Le reti degli edifici sono definite dal software e non sono solo un concetto che si trova nei laboratori. Ho partecipato a molti progetti di complessi commerciali su larga scala e progetti di parchi intelligenti. In questi progetti si parte dal basso per ricostruire il centro nevralgico dell'edificio. Il suo nucleo è separare il piano di controllo della rete dal piano di inoltro dei dati. Utilizza un controller software centralizzato per gestire dinamicamente vari dispositivi di rete. In questo modo, può avere funzionalità flessibili e programmabili come il software e può rispondere rapidamente alle esigenze aziendali, consentendo all’edificio originale in cemento armato a freddo di realizzare tale trasformazione.
Che cos'è esattamente la rete degli edifici definita dal software?
Astrae la rete all’interno dell’intero edificio, ovvero la rete che copre dati, sicurezza, automazione degli edifici e Internet delle cose, in un pool di risorse che può essere programmato. Per dirla semplicemente, è così. Nelle reti tradizionali, gli switch funzionano in modo indipendente, i router sono gestiti separatamente, anche gli AP agiscono separatamente e la configurazione delle policy è molto complicata. Tuttavia, nell’architettura definita dal software, è presente un controller centrale che ha una visione completa della situazione complessiva e utilizza interfacce aperte, come le API Southbound, per implementare la distribuzione unificata dei dispositivi fisici o virtualizzati sottostanti.
Ciò dimostra che l'intera rete dell'edificio è diventata una "tela definita dal software". Puoi utilizzare il controller per creare dinamicamente una rete Wi-Fi ospite dedicata proprio come distribuire un'applicazione, modificare la priorità della larghezza di banda delle telecamere di sicurezza o emettere una politica di rete per una sala conferenze di nuova costruzione con un clic. Questa funzionalità di controllo centralizzato e implementazione flessibile è la chiave per far fronte alla complessità dell'accesso e della gestione massiccia ed eterogenea dei terminali negli edifici moderni.
Perché è meglio del networking tradizionale
La rete edilizia tradizionale originaria è statica e rigida. Se si desidera aggiungere un lettore o un sensore di carte per il controllo degli accessi, gli ingegneri di rete in genere devono accedere manualmente a più dispositivi per configurare VLAN, ACL, ecc. Questo processo richiede molto tempo ed è soggetto a errori. Tuttavia, la rete definita dal software ha raggiunto l’emissione automatizzata delle policy. Quando un nuovo dispositivo viene connesso, il controller può identificarne automaticamente il tipo e assegnare le autorizzazioni di rete e le policy di sicurezza corrispondenti, il che può migliorare più volte l'efficienza di distribuzione.
In termini di funzionamento e manutenzione, i suoi vantaggi stanno diventando sempre più evidenti. Le forme tradizionali di risoluzione dei problemi di rete sono come trovare un ago in un pagliaio. Le reti definite dal software forniscono la visualizzazione della topologia globale e funzioni raffinate di monitoraggio del traffico, che possono individuare rapidamente i guasti e persino prevedere potenziali rischi. Ad esempio, una volta che il flusso di dati dei sensori IoT in una determinata area aumenta in modo anomalo e brusco, il controller può immediatamente emettere un allarme e implementare automaticamente operazioni di limitazione del flusso per evitare che problemi locali si diffondano e paralizzino l’intera rete.
Come pianificare una rete di edifici definita dal software
L’incremento della domanda aziendale è il passo iniziale della pianificazione. Ci sono molti sistemi nell'edificio che devono essere collegati in rete, come reti di uffici, monitoraggio della sicurezza, automazione degli edifici (BA), illuminazione intelligente, gestione energetica, sistemi per sale conferenze, ecc. Questi devono essere risolti in modo chiaro ed è chiaro che ogni sistema ha requisiti diversi in termini di larghezza di banda, ritardo, isolamento di sicurezza e affidabilità, e questa è la base per la progettazione del logical network slicing ().
Poi viene la valutazione e la progettazione delle infrastrutture. Non tutte le apparecchiature esistenti possono supportare i protocolli definiti dal software e potrebbe essere necessario aggiornare o aggiungere switch che supportano protocolli come i nodi di inoltro dei dati. Allo stesso tempo, la posizione di implementazione del controller (locale, cloud o ibrido), le soluzioni ad alta disponibilità e le interfacce di integrazione con i sistemi di gestione IT esistenti richiedono tutte una riflessione attenta e approfondita durante la fase di pianificazione. Un approccio comune consiste nell'utilizzare il metodo "" per creare un livello di rete virtuale sopra la rete fisica esistente per ottenere un'evoluzione fluida.
Quali sfide si incontreranno nell’implementazione?
Le sfide più grandi spesso derivano dall’integrazione e dall’interoperabilità. Nell'edificio sono presenti molti fornitori di sistemi e i protocolli dei dispositivi di ciascun fornitore sono semplicemente numerosi e vari. Sebbene i controller di rete definiti dal software possano teoricamente gestire diversi dispositivi sviluppando adattatori, nei progetti reali è necessario investire molta energia nella conversione del protocollo e nello sviluppo dell'interfaccia per garantire che il controller possa comunicare efficacemente le informazioni alle telecamere di sicurezza, ai controller HVAC, ecc.
Un’altra grande sfida che affrontiamo risiede nelle capacità del team e nelle barriere organizzative. Il tradizionale team attuale debole dell'edificio, il team della rete IT e il team di automazione degli edifici sono spesso indipendenti e non correlati. L'implementazione di una rete di edifici definita dal software richiede che questi team effettuino un'integrazione approfondita. I membri del team devono avere un livello corrispondente di comprensione della conoscenza del dominio degli altri. Allo stesso tempo, il modello di funzionamento e manutenzione deve passare dal tradizionale funzionamento e manutenzione a livello di dispositivo a un metodo di funzionamento e manutenzione con strategia e servizi aziendali come punti centrali, che comporta cambiamenti nei processi di lavoro e nella cultura organizzativa.
Quali benefici specifici può portare?
Il vantaggio più intuitivo è la significativa riduzione dei costi operativi. L’implementazione automatizzata e il funzionamento e la manutenzione centralizzati hanno ridotto notevolmente gli investimenti in manodopera e gli errori umani. Attraverso un monitoraggio raffinato del consumo energetico e un controllo strategico, è possibile ottimizzare il funzionamento di sistemi come l’illuminazione e il condizionamento dell’aria, risparmiando direttamente sulle spese energetiche. Secondo le statistiche, in alcuni casi di successo, i costi complessivi di funzionamento e manutenzione possono essere ridotti del 20%-30%.
I vantaggi più profondi risiedono nell’agilità aziendale e nel supporto all’innovazione. I gestori delle proprietà possono lanciare rapidamente nuovi servizi intelligenti, come la guida degli uffici mobili basata sulla posizione, la regolazione personalizzata dell'ambiente spaziale, ecc. Gli inquilini possono ottenere un'esperienza di servizio di rete più stabile, sicura e personalizzabile, che aumenta il valore patrimoniale e l'attrattiva dell'edificio stesso e crea nuovi canali di entrate per i proprietari.
Qual è il trend di sviluppo futuro
In futuro, la costruzione di reti con caratteristiche definite dal software sarà profondamente integrata con l’intelligenza artificiale. Il controller non solo eseguirà policy preimpostate, ma utilizzerà anche l’apprendimento automatico per analizzare il traffico di rete e i modelli di comportamento dei dispositivi per ottenere una manutenzione predittiva e un’ottimizzazione autonoma. Ad esempio, apprendendo i modelli di flusso del personale durante i giorni lavorativi, la potenza e l'allocazione dei canali dei punti di accesso wireless possono essere regolati automaticamente per ottenere l'ottimizzazione della rete wireless in condizioni dinamiche.
Un’altra tendenza è l’estensione dei “gemelli digitali”. La mappatura virtuale costruita dalla rete definita dal software sarà integrata con i dati BIM (Building Information Model) dell'edificio per formare un gemello digitale dell'edificio completo. I manager possono simulare l'impatto dei cambiamenti politici nel mondo virtuale (come i piani di sicurezza della rete durante l'evacuazione in caso di incendio) e quindi effettuare l'implementazione effettiva, che migliora notevolmente la scientificità e la sicurezza delle decisioni gestionali.
Nel tuo edificio o parco, quali sono i punti critici più importanti che incontri quando integri ufficio, sicurezza e gestione energetica? Esistono difficoltà nell'interoperabilità tra i dispositivi o esistono ostacoli alla collaborazione tra i team operativi e di manutenzione? Benvenuto per condividere la tua esperienza nell'area commenti. Se trovi stimolante questo articolo, metti mi piace, supportalo e condividilo con più colleghi.
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