объектами.

Рисунок 3.31 - Всплывающее меню

Строка статуса расположена в нижней части основной формы программы и предназначена для отображения текущих параметров выделенного объекта (рисунок 3.32).



Рисунок 3.32 - Иллюстрация строки статуса

В строке статуса отображается следующая информация (слева направо, по разделам):

- название станции и наличие связи;

- время в работе (если информация получена);

- время в работе (если информация получена);

- информация о состоянии программы в режиме конфигурирования Линков;

- аварийные сообщения.

Список сочетаний клавиш для осуществления ряда операций, без использования указателя мыши:

- Ctrl+A - настройка программы;

- Ctrl+N - новая станция;

- Ctrl+Del - удалить текущий объект;

- Ctrl+P - свойства текущего объекта;

- Ctrl+I - информация по текущему объекту;

- Ctrl+J - посмотреть журнал работы и аварий;

- Ctrl+R - регистрация оператора.

3.4.10 Настройка конфигураторов объектов

Для каждого типа объектов мониторинга назначается своя программа-конфигуратор. Также, можно назначить разные версии программы для отдельных объектов одного типа. Например, для станции МС-240 ЦПв3 с прошивкой 5.1.35 назначается конфигуратор PbxAdm432, а для версии прошивки 5.1.36 назначается конфигуратор PbxAdm433d и т.д.

В первую очередь, нужно внести программу в список конфигураторов. Для этого нужно в меню «Файл» выбрать «Список конфигураторов». В открывшемся диалоге, нажать кнопку «Добавить» и указать файл на диске. Удалить конфигуратор из системы можно только в том случае, если он не настроен ни на один объект мониторинга. Если необходимо заменить версию конфигуратора, то поместить обновление можно в любой каталог, но в форме настройки конфигураторов нажать кнопку «Изменить». При этом, изменения коснутся всех объектов, для которых был настроен предыдущий конфигуратор. Затем производится настройка конфигуратора для каждого объекта. Для этого нужно выделить объект и нажать в меню «Конфигурация сети/настроить конфигуратор». В появившемся диалоге выбрать нужную программу из списка и нажать «ОК».

Примечание: для объектов МС-240 ЦПв3 можно задать конфигуратор «по умолчанию».

Этот конфигуратор будет автоматически присваиваться всем, вновь создаваемым, объектам этого типа. Для этого нужно зайти в форму настройки общего списка конфигураторов, выделить нужный и нажать «По умолчанию».

Запуск конфигуратора производится двойным щелчком левой кнопки мыши на объекте.

Если необходимо запустить конфигуратор без подключения к объекту, например, для просмотра или редактирования конфигурации, нужно нажать правую кнопку мыши на объекте и выбрать пункт меню «Запустить конфигуратор без подключения». Программа-конфигуратор сохраняет в базе данных текущий файл конфигурации для каждого объекта, поэтому при запуске конфигуратора происходит автоматическое подключение файла конфигурации. Для объекта МС-240 можно посмотреть, какой файл конфигурации является активным, не запуская конфигуратор.