В настоящее время всё большее и большее распространение получают различные системы сбора и обработки информации, системы управления, обладающие высокими показателями отказоустойчивости, например, для применения в атомной промышленности. Каждая из таких систем, как правило, имеет в своём составе различные датчики, узлы обработки информации, устройства управления механизмами. При создании подобных систем возникает необходимость обеспечения высоконадёжного способа обмена данными между устройствами.

Очевидно, что для разработки такой структурированной системы, обеспечивающей максимальную производительность и высокую надёжность, не маловажным становиться решение такой задачи, как выбор наиболее подходящего способа передачи данных между устройствами. В данной работе проводится анализ существующих сетей, расчёт их надёжности, обоснование методов выбора наиболее подходящего интерфейса для оптимального решения системой поставленной задачи, а так же его оптимизации для повышения надёжности передачи данных, обеспечивающей его применение в высоконадёжных системах, например для атомной промышленности.

Существует три основных способа организации связи узлов, в структурированной кабельной системе:

  • - использование индивидуальных проводных линий связи;
  • - использование "закрытых" сетей;
  • - использование сетей с открытой архитектурой.

Как правило, выбор способа обмена определяется конкретной архитектурой системы и задачами, которые на неё возлагаются, тем не менее, можно обобщить некоторые особенности построения структурированных кабельных систем.

Необходимо сразу отметить, что использование «закрытых» сетей значительно снижает «гибкость» системы за счёт использования стандартной аппаратуры без возможности её доработки и замены на модули собственной разработки. Как правило, такие системы получаются очень громоздкими.

Применение сетей с открытой архитектурой значительно упрощает разработку, т.к. появляется возможность создание собственных модулей с использованием уже существующих интерфейсов. Однако, использование таких сетей тоже не даёт сто процентной гарантии построения оптимальной структурированной сети, т.к. каждая из существующих в настоящие время сетей обладает рядом недостатков. Причина этого заключаются в том, что фирмы-разработчики большинства существующих протоколов ориентируют их на использование с конкретной аппаратурой, той же фирмы, и как результат конкретное сетевое решение становится приемлемым для узкого круга задач. Альтернативой этому могут служить разработка собственного сетевого протокола на базе уже существующих физических интерфейсов.

Т.к., большинство высокоскоростных интерфейсов не обладают достаточной надёжностью, а высоконадежные сети – относительно «медленные», то возникает необходимость их оптимизации. В данной работе предлагается использование технологии Ethernet с упрощенными протоколами верхнего уровня и построение собственного отказоустойчивого интерфейса на базе RS-485. Результаты, полученные после проведения расчёта надёжности полученных интерфейсов, доказывают их эффективность при использовании для проектирования высоконадёжных систем.

Полное наименование статьи - "Повышение надёжности передачи данных для построения отказоустойчивых структурированных кабельных систем"

Перчиц А.Н.