EKSAMENSOPPGAVE I SIE5030 DISTRIBUERT PROSESSERING OG MOBILITET

Transkript

1 Side 1 av 7 Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet Institutt for telematikk EKSAMENSOPPGAVE I SIE030 DISTRIBUERT PROSESSERING OG MOBILITET Faglig kontakt under eksamen: Jan A. Audestad Tlf.: Eksamensdato:. mai 2003 Eksamenstid: kl Vekttall: 2, Vt Tillatte hjelpemidler: (D) Ingen trykte eller håndskrevne hjelpemidler tillatt. Bestemt, enkel kalkulator tillatt. Språkform: Antall sider bokmål: 4 (side 2 4) Antall sider nynorsk: 3 (side 7) Antall sider engelsk: 0 Antall sider vedlegg: 0 Sensurdato 1 : Uke Merk! Studentene må primært gjøre seg kjent med sensur ved å oppsøke sensuroppslagene. Evt. telefoner om sensur må rettes til sensurtelefonene. Eksamenskontoret vil ikke kunne svare på slike telefoner.

2 Side 2 av 7 Hver av de to oppgavene teller 0%. Oppgave 1 Modellering av alarmsystem Alarmsentral Internett Analysator Dirigering Innbrudd Inspeksjon Brann Hver bygning som er knyttet til systemet kan utstyres med forskjellige sensorer og alarmgivere: Dørlåssensor for hver dør som fører inn i bygningen. Trykksensor i entreen og under vinduene for å detektere inntrengere. Detektor som viser om vinduene er lukket eller åpne. Detektor som viser hvilke ovner som er på- eller avslåtte. Detektor som viser om komfyr eller andre apparater er på- eller avslått. Røykdetektor. Bevegelsesdetektor (eldrealarm). Systemet kan brukes i alle typer bygninger: blokkleiligheter, eneboliger, fabrikklokaler, butikker etc. I hver bygning er sensorene koblet til en signalprosessor som analyserer alarmtilstanden til sensorene og som sender alarmmeldinger til alarmsentralen når signalprosessoren detekterer noe unormalt. Kunden kan også aksessere alarmsentralen via internett eller via SMS for å sjekke status på de enkelte sensorene, f eks hvilke ovner som er på- eller avslåtte, om døra er låst osv. Alarmsentralen tester om forbindelsen mellom bygningen og alarmsentralen er intakt for å undersøke om forbindelsen til internett kan være klippet over. Dette gjøres en gang for hvert tredje minutt for hver enkelt bygning. Hvis forbindelsen ikke er intakt, gjøres en utrykning for å sjekke hva som er årsaken.

3 Side 3 av 7 en sender signaler til analysatoren i alarmsentralen når det oppdages noe unormalt. Analysatoren avgjør hva som så må gjøres. Den kan alarmere brannvesenet, politiet eller en annen utrykningssentral. Kjøretøyene som dirigeres til stedet, kan motta informasjon så som kart, kjøreveiledning, plassering av nærmeste hydrant, om det lagres brannfarlige eller eksplosive materialer i bygningen, hvor trappeoppgangene er, hvor heissjaktene befinner seg osv. a) Lag informasjonsmodeller for en i bygningen Analysatoren i alarmsentralen. b) Lag en beregningsmodell som viser hva som skjer når det går en brannalarm i en av bygningene. Oppgave 2 Protokoller Geostasjonær satellitt målestasjon Mobilterminal institutt Jordstasjon Figuren viser en meteorologisk målestasjon for innsanking av meteorologiske data. ene er tilkoblet en signalprosessor som formaterer, mellomlagrer og videresender innsanket informasjon via en mobilterminal som befinner seg 1 km fra en jordstasjon. Signalene sendes over en geostasjonær satellitt til det meteorologiske instituttet. Data for de to linkene (ser på forbindelsen via satellitten som én link) er vist i tabell 1. Tabell 1 Mobil Satellitt Bithastighet 64 kbps 64 kbps BER - -7 Forsinkelse en vei inkludert prosesseringstid µs 20 ms Registreringene som gjøres av detektorene er vist i tabell 2.

4 Side 4 av 7 Sendehyppighet Parameter Antall bit i koden Registreringshyppighet En gang hver time Hver fjerde time Temperatur Barometerstand Luftfuktighet Solstråleintensitet: Infrarødt Gult Ultrafiolett Skyhøyde Støvtetthet Vindhastighet Vindretning Nedbør: Type (opphold, snø, regn, hagl, sludd ) Mengde Intensitet (byge, kontinuerlig) Hvert tiende minutt. Dataene fra registreringene samles opp til de blir sendt. Ved slutten av hver firetimersperiode En gang pr døgn Nedbør totalt En gang pr døgn På bakgrunn av dataene i tabellene 1 og 2 skal du foreslå: a) Applikasjonsprotokoll mellom signalprosessoren og det meteorologiske instituttet. (Husk at dette ikke er et av lagene i protokollen!) Forslaget skal inneholde en enkel beskrivelse av applikasjonsprosedyrene, hvilke meldinger som skal utveksles og hvilke parametere meldingene må inneholde. Ta stilling til om du trenger en forbindelsesorientert (connection oriented) eller forbindelsesfri (connection less) applikasjonsprotokoll. b) På bakgrunn av a) skal du vurdere om du trenger både applikasjonslagsprotokollene Association Control og Remote Operations. Vil du velge TCP eller UDP som transportlagsprotokoll? Begrunn svaret. c) Hva trenger du av nettlags- og datalinklagsprotokoller over de to linkene Mobilstasjon til satellittjordstasjon Satellittjordstasjon til det meteorologiske instituttet. Gjør dette uten å beskrive protokollene i detalj, men angi om du treneger protokollaget og, hvis du gjør det, hvilke oppgaver skal protokollaget utføre. Begrunn valgene.

5 Side av 7 Kvar av dei to oppgåvene tel 0%. Oppgåve 1 Modellering av alarmsystem Alarmsentral Internett Analysator Dirigering Innbrudd Inspeksjon Brann Kvar bygning som er knytt til systemet kan utstyrast med ymse sensorar og alarmgjevarar: Dørlåssensor for kvar dør som fører inn i bygningen. Trykksensor i entreen og under vindaugo for å detektera inntrengjarar. Detektor som viser om vindaugo er lukka eller opne. Detektor som viser kva omnar som er på- eller avslegne. Detektor som viser om komfyr eller andre apparat er på- eller avslegne. Røykdetektor. Rørsledetektor (eldrealarm). Systemet kan brukast i alle typar bygningar: blokkleilegheit, einebustader, fabrikklokale, butikkar etc. I kvar bygning er sensorane kopla til ein signalprosessor som analyserer alarmtilstanden til sensorane og som sender alarmmeldingar til alarmsentralen når signalprosessoren detekterer noko unormalt. Kunden kan også aksessera alarmsentralen via internett eller via SMS for å sjekka status på dei einskilde sensorane, f eks kva omnar som er på- eller avslegne, om døra er låst osv. Alarmsentralen testar om sambandet mellom bygningen og alarmsentralen er intakt for å undersøkja om sambandet til internett kan vera klipt over. Dette gjerast ein gang for kvart tredje minutt for kvar einskild bygning. Om sambandet ikkje er intakt, vert det gjort ei utrykking for å sjekke kva som er årsaka.

6 Side 6 av 7 en sender signaler til analysatoren i alarmsentralen når det vert oppdaga noko unormalt. Analysatoren avgjer kva som så må gjerast. Den kan alarmere brannvesenet, politiet eller ein annen utrykkingssentral. Køyretøya som dirigerast til staden, kan taka mot informasjon så som kart, køyreveileining, plassering av nærmaste hydrant, om det lagrast brannfarlige eller eksplosive materialar i bygningen, kor trappene inne i bygningen er, kor heissjaktene er osv. c) Lag informasjonsmodellar for en i bygningen Analysatoren i alarmsentralen. d) Lag ein berekningsmodell som viser kva som skjer når det går ein brannalarm i ein av bygningane. Oppgåve 2 Protokoller Geostasjonær satellitt målestasjon Mobilterminal institutt Jordstasjon Figuren viser ein meteorologisk målestasjon for innsamling av meteorologiske data. ane er tilkopla ein signalprosessor som formaterer, mellomlagrar og vidaresender innsamla informasjon via ein mobilterminal som finn seg 1 km frå ein jordstasjon. Signala vert sende over ein geostasjonær satellitt til det meteorologiske instituttet. Data for dei to linkane (ser på sambandet via satellitten som ein link) er vist i tabell 1. Tabell 1 Mobil Satellitt Bithastighet 64 kbps 64 kbps BER - -7 Forseinking ein vei inkludert prosesseringstid µs 20 ms Registreringane som vert gjort av detektorane er vist i tabell 2.

7 Side 7 av 7 Sendehyppigheit Parameter Kor mange bit i koden Ein gang kvar time Kvar fjerde time Temperatur Barometerstand Luftråme Solstråleintensitet: Infraraudt Gult Ultrafiolett Skyhøgd Støvtette Vindfart Vindretning Nedbør: Type (opphald, snø, regn, hagl, sludd ) Mengde Intensitet (bye, kontinuerlig) Registreringshyppigheit Kvart tiande minutt Data frå registreringane vert samla opp til dei vert sende. Ved slutten av kvar firetimarsperiode Ein gong pr døgn Nedbør totalt Ein gong pr døgn På bakgrunn av data i tabellane 1 og 2 skal du foreslå: d) Applikasjonsprotokoll mellom signalprosessoren og det meteorologiske instituttet. (Husk at dette ikkje er eit av laga i protokollen!) Forslaget skal innehalde ein enkel omtale av applikasjonsprosedyrene, kva for meldingar som skal utvekslast og kva parametere meldingane må innehalde. Ta stilling til om du trenger ein forbindelsesorientert (connection oriented) eller forbindelsesfri (connection less) applikasjonsprotokoll. e) På bakgrunn av a) skal du vurdera om du treng både applikasjonslagsprotokollene Association Control og Remote Operations. Vil du velja TCP eller UDP som transportlagsprotokoll? Grunngjev svaret. f) Kva trenger du av nettlags- og datalinklagsprotokoller over de to linkane Mobilstasjon til satellittjordstasjon Satellittjordstasjon til det meteorologiske instituttet. Gjør dette utan å beskrive protokollane i detalj, men fortel om du treng protokollaget og, om du gjer det, kva for oppgåver skal protokollaget utføra. Grunngjev vala.