Quante reti per la sicurezza?

L’impiego di un’unica infrastruttura fisica, sulla quale fare transitare dati e segnali, non può prescindere dal rispetto degli standard internazionali.

Massimiliano Cassinelli
Ingegnere
Progettista reti TLC

Tenere sotto controllo tutti gli eventi critici o potenzialmente pericolosi che possono mettere a repentaglio la sicurezza di persone e beni, rappresenta un impegno sempre più gravoso per i responsabili di questo settore.
Una situazione aggravata dal fatto che, complice la necessità di ridurre i costi, anche gli investimenti in sicurezza stanno subendo una serie di ridimensionamenti.
Una simile situazione fornisce nuovo impulso al settore del cosiddetto ESS - Electronic Safety and Secutity, che porta a una progressiva convergenza tra i sistemi strutturati di trasporto dell'informazione e le reti basate su protocollo IP.
Di conseguenza, le più recenti tecnologie e le applicazioni dedicate alla sicurezza (sia fisica che funzionale) hanno un impatto significativo sulla realizzazione delle cosiddette infrastrutture ITS - Information Transport Systems.
Del resto, la scelta della rete di trasporto crea una certa confusione tra chi deve orientarsi nella scelta di infrastrutture cablate capaci di garantire il necessario supporto anche nei prossimi anni.
Una scelta resa ancora più complessa dall'evoluzione delle tecnologie di sicurezza e dal progressivo aumento della quantità di dati da trasferire.
In particolare, i sistemi ESS si inseriscono all'interno dei cosiddetti BS - Building Automation Systems.
Questi ultimi prendono in considerazione, in generale, gli aspetti di automazione di un edificio, mentre gli ESS si focalizzano sui sistemi di prevenzione, allarme, individuazione degli incendi (FA - Fire Alarm).
Il tutto completato, ovviamente, dai sistemi di controllo elettronico degli accessi EAC - Electronic Access Control, dai sistemi di controllo e allarme antintrusione (Intrusion Detection) e videosorveglianza (CCTV - Closed Circuit Television, Video Surveillance).

Spaventati dagli acronimi?
Tutti questi sistemi, caratterizzata da acronimi spesso difficili da ricordare, possiedono una serie di caratteristiche comuni.
Sono, innanzitutto, organizzati su più livelli gerarchici, spesso costituiti da un elevato numero di componenti.
Se escludiamo i sistemi di videosorveglianza, anche le loro esigenze sono relativamente simili.
Infatti, non risultano particolarmente critici dal punto di vista delle prestazioni, in quanto la banda richiesta è relativamente limitata, così come non è strettamente necessario disporre di una capacità di risposta real time, in quanto è tollerata una certa latenza.
All'atto pratico, segnalare un principio di incendio o un tentativo di intrusione con un secondo di ritardo non modifica il livello di sicurezza di un edificio, anche in considerazione del fatto che i tempi di reazione del personale incaricato, piuttosto che dei sistemi di spegnimento, sono ampiamente maggiori.
Benché queste infrastrutture di trasporto non abbiano particolari esigenze dal punto di vista delle prestazioni, la loro distribuzione deve essere sempre più capillare, in quanto sensori e attuatori vengono installati in qualunque punto dell'edificio e devono comunicare con i sistemi di controllo centralizzati.
Generalmente, devono essere alimentati e questo concorre ad aumentare la complessità dell'istallazione.
Un'istallazione che, al di là delle prestazioni in termini di comunicazione, deve garantire assoluti livelli di affidabilità, in quanto da essa dipende la sicurezza dell'intero edificio e l'incolumità delle persone presenti, soprattutto a fronte di situazioni di emergenza

Vince lo standard
Il progressivo aumento degli elementi da interconnettere ha progressivamente emarginato dal mercato le reti dedicate.
Sino a pochi anni fa, infatti, la maggior parte dei produttori dei sistemi di sicurezza, così come di quelli di Bulding Automation, “imponevano” sistemi di comunicazione basati su protocolli e persino reti proprietarie o dedicate.
Una condizione particolarmente gravosa dal punto di vista economico e manutentivo, ma anche difficile da espandere e con significative difficoltà di comunicazione con le altre tecnologie a servizio dell'edificio.
Tutto questo ha indotto una progressiva convergenza verso un'unica infrastruttura di comunicazione fisica, in grado di soddisfare le esigenze specifiche di ogni sistema.
Una simile modalità, però, si è inizialmente scontrata con le peculiarità dei sistemi di videosorveglianza, che richiedono elevate prestazionali, aggravate dalla progressiva affermazione delle telecamere ad alta risoluzione, che necessitano di una banda particolarmente elevata.
Il tutto senza dimenticare che, complice lo sviluppo tecnologico o l'insorgenza di nuove esigenze, emerge spesso la necessità di collegare una nuova telecamera.
Una situazione difficilmente gestibile con reti basate sui cavi coassiali.
Se a questo aggiungiamo che le telecamere, essendo diventate digitali, non fanno altro che trasmettere una serie di bit, è logico comprendere come l'impiego di un'unica rete rappresenti la risposta alle esigenze più svariate.
La rete in grado di rispondere alle aspettative del mercato è stata quella sviluppata, in origine, per la comunicazione tra computer, a sua volta evoluzione delle reti telefoniche.
Si sono così progressivamente affermate, come infrastrutture di riferimento per tutte le trasmissioni di dati e segnali all'interno di un edificio, le reti basata sui cavi Utp.
Anche se, in funzione dalla categoria prestazionale, i quattro doppi intrecciati hanno dimostrato di rispondere alle sollecitazioni provenienti dalle nuove tecnologie presenti sul mercato.
Del resto, sin dall'origine, i sistemi SCS - Structured Cabling Systems si sono dimostrati la risposta ideale alle esigenze degli standard aperti, anche a fronte di caratteristiche prestazionali sempre maggiori.
Negli anni, benché i doppini siano rimasti apparentemente uguali (e quindi facili da posare e collegare), i costruttori hanno proposto componenti caratterizzati da prestazioni sempre più elevate, pur a fronte di una sostanziale stabilità dei prezzi, in quanto l'innovazione nelle tecniche produttive e le economie di scala hanno compensato il progressivo aumento di costo del rame.
All'affermazione di queste soluzioni ha contribuito anche il fatto che, dal punto dell'architettura e della topologia, a livello internazionali sono state definiti una serie di standard molto razionali che, adottati da progettisti e installatori, consentono di realizzare infrastrutture modulari e flessibili, capaci di crescere in funzione delle effettive esigenze di un edificio.
Proprio l'esistenza di una piattaforma condivisa e sviluppata in funzione di parametri razionali, ha permesso ai sistemi - nati inizialmente per il trasporto di informazioni fra computer - di assumere un ruolo predominante anche nell'ambito della Building Automation e, in particolare, nella gestione della sicurezza di un edificio.
Tutto questo ha consentito di fare convergere i dati e le informazioni di sicurezza su un'unica infrastruttura fisica, con l'ulteriore vantaggio connesso al contenimento dei costi.

Ma con quale cavo?
Una simile evoluzione è possibile realizzando infrastrutture caratterizzate da un adeguato sistema di cablaggio, basato su componenti in grado di fornire buone performance in termini di ampiezza di banda e tolleranza ai disturbi.
Per tale ragione, è necessario che le infrastrutture in rame siano realizzate con componenti almeno in Categoria 6/Classe E, mentre le tratte in fibra ottica richiedono prestazioni pari o superiori alla Categoria OM3.
In ogni caso, occorre ricordare che, al di là della scelta dei singoli componenti, la realizzazione della rete deve essere affidata a un'azienda in grado di progettare e installare l'intera infrastruttura nel rispetto delle norme standardizzate.
Così come, al termine dei lavori, la rete deve essere testata e certificata, anche sulla base di tutta la documentazione prevista dalle leggi in vigore.
Solo in questo modo, il committente può avere la garanzia - scritta - di disporre di un'infrastruttura in grado di rispondere alle esigenze di sicurezza attuali, ma anche a quelle dei prossimi anni.
Del resto, il cablaggio fisico di un edificio deve supportare le comunicazioni per almeno un decennio e un “risparmio”, in termini di prestazioni e qualità di installazione, potrebbe portare alla necessità di un costoso aggiornamento nell'arco di pochi anni.
La qualità di cablaggio, in particolare, è fondamentale per garantire il corretto funzionamento delle applicazioni.
Un'esigenza particolarmente sentita quando, attraverso la rete, devono transitare una notevole quantità di dati (tipico il caso delle immagini registrate da telecamere ad alta risoluzione), che potrebbero risentire in modo drammatico del cosiddetti “collo di bottiglia”, ovvero un singolo tratto della rete, privo di un'adeguata larghezza di banda, che causerebbe il rallentamento dell'intero traffico in transito.

Una rete, tanti esperti
Volendo integrare i sistemi ICT con quelli di automazione dell'edificio, è inoltre importante mettere a fattor comune, sin dalla fase di pianificazione, le competenze specifiche dei singoli esperti di settore, in quanto ogni ambito è caratterizzato da alcune specificità.
In particolare, gli esperti di reti sono chiamati all'identificazione delle apparecchiature, passive e attive (come switch e router), necessarie per supportare il traffico prevedibile proprio in funzione delle indicazioni fornite dall'esperto di sicurezza.
Spetta a quest'ultimo, infatti, il compito di individuare la posizione ideale in cui installare le telecamere, delle quali dovrà indicare anche la quantità di banda necessaria per garantire una corretta trasmissione delle immagini verso il sistema di visualizzazione e quello di memorizzazione.
La collaborazione tra i singoli esperti - nonché con il responsabile della rete elettrica - è fondamentale per definire correttamente anche le modalità di alimentazione delle apparecchiature utilizzate.
Tutto questo in considerazione del fatto che, oltre alla classica alimentazione diretta attraverso la rete, si fanno sempre più affermando, per gli indubbi vantaggi in termini di semplicità di installazione, le apparecchiature basate sulla tecnologia PoE (Power over Ethernet).
Con questo acronimo, vengono identificate le soluzioni che possono essere alimentate direttamente dalla rete di trasmissione dati.
Il principio su cui si basano è relativamente semplice, in quanto sfrutta i doppini, non impiegati nella trasmissione dei dati, per trasportare l'energia elettrica sino all'apparecchiatura, utilizzando direttamente la porta RJ 45 per il collegamento.
La tecnologia PoE, quindi, offre ulteriori vantaggi a chi utilizza un'unica infrastruttura ITS conforme agli standard internazionali.
Proprio gli standard di cablaggio, troppo spesso trascurati, rappresentano il fattore fondamentale per garantire l'evoluzione dell'infrastruttura di comunicazione.
Da questo punto di vista, in particolare, occorre conformarsi alle indicazioni fornite da ANSI/TIA/EIA-568-C, ISO/IEC 11801, CEI CENELEC EN 50173.
Il rispetto di queste indicazioni consente di integrare elementi di sicurezza all'interno dell'infrastruttura di distribuzione orizzontale, per esempio partendo dai collegamenti disponibili in corrispondenza dei Consolidation Point, o direttamente sul cablaggio di dorsale.
In questo ambito, inoltre, un approccio rigorosamente strutturato rappresenta il presupposto per creare una distribuzione uniforme e capillare del cablaggio all'interno di tutti i locali di un edificio, facilitando così l'aggiunta di nuovi dispositivi anche in un secondo tempo.
Emblematica, in questo ambito, la possibilità di aggiungere una nuova telecamera IP semplicemente collegandosi a una presa RJ45 che, se correttamente predisposta, sarà sicuramente disponibile.
Il tutto con l'ulteriore vantaggio connesso al fatto che, una volta inserita la presa, le immagini possono essere trasferite in qualunque punto della rete, sia all'interno che all'esterno dell'edificio, sfruttando una connessione Internet. Il tutto, semplicemente, disponendo di un indirizzo IP, senza la necessità di complessi interventi manuali da effettuare direttamente sull'infrastruttura.

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