Звiт про проходження переддипломної практики на ВАТ “Інпроектсервіс”

Міністерство освіти і науки України

Український державний  морський технічний університет

імені адмірала Макарова

 

 

 

 

 

 

Кафедра “ЕСО”

 

 

 

 

 

 

ЗВІТ

про проходження  переддипломної практики

на ВАТ “Інпроектсервіс”

 

 

 

 

 

 

Виконав студент Белов  А С

групи 5381

 

 

 

 

 

 

Керівник переддипломної практики	Звіт прийняв:
керівник віділу 13 Хорошилов  А В	викладач Баронова О А

 

 

 

 

Миколаїв – 2008 г 

ЗМІСТ

 

Вступ	4
Розділ 1. Вивчити роботу протоколу TCP/IP	5
Розділ 2. Розробити (провести аналіз, скласти опис) системи АСКУЕ	10
Розділ 3. Вивчити охорону  праці і техніку безпеки при роботі з комп’ютером	13

Вступ

АСКУЕ призначена для  автоматичного збору, нагромадження, обробки,  зберігання і відображення даних про витрату електроенергії, що  надходять за допомогою цифрових  інтерфейсів по каналах зв'язку від засобів вимірів. Отримана за допомогою  АСКУЕ інформація дозволить вирішувати технічні, економічні й  статистичні завдання.

Автоматизовані системи  комерційного обліку енергії (АСКУЕ) дозволяють:

- домогтися підвищення вірогідності й оперативності обліку електричної енергії;

- підвищення точності  вимірів і розрахунків;

- автоматизувати розрахунки  з постачальником енергії.

Розділ 1. Вивчити  роботу протоколу TCP/IP

Спочатку вивчення протоколу  треба розглянути теоретичну основу всіх комп'ютерних мереж. Модель OSI (Open System Interconnect - взаємодія відкритих систем), розроблена як опис структури ідеальної мережної архітектури. У моделі передбачено сім рівнів взаємодії елементів у процесі обміну інформацією між пристроями в мережі. Кожний з рівнів мережі відносно автономний і розглядається окремо. Модель OSI використовується для визначення функцій кожного рівня.

1.   На фізичному  рівні (Physical Layer) визначаються електротехнічні,  механічні, процедурні й функціональні  характеристики активації, підтримки й дезактивації фізичного каналу зв'язку між системами. Специфікації фізичного рівня визначають рівні напруг, синхронізацію зміни напруг, швидкість передачі фізичної інформації, максимальні відстані передачі, вимоги до середовища передачі, фізичні з'єднувачі й інші аналогічні параметри.

2.    На канальному  рівні (Data Link) забезпечується транзит  даних через фізичний канал.  Виконуючи це завдання, компоненти  канального рівня вирішують питання  фізичної адресації, топології  мережі, арбітражу, повідомлення про несправності, упорядкованого доставки блоків даних і керування потоком інформації. Звичайно цей рівень розбивається на два подрівня: LLC (Logical Link Control), що здійснює перевірку на помилки, і MAC (Media Access Control), відповідального за фізичну адресацію й прийом/передачу пакетів на фізичному рівні.

3.    На мережному  рівні забезпечується з'єднання  й вибір маршруту між двома  кінцевими системами, підключеними  до різних сегментів мережі, які  можуть перебувати в різних  територіальних пунктах. Мережний рівень відповідає за вибір оптимального маршруту між станціями, які можуть бути розділені безліччю сегментів.

4.   На транспортному  рівні перебувають компоненти, відповідальні  за транспортування даних. Транспортний  рівень забезпечує механізми для установки, підтримки й упорядкованого завершення дії віртуальних каналів, систем виявлення й усунення несправностей транспортування й керування інформаційним потоком.

5.    На сеансовом  рівні встановлюються, підтримуються  й завершуються сеанси взаємодії між прикладними завданнями. Сеанси складаються з діалогу між двома або більше об'єктами подання. Сеансовий рівень синхронізує діалог між об'єктами представницького рівня й управляє обміном інформації між ними. Цей рівень надає кошти для відправлення інформації, послуг і повідомлення у виняткових ситуаціях про проблеми сеансового й більше високих рівнів.

6.   На рівні подання  компоненти відповідають за те, щоб інформація, що посилається  із прикладного рівня однієї  системи, була іншої системи, що читається для прикладного рівня. При цьому представницький рівень здійснює трансляцію між форматами подання інформації. При необхідності трансформації піддаються не тільки фактичні дані, але й структури даних, використовувані програмами.

7.   На прикладному рівні відбувається виконання користувальницьких завдань, тобто компоненти ідентифікують і встановлюють наявність передбачуваних партнерів для зв'язку, синхронізують спільно працюючі прикладні програми, установлюють угоду по процедурах усунення помилок і керування цілісністю інформації, а також визначають, чи досить ресурсів для передбачуваного зв'язку.

Протокол TCP/IP був розроблений до появи моделі взаємодії відкритих систем ISO/OSI, те, хоча він також має багаторівневу структуру, відповідність рівнів стека TCP/IP рівням моделі OSI досить умовно.

Структура протоколів TCP/IP наведена на рис. 1.1. Протоколи TCP/IP діляться на 4 рівні.

Рис. 1.1. Стек TCP/IP

Самий нижній (рівень IV) відповідає фізичному й канальному рівням моделі OSI. Цей рівень у протоколах TCP/IP не регламентується, але підтримує всі популярні стандарти фізичного й канального рівня: для локальних мереж це Ethernet, Token Ring, FDDI, Fast Ethernet, 100 VG-AnyLAN, для глобальних мереж - протоколи з'єднань " крапка-крапка" SLIP і PPP, протоколи територіальних мереж з комутацією пакетів X.25, frame relay. Розроблена також спеціальна специфікація, що визначає використання технології ATM як транспорт канального рівня. Звичайно з появою нової технології локальних або глобальних мереж вона швидко включається в стек TCP/IP за рахунок розробки відповідного RFC, що визначає метод інкапсуляції пакетів IP у її кадри.

Наступний рівень (рівень III) - це рівень межсетевого взаємодії, що займається передачею пакетів з використанням різних транспортних технологій локальних мереж, територіальних мереж, ліній спеціального зв'язку й т.п.

Як основний протокол мережного рівня (у термінах моделі OSI) у стеці використовується протокол IP, що споконвічно проектувався як протокол передачі пакетів у складених мережах, що складаються з великої кількості локальних мереж, об'єднаних як локальними, так і глобальними зв'язками. Тому протокол IP добре працює в мережах зі складною топологією, раціонально використовуючи наявність у них підсистем і ощадливо витрачаючи пропускну здатність низкоскоростних ліній зв'язку. Протокол IP є дейтаграммним протоколом, тобто він не гарантує доставку пакетів до вузла призначення, але намагається це зробити.

До рівня міжмережного взаємодії ставляться й всі протоколи, пов'язані зі складанням і модифікацією таблиць маршрутизації, такі як протоколи  збору маршрутної інформації RIP (Routing Internet Protocol) і OSPF (Open Shortest Path First), а також протокол міжмережних керуючих повідомлень ICMP (Internet Control Message Protocol). Останній протокол призначений для обміну інформацією про помилки між маршрутизаторами мережі й вузлом - джерелом пакета. За допомогою спеціальних пакетів ICMP повідомляється про неможливість доставки пакета, про перевищення часу життя або тривалості складання пакета із фрагментів, про аномальні величини параметрів, про зміну маршруту пересилання й типу обслуговування, про стан системи й т.п.

Наступний рівень (рівень II) називається основним. На цьому рівні функціонують протокол керування передачею TCP (Transmission Control Protocol) і протокол дейтаграмм користувача UDP (User Datagram Protocol). Протокол TCP забезпечує надійну передачу повідомлень між вилученими прикладними процесами за рахунок утворення віртуальних з'єднань. Протокол UDP забезпечує передачу прикладних пакетів дейтаграммним способом, як і IP, і виконує тільки функції сполучної ланки між мережним протоколом і численними прикладними процесами.

Верхній рівень (рівень I) називається прикладним. За довгі роки використання в мережах різних країн і організацій стік TCP/IP нагромадив велику кількість протоколів і сервісів прикладного рівня. До них ставляться такі широко використовувані протоколи, як протокол копіювання файлів FTP, протокол емуляції термінала telnet, поштовий протокол SMTP, використовуваний в електронній пошті мережі Internet, гіпертекстові сервіси доступу до вилученої інформації, такі як WWW і багато хто інші.

Формат пакета IP

Пакет IP складається із заголовка й поля даних. Заголовок  пакета має наступні поля:

• Поле Номер версії (VERS) указує версію протоколу IP. Зараз повсюдно використовується версія 4 і готується перехід на версію 6, називану також IPng (IP next generation).
• Поле Довжина заголовка (HLEN) пакета IP займає 4 біти й указує значення довжини заголовка, обмірюване в 32-бітових словах. Звичайно заголовок має довжину в 20 байт (п'ять 32-бітових слів), але при збільшенні обсягу службової інформації ця довжина може бути збільшена за рахунок використання додаткових байт у поле Резерв (IP OPTIONS).
• Поле Тип сервісу (SERVICE TYPE) займає 1 байт і задає пріоритетність пакета й вид критерію вибору маршруту. Перші три біти цього поля утворять подполе пріоритету пакета (PRECEDENCE). Пріоритет може мати значення від 0 (нормальний пакет) до 7 (пакет керуючої інформації). Маршрутизатори й комп'ютери можуть брати до уваги пріоритет пакета й обробляти більше важливі пакети в першу чергу. Поле Тип сервісу містить також три біти, що визначають критерій вибору маршруту. Установлений біт D (delay) говорить про те, що маршрут повинен вибиратися для мінімізації затримки доставки даного пакета, біт T - для максимізації пропускної здатності, а біт R - для максимізації надійності доставки.
• Поле Загальна довжина (TOTAL LENGTH) займає 2 байти й указує загальну довжину пакета з урахуванням заголовка й поля даних.
• Поле Ідентифікатор пакета (IDENTIFICATION) займає 2 байти й використовується для розпізнавання пакетів, що утворилися шляхом фрагментації вихідного пакета. Всі фрагменти повинні мати однакове значення цього поля.
• Поле Прапори (FLAGS) займає 3 біти, воно вказує на можливість фрагментації пакета (установлений біт Do not Fragment - DF - забороняє маршрутизатору фрагментировать даний пакет), а також на те, чи є даний пакет проміжним або останнім фрагментом вихідного пакета (установлений біт More Fragments - MF - говорить про тім пакет переносить проміжний фрагмент).
• Поле Зсув фрагмента (FRAGMENT OFFSET) займає 13 біт, воно використовується для вказівки в байтах зсуву поля даних цього пакета від початку загального поля даних вихідного пакета, підданого фрагментації. Використовується при складанні/розбиранню фрагментів пакетів при передачах їх між мережами з різними величинами максимальної довжини пакета.
• Поле Час життя (TIME TO LIVE) займає 1 байт і вказує граничний строк, протягом якого пакет може переміщатися по мережі. Час життя даного пакета виміряється в секундах і задається джерелом передачі засобами протоколу IP. На шлюзах і в інших вузлах мережі після закінчення кожної секунди з поточного часу життя віднімається одиниця; одиниця віднімається також при кожній транзитній передачі (навіть якщо не пройшла секунда). При витіканні часу життя пакет анулюється.
• Ідентифікатор Протоколу верхнього рівня (PROTOCOL) займає 1 байт і вказує, якому протоколу верхнього рівня належить пакет (наприклад, це можуть бути протоколи TCP, UDP або RIP).
• Контрольна сума (HEADER CHECKSUM) займає 2 байти, вона розраховується по всьому заголовку.
• Поля Адреса джерела (SOURCE IP ADDRESS) і Адреса призначення (DESTINATION IP ADDRESS) мають однакову довжину - 32 біта, і однакову структуру.
• Поле Резерв (IP OPTIONS) є необов'язковим і використовується звичайно тільки при налагодженні мережі. Це поле складається з декількох подполей, кожне з яких може бути одного з восьми визначених типів. У цих подполях можна вказувати точний маршрут проходження маршрутизаторів, реєструвати прохідні пакетом маршрутизатори, поміщати дані системи безпеки, а також тимчасові оцінки. Тому що число подполей може бути довільним, то наприкінці поля Резерв повинне бути додане трохи байт для вирівнювання заголовка пакета по 32-бітній границі.

Максимальна довжина  поля даних пакета обмежена розрядністю  поля, що визначає цю величину, і становить 65535 байтів, однак при передачі по мережах різного типу довжина пакета вибирається з урахуванням максимальної довжини пакета протоколу нижнього рівня, що несе IP-Пакети. Якщо це кадри Ethernet, те вибираються пакети з максимальною довжиною в 1500 байтів, що вміщаються в поле даних кадру Ethernet.

Розділ 2. Розробити (провести аналіз, скласти опис) системи АСКУЕ

З розвитком комп’ютерної техніки стало реальним створення систем “Розумний дім”. Автоматизовані системи комерційного обліку енергії, скорочено АСКУЕ, виникла в першу чергу для потреб виробництва і тільки в останні роки починає впроваджуватися в жилих масивах. Але на цьому застосування системи не обмежується. Цей же принцип використовуватися для обліку інших спожитих ресурсів – вода, газ, тепло.

Для розробки власної системи можна  за зразок взяти труди Волчукова Н. П. “Построение системы контроля и учёта электропотребления в условиях энергорынка”. Труди ХГПУ, -Харьков.

Пропонована інформаційна система повністю відповідає вимогам концепції побудови автоматизованих систем обліку. АСКУЕ забезпечує комерційний і технічний облік електроенергії, оперативний контроль поточного навантаження, комерційний облік і оперативний контроль споживання або відпустки газу, засобу підтримки прийняття рішень при плануванні электропотребленія і вироблення енергозберігаючої політики підприємства. АСКУЭ реалізована в рамках архітектури клієнт-сервер на основі СУБД Oracle у середовищах Windows NT і Windows 95. Система має велику гнучкість відносно зміни схем підключення й правил проведення розрахунків. Користувачеві надаються широкі можливості по формуванню груп обліку (тарифних складових), настроюванню вихідних форм, підготовці звітів. У цей час система підтримує пристрої обліку електроенергії типу ITЕ-210, ЦТ 5000, широку номенклатуру лічильників електроенергії з імпульсним або цифровим виходом вітчизняних і закордонних фірм виробників. Датчики, застосовувані для контролю первинних параметрів газу, повинні мати вихід по стандарті Bell 202. Застосовані при створенні АСКУЕ принципи побудови системи й засоби розробки дозволяють без значних витрат масштабувати систему для застосування як на невеликих підприємствах, так і великих промислових гігантах або в територіально розподілених системах, що мають складну структуру крапок обліку надходження відпустки й розподіли електроенергії й газу. Система може бути адаптована і для обліку теплоєнергіі, води, пари і інших енергоресурсів. При цьому як первинні джерела інформації можуть використовуватися лічильники з імпульсним або цифровим (при наявності відкритого протоколу) виходом, експлуатовані на підприємстві.