Kapacita komunikačního kanálu. Rychlost připojení k internetu

1.Jaký je proces přenosu informací?

Přenos informací- fyzikální proces, jehož prostřednictvím se informace pohybují v prostoru. Nahráli jsme informace na disk a přesunuli je do jiné místnosti. Tento proces vyznačující se přítomností následujících složek:

Zdroj informací. Přijímač informací. Nosič informací. Přenosové médium.

Schéma přenosu informací:

Zdroj informace – informační kanál – příjemce informace.

Informace jsou prezentovány a přenášeny ve formě sledu signálů a symbolů. Od zdroje k příjemci se zpráva přenáší přes nějaké hmotné médium. Pokud se v procesu přenosu používají technické komunikační prostředky, nazývají se kanály přenosu informací (informační kanály). Patří mezi ně telefon, rádio, TV. Lidské smysly hrají roli biologických informačních kanálů.

Proces přenosu informací prostřednictvím technických komunikačních kanálů se řídí následujícím schématem (podle Shannona):

Pojem „šum“ označuje různé typy rušení, které zkresluje přenášený signál a vede ke ztrátě informací. K takovému rušení dochází především z technických důvodů: špatná kvalita komunikačních linek, nejistota různých toků informací přenášených mezi sebou stejnými kanály. Používá se k ochraně proti hluku různé způsoby například použití různých druhů filtrů, které oddělují užitečný signál od šumu.

Claude Shannon vyvinul speciální teorii kódování, která poskytuje metody pro řešení hluku. Jednou z důležitých myšlenek této teorie je, že kód přenášený po komunikační lince musí být nadbytečný. Díky tomu lze kompenzovat ztrátu některé části informace při přenosu. Redundance by však neměla být příliš velká. To povede ke zpožděním a zvýšeným nákladům na komunikaci.

2. Obecné schéma přenos informací

3.Seznam komunikačních kanálů, které znáte

Komunikační kanál (anglicky channel, data line) - systém technických prostředků a média pro distribuci signálů pro přenos zpráv (nejen dat) od zdroje k příjemci (a naopak). Komunikační kanál, chápaný v užším smyslu (komunikační cesta), představuje pouze fyzické prostředíšíření signálu, například fyzická komunikační linka.

Podle typu distribučního média se komunikační kanály dělí na:

drátové; akustický; optický; infračervený; rozhlasové kanály.

4. Co jsou telekomunikace a počítačové telekomunikace?

Telekomunikace(řecky tele - do dálky, daleko a lat. communicatio - komunikace) je přenos a příjem jakýchkoliv informací (zvuk, obraz, data, text) na dálku prostřednictvím různých elektromagnetických systémů (kanály kabelových a optických vláken, rádiové kanály a další kabelové a bezdrátové kanály komunikace).

Telekomunikační síť je systém technických prostředků, jejichž prostřednictvím se uskutečňují telekomunikace.

Mezi telekomunikační sítě patří:

1. Počítačové sítě (pro přenos dat)

2. Telefonní sítě (přenos hlasových informací)

3. Rádiové sítě (přenos hlasových informací - vysílací služby)

4. Televizní sítě (hlasové a video - vysílací služby)

Počítačové telekomunikace jsou telekomunikace, jejichž koncovými zařízeními jsou počítače.

Přenos informací z počítače do počítače se nazývá synchronní komunikace a prostřednictvím zprostředkujícího počítače, který umožňuje shromažďování zpráv a jejich přenos do osobních počítačů podle požadavků uživatele, asynchronní.

Do vzdělávání se začínají zavádět počítačové telekomunikace. Ve vysokoškolském vzdělávání se používají ke koordinaci vědeckého výzkumu, rychlé výměně informací mezi účastníky projektů, dálkovému studiu a konzultacím. Ve školním vzdělávacím systému - zvýšit efektivitu samostatné činnosti žáků spojené s různými druhy tvůrčí práce, včetně vzdělávacích činností, na základě širokého využívání výzkumných metod, volný přístup do databází, výměna informací s partnery v tuzemsku i zahraničí.

5. Jaká je šířka pásma kanálu pro přenos informací?

Šířka pásma - metrická charakteristika, ukazující poměr maximální počet procházejících jednotek ( informace, předměty, objem ) za jednotku času prostřednictvím kanálu, systému, uzlu.

V informatice se definice šířky pásma obvykle aplikuje na komunikační kanál a je určena maximálním množstvím informací přenášených/přijímaných za jednotku času.

Šířka pásma je z pohledu uživatele jedním z nejdůležitějších faktorů. Odhaduje se podle množství dat, které může síť v rámci limitu přenést za jednotku času z jednoho k ní připojeného zařízení do druhého.

Rychlost přenosu informace do značné míry závisí na rychlosti jejího vytvoření (výkonu zdroje), metodách kódování a dekódování. Nejvyšší možná rychlost přenosu informací v daném kanálu se nazývá jeho propustnost. Kapacita kanálu podle definice je

rychlost přenosu informace při použití „nejlepšího“ (optimálního) zdroje, kodéru a dekodéru pro daný kanál, takže charakterizuje pouze kanál.

5. V jakých jednotkách se měří kapacita kanálů pro přenos informací?

Lze měřit v různých, někdy velmi specializovaných jednotkách - kusy, bity/s, tuny, Metry krychlové atd.

6. Klasifikace počítačové kanály komunikace (způsobem kódování, způsobem komunikace, způsobem přenosu signálu)

vysílací sítě; sítě s přenosem z uzlu do uzlu.

7. Charakteristika kabelových kanálů pro přenos informací (koaxiální kabel, kroucený pár, telefonní kabel, optický kabel)

drátové – telefonní, telegrafní (vzdušné) komunikační linky; kabel – kroucený pár měděný, koaxiální, optický;

a také na základě elektromagnetického záření:

rozhlasové kanály pozemní a satelitní komunikace; na bázi infračervených paprsků.

kabely založené na kroucených (kroucených) párech měděných drátů; koaxiální kabely (centrální jádro a měděné opletení); kabely z optických vláken.

Na bázi kabelů kroucené páry

Kabely založené na kroucených párech se používají k přenosu digitálních dat a jsou široce používány v počítačových sítích. Je také možné je použít pro přenos analogových signálů. Kroucení vodičů snižuje vliv vnějšího rušení na užitečné signály a snižuje vyzařované elektromagnetické vibrace do vnějšího prostoru. Stínění prodražuje kabel, komplikuje instalaci a vyžaduje kvalitní uzemnění. Na Obr. Je prezentován typický návrh UTP založený na dvou kroucených párech.

Rýže. Design kabelu s nechráněným krouceným párem.

V závislosti na přítomnosti ochrany - elektricky uzemněné měděné opletení nebo hliníková fólie kolem kroucených párů se určují typy kabelů založených na kroucených párech:

nechráněný kroucený pár UTP (Unshielded twisted pair) – chybí ochranná clona kolem jednoho páru;

fóliový kroucený pár FTP (Foiled twisted pair) – existuje jeden společný vnější štít ve formě fólie;

chráněná kroucená dvojlinka STP (Shielded twisted pair) – pro každý pár je ochranná clona a společná vnější clona ve formě pletiva;

fóliově stíněný kroucený pár S/FTP (Screened Foiled twisted pair) – pro každý pár je ochranné stínění ve fóliovém opletu a vnější stínění z měděného opletu;

nechráněný stíněný kroucený pár SF/UTP (Screened Foiled Unshielded twisted pair) – dvojité vnější stínění z měděného opletu a fólie, každý kroucený pár bez ochrany.

1.5.2.2. Koaxiál

Účel koaxiál– přenos signálu v různých oblastech technologie: komunikační systémy; vysílací sítě; počítačové sítě; anténně-napájecí systémy komunikačních zařízení atd. Tento typ kabelu má asymetrický design a skládá se z vnitřního měděného jádra a opletení, oddělených od jádra izolační vrstvou.

Typické provedení koaxiálního kabelu je znázorněno na obr. 1.22.

Rýže. 1.22. Typická konstrukce koaxiálního kabelu

Díky kovovému stínícímu opletu má vysokou odolnost proti rušení. Hlavní výhodou koaxiálního kabelu oproti kroucenému páru je jeho široká šířka pásma, která poskytuje potenciálně vyšší rychlost přenosu dat až 500 Mb/s ve srovnání s kroucenými dvoulinkami. Koaxiální navíc poskytuje výrazně větší přípustné vzdálenosti přenosu signálu (až kilometr), je obtížnější se k němu mechanicky připojit pro neoprávněné odposlechy sítě a také výrazně méně zatěžuje okolí elektromagnetickým zářením. Instalace a oprava koaxiálního kabelu je však obtížnější než kroucená dvoulinka a náklady jsou vyšší.

Využívá konvenční LED transceivery, což snižuje náklady a zvyšuje životnost ve srovnání s jednovidovým kabelem. Na obr. 1.24. Je uvedena charakteristika útlumu signálu v optickém vláknu. Oproti jiným typům kabelů používaných pro komunikační linky má tento typ kabelu výrazně nižší hodnoty útlumu signálu, které se obvykle pohybují od 0,2 do 5 dB na 1000 m délky. Vícevidové optické vlákno se vyznačuje okny útlumové průhlednosti v rozsahu vlnových délek 380-850, 850-1310 (nm) a jednovidové vlákno, v tomto pořadí, 850-1310, 1310-1550 (nm).

Obrázek 1.24. Okna průhlednosti vláken.

Výhody optické komunikace:

Široká šířka pásma.

Díky extrémně vysoké frekvenci nosných vibrací. Při použití technologie spektrálního multiplexování komunikačních kanálů pomocí vlny

Multiplexování v roce 2009, signály ze 155 komunikačních kanálů s přenosovou rychlostí 100 Gbit/s každý byly přenášeny na vzdálenost 7 000 kilometrů. Celková rychlost přenosu dat po optickém vláknu tedy byla 15,5 Tbit/s. (Tera = 1000 Giga);

Nízký útlum světelného signálu ve vláknu.

Umožňuje budovat dlouhé komunikační linky z optických vláken bez přechodného zesílení signálu;

Nízká hladina šumu v kabelu z optických vláken.

Umožňuje zvýšit šířku pásma přenosem různých modulací signálů s nízkou redundancí kódu;

Vysoká odolnost proti hluku a ochrana před neoprávněným přístupem.

Zajišťuje absolutní ochranu optického vlákna před elektrickým rušením, rušením a úplnou absenci záření do vnějšího prostředí. To je vysvětleno povahou světelných vibrací, které neinteragují s elektromagnetickými poli jiných frekvenčních rozsahů, jako je samotné optické vlákno, které je dielektrikem. Využitím řady vlastností šíření světla v optických vláknech mohou systémy monitorování integrity optického spoje okamžitě vypnout narušený spoj a spustit poplach. Takové systémy jsou zvláště nutné při vytváření komunikačních linek ve státní správě, bankovnictví a některých dalších speciálních službách, které mají zvýšené požadavky na ochranu údajů;

Není potřeba galvanické oddělení síťových uzlů.

Optické sítě zásadně nemohou mít elektrické zemnící smyčky, ke kterým dochází, když jsou dvě síťová zařízení mít uzemnění na různých místech budovy;

 Vysoká výbušná a požární bezpečnost, odolnost vůči agresivnímu prostředí.

Optické vlákno díky absenci možnosti jiskření zvyšuje bezpečnost sítě v chemických a ropných rafinériích při obsluze vysoce rizikových technologických procesů;

 Nízká hmotnost, objem, nákladová efektivita optického kabelu.

Základem vlákna je křemen (oxid křemičitý), což je široce dostupný levný materiál. V současné době je cena vlákna vzhledem k měděnému páru 2:5. Náklady na samotný optický kabel se neustále snižují, ale použití speciálních optických přijímačů a vysílačů (optických modemů), které převádějí světelné signály na signály elektrické a naopak, výrazně zvyšuje náklady na síť jako celek;

 Dlouhá životnost.

Životnost optického vlákna je minimálně 25 let. Kabel z optických vláken má také některé nevýhody. Tím hlavním je vysoká náročnost instalace. Při spojování konců kabelu je nutné zajistit vysokou přesnost průřezu sklolaminátu, následné vyleštění řezu a vyrovnání sklolaminátu při instalaci do konektoru. Instalace konektorů se provádí pomocí spojového svařování nebo lepení pomocí speciálního gelu, který má stejný index lomu světla jako sklolaminát. V každém případě to vyžaduje vysoce kvalifikovaný personál a speciální nástroje. Kromě toho je kabel z optických vláken méně odolný a méně flexibilní než elektrický kabel a je citlivý na mechanické namáhání. Je také citlivý na ionizující záření, které snižuje průhlednost skleněného vlákna, to znamená, že zvyšuje útlum signálu v kabelu. Náhlé změny teploty mohou způsobit prasknutí skleněných vláken. Pro snížení vlivu těchto faktorů se používají různá konstrukční řešení, která ovlivňují náklady na kabel.

S přihlédnutím k jedinečným vlastnostem optického vlákna se telekomunikace na něm založené stále více používají ve všech oblastech technologie. Jedná se o počítačové sítě, městské, regionální, federální, ale i mezikontinentální podvodní primární komunikační sítě a mnoho dalšího Pomocí optických komunikačních kanálů se provádí: kabelová televize, vzdálený video dohled, video konference a video vysílání, telemetrie a další informační systémy.

8. Charakteristika bezdrátové kanály přenos informací (satelit,

rozhlasové kanály, Wi-Fi, Bluetooth)

Bezdrátové technologie- podtřída informační technologie, slouží k přenosu informací na vzdálenost mezi dvěma nebo více body, aniž by bylo nutné jejich propojení dráty. Lze použít k přenosu informacíinfračervené záření, rádiové vlny, optické nebo laserové záření.

V současné době je jich mnoho bezdrátových technologií, které uživatelé nejčastěji znají pod svými marketingovými názvy jako Wi-Fi, WiMAX, Bluetooth. Každá technologie má určité vlastnosti, které určují její rozsah použití.

Existují různé přístupy ke klasifikaci bezdrátových technologií.

Podle rozsahu:

Ó Bezdrátové osobní sítě ( WPAN – bezdrátové osobní sítě). Příkladem technologií je Bluetooth.

Ó Bezdrátový lokální sítě ( WLAN – bezdrátové místní sítě).

Příkladem technologií je Wi-Fi.

Ó Bezdrátové sítě ve městě ( WMAN – Wireless Metropolitan Area Networks). Příklady technologií jsou WiMAX.

Ó Bezdrátové rozlehlé sítě ( WWAN – bezdrátová rozlehlá síť).

Příklady technologií jsou CSD, GPRS, EDGE, EV-DO, HSPA.

Podle topologie:

o "Point-to-point".

o "Point-to-multipoint".

Podle oblasti použití:

o korporátní (oddělení) bezdrátová síť- vytvořené společnostmi pro vlastní potřebu.

Ó Operátorské bezdrátové sítě – vytvořené telekomunikačními operátory za účelem poskytování služeb za poplatek.

Krátkým, ale výstižným způsobem klasifikace může být současné zobrazení dvou nejvýznamnějších charakteristik bezdrátových technologií na dvou osách: maximální rychlost přenos informací a maximální vzdálenost.

Úkoly Úkol 1. Za 10 s je komunikačním kanálem přeneseno 500 bajtů informací. Čemu se to rovná

kapacita kanálu? (500/10=50 bajtů/s=400bit/s)

Úkol 2. Kolik informací lze přenést kanálem s šířkou pásma 10 kbit/s za 1 minutu? (10 kbit/s*60 s = 600 kbit)

Problém 3. Průměrná rychlost přenosu dat pomocí modemu je 36864 bps. Kolik sekund bude trvat, než modem přenese 4 stránky textu v kódování KOI-8, za předpokladu, že každá stránka má průměrně 2304 znaků.

Řešení: Počet znaků v textu: 2304*4 = 9216 znaků.

V kódování KOI-8 je každý znak zakódován jedním byte, informační objem textu je pak 9216 * 8 = 73 728 bitů.

Čas = objem / rychlost. 73728: 36864 = 2 s

Kapacita je důležitým parametrem pro všechna potrubí, kanály a další dědice římského akvaduktu. Kapacita průchodu však není vždy uvedena na obalu potrubí (nebo na samotném produktu). Uspořádání potrubí navíc určuje i to, jaké množství kapaliny potrubí projde průřezem. Jak správně vypočítat průchodnost potrubí?

Metody výpočtu kapacity potrubí

Existuje několik metod pro výpočet tohoto parametru, z nichž každá je vhodná pro konkrétní případ. Některé symboly důležité při určování kapacity potrubí:

Vnější průměr je fyzická velikost průřezu trubky od jednoho okraje vnější stěny ke druhému. Ve výpočtech se označuje jako Dn nebo Dn. Tento parametr je uveden na štítku.

Jmenovitý průměr je přibližná hodnota průměru vnitřní části potrubí zaokrouhlená na nejbližší celé číslo. Ve výpočtech se označuje jako Du nebo Du.

Fyzikální metody pro výpočet kapacity potrubí

Hodnoty propustnosti potrubí se určují pomocí speciálních vzorců. Pro každý typ výrobku - pro plyn, vodovod, kanalizaci - existují různé metody výpočtu.

Metody tabulkových výpočtů

Pro snazší určení kapacity potrubí v bytové elektroinstalaci je vytvořena tabulka přibližných hodnot. Ve většině případů není vyžadována vysoká přesnost, takže hodnoty lze použít bez složitých výpočtů. Tato tabulka však nezohledňuje pokles propustnosti v důsledku výskytu sedimentárních výrůstků uvnitř potrubí, což je typické pro staré dálnice.

Tabulka 1. Kapacita potrubí pro kapaliny, plyn, vodní páru
Druh kapaliny Rychlost (m/s)
Městská voda 0,60-1,50
Vodní potrubí 1,50-3,00
Ústřední topení voda 2,00-3,00
Tlakový systém vody v potrubí 0,75-1,50
Hydraulická kapalina až 12 m/s
Ropovod 3,00-7,5
Olej v tlakovém systému potrubí 0,75-1,25
Pára v topném systému 20,0-30,00
Centrální potrubní systém páry 30,0-50,0
Pára ve vysokoteplotním topném systému 50,0-70,00
Vzduch a plyn v centrálním potrubním systému 20,0-75,00

Existuje přesná tabulka pro výpočet kapacity, zvaná Shevelevova tabulka, která bere v úvahu materiál potrubí a mnoho dalších faktorů. Tyto stoly se zřídka používají při pokládání vodovodních potrubí v bytě, ale v soukromém domě s několika nestandardními stoupačkami mohou být užitečné.

Výpočet pomocí programů

Moderní instalatérské firmy mají speciální počítačové programy pro výpočet kapacity potrubí, stejně jako mnoho dalších podobných parametrů. Kromě toho byly vyvinuty online kalkulačky, které jsou sice méně přesné, ale jsou zdarma a nevyžadují instalaci na PC. Jeden ze stacionárních programů „TAScope“ je výtvorem západních inženýrů, což je shareware. Velké společnosti používají „Hydrosystem“ - jedná se o domácí program, který počítá potrubí podle kritérií, která ovlivňují jejich provoz v regionech Ruské federace. Kromě hydraulických výpočtů umožňuje vypočítat další parametry potrubí. Průměrná cena je 150 000 rublů.

Jak vypočítat kapacitu plynového potrubí

Plyn je jedním z nejobtížněji přepravitelných materiálů, zejména proto, že má tendenci se stlačovat, a proto může unikat i těmi nejmenšími mezerami v potrubí. Pro výpočet kapacity plynových potrubí (stejně jako pro návrh plynového systému jako celku) existují zvláštní požadavky.

Vzorec pro výpočet kapacity plynového potrubí

Maximální průchodnost plynovodů je určena vzorcem:

Qmax = 0,67 DN2 * str

kde p se rovná provoznímu tlaku v plynovodním systému + 0,10 MPa nebo absolutnímu tlaku plynu;

Du - podmíněný průměr potrubí.

Pro výpočet kapacity plynového potrubí existuje složitý vzorec. Obvykle se nepoužívá při provádění předběžných výpočtů, stejně jako při výpočtu plynovodu pro domácnost.

Qmax = 196,386 DN2 * p/z*T

kde z je koeficient stlačitelnosti;

T je teplota přepravovaného plynu, K;

Podle tohoto vzorce se určí přímá závislost teploty pohybujícího se média na tlaku. Čím vyšší je hodnota T, tím více se plyn rozpíná a tlačí na stěny. Proto inženýři při výpočtu velkých dálnic zohledňují možné povětrnostní podmínky v oblasti, kudy potrubí vede. Pokud je jmenovitá hodnota potrubí DN menší než tlak plynu generovaný při vysokých teplotách v létě (například při +38 ... + 45 stupních Celsia), je pravděpodobné poškození vedení. To má za následek únik cenných surovin a vytváří možnost výbuchu v části potrubí.

Tabulka kapacit plynového potrubí v závislosti na tlaku

Pro běžně používané průměry potrubí a jmenovité provozní tlaky existuje tabulka pro výpočet průchodnosti plynovodu. K určení charakteristik plynovodu nestandardních velikostí a tlaků budou vyžadovány technické výpočty. Na tlak, rychlost a objem plynu má vliv i venkovní teplota vzduchu.

Maximální rychlost (W) plynu v tabulce je 25 m/s a z (koeficient stlačitelnosti) je 1. Teplota (T) je 20 stupňů Celsia nebo 293 Kelvinů.

Tabulka 2. Kapacita plynovodu v závislosti na tlaku
Práce. (MPa) Kapacita potrubí (m?/h), s wgas=25m/s;z=1;T=20?C=293?K
DN 50 DN 80 DN 100 DN 150 DN 200 DN 300 DN 400 DN 500
0,3 670 1715 2680 6030 10720 24120 42880 67000
0,6 1170 3000 4690 10550 18760 42210 75040 117000
1,2 2175 5570 8710 19595 34840 78390 139360 217500
1,6 2845 7290 11390 25625 45560 102510 182240 284500
2,5 4355 11145 17420 39195 69680 156780 278720 435500
3,5 6030 15435 24120 54270 96480 217080 385920 603000
5,5 9380 24010 37520 84420 150080 337680 600320 938000
7,5 12730 32585 50920 114570 203680 458280 814720 1273000
10,0 16915 43305 67670 152255 270680 609030 108720 1691500

Kapacita kanalizačního potrubí

Průchodnost kanalizačního potrubí je důležitým parametrem, který závisí na typu potrubí (tlakové nebo volné). Výpočtový vzorec je založen na zákonech hydrauliky. Kromě pracných výpočtů se pro stanovení kapacity kanalizace používají tabulky.


Pro hydraulický výpočet kanalizace je nutné určit neznámé:

  1. průměr potrubí DN;
  2. průměrná rychlost proudění v;
  3. hydraulický sklon l;
  4. stupeň plnění h/Dn (výpočty jsou založeny na hydraulickém poloměru, který je s touto hodnotou spojen).

V praxi se omezují na výpočet hodnoty l nebo h/d, protože zbývající parametry lze snadno vypočítat. V předběžných výpočtech je hydraulický sklon uvažován rovný sklonu zemského povrchu, při kterém pohyb odpadních vod nebude nižší než rychlost samočištění. Hodnoty rychlosti a také maximální hodnoty h/DN pro domácí sítě naleznete v tabulce 3.

Julia Petrichenko, expertka

Kromě toho existuje normovaná hodnota minimálního sklonu pro potrubí s malým průměrem: 150 mm

(i=0,008) a 200 (i=0,007) mm.

Vzorec pro objemový průtok tekutiny vypadá takto:

kde a je otevřená plocha průřezu toku,

v – rychlost proudění, m/s.

Rychlost se vypočítá podle vzorce:

kde R je hydraulický poloměr;

C – koeficient smáčení;

Z toho můžeme odvodit vzorec pro hydraulický sklon:

Tento parametr se používá k určení tohoto parametru, pokud je nutný výpočet.

kde n je koeficient drsnosti, který má hodnoty od 0,012 do 0,015 v závislosti na materiálu trubky.

Hydraulický poloměr se považuje za rovný normálnímu poloměru, ale pouze tehdy, když je potrubí zcela naplněno. V ostatních případech použijte vzorec:

kde A je plocha příčného toku tekutiny,

P je smáčený obvod nebo příčná délka vnitřního povrchu trubky, která se dotýká kapaliny.


Tabulky kapacit pro volně průtočné kanalizační potrubí

Tabulka zohledňuje všechny parametry použité k provedení hydraulického výpočtu. Údaje jsou vybrány podle průměru potrubí a dosazeny do vzorce. Zde již byl vypočten objemový průtok kapaliny q procházející průřezem potrubí, který lze brát jako průchodnost potrubí.

Kromě toho existují podrobnější tabulky Lukin obsahující hotové hodnoty průchodnosti pro trubky různých průměrů od 50 do 2000 mm.


Tabulky kapacit pro tlakové kanalizační systémy

V kapacitních tabulkách pro kanalizační tlakové potrubí jsou hodnoty závislé na maximálním stupni plnění a provedení průměrná rychlost odpadní voda.

Tabulka 4. Výpočet průtoku odpadní vody, litry za sekundu
Průměr, mm Plnicí Přijatelné (optimální sklon) Rychlost pohybu odpadní vody v potrubí, m/s Spotřeba, l/sec
100 0,6 0,02 0,94 4,6
125 0,6 0,016 0,97 7,5
150 0,6 0,013 1,00 11,1
200 0,6 0,01 1,05 20,7
250 0,6 0,008 1,09 33,6
300 0,7 0,0067 1,18 62,1
350 0,7 0,0057 1,21 86,7
400 0,7 0,0050 1,23 115,9
450 0,7 0,0044 1,26 149,4
500 0,7 0,0040 1,28 187,9
600 0,7 0,0033 1,32 278,6
800 0,7 0,0025 1,38 520,0
1000 0,7 0,0020 1,43 842,0
1200 0,7 0,00176 1,48 1250,0

Kapacita vodovodního potrubí

Vodní potrubí je nejčastěji používaným potrubím v domácnosti. A protože jim to vyhovuje obrovský tlak, pak se výpočet průchodnosti vodovodu stává důležitou podmínkou spolehlivého provozu.


Průchodnost potrubí v závislosti na průměru

Průměr není nejdůležitějším parametrem při výpočtu průchodnosti potrubí, ale také ovlivňuje jeho hodnotu. Čím větší je vnitřní průměr potrubí, tím vyšší je propustnost a také nižší pravděpodobnost ucpání a zátek. Kromě průměru je však nutné vzít v úvahu součinitel tření vody na stěnách potrubí (tabulková hodnota pro každý materiál), délku vedení a rozdíl tlaku kapaliny na vstupu a výstupu. Kromě toho počet kolen a tvarovek v potrubí značně ovlivní průtok.

Tabulka kapacity potrubí podle teploty chladicí kapaliny

Čím vyšší je teplota v potrubí, tím nižší je jeho průchodnost, protože voda expanduje a tím vytváří další tření. Pro instalatérství to není důležité, ale v topných systémech je to klíčový parametr.

K dispozici je tabulka pro výpočty tepla a chladiva.

Tabulka 5. Průchodnost potrubí v závislosti na chladicí kapalině a tepelném výkonu
Průměr trubky, mm Šířka pásma
Podle tepla Chladicí kapalinou
Voda Parní Voda Parní
Gcal/h t/h
15 0,011 0,005 0,182 0,009
25 0,039 0,018 0,650 0,033
38 0,11 0,05 1,82 0,091
50 0,24 0,11 4,00 0,20
75 0,72 0,33 12,0 0,60
100 1,51 0,69 25,0 1,25
125 2,70 1,24 45,0 2,25
150 4,36 2,00 72,8 3,64
200 9,23 4,24 154 7,70
250 16,6 7,60 276 13,8
300 26,6 12,2 444 22,2
350 40,3 18,5 672 33,6
400 56,5 26,0 940 47,0
450 68,3 36,0 1310 65,5
500 103 47,4 1730 86,5
600 167 76,5 2780 139
700 250 115 4160 208
800 354 162 5900 295
900 633 291 10500 525
1000 1020 470 17100 855

Tabulka kapacity potrubí v závislosti na tlaku chladicí kapaliny

Existuje tabulka popisující kapacitu potrubí v závislosti na tlaku.

Tabulka 6. Kapacita potrubí v závislosti na tlaku dopravované kapaliny
Spotřeba Šířka pásma
Du potrubí 15 mm 20 mm 25 mm 32 mm 40 mm 50 mm 65 mm 80 mm 100 mm
Pa/m - mbar/m méně než 0,15 m/s 0,15 m/s 0,3 m/s
90,0 - 0,900 173 403 745 1627 2488 4716 9612 14940 30240
92,5 - 0,925 176 407 756 1652 2524 4788 9756 15156 30672
95,0 - 0,950 176 414 767 1678 2560 4860 9900 15372 31104
97,5 - 0,975 180 421 778 1699 2596 4932 10044 15552 31500
100,0 - 1,000 184 425 788 1724 2632 5004 10152 15768 31932
120,0 - 1,200 202 472 871 1897 2898 5508 11196 17352 35100
140,0 - 1,400 220 511 943 2059 3143 5976 12132 18792 38160
160,0 - 1,600 234 547 1015 2210 3373 6408 12996 20160 40680
180,0 - 1,800 252 583 1080 2354 3589 6804 13824 21420 43200
200,0 - 2,000 266 619 1151 2486 3780 7200 14580 22644 45720
220,0 - 2,200 281 652 1202 2617 3996 7560 15336 23760 47880
240,0 - 2,400 288 680 1256 2740 4176 7920 16056 24876 50400
260,0 - 2,600 306 713 1310 2855 4356 8244 16740 25920 52200
280,0 - 2,800 317 742 1364 2970 4356 8566 17338 26928 54360
300,0 - 3,000 331 767 1415 3076 4680 8892 18000 27900 56160

Tabulka kapacity potrubí v závislosti na průměru (podle Sheveleva)

Tabulky F.A. a A.F. Sheveleva jsou jednou z nejpřesnějších tabulkových metod pro výpočet průchodnosti vodovodního potrubí. Navíc obsahují všechny potřebné kalkulační vzorce pro každý konkrétní materiál. Jedná se o zdlouhavou informaci, kterou nejčastěji využívají hydrotechnici.

Tabulky berou v úvahu:

  1. průměry potrubí – vnitřní a vnější;
  2. tloušťka stěny;
  3. životnost vodovodního systému;
  4. délka čáry;
  5. účel trubek.

Hydraulický výpočetní vzorec

Pro vodovodní potrubí se používá následující výpočetní vzorec:

Online kalkulačka: výpočet kapacity potrubí

Pokud máte nějaké dotazy nebo máte nějaké reference, které používají metody, které zde nejsou uvedeny, napište do komentářů.

S technologickým pokrokem se rozšířily i možnosti internetu. K tomu, aby je uživatel mohl naplno využít, je však nutné stabilní a vysokorychlostní připojení. Především záleží na propustnosti komunikačních kanálů. Proto je nutné zjistit, jak měřit rychlost přenosu dat a jaké faktory ji ovlivňují.

Jaká je kapacita komunikačního kanálu?

Abyste se s novým termínem seznámili a porozuměli mu, musíte vědět, co je to komunikační kanál. Pokud budeme mluvit jednoduchým jazykem, komunikační kanály jsou zařízení a prostředky, jejichž prostřednictvím dochází k přenosu na dálku. Například komunikace mezi počítači se provádí pomocí optických vláken a kabelové sítě. Kromě toho je běžným způsobem komunikace přes rádiový kanál (počítač připojený k modemu nebo k síti Wi-Fi).

Šířka pásma je maximální rychlost přenosu informací za jednu konkrétní jednotku času.

K označení propustnosti se obvykle používají následující jednotky:

Měření šířky pásma

Měření propustnosti je poměrně důležitá operace. Provádí se za účelem zjištění přesné rychlosti vašeho internetového připojení. Měření lze provést pomocí následujících kroků:

  • Nejjednodušší je stáhnout velký soubor a poslat ho na druhý konec. Nevýhodou je nemožnost určit přesnost měření.
  • Kromě toho můžete použít zdroj speedtest.net. Služba umožňuje měřit šířku internetového kanálu „vedoucího“ k serveru. Tato metoda však není vhodná ani pro holistické měření, služba poskytuje serveru data o celé lince, nikoli o konkrétním komunikačním kanálu. Navíc měřený objekt nemá přístup globální síť Internet.
  • Optimálním řešením pro měření je klient-server utilita Iperf. Umožňuje měřit čas a množství přenesených dat. Po dokončení operace poskytne program uživateli zprávu.

Díky výše uvedeným metodám můžete bez problémů měřit skutečnou rychlostí připojení k internetu. Pokud naměřené hodnoty neodpovídají vašim aktuálním potřebám, možná budete muset uvažovat o změně poskytovatele.

Výpočet šířky pásma

Pro nalezení a výpočet kapacity komunikační linky je nutné použít Shannon-Hartleyho teorém. Říká: propustnost komunikačního kanálu (linky) zjistíte výpočtem vzájemného vztahu mezi potenciální propustností a šířkou pásma komunikační linky. Vzorec pro výpočet propustnosti je následující:

I=Glog2 (1+As/An).

V tomto vzorci má každý prvek svůj vlastní význam:

  • - označuje parametr maximální propustnosti.
  • G- parametr šířky pásma určeného pro přenos signálu.
  • Tak jako/ A n- poměr šumu a signálu.

Shannon-Hartleyova věta naznačuje, že pro snížení vnějšího šumu nebo zvýšení síly signálu je nejlepší použít pro přenos dat široký kabel.

Způsoby přenosu signálu

Dnes existují tři hlavní způsoby přenosu signálů mezi počítači:

  • Přenos přes rádiové sítě.
  • Přenos dat přes kabel.
  • Přenos dat prostřednictvím připojení optických vláken.

Každá z těchto metod má individuální charakteristiky komunikačních kanálů, které budou diskutovány níže.

Mezi výhody přenosu informací prostřednictvím rádiových kanálů patří: všestrannost použití, snadná instalace a konfigurace takového zařízení. Pro příjem a způsob se zpravidla používá rádiový vysílač. Může to být modem pro počítač nebo adaptér Wi-Fi.

Mezi nevýhody tohoto způsobu přenosu patří nestabilní a relativně nízká rychlost větší závislost na přítomnosti rádiových věží a také vysoké náklady na použití ( Mobilní internet téměř dvakrát dražší než „stacionární“).

Výhody přenosu dat kabelem jsou: spolehlivost, snadná obsluha a údržba. Informace jsou přenášeny elektrickým proudem. Relativně řečeno, proud při určitém napětí se pohybuje z bodu A do bodu B. A je později přeměněn na informaci. Dráty velmi dobře odolávají teplotním změnám, ohybu a mechanickému namáhání. Mezi nevýhody patří nestabilní rychlost a také zhoršení spojení vlivem deště nebo bouřky.

Snad nejdokonalejší tento moment Technologie přenosu dat je použití optického kabelu. Při návrhu komunikačních kanálů sítě komunikačních kanálů se používají miliony malých skleněných trubiček. A signál přenášený přes ně je světelný impuls. Protože rychlost světla je několikrát vyšší než rychlost proudu, tuto technologii umožnilo několikasetnásobné zrychlení připojení k internetu.

Mezi nevýhody patří křehkost optických kabelů. Za prvé nemohou odolat mechanickému poškození: rozbité trubice přes sebe nedokážou přenést světelný signál a náhlé změny teploty vedou k jejich prasknutí. No, zvýšené vyzařování pozadí způsobuje zakalení trubic - kvůli tomu se může signál zhoršit. Navíc se optický kabel těžko opravuje, pokud se rozbije, takže je nutné jej kompletně vyměnit.

Výše uvedené naznačuje, že v průběhu času se komunikační kanály a sítě komunikačních kanálů zdokonalují, což vede ke zvýšení rychlosti přenosu dat.

Průměrná kapacita komunikačních linek

Z výše uvedeného můžeme usoudit, že komunikační kanály se liší svými vlastnostmi, které ovlivňují rychlost přenosu informací. Jak již bylo zmíněno dříve, komunikační kanály mohou být drátové, bezdrátové nebo založené na použití optických kabelů. Poslední typ vytváření datových sítí je nejefektivnější. A jeho průměrná kapacita komunikačního kanálu je 100 Mbit/s.

Co je to beat? Jak se měří přenosová rychlost?

Bitová rychlost je měřítkem rychlosti připojení. Počítáno v bitech, nejmenších jednotkách úložiště informací, za 1 sekundu. Bylo to vlastní komunikačním kanálům v éře „raného rozvoje“ internetu: v té době se textové soubory přenášely hlavně na globální web.

V současné době je základní jednotkou měření 1 bajt. Ta se zase rovná 8 bitům. Začátečníci často dělají velkou chybu: pletou si kilobity a kilobajty. Zde nastává zmatek, když kanál s šířkou pásma 512 kbps nesplňuje očekávání a produkuje rychlost pouze 64 KB/s. Aby nedošlo k záměně, musíte si pamatovat, že pokud se k označení rychlosti používají bity, pak bude záznam proveden bez zkratek: bit/s, kbit/s, kbit/s nebo kbps.

Faktory ovlivňující rychlost internetu

Jak víte, konečná rychlost internetu závisí na šířce pásma komunikačního kanálu. Rychlost přenosu informací je také ovlivněna:

  • Způsoby připojení.

Rádiové vlny, kabely a kabely z optických vláken. Vlastnosti, výhody a nevýhody těchto způsobů připojení byly diskutovány výše.

  • Zatížení serveru.

Čím je server zaneprázdněnější, tím pomaleji přijímá nebo vysílá soubory a signály.

  • Vnější rušení.

Rušení má největší dopad na spojení vytvořená pomocí rádiových vln. To je způsobeno mobily, rádiové přijímače a další přijímače a vysílače rádiového signálu.

Při zajišťování samozřejmě hrají důležitou roli způsoby připojení, stav serverů a přítomnost rušení vysokorychlostní internet. I když jsou výše uvedené indikátory normální a rychlost internetu je nízká, problém je skrytý v síťovém vybavení počítače. Moderní síťové karty schopný udržovat připojení k internetu rychlostí až 100 Mbit za sekundu. Dříve mohly karty poskytovat maximální propustnost 30 a 50 Mbps.

Jak zvýšit rychlost internetu?

Jak již bylo zmíněno dříve, propustnost komunikačního kanálu závisí na mnoha faktorech: na způsobu připojení, výkonu serveru, přítomnosti šumu a rušení a také na stavu síťového zařízení. Chcete-li zvýšit rychlost připojení doma, můžete vyměnit síťové zařízení za pokročilejší a také přejít na jiný způsob připojení (od rádiových vln po kabel nebo optická vlákna).

Konečně

Abychom to shrnuli, stojí za to říci, že šířka pásma komunikačního kanálu a rychlost internetu nejsou totéž. Pro výpočet první veličiny je nutné použít Shannon-Hartleyho zákon. Podle něj lze snížit šum a zvýšit sílu signálu výměnou přenosového kanálu za širší.

Je také možné zvýšit rychlost vašeho internetového připojení. Provádí se však změnou poskytovatele, nahrazením způsobu připojení, vylepšením síťového vybavení a také ochranou zařízení pro přenos a příjem informací ze zdrojů, které způsobují rušení.

Šířka pásma internetového kanálu nebo jednodušeji řečeno, Rychlost internetu, představuje maximální počet data obdržena osobní počítač nebo přeneseny do sítě po určitou časovou jednotku.

Nejčastěji se můžete setkat s rychlostí přenosu dat měřenou v kilobitech/s (Kbps; Kbps) nebo v megabitech (Mbps; Mbps). Velikosti souborů jsou obvykle vždy uvedeny v bajtech, KB, MB a GB.

Protože 1 bajt je 8 bitů, bude to v praxi znamenat, že pokud je rychlost vašeho internetového připojení 100 Mbps, pak počítač nemůže přijímat nebo vysílat více než 12,5 Mb informací za sekundu (100/8 = 12,5). jednodušeji lze vysvětlit takto, pokud si chcete stáhnout video o objemu 1,5 Gb, zabere vám to jen 2 minuty.

Výše uvedené výpočty byly samozřejmě provedeny za ideálních laboratorních podmínek. Realita může být například úplně jiná:

Zde vidíme tři čísla:

  1. Ping – toto číslo znamená dobu, po kterou jsou přenášeny síťové pakety. Čím menší je hodnota tohoto čísla, tím lepší kvalita Připojení k internetu (nejlépe by měla být hodnota menší než 100 ms).
  2. Dále přichází na řadu rychlost příjmu informací (příchozí). Přesně toto číslo nabízejí poskytovatelé internetu při připojení (právě za tento počet „Megabitů“ musíte zaplatit své těžce vydělané dolary/hřivny/rubly atd.).
  3. Třetí číslo zůstává, udávající rychlost přenosu informací (odchozí). Bude to přirozeně menší rychlost poskytovatelé o tom obvykle mlčí (i když ve skutečnosti je vysoká odchozí rychlost vyžadována jen zřídka).

Co určuje rychlost připojení k internetu?

  • Rychlost internetového připojení závisí na tarifu nastaveném poskytovatelem.
  • Rychlost je také ovlivněna technologií kanálu přenosu informací a zatížením sítě ostatními uživateli. Pokud je celková kapacita kanálu omezená, pak čím více uživatelů je na internetu a čím více informací stahují, tím více klesá rychlost, protože zbývá méně „volného místa“.
  • Závisí také na rychlosti načítání stránek, na které přistupujete. Pokud například v době načítání může server poskytovat data uživateli rychlostí nižší než 10 Mbit/s, pak i když máte maximální připojení tarifní plán, víc nedosáhnete.

Faktory, které také ovlivňují rychlost internetu:

  • Při kontrole rychlost serveru, ke kterému přistupujete.
  • Nastavení a rychlost Wi-Fi router, pokud jste přes něj připojeni k místní síti.
  • V době skenování všechny programy a aplikace spuštěné v počítači.
  • Firewally a antiviry, které běží na pozadí.
  • Vaše nastavení operační systém a samotný počítač.

Jak zvýšit rychlost internetu

Pokud je ve vašem počítači malware nebo nežádoucí software, může to ovlivnit rychlost vašeho internetového připojení. trojské koně, viry, červy atd. které se dostaly do počítače, mohou odebírat část šířky pásma kanálu pro své potřeby. Chcete-li je neutralizovat, musíte použít antivirové aplikace.

Pokud používáte Wi-Fi, která není chráněna heslem, ostatní uživatelé se k ní obvykle připojí a nebrání se používání bezplatného provozu. Nezapomeňte nastavit heslo pro připojení k Wi-Fi.

Paralelně běžící programy také snižují rychlost. Například simultánní správci stahování, internetoví poslové, automatická aktualizace operační systém vede ke zvýšení zátěže procesoru a tím i ke snížení rychlosti připojení k internetu.

Tyto akce v některých případech pomoci zvýšit rychlost internetu:

Pokud máte vysokorychlostní připojení k internetu, ale rychlost není příliš vysoká, zvyšte šířku pásma portu. To je docela snadné. Přejděte na „Ovládací panely“, poté na „Systém“ a do části „Hardware“, poté klikněte na „Správce zařízení“. Najděte „Porty (COM nebo LPT)“, rozbalte jejich obsah a vyhledejte „Sériový port (COM 1)“.

Poté kliknete klikněte pravým tlačítkem myši myši a otevřete "Vlastnosti". Poté se otevře okno, ve kterém musíte přejít do sloupce „Parametry portu“. Najděte parametr „Speed“ (bity za sekundu) a klikněte na číslo 115200 – pak OK! Gratulujeme! Nyní se zvýšila rychlost propustnosti vašeho portu. Protože výchozí rychlost je nastavena na 9600 bps.

Chcete-li zvýšit rychlost, můžete také zkusit deaktivovat plánovač paketů QoS: Spusťte nástroj gpedit.msc (Start - Spustit nebo Hledat - gpedit.msc). Další: Konfigurace počítače - Šablony pro správu - Síť - Plánovač paketů QoS - Omezit vyhrazenou šířku pásma - Povolit - nastavit na 0 %. Klikněte na "Použít" a restartujte počítač.

Šířka pásma

Šířka pásma- metrická charakteristika ukazující poměr maximálního počtu procházejících jednotek (informace, objekty, objem) za jednotku času kanálem, systémem, uzlem.

Používá se v různých oblastech:

  • v komunikacích a informatice je P.S. maximální dosažitelné množství předávání informací;
  • v dopravních PS - počet dopravních jednotek;
  • ve strojírenství - objem procházejícího vzduchu (olej, tuk).

Lze jej měřit v různých, někdy velmi specializovaných, jednotkách – kusech, bitech/sec, tunách, metrech krychlových atd.

V informatice se definice propustnosti obvykle vztahuje na komunikační kanál a je definována jako maximální množství informací přenesených nebo přijatých za jednotku času.
Šířka pásma je z pohledu uživatele jedním z nejdůležitějších faktorů. Odhaduje se podle množství dat, které může síť v rámci limitu přenést za jednotku času z jednoho k ní připojeného zařízení do druhého.

Kapacita kanálu

Nejvyšší možná rychlost přenosu informací v daném kanálu se nazývá jeho propustnost. Kapacita kanálu je rychlost přenosu informace při použití „nejlepšího“ (optimálního) zdroje, kodéru a dekodéru pro daný kanál, takže charakterizuje pouze kanál.

Propustnost diskrétního (digitálního) kanálu bez rušení

C = log(m) bitů/symbol

kde m je základ kódu signálu použitého v kanálu. Rychlost přenosu informace v diskrétním kanálu bez šumu (ideální kanál) je rovna jeho kapacitě, když jsou symboly v kanálu nezávislé a všech m symbolů abecedy je stejně pravděpodobných (používají se stejně často).

Šířka pásma neuronové sítě

Propustnost neuronové sítě je aritmetický průměr mezi objemy zpracovaných a vytvořených informací nervová síť za jednotku času.

viz také

  • Seznam kapacit datového rozhraní

Nadace Wikimedia. 2010.

  • Gareev, Musa Gaisinovič
  • Borkolabovská ikona Matky Boží

Podívejte se, co je „Bandwidth“ v jiných slovnících:

    Šířka pásma- průtok vody drenážními armaturami, když výtokový trychtýř není zaplaven. Zdroj: GOST 23289 94: Sanitární drenážní armatury. Specifikace původního dokumentu... Slovník-příručka termínů normativní a technické dokumentace

    Šířka pásma- celkové množství ropných produktů, které lze přečerpat potrubím (přes terminál) za jednotku času. Skladovací kapacita nádrže (tankové farmy) je celkové množství ropných produktů, které lze skladovat v... ... Finanční slovník

    propustnost- Spotřeba hmotnosti pracovní prostředí přes ventil. [GOST R 12.2.085 2002] propustnost KV Průtok kapaliny (m3/h), s hustotou rovnou 1000 kg/m3, prošel regulačním orgánem s tlakovou ztrátou 1 kgf/cm2 Pozn. Aktuální... ... Technická příručka překladatele

    Šířka pásma- maximální množství informací, které lze zpracovat za jednotku času, měřeno v bitech/s... Psychologický slovník

    propustnost- produktivita, síla, dopad, kapacita Slovník ruských synonym ... Slovník synonym

    Šířka pásma- - viz servisní mechanismus... Ekonomický a matematický slovník

    propustnost- Kategorie. Ergonomické vlastnosti. Specifičnost. Maximální množství informací, které lze zpracovat za jednotku času, měřeno v bitech/s. Psychologický slovník. JIM. Kondakov. 2000... Skvělá psychologická encyklopedie

    propustnost- Maximální počet vozidel, která mohou projet daným úsekem silnice v konkrétním čase... Zeměpisný slovník

    propustnost- (1) silnice největší počet jednotky pozemní dopravy (miliony párů vlaků), které může daná silnice přepravit za jednotku času (hodinu, den); (2) P.s. komunikační kanál maximální bezchybná přenosová rychlost (viz) tento kanál… … Velká polytechnická encyklopedie

    propustnost - nejvyšší rychlost zařízení pro přenos dat, ze kterého informace vstupují do paměťového zařízení beze ztráty při zachování vzorkovací rychlosti a analogově digitální konverze. pro zařízení s architekturou paralelní sběrnice, propustností... ... Slovník pojmů a termínů formulovaných v regulačních dokumentech ruské legislativy