Μετάβαση σε Δικτυακές Πλατφόρμες

Τα οφέλη υιοθέτησης μίας δικτυακής προσέγγισης στα έργα των συστημάτων ασφάλειας είναι γνωστά εδώ και χρόνια. Το ζητούμενο πλέον σήμερα, είναι οι εταιρίες που υλοποιούν μεγάλα έργα, αλλά και οι εγκαταστάτες συστημάτων, να προσαρμόσουν ακόμα καλύτερα τις προτάσεις τους στο τομέα της δικτυακής τεχνολογίας ως τη μοναδική ρεαλιστική επιλογή, προκειμένου να τους προσφέρουν έξυπνες λύσεις ασφάλειας και οικονομικά αποδοτικές. Ας δούμε λοιπόν τι γίνεται σήμερα σε ότι αφορά τη μετάβαση από τα παλαιά αναλογικά συστήματα σε δικτυακές πλατφόρμες.

Του Δημήτρη Θωμαδάκη

Όταν τα δικτυακά συστήματα ασφάλειας πρωτοεμφανίστηκαν πριν αρκετά χρόνια και άρχισαν να εφαρμόζονται στα αντίστοιχα τεχνολογικά έργα και ειδικότερα στο τομέα της βίντεο-επιτήρησης, η άφιξη τους, δεν θα λέγαμε ότι συνοδεύτηκε με μια “θριαμβευτική υποδοχή” ούτε ότι προκάλεσε κάποια πολύ σημαντική αλλαγή τότε στον τρόπο υλοποίησης των εγκαταστάσεων. Ο λόγος ήταν ότι τότε, πολλοί από τους κατασκευαστές συστημάτων ασφάλειας, είχαν εξελίξει αρκετά τις δυνατότητες του composite βίντεο σε νέα επίπεδα, με καινοτόμες τεχνολογίες. Ως αποτέλεσμα, οι τότε λύσεις IP στην πρώιμη μορφή τους από την μια πλευρά δεν είχαν να προσφέρουν πολλά περισσότερα όσον αφορά τις επιδόσεις και από την άλλη επιβάρυναν σημαντικά τον απαιτούμενο προϋπολογισμό. Φυσικά θα πρέπει να σημειώσουμε ότι και οι απαιτήσεις των παλαιότερων εποχών καλύπτονταν με τις τότε υπάρχουσες λύσεις των Κλειστών Κυκλωμάτων Τηλεοράσεων CCTV.

Με την πάροδο των χρόνων, οι επιδόσεις των λύσεων IP ενισχύθηκαν σημαντικά, οι δυνατότητες τους επέτρεπαν περισσότερες λειτουργίες και το κόστος προμήθειας των σχετικών συστημάτων άρχισε να γίνεται ακόμα πιο προσιτό.

Σήμερα, οι λόγοι και τα επιχειρήματα υπέρ της μετάβασης σε μια δικτυακή πλατφόρμα ασφάλειας, ισχυροποιούνται χρόνο με το χρόνο. Οι πρόσφατες τεχνολογικές εξελίξεις έχουν αλλάξει σημαντικά το τοπίο σε ότι αφορά τα έργα των συστημάτων ασφάλειας, σε σημείο ώστε οι εγκαταστάτες και οι εταιρίες υλοποίησης μεγάλων έργων, να έχουν ως μονόδρομο ρεαλιστικής επιλογής τα δικτυακά συστήματα βίντεο-επιτήρησης, αν θέλουν να παραμείνουν ανταγωνιστικοί στην αγορά και να πετυχαίνουν συμφέρουσες εμπορικές συμφωνίες.

Παρόλα αυτά, ακόμα και σήμερα τα συστήματα που χρησιμοποιούν παλαιές αναλογικές πλατφόρμες υπάρχουν ακόμα σε πολλές εγκαταστάτες. Αυτό που συνήθως γίνεται είναι κάποιες σταδιακές αναβαθμίσεις, με πιο διαδεδομένες τα προηγούμενα χρόνια τις λύσεις HD μέσω ομοαξονικού, που προσφέρουν πολλοί κατασκευαστές με μεγάλη θα λέγαμε επιτυχία τα προηγούμενα χρόνια, τουλάχιστον εμπορικά. Είναι επίσης αλήθεια ότι και για αυτές τις λύσεις αναβάθμισης με την αξιοποίηση τεχνολογικών προτύπων HD μέσω αναλογικού, έχει επέλθει κάποιος κορεσμός. Μια τέτοια λύση -που σίγουρα απαιτεί και κάποια επένδυση από πλευράς του πελάτη- δεν μπορεί να είναι για πάντα βιώσιμη, ειδικά σήμερα, όπου οι αναλύσεις συνεχώς αυξάνονται και παράλληλα υπεισέρχονται πολλές σύγχρονες τεχνολογίες που δημιουργούν ακόμα μεγαλύτερη προστιθέμενη αξία στα έργα.

Υπερύψηλες αναλύσεις, ευέλικτες λύσεις VMS, έξυπνη ανάλυση βίντεο και ήχου, τεχνητή νοημοσύνη και βαθιά εκμάθηση, επιχειρηματική ευφυΐα, σύγχρονα γραφικά περιβάλλοντα, λύσεις ενοποίησης με άλλες υποδομές, έξυπνα κτίρια και οικιακοί αυτοματισμοί, είναι μερικές μόνο από τις εξελίξεις όπου έχουν δημιουργήσει μεγαλύτερες απαιτήσεις από τους τελικούς πελάτες προς τους εγκαταστάτες. Ο μόνος τρόπος αποτελεσματικής διαχείρισης αυτών των απαιτήσεων είναι η σχεδίαση και υλοποίηση μιας καθολικά δικτυακής πλατφόρμας.

Ακόμα και αν δεν υπάρχει η γνώση των πλεονεκτημάτων που πηγάζουν από τη μετάβαση σε IP υποδομές στους τελικούς χρήστες θα πρέπει οι εταιρίες προμήθειας εξοπλισμού και εγκαταστάσεων να ενημερώνουν τους πελάτες τους για τα πρόσθετα οφέλη που θα προκύψουν μεταβαίνοντας σε δικτυωμένη πλατφόρμα.

Σχεδιάζοντας τη μετάβαση

Η υλοποίηση μετάβασης μιας πλατφόρμας ασφάλειας σε μια πλήρως δικτυακή αρχιτεκτονική, μπορεί να επιτευχθεί με διάφορους τρόπους. Σε πολλές από τις εφαρμογές, η επιθυμητή προσέγγιση είναι να ολοκληρωθεί η μετάβαση βάσει ενός προγράμματος πολλαπλών φάσεων, σύμφωνα πάντα με τη διαθεσιμότητα προϋπολογισμού αλλά και των υφιστάμενων υποδομών. Ένα σημαντικό πλεονέκτημα του πολυφασικού μοντέλου μετάβασης στο IP, είναι ότι οι τερματικές συσκευές μπορούν να αντικατασταθούν οικονομικά, είτε σταδιακά μία-μία, είτε ομαδικά, ανάλογα με τις ανάγκες.

Υπάρχουν σήμερα διαθέσιμες αρκετές τεχνολογίες που μπορούν να αξιοποιήσουν οι εγκαταστάτες και οι εταιρίες υλοποίησης έργων κατά τη μετάβαση σε μια απόλυτα ψηφιακή τεχνολογία, χρησιμοποιώντας σε κάποιο βαθμό και τις υπάρχουσες υποδομές. Το πλεονέκτημα αυτής της προσέγγισης είναι ότι δεν απαιτείται νέα καλωδίωση για πολλές από τις συνδέσεις των συστημάτων.

Αυτό αποφέρει σίγουρα οφέλη για τον τελικό χρήστη, όπως για παράδειγμα: λιγότερες επεμβάσεις στο χώρο, εκτεταμένη απόδοση των επενδύσεων για υπάρχουσες υποδομές και κάποια τερματικά, δυνατότητα παράλληλης χρήσης της νέας συνδεσιμότητας και για άλλα συστήματα, όπως VoIP και διαδικασίες, κ.ά. Επίσης, αποφέρει οφέλη για τον εγκαταστάτη όπως, μειωμένο χρόνο εγκατάστασης των καλωδίων (μία από τις πιο χρονοβόρες εργασίες της εγκατάστασης), ενώ δεν τίθεται θέμα περιορισμού για το μήκος των δικτυακών καλωδίων και γενικότερα οι όλες εργασίες πραγματοποιούνται ταχύτερα.

Κατά το πρώτο στάδιο μίας βασικής εγκατάστασης, συνήθως αποφασίζουμε αν θα χρησιμοποιήσουμε EoC (Ethernet over Coax – ομοαξονικό Ethernet) ή κάποια παρόμοια συσκευή. Όταν κάποιο αναλογικό ή AHD σύστημα αντικαθίσταται, μία τέτοια συσκευή τοποθετείται κανονικά στο κέντρο ελέγχου. Αυτό γίνεται επειδή οι περιορισμοί του ομοαξονικού καλωδίου στα παραδοσιακά συστήματα, δεν επιτρέπουν την κοινή χρήση του καλωδίου και για άλλες λειτουργίες. Έτσι, κάθε τερματική συσκευή είχε αποκλειστική σύνδεση με το σύστημα κεντρικής διαχείρισης και καταγραφής.

Αξίζει να σημειώσουμε ότι όταν χρησιμοποιείται ομοαξονική σύνδεση για συστήματα EoC, το ίδιο το γεγονός ότι λειτουργεί ως δικτυακή σύνδεση, σημαίνει ότι πακέτα δεδομένων από πολλαπλές συσκευές μπορούν να μοιραστούν το διαθέσιμο bandwidth. Αυτό συνεπάγεται αυξημένη ευελιξία κατά τον σχεδιασμό ενός αναβαθμισμένου συστήματος. Για παράδειγμα, αν ένα παραδοσιακό καλωδιακό σύστημα έχει μία μόνο κάμερα στην άκρη ενός parking, μπορεί να αντικατασταθεί μόνο με άλλη μεμονωμένη κάμερα. Ωστόσο η ομοαξονική σύνδεση μπορεί μέσω ενός EoC switch να επιτρέψει σε πολλαπλές συσκευές να συνδεθούν στο δίκτυο, χωρίς την ανάγκη επιπλέον καλωδίωσης.

Το EoC switch ουσιαστικά κωδικοποιεί τα πακέτα δεδομένων δικτύου, ώστε να μπορούν να μεταδίδονται μέσω ομοαξονικών μέσων και στην άλλη άκρη της σύνδεσης μετατρέπει τα πακέτα ξανά στην αρχική μορφή τους, ώστε να μεταδοθούν μέσω καλωδίωσης LAN και WAN. Σε κάθε περίπτωση, η λειτουργία των συσκευών EoC και των συνδέσεων που χρησιμοποιούν ομοαξονικό εξοπλισμό, παραμένει αόρατη και απρόσκοπτη.

Το πλεονέκτημα αυτής της μεθόδου είναι ότι μπορούν να προστίθενται συσκευές σε δικτυακά συστήματα με ελάχιστο επιπλέον κόστος για hardware ή software, εκτός από το EoC switch. Σε κάποιες εφαρμογές, το switch μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για να τροφοδοτήσει μέσω PoE (Power over Ethernet) τις τερματικές συσκευές.

Οι εφαρμογές από κτίριο προς κτίριο, όπου πρέπει να μεταδίδονται πολλαπλές ροές IP streams μεταξύ τους, μπορούν να επιτευχθούν με τη χρήση EoC, όπου υπάρχει παλαιότερη καλωδίωση. Πολλοί κατασκευαστές προσφέρουν επίσης συστήματα παρόμοια με το EoC, που μπορούν να χρησιμοποιήσουν τις υπάρχουσες συνδέσεις UTP επίσης.

Κάτι τελευταίο που πρέπει να λάβουμε υπ’ όψη κατά τη σχεδίαση ενός συστήματος που κάνει χρήση EoC switches, είναι ότι αυτή η προσέγγιση επιτρέπει τη δημιουργία ενός LAN υψηλών επιδόσεων, χωρίς να χρειάζεται να χρησιμοποιήσουμε το εταιρικό LAN μας. Μπορεί να δημιουργηθεί ένα αυτόνομο δίκτυο που να χρησιμοποιεί παλαιότερη υποδομή. Έπειτα, μπορεί να τοποθετηθεί ένα gateway για να επιτρέψει την πρόσβαση από το εταιρικό δίκτυο στο δίκτυο της ασφάλειας, εξασφαλίζοντας ότι στο σύστημα ασφαλείας μπορούν να έχουν πρόσβαση μόνο εξουσιοδοτημένα άτομα, χωρίς να το εκθέτουμε σε πιθανές ευπάθειες που ίσως υπάρχουν στο εταιρικό δίκτυο.

Αυτή η προσέγγιση όχι μόνο απλοποιεί τη συνεργασία με το τμήμα πληροφορικής, καθώς εξαλείφονται οι φόβοι για καταπόνηση του δικτύου από τα δεδομένα βίντεο και ασφάλειας, αλλά επίσης βοηθάει στη δημιουργία μίας πιο ισχυρής πολιτικής κυβερνοασφάλειας.

Μεγαλύτερη κάλυψη

Ένας από τους ελάχιστους περιορισμούς που σχετίζονται με τη δικτυακή μετάδοση είναι η εμβέλεια μετάδοσης των 100 μέτρων. Κάθε δίκτυο που θέλει να λειτουργεί ξεπερνώντας αυτή την απόσταση, απαιτεί συσκευές που ονομάζονται repeaters (επαναλήπτες). Αν και αυτό το πρόβλημα δεν είναι αξεπέραστο, περιλαμβάνει επιπλέον καλωδίωση και κόστος για συμπληρωματικές συσκευές. Πάντως, το θέμα της απόστασης μπορεί να αντιμετωπιστεί χρησιμοποιώντας συγκεκριμένα EoC switches.

Πολλά LAN είναι σχεδιασμένα για να κάνουν χρήση συμβατικών LAN switches, μαζί με τους εγγενείς περιορισμούς αποστάσεων. Γι’ αυτό και πολλοί εγκαταστάτες που πραγματοποιούν μεταβάσεις συστημάτων σε δικτυακή λογική, πιστεύουν ότι η μόνη επιλογή είναι να ξηλώσουν τελείως την παλαιότερη υποδομή και να εγκαταστήσουν νεότερα PoE switches, συγκεκριμένων προδιαγραφών.

Το θέμα που προκύπτει είναι ότι εξ αιτίας των εξόδων που προκαλεί η ανάγκη διπλασιασμού της υπάρχουσας υποδομής, αυτή η προσέγγιση μπορεί να αποτελέσει το κύριο εμπόδιο ώστε να μη συμφωνήσουν οι τελικοί χρήστες για τη μετάβαση σε μία αποκλειστικά IP πλατφόρμα.

Η χρήση της υπάρχουσας υποδομής επιτρέπει στην πραγματικότητα τη χρήση switches PoE μεγάλης εμβέλειας, που επιτρέπουν στους πελάτες να μετατρέψουν την υποδομή UTP παλαιού τύπου, τηλεφωνίας ή πολλαπλών ζευγών, σε μια ισχυρή πλατφόρμα IP. Τα switches είναι ιδανικά για πολλές συμβατικές τερματικές συσκευές, όπως κάμερες, αποκωδικοποιητές, ελεγκτές θυρών και άλλες συσκευές ασφαλείας. Ωστόσο θα υποστηρίζουν επίσης συγκεκριμένες συσκευές πληροφορικής και τηλεπικοινωνιών.

Η τοποθέτηση τέτοιων switches εξαλείφει την ανάγκη ξηλώματος της υποδομής, προσφέροντας έναν διακριτικό και οικονομικό τρόπο μετάβασης σε IP, χωρίς θέμα περιορισμού αποστάσεων. Αυτό ισχύει γιατί τα switches μεγάλων αποστάσεων προσφέρουν ανώτερη δυνατότητα μετάδοσης χωρίς ανάγκη για repeaters.

Η εξοικονόμηση κόστους γίνεται εμφανής όταν διαπιστώσετε ότι τα switches μπορούν να υποστηρίξουν τη λειτουργία τερματικών συσκευών σε δίκτυο έως και 700 μέτρων, ακόμα και όταν χρησιμοποιούν υπάρχουσα ομοαξονική καλωδίωση. Η εναλλακτική προσέγγιση, όπου γίνεται χρήση καθιερωμένων LAN switches, απαιτεί έξι καμπίνες εξοπλισμού, repeaters, και εγκατάσταση νέας καλωδίωσης Ethernet.

Η χρήση switches μεγάλων αποστάσεων καθιστά ένα μεγάλο εύρος εργασιών εγκατάστασης πιο απλές και ευέλικτες, κατά τη μετάβαση σε IP. Αυτή η προσέγγιση απλοποιεί πολύ την ολοκλήρωση πλήρους ή μερικής μετάβασης. Το κάθε switch μεγάλων αποστάσεων συνδέεται στον server, και η λύση IP τοποθετείται δίπλα στην παλαιότερη λύση. Η μετάβαση από μερική σε πλήρη μετάβαση, προϋπολογισμού επιτρέποντος και η κίνηση από ένα εκτεταμένο LAN σε κάποιο ξεχωριστό, είναι έτσι επίσης πολύ απλές εργασίες για εγκαταστάτες και ενσωματωτές.

Εν κατακλείδι

Η δυνατότητα αξιοποίησης της υπάρχουσας υποδομής είναι ιδανική για πολλές εφαρμογές και απλοποιεί σημαντικά τη μετάβαση σε ψηφιακή πλατφόρμα. Το PoE μεγάλων αποστάσεων επιτρέπει στους εγκαταστάτες να κάνουν ομαλά τη μετάβαση, δημιουργώντας μία ξεχωριστή ή ενσωματωμένη τοπολογία LAN.

Κατά τη μετάβαση αναλογικών συστημάτων, ή την αντικατάσταση AHD με μία ευέλικτη και ωφέλιμη λύση, η μετάβαση σε δικτυωμένη πλατφόρμα είναι αναγκαία για τους μηχανικούς που σκέφτονται μακροπρόθεσμα.