مدل سیستم باز(Open System Interconnection)(OSI)

این مدل مبتنی بر قراردادی است که سازمان استانداردهای جهانی ایزو ، به‌عنوان مرحله ای از استانداردسازی و یکسان‌سازی قراردادهای لایه‌های مختلف توسعه دارد . نام این مدل مرجع به این دلیل OSI است که با اتصال سیستم های باز سروکار دارد و سیستم‌های باز ، سیستم هایی هستند که کدها و پروتکل آن‌ها برای ارتباط باسیستم‌های دیگر باز هستند.

 این مدل هفت لایه دارد که اصولی که منجر به ایجاد این لایه ها شده اند عبارتند از :

1 - وقتی نیاز به سطوح مختلف از انتزاع است ، لایه ای باید ایجاد شود.
2 - هر لایه باید وظیفه مشخصی داشته باشد.
3 - وظیفه هر لایه باید با در نظر گرفتن قراردادهای استاندارد جهانی انتخاب گردد.
4 - مرزهای لایه باید برای کمینه کردن جریان اطلاعات از طریق رابط ها انتخاب شوند.

 

اکنون هفت لایه را به نوبت از لایه پایین مورد بحث قرار می دهیم:

1 – لایه‌ی فیزیکی (Physical Layer):

به انتقال بیتهای خام برروی کانال ارتباطی مربوط می شود. در اینجا مدل طراحی با رابط های مکانیکی ، الکتریکی ، و رسانه انتقال فیزیکی که زیر لایه فیزیکی قرار دارند سروکار دارد.

 اين لايه، ولتاژ سيگنالها و همچنين اتصالات فيزيكي را براي ارسال توسط رابط  انتقال مانند HUB ها يا Repeater ها(‌تكراركننده ) تعريف مي كند .

 

 

2 – لایه‌ی اتصال داده‌ها (Data link layer):

مبین نوع فرمت هاست مثلا" شروع فریم ، پایان فریم، اندازه فریم و روش انتقال فریم . وظایف این لایه شامل موارد زیر است :

مدیریت فریم ها ، خطایابی و ارسال مجدد فریم ها، ایجاد تمایز بین فریم های داده و کنترل و ایجاد هماهنگی بین کامپیوتر ارسال کننده و دریافت کننده داده ها.

پروتکل های معروف برای این لایه عبارتند از :

الف - پروتکل SDLC که برای مبادله‌ی اطلاعات بین کامپیوتر ها بکار می رود و اطلاعات را به شکل فریم سازماندهی می کند.

ب - پروتکل HDLC که کنترل ارتباط داده ای سطح بالا زیر نظر آن است و هدف از طراحی آن این است که با هر نو ع ایستگاهی کارکند از جمله ایستگاههای اولیه ، ثانویه  و ترکیبی.

اين لايه انتقال فيزيكي داده ها، بين ايستگاه‌ها را مديريت مي كند. همان‌طور كه مي دانيد، يك بسته‌ی اطلاعاتي ( فريم اطلاعاتي)  داراي فيلدهاي((Checksum، آدرس مبدا و مقصد است كه با استفاده از اين اطلاعات، يك اتصال فيزيكي بين ماشين مبدا و مقصد برقرار مي كند.

 

3 – لایه‌ی شبکه(Network Layer):

وظیفه‌ی این لایه ، مسیر یابی می باشد. این مسیریابی عبارت است از : تعیین مسیر متناسب برای انتقال اطلاعات. لایه‌ی‌ شبکه، آدرس منطقی هر فریم را بررسی می کند  و آن فریم را بر اساس جدول مسیر یابی به مسیر یاب بعدی می فرستد . لایه‌ی شبکه، مسوولیت ترجمه‌ی  هر آدرس منطقی به یک آدرس فیزیکی را بر عهده دارد. پس می توان گفت برقراری ارتباط یا قطع آن و مالتی پلکس کردن از مهم‌ترین وظایف این لایه است. از نمونه‌ی بارز خدمات این لایه ، پست الکترونیکی است.

 

4 – لایه‌ی انتقال (Transport Layer):

وظیفه‌ی ارسال مطمئن یک فریم به مقصد را برعهده دارد. لایه‌ی انتقال پس از ارسال یک فریم به مقصد ، منتظر می ماند تا سیگنالی از مقصد مبنی بر دریافت آن فریم دریافت کند. در صورتی‌که لایه‌ی انتقال، سیگنال مذکور را از مقصد دریافت نکند. مجددا" اقدام به ارسال همان فریم به مقصد خواهد کرد.

اين لايه كنترل سالم رسيدن اطلاعات را توسط برقراري پروتكل پيغام بر عهده دارد و عمل عيب يابي را انجام مي دهد. اين لايه توسط نرم افزار مديريت مي شود.

 

 

5 – لایه‌ی اجلاس (Session Layer):

این لایه وظیفه‌ی برقراری یک ارتباط منطقی بین نرم افزارهای دو کامپیوتر  را بر عهده دارد که به یکدیگر متصل هستند. وقتی که یک ایستگاه بخواهد به یک سرویس دهنده(server)  متصل شود ، سرویس‌دهنده، فرایند برقراری ارتباط را بررسی می کند، سپس از ایستگاه ، درخواست نام کاربر و رمز عبور را خواهد کرد. این فرایند نمونه ای از یک اجلاس می باشد.

اين لايه وظيفه ايجاد و حفظ ارتباط را دارد . مديريت ورود به سيستم در اين لايه انجام مي شود. اين لايه نيز توسط نرم افزار مديريت مي شود و در شبكه هاي صنعتي كاربرد ندارد.

 

 

6 – لایه‌ی نمایش(Presentation Layer)  :

این لایه اطلاعات را از لایه‌ی کاربرد دریافت نموده ، آنها را به شکل قابل فهم برای کامپیوتر مقصد تبدیل می کند . این لایه برای انجام این فرایند اطلاعات را به کدهای ASCII ویا Unicode تبدیل می کند.

اين لايه، جهت قالب‌بندي داده هاي اطلاعاتي (‌تبديل آنها به فريم اطلاعاتي)، براي ارسال به‌کار می‌رود و در ضمن در سمت گيرنده، تبديل آن فریم به داده اطلاعاتي به‌كار مي رود. مثلا“ ممكن است يك مجموعه كاراكتر را به كدهاي ASCII تبديل كند. همچنين عمل رمزگذاري برروي داده ها نيز ممكن است در اين لايه انجام شود. لايه 6 معمولا“ توسط نرم افزار مديريت مي شود و اغلب در شبكه هاي صنعتي كاربرد ندارد.

 

7 – لایه‌ی کاربرد (Application Layer) :

این لایه، امکان دسترسی کاربران به شبکه را با استفاده از نرم افزارهایی چون E-mail- FTP و.... فراهم می سازد.

اين لايه، محتوي اطلاعات را مشخص مي كند و انتقال آن‌ها بين برنامه هاي كاربردي را فراهم می‌کند. اگر شما بوسيله Email يك فايل PDF را ارسال كنيد، برنامه اي كه براي باز كردن آن استفاده مي شود Adobe Acrobat است . بيشتر لايه هاي پروتكل پيچيده هستند ولي لايه‌ی Application آخرين مرحله در ساخت اطلاعات مفيد است.

در طراحي يك سنسور اين جزء، نرم افزاري است كه داده هاي پردازشي را بين سنسورها و پردازنده مبادله مي كند.

 

 

به نقل از "تندآموز شبکه های کامپیوتری" - نیکل آران

انواع پروتكل‌هاي شبكه

 در این جا تنها دو تا از مهم‌ترین پروتکل‌های شبکه را معرفی می کنیم:

 

1-      پروتکل کنترل انتقال / پروتکل اینترنت (TCP/IP)

(Transmission control Protocol/Internet Protocol)

 

اين پروتكل از مهم‌ترین ومشهورترین پروتکل های مورد استفاده در شبکه اینترنت است. این بسته نرم افزاری به اشکال مختلف برای کامپیوتر ها وبرنامه ها ی مختلف ارائه می گردد.TCP/IP از مهم‌ترین پروتکل‌های ارتباطی شبکه در جهان تلقی می شود و نه تنها برروی اینترنت و شبکه‌های گسترده گوناگون کاربرد دارد، بلکه در شبکه های محلی مختلف نیز مورد استفاده قرار می گیرد و در واقع این پروتکل زبان مشترک بین کامپیوتر ها به هنگام ارسال و دریافت اطلاعات یا داده می‌باشد. این پروتکل به دلیل سادگی مفاهیمی که در خود دارد اصطلاحا" به سیستم باز(Open system)  مشهور است و برروی هر کامپیوتر و ابررایانه‌اي قابل طراحی و پیاده سازی است. از عوامل مهمي که این پروتکل را به‌عنوان یک پروتکل ارتباطی جهانی مطرح می‌كند، به موارد زیر می‌توان اشاره کرد:

1-      این پروتکل در چارچوب  UNIX Operating Systemساخته شده و توسط اینترنت بکار گرفته مي‌شود.

2-       برروی هر کامپیوتر قابل پیاده سازی می‌باشد.

3-      به‌صورت حرفه‌ای در شبکه های محلی و گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرد.

4-    از برنامه ها وپروتکل های استاندارد دیگري مانند پروتکل انتقال فایل  (FTP)وپروتکل دو سویه ( Point to point Protocol = PPP ) نيز پشتيباني مي‌كند.

 

بنیاد واساس پروتکل TCP/IP آن است که اين پروتكل برای دریافت و ارسال داده ها یا پیام، پیام‌ها وداده ها را به بسته های کوچکتر و قابل حمل‌تر تبدیل می کند ، سپس این بسته‌ها به مقصد انتقال داده می شوند و در نهایت این بسته‌ها به یکدیگر پيوند خورده و شکل اولیه پیام‌ها و داده‌ها را به‌خود می گیرد.

یکی دیگر از ویژگی‌های مهم این پروتکل، قابلیت اطمینان آن در انتقال پیام هاست. این قابلیت به بررسی و بازبینی بسته ها و محاسبه‌ي بسته های دریافت شده، مربوط مي‌باشد. در ضمن این پروتکل فقط برای استفاده در شبکه اینترنت نمی باشد. بسیاری از سازمان‌ها وشرکت‌ها برای ساخت زیربنای شبکه‌ي خصوصی خود که از اینترنت جدا می باشد نیز از این پروتکل استفاده می‌کنند.

پروتکل فوق شامل چهار سطح است که عبارتند از :
الف - سطح لایه کاربرد ( Application )
ب - سطح انتقال ( Transporter)
ج - سطح اینترنت ( Internet)
د - سطح شبکه  (Network)

 

2-      پروتکل سیستم ورودی وخروجی پایه شبکه

 (Network Basic Input/Output System)(NET Bios)

 

واسطه یا رابطی است که توسط IBM به‌عنوان استانداردی برای دسترسی به شبکه توسعه یافت. این پروتکل، داده ها را از بالاترين لایه دریافت کرده و آنها را به شبکه منتقل می‌کند. سیستم عاملی که با این پروتکل ارتباط برقرار می کند سیستم عامل شبکه (NOS) نامیده می‌شود. کامپیوترها از طریق کارت شبکه‌ي خود به شبکه متصل می شوند. کارت شبکه به سیستم عامل ویژه ای برای ارسال اطلاعات نیاز دارد. این سیستم عامل ویژه را Net Bios می‌نامند که در حافظه‌ي ROM کارت شبکه ذخیره شده است.

Net BIOS همچنین روشی را برای دسترسی به شبکه ها با پروتکل‌های مختلف آماده می‌کند. این پروتکل از سخت افزار شبکه مستقل است و مجموعه ای از فرمان‌هاي لازم برای در خواست خدمات شبکه‌ي سطح پایین را برای برنامه های کاربردی فراهم می کند.

در حال حاضر وجود  Net BEUI( Net BIOS Enhanced User Interface) امتیاز جدیدي دارد که این امتیاز درواقع، ایجاد گزینه انتقال استاندارد است. Net BEUI در شبکه‌های محلی بسیار رایج است و همچنین قابلیت انتقال سریع داده ها را نیز دارد . اما چون یک پروتکل غیر قابل هدایت است به شبکه های محلی محدود شده است.

پروتکل (Protocol)

برای برقراری ارتباط بین رایانه های سرویس گیرنده  (client) و سرویس دهنده(Server) ، يك‌ مجموعه قوانین کامپیوتری برای انتقال و دریافت داده‌ها مشخص شده اند که  قرارداد یا پروتکل ناميده مي‌شوند. این قراردادها و قوانین، به‌صورت نرم افزاری در سیستم، برای ایجاد ارتباط، ایفای نقش می‌کنند. پروتکل يا قرارداد ، در واقع زبان مشترک کامپیوتری است که برای درک و فهم رایانه به‌هنگام در خواست و جواب متقابل استفاده می شود. پروتکل، تعیین کننده مشخصه های شبکه ، روش دسترسی به اطلاعات و انواع فیزیکی توپولوژی‌ها ، سرعت انتقال داده ها و انواع کابل کشی است .

 

توپولوژی ترکیبی (Hybrid)

این توپولوژی ترکیبی است از چند شبکه با توپولوژی متفاوت که توسط یک کابل اصلی به‌نام Back bone به یکدیگر مرتبط شده‌اند. هر شبکه توسط یک پل ارتباطی Bridge) ) به کابل Back bone متصل می شود.

توپولوژی درختی (Tree)

این توپولوژی از یک یا چند هاب (hub) فعال یا تکرار کننده برای اتصال ایستگاه ها به یکدیگر استفاده می کند. هاب مهمترین عنصر شبکه‌ی مبتنی بر توپولوژی در ختی است، زیرا کلیه‌ی ایستگاه ها را به یکدیگر متصل می کند. وظیفه‌ی هاب، دریافت اطلاعات از یک ایستگاه و تکرار و تقویت آن اطلاعات و سپس ارسال آن‌ها به ایستگاه دیگر می‌باشد.

 

توپولوژی تار عنکبوتی (mesh)

در این توپولوژی، هر کامپیوتری، به‌طور مستقیم، به کلیه‌ی کامپیوترهای شبکه متصل می شود. برتری این توپولوژی در آن است که هر کامپیوتر با سایر کامپیوتر ها، ارتباطی مجزا دارد. بنابراین ، این توپولوژی دارای بالاترین درجه امنیت واطمینان می باشد. اگر یک کابل ارتباطی در این توپولوژی قطع شود ، شبکه همچنان فعال باقی می ماند.

از نقاط ضعف اساسی این توپولوژی آن است که از تعداد زیادی خطوط ارتباطی استفاده می کند، به‌خصوص زمانی‌که تعداد ایستگاه ها افزایش یابند. به همین جهت، این توپولوژی از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نیست. برای مثال ، در یک شبکه با صد ایستگاه کاری ، ایستگاه شماره یک نیازمند به نود ونه خط ارتباطی می‌باشد. تعداد کابل های مورد نیاز در این توپولوژی با رابطه N(N-1)/2 محاسبه می شود که در آن N تعداد ایستگاه های شبکه می باشد.

 

 

توپولوژي باس (bus)

در این توپولوژی، يك شبکه‌ي خطی وجود دارد كه در آن، چندین کامپیوتر به یک کابل مشترك به‌نام باس متصل می‌شوند. در این توپولوژی ، وسيله‌ي انتقال داده‌ها بین کلیه‌ي کامپیوتر ها، مشترک است.

 یکی از مشهورترین پروتكل‌هاي نظارت بر خطوط ارتباطی در شبکه های محلی، اترنت (Ethernet) است. توپولوژی باس از متداول‌ترین توپولوژی‌هایی است که در شبکه محلی مورد استفاده قرار می گیرد. سادگی، کم هزینه بودن وتوسعه آسان این شبکه ، از نقاط قوت توپولوژی باس می باشد. نقطه ضعف عمده‌ي این شبکه آن است که اگر کابل اصلی قطع گردد(که به‌عنوان پل ارتباطی بین کامپیوتر های شبکه می باشد) ، کل شبکه از کار خواهد افتاد.

 

 

توپولوژی حلقوی (Ring)

این توپولوژی توسط شرکت IBM اختراع شد و به‌ همین دلیل است که این توپولوژی به‌نام ring Token  IBM  نیز مشهور است. در این توپولوژی، کلیه‌ی کامپیوترها به گونه ای به یکدیگر متصل هستند که مجموعه‌ی آنها، یک حلقه را می سازد. کامپیوتر مبدا، اطلاعات را به کامپیوتری بعدی در حلقه ارسال نموده و آن کامپیوتر، آدرس اطلاعات رابرای خود کپی می کند، آنگاه اطلاعات را به کامپیوتر بعدی در حلقه منتقل خواهد کرد و به ‌همین ترتیب این روند ادامه پیدا می کند تا اطلاعات دوباره به کامپیوتر مبدا برسد. سپس کامپیوتر مبدا این اطلاعات را از روی حلقه حذف می کند.

 

نقاط ضعف این توپولوژی عبارت است از:
*اگر یک کامپیوتر از کار بیفتد ، کل شبکه متوقف می شود.
* به سخت افزار پیچیده نیاز دارد ( کارت شبکه آن گران قیمت است ).
* برای اضافه کردن یک ایستگاه به شبکه، باید کل شبکه را متوقف کرد.

نقاط قوت این توپولوژی نیز به شرح زیر می‌باشد:
* نصب شبکه با این توپولوژی ساده است.
* توسعه‌ی شبکه با این توپولوژی به راحتی انجام می شود.
* در این توپولوژی، از کابل فیبر نوری می‌توان استفاده کرد.

 

 

برگرفته از "تندآموز مفاهیم شبکه‌های کامپیوتری" , نیکل آران

 

توپولوژی ستاره ای(star)

در این توپولوژی ، کلیه‌ی کامپیوترها به یک کنترل کننده‌ی مرکزی به‌نام هاب متصل هستند. هرگاه کامپیوتری بخواهد با کامپیوتر ی دیگری تبادل اطلاعات نماید، کامپیوتر منبع ابتدا باید اطلاعات را به هاب ارسال نماید. سپس از طریق هاب، آن اطلاعات به کامپیوتر مقصد منتقل می‌شوند. اگر کامپیوتر شماره‌ی یک بخواهد اطلاعاتی را به کامپیوتر شماره 3 بفرستد ، باید اطلاعات را ابتدا به هاب ارسال کند، آنگاه هاب آن اطلاعات را به کامپیوتر شماره سه خواهد فرستاد.

نقاط ضعف این توپولوژی آن است که عملیات کل شبکه به هاب وابسته است. این بدان معناست که اگر هاب از کار بیفتد، کل شبکه از کار خواهد افتاد . نقاط قوت توپولوژی ستاره عبارتند از:

• نصب شبکه با این توپولوژی ساده است.
• توسعه شبکه با این توپولوژی به راحتی انجام می شود.
• اگر یکی از خطوط متصل به هاب قطع شود ، فقط یک کامپیوتر از شبکه خارج می شود.

 

توپولوژي شبكه (Network Topology)

توپولوژی شبکه،تشریح کننده نحوه اتصال کامپیوتر ها در یک شبکه به یکدیگر است. پارامترهای اصلی در طراحی یک شبکه ، قابل اعتماد بودن ومقرون به صرفه بودن است. انواع متداول توپولوژی‌ها در شبکه کامپیوتری عبارتند از :

1.       توپولوژی ستاره‌ای (star)

2.       توپولوژی حلقوی (Ring)

3.       توپولوژي باس (Bus)

4.       توپولوژي تار عنكبوتي (mesh)

5.       توپولوژی درختی (Tree)

6.       ترکیبی   (hybrid)

در نوشته‌هاي بعدي، به شرح هر كدام از توپولوژي‌هاي بالا، خواهيم پرداخت.

 

انواع شبکه از لحاظ جغرافیایی

نوع شبکه توسط فاصله بین کامپیوتر های تشکیل دهنده آن شبکه مشخص می شود و به دو دسته‌ی شبکه‌های محلی (LAN) و شبکه‌های گسترده (WAN) تقسیم می‌شود:

 

شبکه محلی  LAN= Local Area Network)):

ارتباط و اتصال بیش از دو یا چند کامپیوتر را  در فضای محدود یک سازمان ، از طریق کابل شبکه و پروتکل بین رایانه ها و با مدیریت نرم افزاری موسوم به سیستم عامل شبکه ، شبکه محلی گویند. کامپیوترهای سرویس گیرنده(Client)  از طریق کامپیوتر سرویس دهنده(Server)  به اطلاعات  و امکانات به اشتراک گذاشته دسترسی می‌یابند. همچنین ارسال ودریافت پیام به یکدیگر از طریق رایانه سرویس دهنده(server)  انجام می گیرد. از خصوصیات شبکه های محلی می توان به موارد زیر اشاره کرد:

 

1 - در محیط های کوچک کاری قابل اجرا وپیاده سازی می باشند.
2 - از سرعت نسبتا" بالایی برخوردارند.
3 - دارای یک ارتباط دایمی بین رایانه‌ها از طریق کابل شبکه می باشند.

اجزای یک شبکه‌ی محلی عبارتند از :
الف - سرویس دهنده (server)
ب - سرویس گیرنده (client)
ج - پروتکل (protocol)
د- کارت واسطه شبکه
ط - سیستم ارتباط دهنده

 

شبکه گسترده WAN = Wide Area Network) ):

اتصال شبکه های محلی از طریق خطوط تلفن ، کابل‌های ارتباطی ماهواره و یا دیگر سیستم های مخابراتی را در یک منطقه بزرگتر, شبکه گسترده  (WAN) گویند. در این شبکه کاربران یا رایانه‌ها از مسافت های دور واز طریق خطوط مخابراتی، به یکدیگر متصل می شوند. کاربران هر یک از این شبکه ها می توانند به اطلاعات ومنابع به اشتراک گذاشته شده توسط شبکه های دیگر دسترسی یابند. از این فن‌آوری با نام شبکه های راه دور ( Long Haul Network) نیز نام برده می شود. در شبکه‌ی گسترده، سرعت انتقال داده ، نسبت به شبکه‌های محلی خیلی کمتر است. بزرگ‌ترین ومهم ترین شبکه گسترده ، شبکه جهانی اینترنت می‌باشد.

 

اجزاي شبکه

اجزاي اصلی یک شبکه کامپیوتری عبارتند از :

1 - کارت شبکه : (Network Interface Card NIC-) :

برای استفاده از شبکه و برقراری ارتباط بین کامپیوترها، از کارت شبکه ای استفاده می شود که در داخل یکی از شیارهای برد اصلی کامپیوتر های شبکه ( اعم از سرویس دهنده وگیرنده ) بصورت سخت افزاری نصب می‌گردد و برای کنترل ارسال و دریافت داده‌ها به‌كار مي‌رود.

2 - رابط انتقال داده‌ها Transmission Medium ))

رابط انتقال داده‌ها ، کامپیوترها را به یکدیگر متصل کرده و موجب برقراری ارتباط بین کامپیوترهای یک شبکه می شود. برخی از متداول‌ترین رابط‌هاي انتقال داده‌ها عبارتند از : کابلي با زوج سیم بهم تابیده ( Twisted-Pair) ، کابل کواکسیال ( Coaxial) وکابل فیبر نوری (Fiber- Optic) .

3- سیستم عامل شبکه  NOS- Network Operating System)) :

سیستم عامل شبکه، برروی server اجرا می شود و سرویس های مختلفی مانند: اجازه ورود به سیستم (Login) ، رمز عبور (Password) ، چاپ فایل ها ( Print files) و مدیریت شبکه ) Network management ( را در اختیار کاربران می گذارد.

 

گاورنر هيدروليكي(Hydraulic governor)

هر واحد نيروگاهي براي كنترل سرعت و قدرت توربين به يك دستگاه گاورنر (Governor) براي تنظيم جريان آب ورودي به توربين، مجهز مي‌گردد.

 

گاورنرها به 3 دسته تقسيم مي‌شوند:

-          گاورنر مكانيكي

-          گاورنر الكترومكانيكي

-          گاورنر الكترونيكي

در حال حاضر فقط از گاورنر الكترونيكي در نيروگاههاي جديد استفاده مي‌شود و گاورنرهاي مكانيكي و الكترومكانيكي را فقط در نيروگاههاي قديمي مي‌توان پيدا كرد.

 

گاورنرهاي جديد داراي دو قسمت الكترونيكي و هيدروليكي مي‎باشند.

 

1- قسمت الكترونيكي گاورنر

يك كنترل‎كننده الكترونيكي حلقه بسته (close loop) ، مجهز به PLC ، به‌صورت كاملا” دوتايي (Full redundant)، كنترل سيستم را بر عهده مي‌گيرد.

سيگنال‎هاي ورودي اين كنترل‎كننده معمولا" عبارتند از:

-          سيگنال آنالوگ سرعت توربين، از خروجي سنسورهاي سرعت توربين (mA20-4)

-          سيگنال آنالوگ نشان‎دهنده موقعيت ويكت گيت‌هاي توربين(mA20-4)

-          سيگنال آنالوگ نشان‎دهنده توان خروجي ژنراتور (mA20-4)

بر اســــاس سيگنـــــال‎هاي ورودي فــوق و پــردازش آن‌ها در كنتـرل‌كننده PLC، سيگنال خروجــي گـــاورنر الكتـــرونيكي (mA20-4) به شـــير راهنمـــا(Pilot valve)  اعمـــال شـــده و با عمــلكرد اين شيـر، فشـــار و دبــي لازم روغـــن براي حركــــت سـرووموتور و دريچه‎هـــاي هـــادي توربيـــن(wicket gates) از طريـق شيـــر كنتـــرل اصـــلي(main valve) گاورنر فراهم مي‎گردد.

كنتـــرل‎كننده فــوق معمولا" به صـورت دوتــايي بـــه عنــوان گاورنــر اصلي و گاورنر پشتيبان در تابلوي كنترل گاورنر قرار مي‌گيرند.

در صـــورت بروز اشكال در گاورنر اصلي(main) ، كنترل سيستم به صورت خودكار، به گاورنر پشتيبان (backup)  منتقل مي‎شود.

 

سيستم كنترل گاورنر داراي سه حالت عملكرد به شرح زير است:

-          حـــالت كنتــــرل ســـرعت با كنترل‎كننده PID (speed control)

-          حالت كنترل مقدار بازشدگي دريچه‎هاي هادي(wicket gate)  توربين با كنترل‎كننده تناسبي (‍P)(opening control)

-          حالت كنترل توان خروجي ژنراتور با كنترل‎كننده  PID (Power control)

 

 

2- قسمت هيدروليكي گاورنر

قســـمت هيدروليكي گاورنر شامل تجهيزات زير مي‎باشد:

-          عمــل‎كننده‎هـــاي الكتروهـــيدروليكي براي تبديل سيگنال‎هاي الكتريكي به مقـــادير مكــانيكي متناظر

-          تقويت‎كننده هيدروليكي

-          واحد تأمين فشار روغن

از اين واحـــد به منظـــور تأميـــن فشـــار روغــــن بـــراي عمــــلكرد سرومــــوتورهاي تـــوربين و نهايتا” باز و بسته شدن ويكت گيت‌هاي توربين استفاده مي‎شود.

سيستم روغـن گـاورنر شامل مخــزن روغن، تانك فشار روغن/هوا(Air Oil Vessel) ، دو دستگاه پمـپ روغـــن گـــاورنر، شيرهاي سولونوئيدي، شير هيدروليكي، سيستم خنك‎كن روغن (شامل دو دستگاه پمپ، كولر و فيلتر دوتايي مربوطه)، تجهيزات كنترل و اندازه‎گيري، لوله‎كشي و غيره مي‎باشد.

برق سيســـتم كنتــــرل گـــاورنر از دو فيـــدر مجــزا،از سيستم DC نيروگاه تأمين مي‎شود.

 

شير پروانه‌اي (Butterfly Valve)

شـــير پروانـــه‎اي معمولا" در بالادســت محفظـه حلزونــــي (spiral case) قـــــرار دارد و بـــراي جـــداسازي تــــوربين از مسیر بالادســـت به‌کار می‌رود. در ضمن به منظـــور قطــــع جريــــان آب در مواقع اضطــراري نیز از شیرپروانه‌ای استفاده می‌شود.

 شير پروانه‎اي شامل قسمتهای زیر می‌باشد :

 

-          بدنه شير (Valve Body)

-          مكانيزم هيدروليكي (Hydraulic operating mechanism)

-          آب‌‎بند(Water sealing)

-          سيستم كنترل

-          مجموعه بای‌پس  (By pass valves)

-          اتصال پائين‎دست (Downstream transition)

 

شـــير پروانــــه‌اي معمولا" توســــط وزنــه بسته می‌شود ولی با عملکرد دو ســــرووموتور هيدروليكي باز مـي‎شود. يك سيســـتم هيدروليكي كه شـــامل مخزن تخليـه روغـن(sump)، دو دستــگاه پمـــــپ روغــــن و مخـزن هــوا –روغــــن است براي شيرپروانه‌ای در نظــرگرفته می‌شود تا روغــــن با فشار مورد نياز (مثلا"  فشار bar 40) را براي سروومـــــوتورها فراهم كند. شير‌پروانه‎اي توسط يك قطعه واسطه (expansion joint) به محفظــــه حلزونـــي (Spiral-case) متصل شده و توسط نگهدارنــــده‎هايي كه در مــواقع بسته شدن به آن اجــــازه جابجــــايي طولي مي‎دهنـــد مهـــار شده است.

شــــير پروانــــه‎اي داراي يك مســـير كنـارگذر (باي‌پاس) است. قبل از بازشـــــدن شــــير پروانه‎اي، اين شـــير باي پـــاس محفظه حلزوني را پرآب مي‎كند.

براي راه‎اندازي شير پروانه‎اي مراحل زير به‌صورت متوالی پيش‎بيني شده‌اند:

-          باز شدن مسير باي پاس

-          باز شدن شير پروانه‎اي

-          بسته شدن مسير باي پاس

شــــير پروانه‎اي توسط ســـــروموتورها باز مـــي‎شود. يك پمــپ روغــــن حداقل فشـــار لازم در مخزن هــوا-روغــــن را تأمين مي‎نمايد. اگر پمـــپ اصلی دچــــار اشكـــال شده و متوقف شود، پمپ دوم بصورت خودكار روشـــن مي‎شود.

توجه داشته باشید که شیرهای پروانه‌ای یا کاملا" باز و یا کاملا" بسته هستند و حالت میانه ندارند؛ به عبارت دیگر از شیرهای پروانه‌ای برای کنترل جریان آب استفاده نمی‌شود.

 

 

 

 

 

 

مدل‌های شبکه(قسمت دوم)

مدل شبکه Peer to Peer:

در این شبکه ایستگاه ویژه‌ای جهت نگهداری فایل‌های اشتراکی و سیستم عامل شبکه  وجود ندارد. هر ایستگاه می‌تواند به منابع سایر ایستگاه ها در شبکه دسترسی پیدا کند. هر ایستگاه خاص می تواند هم به‌عنوان Server و هم به‌عنوان Client عمل کند. در این مدل هر کاربر، خود مسؤلیت مدیریت و ارتقا دادن نرم‌افزارهای ایستگاه خود را به‌عهده دارد. از آنجایی که یک ایستگاه مرکزی برای مدیریت عملیات شبکه وجود ندارد ، این مدل برای شبکه ای با کمتر از 10 ایستگاه به‌کار می‌رود .

 

 

مدل شبکه مبتنی بر سرویس دهنده (Server- Based):

در این مدل شبکه، یک کامپیوتر به‌عنوان سرویس دهنده، کلیه فایل ها ونرم‌افزارهای اشتراکی نظیر واژه پردازها، کامپایلرها ، بانک‌های اطلاعاتی و سیستم عامل شبکه را در خود نگهداری می‌کند. یک کاربر می تواند به سرویس دهنده، دسترسی پیدا کرده وفایل های اشتراکی را از روی آن به ایستگاه خود منتقل کند.

 

 

مدل سرویس دهنده / سرویس گیرنده (Client Server):

در این مدل، یک ایستگاه درخواست انجام کارش را به سرویس‌دهنده(Server)  ارائه می‌دهد و سرویس دهنده(Server)، پس از اجرای وظیفه‌ي محوله ، نتایج حاصل را به ایستگاه در خواست‌کننده برگشت می‌دهد. در این مدل، حجم اطلاعات مبادله شده شبکه ، در مقایسه با مدل مبتنی بر سرویس‌دهنده(Server Based) کمتر است و دارای کارایی بالاتری نيز می‌باشد.

 

مدل‌های شبکه(قسمت اول)

در یک شبکه ، یک کامپیوتر می تواند هم سرویس دهنده و هم سرویس گیرنده باشد. یک سرویس دهنده (Server) کامپیوتری است که هم فایل های اشتراکی را نگهداري مي‌كند و هم سیستم عامل شبکه را که مدیریت عملیات شبکه را به عهده دارد. برای آن‌که سرویس‌گیرنده ( Client) بتواند به سرویس دهنده (Server) دسترسی پیدا کند ، ابتدا سرویس گیرنده  (Client)  باید اطلاعات مورد نیازش را از سرویس‌دهنده (Server) تقاضا کند. سپس سرویس‌دهنده (Server) ، اطلاعات در خواست شده را به سرویس گیرنده ارسال خواهد کرد.

سه مدل از شبکه‌هایی که مورد استفاده قرار می‌گیرند ، عبارتند از :

1 - شبکه نظیر به نظیر ( Peer- to- Peer )
2 - شبکه مبتنی بر سرویس دهنده ( Server- Based )
3 - شبکه سرویس دهنده / سرویس گیرنده ( Client Server)

 

تندآموز مفاهيم شبكه‌هاي كامپيوتري ، تنظيم مطالب: نيكل آران

 

مفهوم گره (Node) وایستگاههای کاری (Work Station )

هرگاه شما کامپیوتری را به شبکه اضافه می کنید ، این کامپیوتر به یک ایستگاه کاری یا گره تبدیل می شود. یک ایستگاه کاری ، کامپیوتری است که به شبکه وصل شده است و در واقع اصطلاح ایستگاه کاری روش دیگری است برای این‌که بگوییم یک کامپیوتر متصل به شبکه است. به‌طور ساده‌تر هر چه را که به شبکه متصل و الحاق شده باشد، یک گره گویند. برای شبکه جایگاه و آدرس یک ایستگاه کاری مترادف با هویت گره اش است.

 به نقل از "تندآموز مفاهيم شبكه‌هاي كامپيوتري"  گرداوري از نيكل آران

 

سازگار کننده‌ها( Adaptor)

به‌عنوان اتصال کابل ها به کامپیوتر به‌كار مي‌روند. اهمیت آن‌ها در این است که بدون وجود آن‌ها، شبکه تنها شامل چند کامپیوتر بدون ارتباط موازی است که اين كامپيوترها، قادر به سهیم شدن در منابع یکدیگر نیستند. عملکرد سازگارکننده در این است که به دریافت و ترجمه سیگنال ها ی ورودي از شبکه از جانب یک ایستگاه کاری و ترجمه وارسال خروجي  به کل شبکه می پردازد.

 

به نقل از - تندآموز شبكه هاي كامپيوتري

 

آمار واحدهاي نيروگاههاي آبي

در لينك زير كه متعلق به شركت توانير است، شما مي توانيد آمار مربوط به سدها و نيروگاههاي آبي ايران را پيدا كنيد:

http://www.tavanir.org.ir/farsi/projects/web-amar/Projects/Generation/Fani/Hydro/bakhtiari.asp

 

شبكه كامپيوتري (Network)

اساسا یک شبکه کامپیوتری شامل دو یا بیش از دو کامپیوتر و ابزارهای جانبی مثل چاپگر، اسکنر ومانند اینها هستند که بطور مستقیم و به منظور استفاده مشترک از سخت‌افزار و نرم‌افزار، منابع اطلاعاتی ابزارهای متصل، ایجاده شده است. توجه داشته باشید که به تمامی تجهیزات سخت‌افزاری ونرم‌افزاری موجود در شبکه منبع (Source) گویند. در این تشریک مساعی با توجه به نوع پیکربندی کامپیوتر ، هر کامپیوتر کاربر می‌تواند در آن واحد، منابع خود را اعم از ابزارها وداده ها، با کامپیوترهای دیگر همزمان به‌كار ببرد.

دلایل استفاده از شبکه را می‌توان به‌صورت زير عنوان کرد:

1 - استفاده مشترک از منابع :

استفاده مشترک از یک منبع اطلاعاتی یا امکانات جانبی رایانه را بدون توجه به محل جغرافیایی هریک از منابع ، استفاده از منابع مشترک گویند.

2 - کاهش هزینه :

متمرکز نمودن منابع واستفاده مشترک از آنها وپرهیز از پخش آنها در واحدهای مختلف واستفاده اختصاصی هر کاربر در یک سازمان، کاهش هزینه را در پی خواهد داشت .

3 - قابلیت اطمینان :

این ویژگی در شبکه ها به وجود سرویس دهنده‌های پشتیبان در شبکه اشاره می کند ، یعنی به این معنا که می توان از منابع گوناگون اطلاعاتی و سیستم‌ها در شبکه، نسخه های دوم وپشتیبان تهیه کرد و در صورت عدم دسترسی به یکي از منابع اطلاعاتی در شبکه، به‌علت از کارافتادن سیستم، از نسخه های پشتیبان استفاده کرد. پشتیباني از سرویس دهنده‌ها در شبکه، کارآیی، فعالیت و آمادگی دایمی سیستم را افزایش می‌دهد.

4 - کاهش زمان :

یکی دیگر از اهداف ایجاد شبکه های رایانه ای ، ایجاد ارتباط قوی بین کاربران از راه دور است ؛ یعنی بدون محدودیت جغرافیایی تبادل اطلاعات وجود داشته باشد. به این ترتیب زمان تبادل اطلاعات و استفاده از منابع خود به‌خود کاهش می یابد.

5 - قابلیت توسعه :

یک شبکه محلی می تواند بدون تغییر در ساختار سیستم، توسعه یابد و تبدیل به یک شبکه بزرگتر شود. در اینجا هزینه توسعه سیستم، هزینه امکانات و تجهیزات مورد نیاز برای گسترش شبکه مي‌باشد.

6 - ارتباطات:

کاربران می توانند از طریق نوآوریهای موجود مانند پست الکترونیکی ویا دیگر سیستم های اطلاع رسانی پیغام هایشان را مبادله کنند ؛ حتی امکان انتقال فایل نیز وجود دارد.

در طراحی شبکه، مواردی که قبل از راه‌اندازی شبکه باید مد نظر قرار دهید به‌صورت زير هستند:

1 - اندازه سازمان
2 - سطح امنیت
3 - نوع فعالیت
4 - سطح مدیریت
5 - مقدار ترافیک
6 – بودجه

 

"تندآموز مفاهيم شبكه هاي كامپيوتري" - به نقل از مجله الكترونيكي ، گردآوري : نيكل آران