UNIVERZA V MARIBORU

Transkripcija

1 Dorjan Flego INFRANET OMREŢJE ZA PRENOS ALARMNIH SPOROČIL Diplomsko delo Maribor, junij 2009

2 Diplomska naloga univerzitetnega študijskega programa INFRANET OMREŢJE ZA PRENOS ALARMNIH SPOROČIL Študent: Študijski program: Smer: Mentor: Somentor: Dorjan FLEGO UN ŠP Elektrotehnika Telekomunikacije doc. dr. Mitja SOLAR, univ.dipl.inţ.elektrot. doc. dr. Iztok KRAMBERGER, univ.dipl.inţ.elektrot. Maribor, junij 2009 ii

3 iii

4 ZAHVALA Zahvaljujem se mentorju doc. dr. Mitji SOLAR-ju, univ.dipl.inţ.elektrot. za pomoč in vodenje pri opravljanju diplomske naloge. Prav tako se zahvaljujem somentorju doc. dr. Iztoku KRAMBERGER-ju univ.dipl.inţ.elektrot.. Posebna zahvala velja ţeni Moreni in otrokoma Liji in Deni-ju za moralno podporo in neskončno potrpljenje v času študija. iv

5 INFRANET OMREŢJE ZA PRENOS ALARMNIH SPOROČIL Ključne besede: sistemi varovanja, dostopovno omrežje, INFRANET, omrežje, protokoli, telekomunikacije UDK: : (043.2) Povzetek V diplomski nalogi bomo predstavili sistem INFRANET, njegove gradnike in moţnosti različnih povezav za zanesljiv prenos alarmnih sporočil. Zahteve po varnosti določajo nenehen razvoj in izboljšavo sistemov varovanja na tehničnem področju. Ti sistemi morajo zagotavljati zanesljivost pri prenosu alarmnih sporočil, saj je od tega odvisna varnost premoţenja pred vlomi, naravnimi katastrofami ali poškodbami premoţenja zaradi različnih škodnih vplivov. INFRANET je zasnovan kot sistem odjemalec-streţnik z visoko modularnostjo, decentraliziranim nadzorom in optimalno izkoriščenostjo omreţja. Prihodnost sistema je v vključevanju v vse pomembne komunikacijske infrastrukture, kot so analogni naročniški vodi, zakupljeni vodi, dostopi ISDN in omreţja X25. v

6 INFRANET NETWORK FOR TRANSMISSION ALARM MESSAGE Key words: protection systems, access network, INFRANET, network protocols, telecommunications UDK: : (043.2) Abstract This diploma present the system INFRANET, the building blocks of different options and links for reliable transmission of alarm messages. Define security requirements for the continuous development and improvement of systems of protection in the technical field. These systems must provide security in the transmission of alarm messages. The security of property from burglary, natural disasters or damage of property due to different impacts depends on appropriate alarm systems. INFRANET is designed as a client-server system with high modularity, decentralized control and optimal utilization of the network. The future of the sistem is in the integration in all relevant communications infrastructure, such as analog subscriber lines, leased lines, ISDN access and X25 networks. vi

7 VSEBINA 1 UVOD PREGLED OBSTOJEČE TEHNOLOGIJE SISTEMA VAROVANJA IN PRENOSA ALARMNIH SPOROČIL Mini TUS Sistem ULTRANET ARHITEKTURA OMREŢJA INFRANET Poglavje vsebuje varovane podatke podjetja Telekom Slovenije d.d Poglavje vsebuje varovane podatke podjetja Telekom Slovenije d.d Poglavje vsebuje varovane podatke podjetja Telekom Slovenije d.d Poglavje vsebuje varovane podatke podjetja Telekom Slovenije d.d Poglavje vsebuje varovane podatke podjetja Telekom Slovenije d.d Poglavje vsebuje varovane podatke podjetja Telekom Slovenije d.d Poglavje vsebuje varovane podatke podjetja Telekom Slovenije d.d Poglavje vsebuje varovane podatke podjetja Telekom Slovenije d.d Oprema dostopovnega omreţja EuroTNA IP EuroTNA ISDN EuroTNA DOV ADSL EuroEUT GSM-ISDN Euro TNA DOVplus Euro TNA DOVplusINB Serijski vmesniki omreţnega zaključka TNA Paralelni vhodno-izhodni (I/O) vmesniki omreţnega zaključka TNA Signalni (digitalni) vhodi omreţnega zaključka TNA Signalni (digitalni) izhodi omreţnega zaključka TNA Nastavitveni nadzorni center MaCI Alarmno sprejemni nadzorni center (ASC) Grafični vmesnik Povezava z omreţjem Servisna enota SVG LASTNOSTI PRENOSNEGA MEDIJA Slabljenje naročniških vodov Disperzija signala na naročniškem vodu Odboji na naročniškem vodu Presluh Šum tujerodnih izvorov Prenosne kapacitete ţičnih vodov OPIS DELOVANJA SISTEMA INFRANET Uporaba TNA Uporaba TNA na analognih vodih (PSTN) Uporaba na TNA na digitalnih vodih (ISDN osnovni dostop) Uporaba na TNA na digitalnih vodih (ISDN osnovni dostop in ADSL) Protokoli sistema INFRANET THDP vii

8 5.2.2 HDLC Ethernet ISO/OSI model sistema INFRANET Naslavljanje v sistemu INFRANET STANDARDI IN VARNOST SISTEMA INFRANET Standard RS Standard RS Standardi EN Standard EN Standard EN Klasifikacija sistemov za prenos alarma Klasifikacija po času prenosa Klasifikacija po največjem dovoljenem času prenosa Klasifikacija po času zaznave napake in prenosa sporočila o napaki Klasifikacija po razpoloţljivosti alarmnega prenosnega sistema Poglavje vsebuje varovane podatke podjetja Telekom Slovenije d.d MERITVE LINIJE PSTN IN ISDN ZA PRIKLOP NAROČNIKA V DOSTOPOVNEM OMREŢJU ZAKLJUČEK LITERATURA KAZALO SLIK PRILOGE KRATEK ŢIVLJENJEPIS viii

9 UPORABLJENI SIMBOLI C f F g H n H f K n K f l P vh R T t U 1 U 2 U 3 U max U min U adj Z Kapacitivnost Frekvenca Teţa enote Slabljenje bliţnjega presluha Slabljenje dalnjega presluha Konstanta bliţnjega presluha Konstanta dalnjega presluha Dolţina prenosne poti Vhodna moč Upornost Temperatura Čas Obratovalna napetost Obratovalna napetost Obratovalna napetost Najvišja napajalna napetost Najmanjša napajalna napetost Nastavljiva napetost Impedanca ix

10 UPORABLJENE KRATICE ADSL Asymmetric Digital Subscriber Line (nesimetrični digitalni naročniški vod) ASC alarmno sprejemni center CCITT Comité Consultatif International Telegraphique et Téléphonique (mednarodni posvetovalni odbor za telegrafijo in telefonijo) CENLEC European Committee for Electrotechnical Standardization standard, (evropski komite za standardizacijo v elektrotehniki) CPE Centralno procesna enota CPU Central Proces Unit (Centralno procesna enota, CPE) CSMA/CD Carrier Sense Multiple Access Colision Detection (zaznavanje prenosa z odkrivanjem trkov) DCE Data Communication Equipment (podatkovna komunikacijska oprema) DOV Data Over Voice (tehnologija prenosa podakov nad govornim kanalom) DTE Data Terminal Equipment (podatkovna terminalna oprema) EEPROM Electrically Erasable Programmable Read Only Memory (električno zbrisljiv programirljiv bralni pomnilnik) EIA Electronics Industry Association (elektronsko industrijsko zdruţenje) EO Elastično omreţje EWSD Elektronisches Wahisystem digital (digitalni elektronski komutacijski sistem ) FDM Frequency Division Multiplex (frekvenčni multipleks) FSK Frequency-shift keying (modulacija s frekvenčnim skokom) GSM Global System for Mobile communications (globalni sistem za mobilne komunikacije) HDLC High Level Data Link Control synchronous (protokol za nadzor povezovalnega sloja) ISDN Integrated Services Digital Network (digitalno omreţje z integriranimi storitvami) ISO International Standardisation Organisation (mednarodna organizacija za standarde) KPF INFRANET splitter (zdruţevalnik) LAN Local Area Network (lokalno omreţje) x

11 LED LPT MaCI OSI POTS PROM PSTN SVG TDM THDP TIA TNA TS TV WAN xdsl Light Emitting Diode (svetleča dioda) Line Printer (vrstični tiskalnik) Infranet Managment Centre (nastavitveni nadzorni center) Open Systems Interconnection (povezani odprti sistemi) Plain Old Telephone Service (osnovna telefonska storitev) Programmable Read Only Memory (programirljiv bralni pomnilnik) Public Switched Telephone Network (javno komutirano telefonsko omreţje) Service device for commissioning, testing and local configuration (servisna enota sistema) Time Division Multiplex (časovni multipleks) Telemetry Half-Duplex Dialog Protocol (polovično-dvosmerni telemetrijski komunikacijski protokol) Telecommunications Industry Association (telekomunikacijsko industrijsko z druţenje) Termination Network Adapter (omreţni zaključek INFRANET) Telekom Slovenije Television (Televizija) Wide Area Network (omreţje širokega dosega) x Digital Subscriber Line (x digitalni naročniški vod) xi

12 1 UVOD Stanje na področju posredovanja alarmnih sporočil je v Sloveniji urejeno na mnogo različnih načinov. Ponudniki storitve varovanja ponujajo uporabnikom prenos alarmnih sporočil preko običajnih klicnih linij, fiksnih in mobilnih omreţij ter preko podatkovnih omreţij različnih operaterjev. Ti ne zagotavljajo dovolj varnega prenosa alarmnih sporočil. Takšna omreţja se lahko uporablja kot dopolnitev prenosnih poti alarmnih sporočil za zagotavljanje večje zanesljivosti. V diplomski nalogi bomo poskusili spoznati zanesljiv sistem tehničnega varovanja INFRANET. Raziskali bomo integracijo sistema v obstoječa omreţja, saj je to cenovno naj zanimivejše. Obstoječa telekomunikacijska infrastruktura podpira INFRANET samo na določenih področjih. Poskusili bomo realizirati naročniško povezavo v dostopovnem omreţju INFRANET in ugotoviti njene dobre in slabe karakteristike. Na področju Slovenije se je sistem INFRANET raziskovalo le za potrebe ponudbe storitev TS (Telekom Slovenije d.d.). Obstaja nekaj agencij, ponudnikov tehničnega varovanja, ki bi ţelele razširiti ponudbo z uporabo sistema INFRANET. Zato je potrebno raziskati uporabo in moţnosti integracije še preostalih gradnikov sistema, ki ga proizvaja podjetje Ascom (Switzerland) Ltd. V podjetju Telekom Slovenije, d.d., razmišljajo o nadaljnjem razvoju svojih ponudb, zato bodo tudi v bodoče uvajali nove sisteme, omreţja in storitve, ki bodo zahtevale prilagoditev obstoječe INFRANET infrastrukture. Do oktobra 2008 je TS ponujal storitev posredovanja alarmnih sporočil preko zastarelega in dotrajanega sistema TUS, ki je še vedno delujoč. Sistem prenaša alarmna sporočila preko fiksnega telefonskega omreţja ali preko zakupljenega voda. Ta sistem je potrebno postopno izključiti in dokončno ukiniti, ter ga zamenjati z novim sodobnim in zanesljivim sistemom za posredovanje alarmnih sporočil. Od oktobra 2008 dalje je TS pričel z vključevanjem novega sistema INFRANET. Ta sistem v svojem omreţju omogoča visok nivo zanesljivosti prenosa alarmnih sporočil, ki se sproţijo v primeru vloma, poţara, poplave, prekinitve telefonskega kabla, napak na telekomunikacijskih povezavah ali zaradi drugih podobnih dogodkov. Omogoča tudi oddaljen nadzor in krmiljenje določenih naprav, kot so dvigala, sirene,..., oziroma nadzora sistemov klimatizacije, sistemov za ogrevanja, javne razsvetljave, ţelezniškega prometa, bankomatov,... Omreţje INFRANET je v grobem sestavljeno iz elementov hrbteničnega in elementov dostopovnega omreţja. Dostopovno omreţje predstavljajo obstoječi naročniški vodi telefonskega omreţja. Prenašanje alarmnih sporočil se izvaja brez zasedanja ali motenja govornih zvez, preko javnega ali zasebnega telefonskega 1

13 omreţja. Hrbtenično omreţje sestavljajo zdruţevalniki, ki so med seboj povezani s zakupljenimi vodi preko elastičnega omreţja (EO). Za dostop preko bakrenih parov se uporabljajo naročniške naprave oziroma omreţni zaključek (Termination Network Adapter, TNA). Prenos alarmnih sporočil se izvaja v ločenem prostem frekvenčnem pasu, med govornim javnim komutiranim telefonskim omreţjem (Public Switched Telephone Network, PSTN) oziroma digitalnim omreţjem z integriranimi storitvami (Integrated Services Digital Network, ISDN) ter xdsl področjem ali preko zakuplenih vodov v govornem frekvenčnem pasu. Pri prenosu preko osnovne telefonske storitve POTS (Plain Old Telephone Service) oziroma ISDN ali xdsl se spliter nahaja v naročniški napravi in v zgoščevalniku (podobno, kot pri tehnologijah xdsl). Vsi elementi omreţja so centralno upravljani in nadzorovani. Na sistem so priključene alarmno sprejemne nadzorne postaje ARC, katerih namen je sprejem določenega dogodka iz tehnično varovanega objekta (gasilci, policija, varnostne agencije,...) in nastavitveni nadzorni center - Infranet Managment Centre (MaCI), ki predstavlja grafični nadzorni center baziran na programski opremi HP OpenView. MaCI sestavljata nadzorno nastavitvena postaja MaCI in Proxy streţnik, ki je vmesnik med INFRANET omreţjem in samim nadzornim centrom. 2

14 2 PREGLED OBSTOJEČE TEHNOLOGIJE SISTEMA VAROVANJA IN PRENOSA ALARMNIH SPOROČIL 2.1 Mini TUS Predhodnik sistema INFRANET je sistem za prenos informacije (alarma) po naročniškem vodu Mini TUS. Sistem se je pojavil na trgu leta 1968 kot izdelek skupnega podjetja Siemens AG in Autophon AG, današnji Ascom (Switzerland) Ltd in je sluţil za osnovne storitve varnega prenosa alarmnih sporočil na področju Švice. S tem sistemom je bila naročniška linija bolje izkoriščena. Do zamenjave z INFRANET-om je sistem še vedno v uporabi za nadzor pred nevarnostjo poţara. V osnovi je bil predviden za manjše sisteme 1. Mini TUS je na začetku uporabljal za svoje delovanje le telefonsko omreţje oziroma osnovni dostop PSTN. Po ISO/OSI modelu se je pri Mini TUS-u uporabljala le fizična plast. Po letu 1981 se tudi pri temu sistemu začel uporabljati modem. Modem je prvič podatkom dal format okvirja. S tem je bil podatkom dodan rep in glava. Modem je takrat posegel na plast podatkovne povezave v referenčnem modelu ISO/OSI, ki pa ni bila več najniţja plast OSI referenčnega modela. Sistem Mini TUS za delovanje ne uporablja govornega področja, temveč frekvenčno področje od do. Pri naročniku varovanja so na sistem lahko vključene različne alarmne centrale, ki se razlikujejo glede na ţelje naročnika po varovanju. Med alarmno centralo in telefonskim omreţjem je pri naročniku varovanja vgrajen dvokriterijski oddajnik frekvenc. Slika 1 prikazuje vezje oddajnika sistema Mini TUS. Slika 1: Vezje oddajnika sistema Mini TUS 3

15 Frekvenca f1 je in je izkoriščena za nadzor linije, f2 je in je izkoriščena kot alarmna frekvenca. Signal Mini TUS in telefonski pogovor se prenašata po liniji PSTN hkrati. Vgrajeni filtri v oddajniku in sprejemniku preprečujejo interferenco alarmne frekvence v govornem kanalu med naročnikom in telefonsko centralo. V primeru poţara ali vloma senzor zazna spremembo in oddajnik odda signal frekvence. V primeru prekinitve linije sprejemnik sistema zazna prekinitev frekvence in primerno obvesti nadzorni center. Kasnejša nadgradnja sistema TUS je bila izboljšana z novim oddajnikom, ki lahko oddaja 6 alarmnih stanj in sicer je lahko alarmna centrala, priključena na oddajnik, oddala signal kodiran s kodo ASCI. Alarmni signali in stanja so se preko koncentratorja Mini TUS, ki je nameščen v prostorih TS, zaključili preko modema na gasilski ali policijski postaji na nadzornem centru TUS. Na koncentrator se lahko priključi 32 sprejemnih modulov in s tem 32 naročnikov. Spodnja slika 2 prikazuje povezavo sistema Mini Tus. Slika 2: Prenosni sistem Mini - TUS Pred letom 1981 je bila med koncentratorjem in nadzornim centrom vzpostavljena le zakupljena fizična telefonska linija. Alarmni signali so bili na nadzornem centru prikazani z rdečo, zeleno ali rumeno diodo LED. Po letu 1981, ko se je začel razvijati sistem računalniških omreţij so pri Autophon AG začeli razvijati povezave z modemi V.32 in nadzorni center, ki je od takrat naprej podprt z računalniško aplikacijo nadzora alarmnih stanj. Današnji nadzorni centri Mini TUS so sodobni računalniki z lastno aplikacijo, ki prikazuje alarmna stanja na določenih objektih, prikazuje informacije o objektih in po eno fotografijo varovanega objekta. Slabost sistema je omejen domet, saj deluje samo v okviru ene telefonske centrale. V centrali je za določene povezave potrebno vgraditi posebne filtre, ki so zelo dragi. Sprejemni centri za sistem TUS se nahajajo v večjih mestih v Sloveniji in sistemi še vedno zanesljivo delujejo. 4

16 2.2 Sistem ULTRANET Naslednja tehnologija za prenos alarmnih sporočil je sistem ULTRANET, ki je podoben sistemu INFRANET 5. ULTRANET je bil razvit pred sistemom INFRANET kot sistem za daljinsko nadziranje in krmiljenje alarmnih varnostnih sistemov po javnem telefonskem omreţju. TS bi moral od leta 1998 pričeti s ponudbo storitve ULTRANET, a je nikoli ni izpeljal. Sistem je dobil ime po protokolu, ki skrbi za komunikacijo med naročniskim vmesnikom in alarmno centralo. ULTRANET izkorišča frekvenčni pas med khz in khz. Uporablja tehnologijo prenosa podakov nad govornim kanalom (Data Over Voice, DOV). Sistem ustreza vsem sodobnim zahtevam in je zgrajen v skladu s priporočili evropskega komiteja za standardizacijo v elektrotehniki (European Committee for Electrotechnical Standardization Standard, CENLEC). Alarmna sporočila so v paketni obliki in se prenašajo med vozli v TCP/IP omreţju z dvo nivojskim potrjevanjem. Glavna prednost ULTRANETA pred drugimi sodobnimi sistemi je cenovna dostopnost, saj izkorišča obstoječe javno telefonsko omreţje in ne potrebuje dodatane infrastrukture. Za priključitev na sodobnejše sisteme prenosa alarmnih sporočil mora alarmna naprava imeti serijski vmesnik RS232. Če alarmna centrala nima vmesnika RS232, obstajajo pri ULTRANETU štiri moţnosti. Zgradi se dodaten vmesnik, ki se ga priključi direktno na matično ploščo naročniškega vmesnika, če ima alarmna centrala priključek za tiskalnik, se jo lahko poveţe z naročniškim vezjem preko priključka vrstičnega tiskalnika (Line Printer, LPT), lahko se zgradi poseben vmesnik med alarmno centrala in modemom, alarmno centralo lahko priključimo na paralelne vhode/izhode preko relejev. Za zadostno javljanje pa je potrebno več relejev. ULTRANET ravno tako za sprejem in nadzor alarmnih sporočil uporablja alarmno sprejemni nadzorni center. Ta je sestavljen iz strojne in programske opreme. V strojno opremo spadajo industrijski računalnik z monitorjem, tiskalnik, vmesnik modem, zvočniki za opozorila in letvica s telefonskim priključkom. Programsko opremo sestavlja aplikacija z grafičnim vmesnikom, ki skrbi za predstavitev in arhiviranje alarmnih sporočil in s tem povezanih informacij. Sistem je zmogljivejši od sistema TUS, saj omogoča prenos velike količine podatkov na velike razdalje. Slabost sistema ULTRANET je bila, da je bil pri TS samo v fazi uvajanja in se ni nikoli uveljavil kot univerzalni sistem za prenos alarmnih signalov na področju Slovenije. 5

17 3 ARHITEKTURA OMREŢJA INFRANET INFRANET je sistem za zanesljiv in varen prenos alarmnih sporočil 2. Vgrajen je v obstoječih zasebnih in javnih telefonskih omreţjih. Njegova prenosna infrastruktura se lahko hkrati uporablja za več storitev. Omreţje INFRANET je sestavljeno iz elementov hrbteničnega in elementov dostopovnega omreţja. Dostopovno omreţje sestavljajo obstoječi naročniški vodi telefonskega omreţja. Prenašanje alarmnih sporočil se izvaja brez zasedanja ali motenja govornih povezav. Hrbtenično omreţje sestavljajo zdruţevalniki (KPF), ki so med seboj povezani s 64 kbit/s zakupljenimi vodi preko elastičnega omreţja (EO). Spodnja slika grafično prikazuje alarmno sprejemne nadzorne centre ASC in nastavitveni nadzorni center (Infranet Managment Centre, MaCI) s priklopi na zdruţevalnike po lokacijah TS, kjer so vgrajeni. Slika 3: Slika vsebuje varovane podatke podjetja Telekom Slovenije d.d. Za dostop preko bakrenih parov se uporabljajo naročniške naprave TNA. Prenos alarmnih sporočil se izvaja v ločenem prostem frekvenčnem pasu med govornim (POTS oz. ISDN) ter 6

18 xdsl področjem. Spliterji se nahajajo v naročniških napravah ter v modulih zdruţevalnika (podobno kot pri tehnologijah xdsl). Slika 4 prikazuje vse elemente omreţja, ki so centralno upravljani in nadzorovani. Na sistem so priključeni nadzorni centri, sprejemne postaje ASC, katerih namen je sprejem določenega dogodka iz tehnično varovanega objekta (gasilci, policija, varnostne agencije ). Ravno tako je na sistem priključen MaCI, ki predstavlja grafični nadzorni center, baziran na orodju HP OpenView. MaCI sestavljata nadzorno nastavitveni center in Proxy streţnik, ki je vmesnik med INFRANET omreţjem in samim nadzornim centrom. Slika 4: Struktura omreţja Infranet 3.1 Poglavje vsebuje varovane podatke podjetja Telekom Slovenije d.d. Oprema hrbteničnega omreţja je vgrajena in postavljena v prostore TS. Kjer so planirane lokacije v večjih telefonskih centralah, je oprema INFRANET postavljena v bliţini delilnikov. V primerih, kjer so manjše funkcijske lokacije v istem prostoru, pa kot telefonska centrala. Vse komunikacijske povezave so izvedene preteţno z obstoječimi sistemi in ni potrebna posebna oprema. 7

19 Vsa oprema je vgrajena v enotne komunikacijske omare, ki so tudi dodatno zaščitene pred nedovoljenim poseganjem. Osnovni element katerega koli sistema je zdruţevalnik INFRANET (KPF). Spodnja slika 5 prikazuje osnovne gradnike hrbteničnega omreţja in elemente dostopovnega omreţja. Slika 5: Elementi omreţja INFRANET 8

20 3.2 Poglavje vsebuje varovane podatke podjetja Telekom Slovenije d.d. Jedro hrbteničnega omreţja sistema INFRANET, predstavljajo med sabo povezani zdruţevalniki. Zdruţevalnik je zgrajen modularno in je sestavljen iz le nekaj vrst različnih modulov. Na sliki 6 je prikazana modularna zgradba podokvirja. Slika 6: Slika vsebuje varovane podatke podjetja Telekom Slovenije d.d. Testno servisni modul PSM ureja delovanje celotnega zdruţevalnika. Dva naročniška modula TAF sta povezana z vodilom z enim modulom TAM. Filtrska modula TAF in TAFI vsebujeta po 8 naročnikov. Naročniški modul TAM povezuje dva modula TAF ali TAFI. Moţna je kombinacija modula TAF in modula TAFI. Modul TAM je namenjen za povezavo 16-ih naročnikov. Filtrski moduli so različni glede na vrsto dostopa (analogni, analogni (ISDN)+ADSL). Tipična kombinacija za 16 naročnikov je 1 x TAM + 2 x TAF ali 1 x TAM + 2 x TAFI ali 1 x TAM + 1 x TAF+ 1 x TAFI, kar v podokvirju zdruţevalnika zavzame 3 mesta. Komunikacijski modul KAMS je namenjen komunikaciji med zdruţevalniki. Modul LAMS sluţi za povezavo z nadzornim centrom. Slika 7 prikazuje komunikacijske omare velikosti 19, v katerih so vgrajeni podokvirji. 9

21 Slika 7: Slika vsebuje varovane podatke podjetja Telekom Slovenije d.d. Vsak podokvir ima vgrajen svoj napajalnik. Vhodna napetost je od 40 do 72V. Vhodna moč P vh je 240W 5A pri 48V. Vsak podokvir vsebuje 12 slotov za module. Moduli v podokvirju in podokvirji so povezani z vodilom. Maksimalno število podokvirjev na en zdruţevalnik je 16. V vsakem podokvirju je 12 slotov, torej je moţno priključiti 192 modulov na zdruţevalnik, kar predstavlja moţnost priključitve 1008 naročnikov Infranet. 10

22 Slika 8 prikazuje podokvir INFRANET vgrajen v komunikacijsko omaro velikosti 19. Slika 8: Slika vsebuje varovane podatke podjetja Telekom Slovenije d.d. 3.3 Poglavje vsebuje varovane podatke podjetja Telekom Slovenije d.d. Modul TAM je naročniški priključni modul, na katerega lahko priključimo 16 naročnikov, povezanih s TNA. Modul vsebuje 16 vtičnic. Naročniški filterski priključni modul TAF je podrejeni modul naročniškega priključnega modula TAM. Podatki in zvok, ki se hkrati prenašata preko naročniške linije, se na modulu TAF filtrirajo v ločevalnih filtrih. Ti skrbijo za ločevanje podatkov od zvoka. Za prenos signalov vseh TNA do TAM preko TAF se uporablja časovni multipleks TDM (Time Division Multiplex, TDM). Na modul TAM je lahko priključenih do 16 omreţnih zaključkov TNA. Modul TAM povezuje dva modula TAF. Vsak modul TAF vsebuje 8 linijskih priključkov, na katere so priključeni modemski moduli DOVplus. 11

23 Slika 9 prikazuje povezavo omreţnih zaključkov TNA in modulov TAF z modulom TAM. Slika 9: Slika vsebuje varovane podatke podjetja Telekom Slovenije d.d. Med modulom TAF in TNA poteka komunikacija, ki uporablja komunikacijski pol-duplex telemetrijski protokol (Telemetry Half-Duplex Dialog Protocol, THDP). Modul TAM povezuje dva modula TAF. Na vsakem modulu TAF je vgrajenih po 8 modemov DOV s pripadajočimi linijskimi priključki. Modula TAF in TAM sta med seboj povezana z vodilom. Za komunikacijo med njima je tu uporabljen komunikacijski protokol Ethernet. Delovanje modula TAM upravlja MaCI ali servisna enota (Service device, SVG). S centri vzpostavi konfiguracijo podatkov povezav TNA in njihovih vmesnikov. Nastavitve vsebujejo cilje in naslove pošiljatelja za posamezne vmesnike. Podatki nastavitev so shranjeni v EEPROM-u modula. Funkcije naročniškega modula TAM so preverjanje delovanja in upravljanje z največ 16-imi TNA. Prejemanje podatkov iz TNA predpisujejo ciljni naslovi za hranjenje podatkov v sistemu prometa. Pri prenosu podatkov sistem preverja pošiljateljev naslov in posreduje podatke na TNA. Modul skrbi za sprejem, shranjevanje in upravljanje sprejetih podatkovnih paketov iz nastavitvenega nadzornega sistema MaCI. Ta skrbi za ciljne pošiljateljeve naslove. Spremlja delovanje in ob morebitnih izrednih dogodkih ali sporočilih o napaki, opozarja nastavitveni nadzorni center MaCI, ter alarmno sprejemne nadzorne centre ARC. 12

24 3.4 Poglavje vsebuje varovane podatke podjetja Telekom Slovenije d.d. Modul TAF je naročniški filtrski modul, namenjen zdruţevanju ali ločevanju govora in podatkov. Funkcijsko je podrejen modulu TAM. Za delovanje, ločevanja in zdruţevanja prenosov podatkov na 8 naročnikov TNA je v modulu uporabljeno multipleksiranje. Multipleksiranje imenujemo postopek razdeljevanja prenosnega kanala na več kanalov, po katerih potujejo podatki iz različnih virov, tako da ima vsak izvor svoj lastni kanal 3. S pomočjo multipleksiranja lahko uporabimo eno samo komunikacijsko zvezo za prenos večjega števila signalov istočasno ali v hitrem zaporedju. Funkcija modula vključuje prenos podatkov iz modula TAM na izbrane naročnike (kanale) in obratno. Glede na razpoloţljiv dostop do omreţja pri ponudniku telekomunikacijskih storitev so na voljo različne vrste modulov TAF. Modul TAF (DOV) se uporablja za analogne linije. Dva modula TAF je moţno povezati z enim nadrejenim modulom TAM. Funkcija modula TAF je multipleksiranje, to je razdeljevanje prenosnega kanala v TAM na 8 kanalov modula TAF, po katerih potujejo podatki iz različnih TNA, tako da ima vsak TNA svoj lastni kanal. Za prenos alarmnih sporočil se uporablja modem modulacije s frekvenčnim skokom (Frequency-shift keying, FSK) s hitrostjo 2400 bit/s. Ta uporablja izmenično dvosmerni prenos, polduplex. Modem ima moţnost nastavitve povratne zanke za testiranje ter nastavitve prekinitve linije za potrebe testiranja in meritev naročniškega voda. Modul TAF I se uporablja za povezave znotraj govornega pasu, ko uporaba DOV ni moţna. Na spodnji sliki je grafično prikazan modul TAF I s priključki. Modul TAM je preko modula TAFI priključen na 8 kanalov z njihovim cikličnim zasedanjem. Naloge TAF I so multipleksiranje kanala in porazdeljevanje na 8 vhodno izhodnih kanalov za selektivno pošiljanje in sprejemanje alarmnih sporočil na vseh linijah hkrati. Na modul TAM sta lahko priključena dva modula TAFI in največ 16 naročnikov DOVplus INB. Za prenos alarmnih sporočil se uporablja modem FSK hitrosti 1200 bit/s. Modem uporablja izmenično dvosmerni prenos, polduplex. Z njim je moţno nastaviti povratno zanko za testiranje. Modul ima moţnost nastavitve izolacije linije za potrebe testiranja in meritev naročniškega voda. Na sliki 10 je grafični prikaz modula TAF I. 13

25 Slika 10: Slika vsebuje varovane podatke podjetja Telekom Slovenije d.d. TAF-P (DOVplus) se lahko uporablja za digitalna ali analogna vezja, ki so prilkjučana na modul. Dva modula TAF-P sta lahko povezana z enim modulom TAM, ki skrbi za ciklični sprejem ali oddajo alarmnih sporočil na 16 kanalov. Naloge modula TAF-P so multipleksiranje kanala, porazdeljevanje na 8 vhodno izhodnih kanalov, za selektivno pošiljanje in sprejemanje alarmnih sporočil na vseh linijah hkrati. Modul ima vgrajene filtre za ločevanje govornih in podatkovnih kanalov (analogna linija) in filtre za ločevanje signalov ISDN in ADSL ter podatkovnega kanala kabelske digitalne TV. Za prenos alarmnih sporočil ima vgrajene modeme FSK s hitrostjo 2400 bit/s. Modem uporablja polduplex, izmenično dvosmerni prenos. Z modemom je moţno nastaviti povratno zanko za testiranje. Modul ima moţnost nastavitve izolacije linije za potrebe testiranja in meritev naročniškega voda Poglavje vsebuje varovane podatke podjetja Telekom Slovenije d.d. Modul PSM je sestavni del vsakega zdruţevalnika. Vedno je vstavljen na prvem mestu v prvem podokvirju. Funkcija modula je testiranje in nadzor nad delovanjem celotnega zdruţevalnika. Modul skrbi, da se nadzorni signali zdruţijo in testirajo. Modul hierarhično opravlja nadzor in spremlja delovanje signalov vseh modulov zdruţevalnika. Nadzira in 14

26 spremlja vsak modul, ko se nahaja v aktivnem stanju. Opravlja nadzor nad alarmnimi signali in signali, ki so poslana kot servisna sporočila v nadzorni center MaCI. Modul spremlja pravilno delovanje vseh napajalnih enot. Skrbi za pravilno delovanje vmesnikov, npr. tiskalnika. V modulu PSM se nahaja tudi del, ki skrbi za sistemski čas in datum z uporabo lastnega napajanja. Delovanje modula PSM je razdeljeno na pet funkcij 4. INS je transportni sistem. Njegove naloge so pošiljanje, sprejem in posredovanje uporabniških sporočil. PSM INS deluje preko dveh kanalov, uporablja povezavo preko vrat povezave Ethernet in preko kanala HDLC za povezavo z MaCI. Administracija je podsistem, ki se nastavlja z vnosom nastavitvenih podatkov v bralni pomnilnik z moţnostjo električnega brisanja in programiranja (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory, EEPROM). Statistiko upravlja števec statistike. Diagnostika spremlja delovanje vseh povezanih modulov. V primeru odpovedi modula, prekinitve na povezavi ali prekinitve povezave med moduli, ta skrbi za oddajo sporočila o napaki preko varnostne povezave. Diagnostika skrbi tudi za testiranje EEPROM-a, programirljivega bralnega pomnilnika (Programmable Read Only Memory, PROM) in povezavo Ethernet v času delovanja sistema. Slika 11 prikazuje zgradbo modula z najpomembnejšimi elementi in opozorilnimi diodami LED. Slika 11: Slika vsebuje varovane podatke podjetja Telekom Slovenije d.d. 15

27 Nadzorni varnostni sistem skrbi za sprejem in razširjanje sporočil o napaki, sporočil o popravilu in informacijskih sporočil. Skrbi tudi za pošiljanje sporočil na tiskalniški vhod, ko je ta priključen. Diagnostika skrbi tudi za prioriteto določanja nujnosti odprave alarmov Poglavje vsebuje varovane podatke podjetja Telekom Slovenije d.d. Enota KAMS je namenjena povezovanju zdruţevalnikov sistema INFRANET. Za povezovanje med moduli KAMS v elastičnem omreţju se običajno uporablja modemska povezava. Modul skrbi za sprejem in oddajo namenskih sporočil med povezanimi moduli. Modul vzpostavi in nadzira povezavo s sosednjim zdruţevalnikom ter opozarja na morebitne napake na povezavi. Informacije dinamično vzpostavi, nadzira in usmerja. Nadzira in pošilja vrsto različnih sporočil v primeru napake. Na spodnji sliki 12 je grafični prikaz modula KAMS. Slika 12: Slika vsebuje varovane podatke podjetja Telekom Slovenije d.d. 16

28 Vmesnik za modem je funkcionalno prilagojen zahtevam V.24 po mednarodnem posvetovalnem odboru za telegrafijo in telefonijo (Consulting Committee for International Telegraphs and Telephones, CCITT). Vmesnik za signale ima električne lastnosti po V.28 CCITT Poglavje vsebuje varovane podatke podjetja Telekom Slovenije d.d. Funkcija modula LAMS je povezava zdruţevalnika z nastavitvenim nadzornim centrom MaCI ali servisno enoto SVG, ki lahko sluţi kot preprost nadzorni center. Modul je vstavljen v enega od 12-ih prostih slotov zdruţevalnika. Povezava med servisno enoto SVG je lahko zgrajena preko modema ali zakupljene telefonske linije. Vmesnik modema je funkcionalno enakovreden zahtevam V.24 CCITT, vmesnik signalov ima električne lastnosti V.28 CCITT Poglavje vsebuje varovane podatke podjetja Telekom Slovenije d.d. Modul SPK je vgrajen v vsakem podokvirju zdruţevalnika. Napajalna enota SPK se napaja z napetostjo 48/60 V napajalnega sistema telefonske centrale. Enota ima vgrajen nadzor vseh izhodnih napetosti. Modul ob nepravilnosti delovanja pošlje alarm. LED diode svetijo ob prisotnosti izhodnih napetosti. Zelena LED sveti ob normalni napetosti, rdeča pa pomeni okvaro oziroma prekinitev izhodne napetosti. Modul je zgrajen tako, da ima mehek zagon z omejitvijo vklopne konice. Na prednji strani modula SPK so odprtine z oznako U adj, v katerih so nameščeni potenciometri, potrebni za nastavitve napetosti posameznih enot zdruţevalnika. Vse napetosti so običajno ţe nastavljene pri proizvajalcu opreme. Višina modula SPK je 233,4 mm, širina 220 mm in globina 91,44 mm. Teţa enote F g je 2.4 kg. Avtonomija temperaturnega območja je od 0 C do 50 C. Najmanjša vhodna napajalna napetost U min, pri kateri enota lahko še deluje je 40 VDC. Enota običajno deluje v napetostnem območju od 48 V do 60 V DC. Najvišja vhodna napajalna napetost U max, pri kateri enota lahko še deluje brez okvare, je 72 V DC. Obratovalne izhodne napetosti so U 1 je 5 VDC + / -5% 25 A, U 2 je -12 VDC + / -5% 3 A, U 3 je 12 VDC + / -5% 3 A in U5 je-10 VDC + / -5% 500 ma. Ločevalna izhodna napetost U4 je od -9 VDC do- 12 VDC + / -5% 2A. Galvanska izolacijska napetost je 1000 V DC. 17

29 Slika 13: Slika vsebuje varovane podatke podjetja Telekom Slovenije d.d. 3.5 Oprema dostopovnega omreţja Omreţni zaključek pri naročniku TNA je namenjen uporabi na področjih telemetrije in alarmiranja. Za sistem INFRANET ponuja podjetje Ascom nabor omreţnih zaključkov, ki se razlikujejo po funkcionalnosti prenosne poti alarmnih sporočil. Uporabnik tehničnega varovanja naroči pri TS storitev INFRANET, oziroma izbere TNA, odvisno od telefonske naročniške linije, ki je pri uporabniku ţe nameščena. Spodnja slika prikazuje nekaj omreţnih zaključkov sistema INFRANET podjetja Ascom. Slika 14: Omreţni zaključki TNA 18

30 Podatki se skozi vse TNA prenašajo s pomočjo preizkušene tehnologije prenosa podatkov nad govornim kanalom (Data Over Voice, DOV). Tehnologija deluje tako, da se po telefonski liniji prenašajo podatkovna sporočila v frekvenčnem pasu nad govornim kanalom, ki uporablja frekvenčni pas od 300 Hz do 3,4 khz. Alarmni senzorji, izvršni členi (sirena, svetlobno telo,...) in alarmne centrale so na INFRANET omreţnem zaključku TNA priključeni s serijskimi vmesniki RS232, RS485, s signalnimi digitalnimi vhodi in signalnimi digitalnimi izhodi. Spodnja slika 15 prikazuje blokovno zgradbo omreţnega zaključka TNA. Slika 15: Zgradba omreţnega zaključka TNA Za prenos alarmnih sporočil sta pri TS v uporabi samo dve vrsti TNA: EuroTNA DOVplus in EuroTNA DOVplusINB. EuroTNA DOVplus je mehansko in funkcionalno zdruţljiv z EuroTNA DOVplusINB, le da ta deluje na višjih prenosnih frekvencah. EuroTNA DOVplus je tako primeren za uporabo na analognih in digitalnih telefonskih vodih. 19

31 3.5.1 EuroTNA IP Omreţni zaključek EuroTNA IP se uporablja v primeru, ko je zagotovljena stalna povezava IP na omreţju (LAN, WAN, Internet) z alarmno sprejemnim centrom. Alarmi se znotraj stalne povezave posredujejo, do alarmno sprejemnega centra ali do MaCI izredno hitro EuroTNA ISDN Zaključek Euro TNA ISDN se uporablja za prenos alarmnega signala nad frekvenčnim pasom, ki je pri tehnologiji ISDN od 80 do 120 khz. Za prenos alarmnih sporočil se tu uporablja digitalna telefonska linija ISDN. V prenosih tehnologije ISDN se uporabljata D ali B kanal. Zaradi svojih dobrih lastnosti digitalna naročniška linija ISDN zagotavlja zahtevano zanesljivost pri prenosu alarmnih sporočil in varnosti sistema EuroTNA DOV ADSL Naročniški moduli Euro TNA DOVplus za naročnike ADSL/ISDN, izvajajo prenos alarmnih sporočil v ločenem prostem frekvenčnem pasu med govornim PSTN ali ISDN ter xdsl področjem. TNA uporablja frekvenčeni pas za prenos alarmnih sporoči med 80 khz in 120 khz. Slika 16: Slika vsebuje varovane podatke podjetja Telekom Slovenije d.d. 20

32 Spliter se nahaja v naročniški napravi in v zdruţevalniku, podobno kot pri tehnologijah xdsl. Omreţni zaključek izdeluje podjetje Ascom, vendar se ga v Sloveniji ne uporablja in za uporabo nima ustreznega certifikata EuroEUT GSM-ISDN Modul GSM ISDN je namenjen prenosu signala preko omreţja ISDN in omreţja GSM. Omreţje GSM se tu uporablja le kot dodatek v primeru sabotaţe, oziroma izpada telefonske linije ISDN. Alarmni signal se prenaša kot pri modulu Euro TNA ISDN nad frekvenčnim pasom, ki je pri tehnologiji ISDN od 80 do 120 khz. Spodnja slika prikazuje omreţni zaključek EuroEUT GSM-ISDN. Slika 17: Slika vsebuje varovane podatke podjetja Telekom Slovenije d.d. 21

33 3.5.5 Euro TNA DOVplus Naročniški omreţni zaključek Euro TNA DOVplus se uporablja za prenos alarmnega signala nad pasom govornega kanala. Vhodna impedanca omreţnega zaključka TNA DOVplus je Zaključek uporablja frekvenci 88,926 in 97,011 khz. Za prenos uporablja modulacijo FSK. Nivo prenosa je -6 dbm / 150. Hitrost prenosa alarmnih sporočil je 2400 baudov. Največje slabljenje linije je 42dB pri nivoju prenosa -6dBm, merjeno pri 97 khz. Razdalje med TNA in zdruţevalnikom so odvisne od debeline bakrene parice. Pri liniji Ø 0,4 mm deluje do 4,5 km, pri liniji Ø 0,6 mm do 8,5 km in liniji Ø 0,8 mm do 11,8 km. Stopnja zaščite je IP 20. Slika 18 prikazuje zaključek Euro TNA DOVplus s komponentami in njihovim opisom. Slika 18: Slika vsebuje varovane podatke podjetja Telekom Slovenije d.d. 22

34 3.5.6 Euro TNA DOVplusINB Omreţni zaključek Euro TNA DOVplusINB se uporablja za prenos alarmnega signala v govornem kanalu, ki poteka v frekvenčnem področju od 300Hz do 3,4 khz. V tem primeru mora naročnik storitve INFRANET pri ponudniku storitve TS naročiti zakupljeno linijo in s tem vrsto omreţnega zakjlučka TNA DOVplusINB. Spodnja slika prikazuje omreţni zaključek Euro TNA DOVplusINB s komponentami in njihovim opisom. Slika 19 : Slika vsebuje varovane podatke podjetja Telekom Slovenije d.d. Vhodna impedanca omreţnega zaključka TNA DOVplusINB je Zaključek uporablja frekvenci 1300 in 2100 Hz. Uporabljena modulacija po CCITT V.23 je FSK koherentna. Nivo prenosa je -6 dbm (standardna vrednost), 0 dbm / 600. Hitrost prenosa alarmnih sporočil je 1200 baud. Največje slabljenje linije je 30dB pri nivoju prenosa -6dBm. Razdalje med TNA in zdruţevalnikom so odvisne od debeline bakrene parice. Pri liniji Ø 0.4 mm deluje do 4,5 km, pri liniji Ø 0,6 mm do 8,5 km in liniji Ø 0,8 mm do 11,8 km. Stopnja zaščite je IP

35 3.5.7 Serijski vmesniki omreţnega zaključka TNA Serijski vmesniki se nahajajo v osnovni enoti TNA. Podprti so s protokoloma RS232 in RS485 oziroma s protokoli TSS14 ali TSS17/TSS16. Med delovanjem je lahko uporabljen samo eden od navedenih protokolov. Priporočljiva je uporaba protokola RS232. Hitrost prenosa je nastavljiva in lahko znaša 1200, 2400 ali 9600 bit/s, pariteta je lahko liha, soda ali pa je ni. TNA v tem primeru deluje kot modem in zato deluje v načinu podatkovne komunikacijske opreme (Data Communication Equipment, DCE). Naprava, ki bo priključena na serijski vmesnik, mora delovati kot oprema podatkovnega terminalna (Data Terminal Equipment, DTE). Dolţina največjega podatkovnega paketa znaša lahko do 256 bytov. Za priključitev preko protokola RS232 se uporablja vtičnica RJ45, za RS485 pa vtičnica RJ12 Povezava preko vtičnice RJ45 ali RS485 je lahko 2-ţična ali 4-ţična Paralelni vhodno-izhodni (I/O) vmesniki omreţnega zaključka TNA Osnovna instalacija je lahko v TNA priključena preko dostopovnega modula EC. Priključitev preko modula EC je standardni način. Modul EC skrbi za nadzor zanke. Vsebuje kontakt pokrova in električno izolirane izhodne kontakte. Vsi vhodi in izhodi uporabljajo dvovrstne terminalne letvice, ki omogočajo uporabo instalacijskih ţic preseka do 2.5 mm 2. Na razpolago sta dva modula. Modul LP450 TNA-EC1-1 ima lahko 8 vhodov in 4 izhode modul LP450 TNA-EC2-1 pa ima lahko 16 vhodov in 8 izhodov. Slika 20: Slika vsebuje varovane podatke podjetja Telekom Slovenije d.d. Signalni vhodi niso električno izolirani. Odvisno od elektromagnetnega okolja alarmne zanke, ko vhodne interference ne moremo izločiti (npr. vodi, ki potekajo paralelno z 24

36 visokonapetostnimi instalacijami), mora biti v teh primerih alarmna zanka oklopljena in ozemljena. Pri varnostnih instalacijah pogosto uporabljamo nadzor tokovne zanke. Slika 21: Slika vsebuje varovane podatke podjetja Telekom Slovenije d.d. V tej konfiguraciji, na sliki 21, lahko TNA zazna in oddaja stanje zaprte ali odprte zanke, prekinitev alarmne zanke in kratek stik na njej. Vsak vhod posebej ima moţnost nastavitve z nadzorom zanke ali brez nadzora z nadzornim centrom pri ponudniku storitve varovanja Signalni (digitalni) vhodi omreţnega zaključka TNA V TNA-ju je 8 signalnih digitalnih vhodov, ki niso električno izolirani. Oddajnik alarmov, ki deluje kot prenosni vmesnik, mora zagotoviti kontakte brez potenciala. Ti kontakti morajo tvoriti del vezja SELV (EN 60950). Zahteve za vsak signalni vhod so pri zaprtem stanje upornost manjša od 400, pri odprtem stanju upornost večja od 50 k. Razdalja med oddajnikom in TNA-jem mora biti manjša od 100 m. Linija ne sme vsebovati kapacitivnih porabnikov. Priključne sponke so prirejene za priklop električnih vodnikov do vključno 2,5mm Signalni (digitalni) izhodi omreţnega zaključka TNA TNA ima 4 signalne digitalne izhode. Ti so namenjeni priklopu izvršilnih členov, dva od njih pa lahko nastavimo za javljanje napak v delovanju TNA in za prikaz lokalnih alarmov. 25

37 Izhodi so opremljeni z relejskimi kontakti. Tokokrog, v katerega so vključeni, mora ustrezati standardu EN (SELV). Električne karakteristike signalov so: 30V eff maksimalna izhododna napetost, 1A maksimalni preklopni tok, 30W maksimalna preklopna moč, 60V DC ali 42,4V AC je maksimalna napetost (po SELV, ob tem tok ne sme preseči 0,5A), minimalna napetost 10mV DC/0,1mA, 500V eff izolacijska napetost, ţivljenjska doba je preklopov in ob izpadu napetosti se mora stanje izhodov ohraniti. 3.6 Nastavitveni nadzorni center MaCI Nastavitveni nadzorni center MaCI je v sistemu tehničnega varovanja INFRANET najpomembenejši in najobčutlivejši člen 5. Vanj se stekajo alarmna sporočila iz priklopljenih alarmnih sistemov. MaCI jih obdela, shrani ter obvešča ustrezne intervencijske in varnostne sluţbe, zato lahko rečemo, da MaCI predstavlja moţgane sistema INFRANET. Glavna naloga nastavitvenega nadzornega centra je zagotavljanje centralnega upravljanja in nadzora nad nastavitvami in delovanjem celotnega omreţja za varen prenos alarmnih sporočil. Spodnja slika prikazuje okno MaCI, v katerm je prikazan nadzor zdruţevalnikov sistema INFRANET. Slika 22: Slika vsebuje varovane podatke podjetja Telekom Slovenije d.d. 26

38 MaCi je priključen na enega od zdruţevalnikov v sistemu INFRANET. Priključitev je izvedena preko Ethernet priključitve ali preko modemske povezave. Nadzorni center nadzoruje in upravlja vse elemente omreţja, vključno z vsemi alarmnimi napravami, ter skrbi za pravilnost delovanja ostalih alarmno-sprejemnih nadzornih centrov ASC. Operater je stalno obveščen o stanju sistema in ima moţnost posredovanja v primeru napake v sistemu. MaCI je zgrajen nad platformo programske opreme za pregled, shranjevanje in varovanje podatkov»hp OpenView«, in ima grafični uporabniški vmesnik. Slika 23: Slika vsebuje varovane podatke podjetja Telekom Slovenije d.d. Nadzorni center se nahaja v prostorih TS. Tak prostor je potreben zaradi transparentnosti zaščitenih podatkov o aktiviranih alarmnih sistemih. Nadzorni center ima pridobljeno ustrezno licenco pri ministrstvu za notranje zadeve. Imeti mora dostop do baze podatkov o naročnikih TS. Potrebno je zagotoviti sledljivost pretoka informacij ter avdio snemanje telefonskih linij. Funkcije nastavitvenega nadzornega centra so še: prikaz omreţja, nastavljanje, nadzor sistema, zapisovanje dogodkov, statistika, diagnostika in test. 27

39 3.7 Alarmno sprejemni nadzorni center (ASC) V alarmnem sprejemnem centru sistema INFRANET je montirana strojna oprema in programska oprema 5. Obe opremi hkrati sta zelo pomembni za brezhibno in učinkovito delovanje ASC. Strojno opremo ASC sestavljajo digitalni sprejemnik signalov, ki sprejema alarmna sporočila preko prenosnega omreţja, vsa računalniška oprema za sprejem, obdelavo in arhiviranje prispelih alarmnih sporočil, zvočni in svetlobni indikatorji sprejetih alarmnih sporočil, telefonska razdelilna doza, pomoţni viri napajanja, tiskalnik, Slika 24: Strojna oprema ASC Programska oprema ASC je zasnovana modularno. Sestavljajo jo vse računalniške aplikacije, ki so v teku, ter zagotavljajo operativno, komunikacijsko in informacijsko funkcijo alarmno sprejemnega centra. INFRANET server ARC skrbi za komunikacijo z INFRANET alarmnim protokolnim prevajalnikom»alarm Gateway«, skrbi za vpisovanje alarmov v podatkovno bazo, za asinhrono obveščanje odjemalcev glede statusa alarmov in vodi evidenco prijavljenih odjemalcev. Podatkovna baza vsebuje tabele alarmov, njihovih stanj ter Nastavitvene podatke. Aplikacijo odjemalca sestavljajo komunikacijski del za komunikacijo s serverjem, modul za povezavo na podatkovno bazo ter uporabniški vmesnik. 28

40 Opisani arhitekturni koncept omogoča distribucijo aplikativne logike na več računalnikov ali na enega samega. V prvem primeru to pomeni, da lahko en server in ena podatkovna baza streţeta več odjemalcev, ki obdelujejo izbrane alarme. Vse komponente sistema se izvajajo v operacijskem sistemu MS Windows XP/2003 Server na platformi NET 3.0. Alarmno sprejemni nadzorni centri se nahajajo pri agencijah, ki so zadolţene za storitev tehničnega varovanja. Namenjeni so sprejemu alarmnih sporočil z oddaljenih lokacij, potrjevanju prejema sporočil in arhiviranju prejetega sporočila. Z nadzornih centrov lahko upravljamo dodatne naprave preko izhodnih priključkov naročniškega terminala. Slika 25 prikazuje porazdelitev nadzora centrov ASC v omreţju INFRANET. Slika 25: Slika vsebuje varovane podatke podjetja Telekom Slovenije d.d. Nadzorni center ASC je računalnik z aplikacijo ARC, namenjen sprejemanju in obdelavi alarmov in drugih sporočil iz omreţja INFRANET. S pomočjo aplikacije uporabnik potrjuje sprejem in arhivira sporočila iz oddaljenih lokacij. Nadzorni center lahko sprejema sporočila s katerekoli lokacije, odvisno od izbranega načina delovanja. Sporočila lahko gredo vzporedno ali zaporedno na do štiri ASC. Z nadzornim centrom se lahko upravlja dodatne naprave preko izhodnih priključkov naročniškega terminala. S sistemom lahko upravlja le operater, ki se je predhodno prijavil 6. Prijava in odjava v sistem sta zavarovani z geslom. Aplikacija omogoča prijavo operaterja z različnimi dovoljenji. Operater kot nadzornik nadzira sprejemanje alarmov, obdelavo alarmov, zaključevanje alarmov ter izdeluje poročila. 29

41 Administrator dodaja in spreminja nastavitvene podatke, saj ima vsa dovoljenja za dela v aplikaciji Grafični vmesnik Grafični vmesnik omogoča pregled alarmov, njihovega stanja, predpisanih in izvršenih akcij. Sestavljen je iz dveh osnovnih oken 6. Ta vsebujeta elemente, ki so odvisni od upravičenj uporabnika, ki je prijavljen na sistem. Obstaja več nivojev uporabe vmesnika, odvisno od pravic, ki jih administrator dodeli uporabnikom. V aplikaciji lahko delajo štiri vrste uporabnikov. Nadzornik, ki lahko nadzira sprejemanje alarmov (jih lahko prevzame, obdela in zaključi). Nadzornik, ki poleg nadzora alarmov lahko dodaja in spreminja nastavitvene podatke. Uporabnik, ki izdeluje poročila, in administrator, ki ima vsa dovoljenja v sistemu INFRANET. Slika 26: Slika vsebuje varovane podatke podjetja Telekom Slovenije d.d. 30

42 Zgornje okno grafičnega vmesnika vsebuje spisek aktivnih neobdelanih alarmov z njihovimi prioritetami. Vsak nov alarm se prikaţe v spisku neobdelanih alarmov. Prikaz alarma vsebuje prioriteto, status prikazan, v obdelavi (Parked, InProcess), številka primera, datum in čas nastanka alarma, objekt oziroma lokacija, na kateri je alarm nastal, senzor (znotraj lokacije), ki je sproţil alarm, aktualno stanje senzorja (SET/RESET) in opis alarma. Operater lahko alarme razvršča po prioriteti, številki primera/alarma, datumu/času, lokaciji Prioritete so prikazane z različnimi barvami. Aktivni alarmi so prikazani v različnih barvah glede na stopnjo, kot je prikazano v spodnji tabeli. Tabela 1: Tabela barv za aktivne alarme Operaterja na alarme najvišje prioritete opozarja tudi zvočni signal (periodični pisk). V oknu so prikazane tudi podrobnosti alarma, ki ga je operater prevzel v obdelavo, in postopki, predpisani za obdelavo prevzetega alarma. Spodnje okno vmesnika je rezervirano za dnevnik»journal«s kratko zgodovino zadnjih obdelanih alarmov in opcijsko, seznam prilog (dokumentov) pomembnih za obdelavo izbranega alarma. Med oba okna grafičnega vmesnika so vstavljeni gumbi za obdelavo alarmov. Ti omogočajo operacije prevzemanje alarma, parkiranje ali zavračanje alarma ter zaključevanje alarma. Na spodnjem delu vmesnika je vstavljena opravilna vrstica, ki prikazuje stanje delovne postaje odjemalca (utripajoči simbol PC označuje, da delovna postaja deluje), trenutni sistemski čas, stanje omreţja INFRANET, stanje komunikacije za ARC streţnikom, zadnje sporočilo s strani ARC streţnika in prikaz števila naprav v reviziji. Prikaz vsebuje tudi povezavo na okno s podrobnostmi naprav v reviziji. 31

43 Slika 27 prikazuje statusno opravilno vrstico. Slika 27: Slika vsebuje varovane podatke podjetja Telekom Slovenije d.d. Operater prevzame alarm v obdelavo tako, da ga izbere na spisku neobdelanih alarmov in pritisne gumb Prevzemi 2. Odpre se novo okno. Podrobnosti alarma se prikaţejo v posebnem polju. Hkrati se v drugem polju prikaţejo opisi korakov, ki jih mora opraviti operater, da obdela alarm. Operater lahko alarm v vsakem trenutku uvrsti nazaj v spisek neobdelanih alarmov tako, da pritisne gumb Zavrni. Slika 28: Slika vsebuje varovane podatke podjetja Telekom Slovenije d.d. Ko operater prevzame alarm, se v ustreznem polju grafičnega vmesnika prikaţejo opisi korakov, ki jih mora operater izvesti, da lahko obdela alarm. 32

44 Ukazna vrstica vsebuje prikaz števila alarmov najvišje prioritete ter ostalih prioritet, gumb za prijavo, odjavo in prikaz trenutno prijavljenega operaterja. Če je uporabnik prijavljen z dovoljenji administratorja, je v aplikaciji prikazan gumb za prikaz vnosnih mask za konfiguriranje in gumb za izhod iz aplikacije. Tudi tu se vsak nov alarm prikaţe v spisku neobdelanih alarmov. Prikaz alarma vsebuje prioriteto, status prikazan, v obdelavi (Parked, InProcess), številka primera, datum in čas nastanka alarma, objekt oziroma lokacija, na kateri je alarm nastal, prikazan senzor (znotraj lokacije), ki je sproţil alarm, aktualno stanje senzorja (SET, RESET) in opis alarma. Operater lahko alarme razvršča po prioriteti, številki primera/alarma, datumu/času, lokaciji,... Operater prevzame alarm v obdelavo tako, da ga izbere na spisku neobdelanih alarmov in pritisne gumb Prevzemi. Odpre se novo okno. Podrobnosti alarma se prikaţejo v posebnem polju. Hkrati se v drugem polju prikaţejo opisi korakov, ki jih mora opraviti operater, da obdela alarm. Ta lahko alarm v vsakem trenutku uvrsti nazaj v spisek neobdelanih alarmov tako, da pritisne gumb Zavrni. Ko operater prevzame alarm, se v ustreznem polju grafičnega vmesnika prikaţejo opisi korakov, ki jih mora operater izvesti, da lahko obdela alarm. Dnevnik (Journal) vsebuje zaporedje akcij operaterja pri obdelavi izbranega alarma. Vsaka sprememba alarmnega stanja in vse operaterske akcije, vključno s prijavljanjem in odjavljanjem, se vpisujejo v datoteko za prijavo»log file«. Vsebino lahko prikaţemo v posebnem oknu za pregledovanje»reporting«. Sporočilo o alarmu lahko sproţijo digitalni vhodi ali serijski vmesnik na terminalni opremi TNA. Sporočilo vsebuje informacijo o tem, kateri TNA je poslal sporočilo in kateri vhod je sproţil sporočanje alarma; ne vsebuje pa opisa alarma. Zato je potrebno predvideti tabelo za preslikavo, preko katere bo mogoče, glede na podatek, od kod prihaja sporočilo, prikazati ustrezno tekstovno sporočilo o alarmu. Administrator aplikacije z vnosnimi maskami nastavlja alarmne naprave in pripadajoče alarmne signale, lokacije in objekte, vključene v sistem varovanja, kontaktne osebe teh lokacij/objektov in uporabnike aplikacije in njihova dovoljenja. Aplikacija uporabniku z ustreznimi dovoljenji v posebnih oknih omogoča pregled shranjenih podatkov oz. zgodovine: alarmov, akcij operaterja in statusa aplikacije. 33

45 3.7.2 Povezava z omreţjem Alarm Gateway je industrijski PC računalnik z operacijskim sistemom MS Windows XP Professional. Z dodatno programsko opremo sluţi za dvosmerno komunikacijo z ostalimi elementi omreţja INFRANET. Programska oprema obdeluje komunikacijski protokol (THDP) do nivoja 4 po ISO/OSI modelu. V omreţje INFRANET ga lahko priključimo na dva načina: - s pomočjo koaksialnega Ethernet kabla lahko poveţemo Alarm Gateway s prosto Ethernet vtičnico na podokvirju zdruţevalnika; - v zdruţevalniku uporabimo LAMS komunikacijski modul in ga poveţemo s pomočjo HDLC kabla z ustreznim vmesnikom na Alarm Gatewayu. Ker je Alarm Gateway ponavadi fizično nameščen na isti lokaciji kot nadzorni center (npr. pri varnostni sluţbi) in je tako izdvojen iz območja pod nadzorom Telekoma Slovenije, se iz varnostnih razlogov priporoča uporaba druge moţnosti priključitve v omreţje INFRANET. Za premoščanje večjih razdalj lahko uporabimo EO Telekoma Slovenije z ustreznimi modemi (vmesnik V.24, 9600 Bd, sinhroni način). V zdruţevalniku uporabimo povezovalno enoto MVE3-2, preko katere poveţemo komunikacijski modul KAMS s pomočjo klasičnega serijskega kabla (25 polni konektorji) z modemom Elastičnega omreţja. Računalnik, na katerem teče programska oprema alarmno sprejemnega centra, se povezuje z Alarm Gateway-em s pomočjo povezave Ethernet preko kabla UTP. 3.8 Servisna enota SVG Servisna enota SVG je prenosni PC računalnik z ustrezno programsko opremo, ki skrbi za administriranje elementov sistema INFRANET, testiranje in odpravljanje napak. SVG lahko sluţi tudi kot majhen, preprost nadzorni center MaCI za sisteme z nekaj naročniki. Kot servisna enota sluţi kot vhodna postaja za lokalne nastavitve. Enoto se po potrebi na zdruţevalnik priključi preko povezave Ethernet. SVG vsebuje vse funkcije, potrebne za prevzemanje, preizkušanje in servisiranje sistemov INFRANET. Paket programske opreme je enostaven in standardiziran. Administracija SVG obsega upravljanje in vzdrţevanje zdruţevalnika, priključitev, nastavitev in izključitev naročnikov, vzpostavljanje in spreminjanje podatkovnih nastavitev ter vzpostavljanje in spreminjanje operacijskih statusov. 34

46 4 LASTNOSTI PRENOSNEGA MEDIJA Prepleteni bakreni par v povezavah sistema INFRANET, nudi v primerjavi z optičnim vlaknom in s koaksialnim vodom zelo slabe pogoje za hitri prenos digitalnih alarmnih in ostalih signalov. Prenosno zmogljivost naročniškega voda določajo predvsem slabljenje in disperzija, odboji, različne vrste šuma, od katerih ima prevladujoč vpliv presluh iz sosednih bakrenih parov Slabljenje naročniških vodov Slabljenje naročniških vodov s frekvenco narašča, kar je posledica izriva toka proti površini vodnika in dielektričnih izgub izolatorja. Slabljenje simetričnega bakrenega para narašča linearno z dolţino in pribliţno s kvadratnim korenom frekvence. Takšen pribliţek se pogosto uporablja kot preprosti model prikazan z enačbo 1. (1) Pribliţni in natančni potek slabljenja za primer voda d je 0,4 mm in d je 0,8 mm podaja slika 29. Slika 29: Dejanski potek in f model slabljenja 35

47 4.2 Disperzija signala na naročniškem vodu Disperzija signalov pri prenosu je posledica razlik v fazni hitrosti 7. Na prenosnem kanalu z zelo spremenljivim slabljenjem imamo vedno tudi izrazit pojav disperzije. Glavni učinek disperzije pri digitalnem prenosu je intersimbolna interferenca, ki jo lahko kompenziramo z izravnalnikom v sprejemniku. 4.3 Odboji na naročniškem vodu Odboji nastopajo zaradi sprememb karakteristične impedance, ki jih povzročajo različne homogenosti na naročniški liniji. Teţava zaradi odbojev ni samo izguba moči signa1a, ki potuje v ţeleni smeri, pač pa tudi neţeleni odbiti signal v sprejemniku. Na vhodu sprejemnika dobimo mnoţico različno zakasnjenih in oslabljenih komponent signala iz oddajnika. Odboje izločamo z adaptivnim sitom v sprejemniku, ki ga imenujemo izločevalnik odbojev. 4.4 Presluh Presluh med dvovodi je posledica elektromagnetnega sklopa, ki nastopa zaradi bliţine parov dvovodov. Presluh med bakrenimi pari močno zmanjšamo s prepletanjem ţic dvovodov. Postopek kompenzacije presluha s prepletanjem je učinkovit predvsem pri nizkih frekvencah, zato presluh narašča s frekvenco. Ker je v enem kablu mnogo bakrenih parov, uporabljamo za mero presluha v kablu slabljenje moči vsote preslušnih signalov iz vseh sosednih aktivnih izvorov. Glede na kraj nastopanja ločimo bliţnji presluh (NEXT) in daljni presluh (FEXT). Presluh med bakrenimi pari je predvsem posledica spremenljive geometrije in nenatančnega prepletanja, zato se potek slabljenja presluha v kablu ne more določiti v naprej. Pri analizi razmer uporabljamo statistične modele, ki določajo pričakovani potek slabljenja moči, vsote mnoţice preslušnih signalov. Natančni model za bliţnji in daljni presluh med naročniškimi vodi v lokalnem telefonskem omreţju lahko dobimo le na osnovi meritev presluha za veliko število naključno izbranih vodov. Za naročniške vode se pogosto uporabljata preprosta statistična modela, ki ju določata enačbi za slabljenje bliţnjega (2) in daljnega presluha (3) 36

48 (2) (3) Konstanta K n določa slabljenje bliţnjega presluha pri frekvenci f 0 = 1 MHz in je odvisna od števila izvorov presluha znotraj kabla. Če imamo v kablu 49 izvorov presluha, je tipična vrednost K n = 40 db [8].Večina signala bliţnjega presluha prehaja na kratki razdalji, zato je v modelu preslušno slabljenje neodvisno od celotne dolţine linije. Konstanta K f določa razmerje med ţelenim signalom v sprejemniku in signalom presluha iz izvorov l 0 = 1000 m oddaljenega kraja pri frekvenci f 0 = 1 MHz. Pri 49 izvorih presluha je tipična vrednost K f = 37dB [8]. Slika 30 podaja model slabljenja presluha za navedene vrednosti konstant K n in K f. Slika 30: Slabljenje signala in slabljenje presluha 37

49 Za zgled je izbran 2 km dolg naročniški kabel s 50 bakrenimi pari s premerom ţice 0.5 mm. Dejansko slabljenje presluha je lahko v enem odstotku primerov tudi manjše od slabljenj, kot jih predpisujeta statistična modela iz enačb (2) in (3). 4.5 Šum tujerodnih izvorov Šum na naročniškem vodu povzročajo poleg signalov presluha tudi tujerodni izvori 7. Glavni vrsti motenj tujerodnih izvorov so signali radijskih oddajnikov in impulzni šum. Impulzni šum je inducirana motnja iz okolice, ki jo lahko povzročijo: strela, vklopi in izklopi močnih električnih porabnikov, nepravilno delujoča javna razsvetljava... Model za impulzni šum ni univerzalen in pripada specifičnemu lokalnemu okolju. Omenjeni vrsti motenj imata nasproten značaj v časovnem in frekvenčnem prostoru: RF motnje so razpršene v času in imajo strnjen frekvenčni spekter, impulzne motnje pa so strnjene v času in imajo zato široko razpršen frekvenčni spekter. Pri uporabi različnih xdsl tehnologij znotraj istega kabla lahko nastopi zaradi delnega prekrivanja frekvenčnih pasov kot dodatna motnja tudi presluh iz tujerodnih izvorov na bliţnjem kraju. Reševanje tovrstnih problemov utegne biti zapleteno predvsem v primeru, ko si naročnike znotraj istega kabla delita konkurenčna operaterja. 4.6 Prenosne kapacitete ţičnih vodov Vrste motenj, ki vplivajo na kvaliteto prenosa, so odvisne tudi od načina ločevanja smeri prenosa. Ločitve smeri prenosa so podane v razdelku III-A. Pri sočasnem prenosu v obe smeri zveze je NEXT v večini primerov prevladujoč. Pri frekvenčnem multipleksu FDM (Frequency Division Multiplex, FDM) in TDM ločevanju smeri prenosa pa je poleg FEXT skoraj vedno potrebno upoštevati tudi impulzni šum in signale bliţnjih radijskih oddajnikov. Širino frekvenčnega območja, ki prispeva h kapaciteti, razberemo iz poteka razmerja med signalom in šumom, ki ga za različne izvore šuma podaja slika

50 Slika 31: Potek razmerja signal-šum Uporabno pasovno širino kanala določa frekvenca izenačitve, do katere se v okolju NEXT nahaja več kot 90% prenosne kapacitete. V okolju FEXT so slabljenja pri frekvenci izenačitve tako velika, da moramo upoštevati ostale šumne izvore. Na osnovi poteka razmerja S/N lahko naredimo tudi oceno teoretične prenosne kapacitete, ki jo določa enačba 4. (4) Slika 32: Potek teoretične prenosne kapacitete 39

51 5 OPIS DELOVANJA SISTEMA INFRANET Sistem INFRANET je bil zasnovan za zanesljiv prenosa alarmnih sporočil. Deluje kot sistem odjemalec-streţnik. Podatkovni paketi se učinkovito prenašajo po prenosni poti od alarmne naprave na lokaciji pri naročniku do zdruţevalnika. Pri TS se za prenos alarmnih sporočil uporabljata dva načina. Prvi način je sistem z vključitvijo oddaljene TAM enote. Pomankljivost tega načina je razdalja med TNA in zdruţevalnikom, saj je prenos alarmnih sporočil omejen na 10 km dosega delovanja INFRANET TNA. Za razdalje, večje od dometa INFRANET TNA, se uporablja drugi način. Dolţino prenosne poti (l) od 10 do 15km je mogoče premostiti z uporabo oddaljene enote TAM (Remote TAM) preko najete linije ter uporabe digitalnih prenosnih sistemov. Z uporabo digitalnih prenosnih sistemov je moţno doseči neomejeno dolţino prenosne poti. Spodnja slika prikazuje moţne prenosne poti sistema INFRANET. Slika 33: Slika vsebuje varovane podatke podjetja Telekom Slovenije d.d. Za priključitev alarmnih senzorjev, alarmnih central in raznih izvršnih členov (sirena, svetilka ) vsebuje TNA 8 digitalnih priključkov. Preko teh vhodov (senzorjev), TNA zazna alarmno stanje (vlom, poţar, poplava,...). Tako stanje obdela v alarmno sporočilo ter ga pošlje po TK prenosni poti proti ustreznemu nadzornemu centru ASC. Razen alarmnih 40

52 sporočil na vhodu lahko omreţni zaključek pošilja še ostala sporočila, kot so sporočila o stanju kontakta na pokrovu TNA, statusna sporočila, sporočila o stanju napajanja in sporočila o stanju akumulatorja. Vsak podatkovni paket se lahko pošlje od TNA na največ štiri prednastavljene destinacije v zaporednem ali vzporednem načinu. Za vsak digitalni vhod na TNA-ju lahko definiramo tako imenovani integracijski čas, po katerem bo poslano sporočilo. Izbiramo lahko med 0,1s do 4s, na ta način lahko izničimo vpliv trepetanja kontaktov. 5.1 Uporaba TNA V sistemu INFRANET je v uporabi nekaj vrst omreţnih zaključkov TNA. Zgradba in priključitev zaključka TNA sta odvisna od telefonskega voda na katerega se ga priklopi. V nadaljevanju bomo pregledali nekaj povezav, ki so uporabljene pri priključevanju naročnikov sistema INFRANET na področju TS Uporaba TNA na analognih vodih (PSTN) Omreţni zaključek TNA se priključi na telefonski vod pred naročniški aparat 9. Podatki se prenašajo preko kanala DOV brez vpliva na telefonsko komunikacijo. Spodnja blokovna shema prikazuje mesto terminala EuroTNA DOVplus v omreţju. Slika 34: Terminal EuroTNA DOVplus na analognih vodih PSTN V primeru zgornje blokovne sheme se storitev ADSL ne more uporabljati na istem vodu. Lahko se jo izjemoma uporablja, če ponudnik telekomunikacijskih storitev TS priskrbi digitalni filter ADSL z mikro filtrom za analogne vode. V tem primeru se lahko uporabi filter DOVplus. 41

53 5.1.2 Uporaba na TNA na digitalnih vodih (ISDN osnovni dostop) V primeru, ko omreţni zaključek TNA priključen na telefonski vod pred omreţnim zaključkom NT (U0), se podatki prenašajo preko kanala DOV, brez vpliva na telefonsko komunikacijo ISDN. Slika 35: Uporaba TNA na digitalnih vodih ISDN Uporaba na TNA na digitalnih vodih (ISDN osnovni dostop in ADSL) V primeru uporabe ISDN in ADSL je omreţni zaključek TNA priključen na telefonski vod pred razcepnikom ADSL (U0). Podatki se prenašajo preko kanala DOV brez vpliva na telefonsko komunikacijo ISDN, kanal DOV lahko omeji izbiro naročnine ADSL. Spodnja blokovna shema prikazuje mesto priključitve komponent DOVplus pri aplikacijah ISDN+ADSL. Slika 36: Uporaba TNA na digitalnih vodih ISDN in ADSL 42

54 5.2 Protokoli sistema INFRANET Protokoli v sistemu so določene specifikacije, ki omogočajo gradnikom omreţja INFRANET, medsebojno komunikacijo. V bistvu protokol definira slovnico, ki jo uporabljajo moduli pri komunikaciji med seboj THDP Za sejo med enoto TNA in modulom TAM skrbi polovično-dvosmerni telemetrijski komunikacijski protokol (Telemetry Half-Duplex Dialog Protocol, THDP). Protokol so razviti v podjetju Ascom (Switzerland) Ltd, za potrebe sistema INFRANET. Uporablja se za dvosmerno komunikacijo z elementi omreţja INFRANET 2. Programska oprema obdeluje komunikacijski protokol THDP do nivoja 4 po ISO/OSI modelu. V omreţje INFRANET ga lahko priključimo s pomočjo koaksialnega kabla Ethernet. Tega lahko poveţemo z Alarm Gateway s prosto vtičnico Ethernet na podokvirju zdruţevalnika, ter v zdruţevalniku uporabimo komunikacijski modul LAMS. Modul poveţemo s pomočjo kabla HDLC z ustreznim vmesnikom na Alarm Gatewayu HDLC Za povezavo med zdruţevalniki skrbita modula KAM, povezana z zakupljeno linijo. Za komunikacijo med moduloma skrbi protokol za nadzor povezovalnega sloja (High-Level Data Link Control synchronous HDLC). HDLC se uporablja za označevanje meja v PPP-paketih vstavljenih paketov IP prek sinhrone povezave 10. Za razmejevanje se uporablja zastavica. Vsak okvir HDLC se začne in konča z razmejitveno (ločilno) bitno sekvenco ali zaporedjem oktetov 0x7E. Ta sekvenca se pošilja tudi vsakič, ko je zveza v mirovanju, tako lahko oddajnik in sprejemnik sinhronizirata svoji uri. Ker se lahko ta sekvenca pojavi kjerkoli v telesu okvirja, uporabljajo bitno orientirani protokoli tehniko imenovano vrivanje bitov (bit stuffing). Zanimiva lastnost bitnega kot znakovnega vrivanja je, da je velikost okvirja odvisna od poslanih podatkov in dodatkov zaradi vrivanja, tako ni moţno doseči enake velikosti okvirjev. Protokol HDLC se uporablja tudi za povezavo nadzornega centra z modulom LAM preko zakupljene linije. 43

55 5.2.3 Ethernet Omreţje Ethernet spada v skupino omreţij standarda IEEE 802.3, protokola povezovalnega sloja, namenjenega omreţjem LAN, razvitega v sedemdesetih letih 20. stoletja. Med moduli TAM in KAM ter moduli KAM in LAM ta protokol skrbi za prenos paketov alarmnih sporočil. Prvotno je Ethernet deloval s hitrostjo 10 Mb/s in temelji na dostopu do medija z zaznavanjem prenosa in z odkrivanjem trkov (Carrier Sense Multiple Access Colision Detection, CSMA/CD) in še danes podpira mnogo moţnosti na fizičnem sloju, vključno s koaksialnimi, neoklopljenimi in oklopljenimi paričnimi kabli, ter kable optičnih vlaken. Pri CSMA/CD vsi opazujejo vodilo ali je prosto (izhodi modulov TAM in vhodi modula KAM). Ko je vodilo prosto, lahko oddaja. Če dva naenkrat oddata, pride do trka (collision). Če eno vozlišče zazna kolizijo, odda signal 'jam'. Takrat vsi prenehajo oddajati in pride do naključnega zadrţevanja. Vsako vozlišče ima svoj lasten naključni čas čakanja. Potem ponovno začnejo s pošiljanjem. Danes je to najbolj razširjeno lokalno omreţje na svetu. Trenutni popravki tega protokola podpirajo hitrosti 100 Mb/s (Fast Ethernet), 1 Gb/s (Gigabit Ethernet) in 10 Gb/s. Sprejeti pa so tudi ţe standardi za hitrosti 40 Gb/s in 100 Gb/s. Slika 37: Slika vsebuje varovane podatke podjetja Telekom Slovenije d.d. 44

56 5.2.4 ISO/OSI model sistema INFRANET Povezan odprti sistem (Open System Interconnection) je model, ki je zelo pogosto uporabljen za opisovanje dogovorov oziroma standardov, ki omogočajo dejansko izvedbo računalniških omreţij. Model OSI je razvila mednarodna organizacija za standarde (International Standard Organization, ISO) leta 1984 in velja za osnovni arhitekturni model za komunikacijo med računalniki. OSI referenčni model določa, kako se informacija iz aplikacije na enem računalniku preko omreţja prenese v aplikacijo, na drugem računalniku. Sestavljen je iz sedmih plasti. Na vsaki plasti so definirane posamezne mreţne funkcije. Vsaka plast predstavlja zaključeno celoto, kar pomeni, da opravila na posamezni plasti potekajo neodvisno od drugih plasti. Model OSI lahko delimo tudi na 'zgornjo' in 'spodnjo' plast. Zgornja plast predstavljajo zgornje tri plasti in se imenuje aplikacijska plast, medtem ko tvorijo spodnje štiri plasti spodnjo plast, ki se imenuje tudi transportna plast. Spodnjo transportno plast so v sistemu INFRANET poimenovali INS. Spodnja slika prikazuje model OSI v sistemu INFRANET. Slika 38: OSI model INFRANET Model OSI je razčlenjen na sedem plasti 11 (layers): 45

57 Aplikacijska plast (application layer): vmesnik med uporabnikom in OSI modelom. Tu so definirani protokoli za elektronsko pošto, svetovni splet, prenašanje datotek in časovni protokol. Odgovoren je za prepoznavo sogovornika in sinhronizacije komunikacije. Predstavitvena plast (representation layer) zagotavlja različne načine kodiranja in sisteme pretvorb za aplikacijsko plast. Pretvarja podatke, poslane po omreţju iz ene v drugo obliko, določa sintakso, transformacijo in formiranje podatkov. Sejna plast (session layer) nadzira komunikacijo med računalniki. Vzpostavlja ter prekinja komunikacijo med lokalnim in oddaljenim računalnikom. Določa vrsto komunikacij (enosmerno, dvosmerno). Transportna plast (transport layer) definira način prenosa, dolga sporočila razbije na manjše dele. Odkriva in odpravlja napake, multipleksira. Omrežna plast (network layer) vzpostavlja, prekinja in vzdrţuje povezavo med uporabniki. Izbira pot in skrbi za preklapljanje paketov, zavez ter sporočil. Povezovalna plast (data link layer) določa enote sporočila, način ugotavljanja napak, kontrolo pretoka, MAC podnivo. Fizična plast (physical layer) predpisuje prenosni medij, preko katerega se prenašajo podatki. Definira nivo signala, hitrost prenosa, način zapisa podatkov. Povezava med protokoli, ki delujejo na različnih plasteh OSI modela povzroči, da različne plasti prevzamejo pakete od višjih plasti kot podatke in jim dodajo svojo glavo (in v enem primeru še rep) 12. Ko aplikacija sproţi zahtevo za omreţni vir, se prenašajo podatki od zgoraj navzdol skozi protokolni sklad. Sejna plat pošlje paket na transportni sloj. Ko ta doseţe transportni sloj, mu protokol transportne plasti doda svojo glavo. Glava je sestavljena iz polj, ki vsebujejo informacije, ki so značilne za ta protokol. Originalni paket postane podatkovno polje v paketu protokola transportne plasti. Slika 39 prikazuje enkapsulacijo spororočila. Slika 39: Enkapsulacija 46

58 Preden so podatki preneseni iz ene plasti na drugo, so najprej razgrajeni v paketke ali enote informacij, ki so prenesene kot celota iz enega računalnika na drugega v omreţju. Omreţje prenese paket iz ene programske plasti na drugo v enakem vrstnem redu kot so plasti. Na vsaki plasti se programsko dodajo informacije ali naslov, da se paket lahko uspešno prenese po omreţju. Na sprejemni strani gre paket skozi plasti v obratnem vrstnem redu. Usluţnostni programi na vsaki plasti preberejo k paketu dodane informacije, jih odstranijo in pošljejo paket naprej do naslednje plasti. Ko paket končno prispe do aplikacijskega sloja, so dodane informacije odstranjene in tako je paket spet v svoji originalni obliki, ki je razumljiva sprejemniku. Proces, s katerim protokoli dodajajo svojo glavo in rep, se imenuje podatkovna enkapsulacija»data encapsulation«. Proces je podoben tistemu pri pošiljanju pisma. Podatki se dajo v ovojnico, doda se ji naslove, znamko, in se jih pošlje. Z izjemo najniţje plasti v omreţnem modelu OSI noben sloj ne more poslati informacije neposredno na drug računalnik. Informacije morajo biti poslane po vsaki plasti navzdol, dokler ne prispejo do fizične plasti. Nato se informacije pošljejo po prenosnem mediju do računalnika, ki informacije sprejema, nato potujejo po računalniških plasteh, dokler ne prispejo do sprejemne plasti. V okolju odjemalec/streţnik je primer informacij, poslanih iz omreţnega sloja na računalniku A do omreţnega sloja na računalniku B, omreţni naslov z nekaj podatk, ki preverjajo napake v informacijah paketa. Interakcija med istoleţnimi sloji se dogaja preko vmesnih slojev. Vmesni sloj definira ponujene storitve najniţjih omreţnih slojev do zgornjih in naprej določa, kakšen bo vstop do teh slojev. Vsak sloj na računalniku komunicira neposredno z enakoleţnim slojem na drugem računalniku Naslavljanje v sistemu INFRANET Ključni element tehnike paketnega preklapljanje je naslov strukture. Tako naslavljanje sluţi za prepoznavanje vira in cilja. Naslov sistema INFRANET je razdeljen na servisna področja, ki so razdeljena po naslovih stikalnih enot. Modul za povezavo s stikalno enoto skrbi za naslove enot. V zdruţevalniku se z enim modulom upravlja več enot, ki se obravnavajo kot elementi hrbteničnega omreţja sistema INFRANET. Naslov je izbran tako, 47

59 da imajo vse enote sistema INFRANET svoj edinstven naslov. To zagotavlja, da je lahko vsak sistem povezan s katerim koli drugim sistemom. Slika 40 prikazuje strukturo naslova v sistemu INFRANET. Slika 40: Slika vsebuje varovane podatke podjetja Telekom Slovenije d.d. Sistem je naslovljen s svojo štirimestno številko sistema na področju Slovenije. Številka sistema ima moţnost spremembe v primeru, če se pojavi v slovenskem prostoru še en ponudnik sistema INFRANET. Naslednja trimestna številka zdruţevalnika ima ravno tako moţnost izbire in se jo nastavi enako kot številko sistema v MaCI. Tretja števika je tromestna in je določena s poloţajem posameznega modula v zdruţevalniku. Zadnjo dvomestno številko kanala se nastavi z MaCI po delovnem nalogu TS za priklop naročnika v omreţje INFRANET. Številka določa kanal, na katerega se priklopi ustrezen TNA na ustrezen modul TAF. 48

60 6 STANDARDI IN VARNOST SISTEMA INFRANET 6.1 Standard RS232 Standard RS232 je serijski komunikacijski standard za prenos informacij med računalnikom, enoto za prejemanje podatkov (Data Terminal Equipment, DTE) in modemom, enoto za prenos podatkov (Data Circuit-terminating Equipment, DCE) 13. Standard RS232 je namenjen počasnemu serijskemu načinu prenosa podatkov na kratkih razdaljah. Standard RS232 (Recommended Standard 232) je bil sprejet leta Sprejelo ga je elektronsko industrijsko zdruţenje (Electronics Industry Association, EIA), zato da se je zagotovila kompatibilnost med gostiteljem in periferno opremo. Ta standard je leta 1987 EIA posodobila in preimenovala v EIA-232D. Leta 1991 se je EIA zdruţila s telekomunikacijskim industrijskim zdruţenjem (Telecommunications Industry Association, TIA) in skupaj sta izdala novo verzijo standarda, imenovano EIA/TIA-232E, ki ga nekateri še vedno imenujejo RS232. Za potrebe delovanja interneta se je začelo uporabljati telefonsko omreţje, ki pa je delovalo na analogen način. Zato je bilo potrebno digitalni signal iz računalnika pretvoriti v analognega oziroma obratno. Za to pretvorbo se uporablja modem, ki je z računalnikom povezan preko kabla po standardu RS Standard RS485 Standard RS485 je dobil ime po zadnji posodobitvi TIA-485-A. Uporablja se ga v telekomunikacijah in deluje preko dveh ţic. Deluje na principu Half Duplex. To pomeni, da poteka prenos informacij v obe smeri, a ne istočasno. Obe napravi, ki sodelujeta pri takšnem načinu prenosa, morata delovati na principu enote master in slave (nadrejena in podrejena). Standard RS485 lahko deluje kot Full Duplex, vendar mora za to uporabljati štiri ţice. Full Duplex pomeni, da lahko oddajnik in sprejemnik informacije sprejemata in oddajata istočasno. Full Duplex oziroma Half Duplex sistem uporablja tudi standard RS232. Za prenos se lahko uporablja tudi Simplex, ki informacije pošilja oziroma sprejema samo v eni smeri. Standard RS485 se uporablja do maksimalne oddaljenosti 1200 metrov. Pri taki razdalji je hitrost prenosa podatkov do 100 kbit/s. Najhitrejši prenos je mogoč pri razdalji do 10 metrov in doseţe do 35 Mbit/s. Število oddajnikov in sprejemnikov, ki se lahko priključijo na prenosno linijo, je

61 6.3 Standardi EN Naloga sistemov za prenos alarmov je hiter in verodostojen prenos alarmnih sporočil z varovanega objekta do alarmno sprejemnega centra ASC, ki se ponavadi nahaja pri agencijah, ki skrbijo za storitev tehničnega varovanja 14. Evropska oziroma mednarodna standardizacija določa zahteve za sisteme, ki prenašajo alarme v seriji evropskih standardov EN 50136, ter seriji mednarodnih standardov IEC Splošne zahteve za prenosne alarmne sisteme so v obeh skupinah standardov podobne, pri čemer evropski standardi postavljajo nekoliko ostrejše zahteve, ki jih tudi natančno opredeljujejo. Evropski standard dovoljuje različne konfiguracije sistemov za prenos alarma, ki so pogojene z nivoji zanesljivosti in operativnimi zmoţnostmi centrov za sprejem alarmov. Dovoljeno je podvajanje prenosnih poti od alarmnega sistema varovanega objekta do enega ali več centrov za sprejem alarmov zaradi povečanja zanesljivosti in redundance prenosa. Zveza med varovanim objektom in centrom za sprejem alarmov je lahko po prenosni poti vzpostavljena le za čas prenosa alarmnega sporočila, nato se mora prenosna pot sprostiti. Izbira ustreznega sistema za prenos alarma je torej odvisna od zahtevane stopnje, zanesljivosti in varnosti prenosa alarmnih sporočil. Prenosi stanja alarmnega sistema varovanega objekta so takojšnji, ob vsaki spremembi stanja alarmnega sistema, kontinuirani in periodični. Evropski standard EN klasificira sisteme za prenos alarmov glede na njihovo namembnost (protivlomni, protipoţarni ali sistemi pristopne kontrole) 2. Standard razlikuje klasifikacije po času prenosa alarma, po največjem dovoljenem času prenosa, po času sporočila o napaki, ter po razpoloţljivosti alarmnega prenosnega sistema Standard EN Standard EN istočasno s podajanjem sistemskih zahtev v nekaterih členih podaja tudi klasifikacijo sistemov za prenos alarmov, ki so posledica podanih sistemskih zahtev 2. Sistem za prenos alarma mora oddajati centru za sprejem alarma informacije o spremenjenem stanju alarmnega sistema varovanega objekta. 50

62 6.3.2 Standard EN Evropski standard EN določa zahteve za opremo, ki sestavlja sisteme za prenos alarma 2. Podane so splošne zahteve, ki pa se ne dotikajo opreme za prikaz dogodkov v alarmnem sprejemnem centru ter instalacije opreme. Standard za zagotavljanje zdruţljivosti opreme z različnimi tipi alarmnih sistemov postavlja zahteve glede izvedbe zanesljivosti, varnosti in zaščite. Oprema sistemov za prenos alarma mora izpolnjevati zahteve lokalnih, drţavnih in evropskih standardov, ki se nanašajo na priključitev, vzpostavitev in zaključevanje povezav ter prenos podatkov. V standardu EN so navedene minimalne zahteve, ki jih morajo izpolnjevati sistemi in oprema za prenos alarma. Sprejemno oddajna enota, ki je uporabljena skupaj z alarmnim sistemom, mora poleg splošnim ustrezati tudi specifičnim zahtevam posamezne aplikacije. Primeri zahtev, ki lahko narekujejo oz. vsebujejo dodatne zahteve in so istočasno vezane tudi na sprejemno oddajne enote alarmnih sistemov, se navezujejo na sabotaţe sistema, napajanje sistema, indikacije sistema ter ohišja sistema. 6.4 Klasifikacija sistemov za prenos alarma Evropski standard EN klasificira sisteme za prenos alarma 2. Klasifikacija sistemov za prenos alarma se vrši po več kriterijih, in sicer odvisno od namembnosti alarmnega sistema varovanega objekta (protivlomni, protipoţarni ali sistem pristopne kontrole), ki je preko sistema za prenos alarma povezan s centrom za sprejem alarma. Standard razlikuje klasifikacijo po času prenosa, klasifikacijo po največjem dovoljenem času prenosa, klasifikacijo po času sporočila o napaki ter klasifikacijo po razpoloţljivosti alarmnega prenosnega sistema Klasifikacija po času prenosa Spodnja tabela prikazuje klasifikacijo po največjem dovoljenem času prenosa alarmnih sporočil 2. 51

63 Tabela 2: Klasifikacija po času prenosa Razred D0 D1 D2 D3 D4 Aritmetična sredina vseh prenosov Ni zahtev 120 s 60 s 20 s 10 s 95 % vseh prenosov 240 s 240 s 80 s 30 s 15 s Klasifikacija predstavlja razrede z aritmetično sredino časa vseh prenosov ali z izmerjenimi časi za 95 % vseh prenosov, ki ne bi smeli presegati vrednosti v tabeli 1. Zahteve za klasifikacijo po času prenosa, ki jih prikazuje tabela, veljajo za vse vrste alarmnih sporočil, ki se prenašajo po istem alarmnem prenosnem sistemu v normalnem oz. stabilnem reţimu obratovanja. V primeru izpada notranje povezave med alarmnim sistemom varovanega objekta in sistemom za prenos alarmov mora alarmni prenosni sistem generirati alarmno sporočilo ali pa sporočilo o napaki, ki bi se moralo prenesti do centra za sprejem alarmov. Časi prenosa alarmnih sporočil o napaki bi morali ustrezati klasifikaciji po časih prenosa, podanih v tabeli Klasifikacija po največjem dovoljenem času prenosa Poleg klasifikacije po času prenosa se uporablja tudi klasifikacija po največjem dovoljenem času prenosa, ki prav tako velja za vsa alarmna sporočila, ki jih prenaša sistem za prenos alarmov. Za razliko od prejšnje klasifikacije po času prenosa, so tukaj največji dovoljeni časi prenosa določeni za posamezno alarmno sporočilo in ne za aritmetično sredino vseh prenosov. To pomeni, da je v vsakem posameznem razredu določen največji dovoljen čas prenosa, ki ga nobeno preneseno alarmno sporočilo ne sme preseči. Največji dovoljeni časi prenosa so prikazani v tabeli 2 in so večji od časov iz tabele 1. Tabela 3: Klasifikacija po največjem dovoljenem času (t) prenosa Največji dovoljeni časi prenosa v sekundah Razred M0 M1 M2 M3 M4 Največji dovoljeni časi prenosa Ni zahtev 480 s 120 s 60 s 20 s V primeru, ko je čas prenosa za alarmno sporočilo večji od dovoljenih za posamezni razred, bi se moral tak prenos dodatno označiti kot napaka sistema za prenos alarmov z ustreznim sporočilom o napaki. 52

64 Čas prenosa je potrebno meriti od trenutka spremembe stanja na vmesniku oddajnika, ki je del alarmnega sistema varovanega objekta, do trenutka, ko je v centru za sprejem alarmov spremenjeno stanje zaznal vmesnik sprejemnika. V primeru izpada notranje povezave med alarmnim sistemom varovanega objekta in sistemom za prenos alarmov bi moral alarmni prenosni sistem generirati alarmno sporočilo ali pa sporočilo o napaki, ki se mora prenesti do centra za sprejem alarmov Klasifikacija po času zaznave napake in prenosa sporočila o napaki Za sisteme z avtomatskim nadzorom je posebno pomembno opravljanje funkcije nadzora nad sistemom za prenos alarmov. Ob nastanku napake na sistemu za prenos alarmov je pomemben prenos sporočila o napaki do centra za sprejem alarmov, ki naj bo čim krajši. Čas za prenos sporočila o napaki pomeni: trenutek od nastanka napake na sistemu za prenos alarmov do trenutka nastopa ustreznega sporočila o napaki, ki se pojavi v centru za sprejem alarmov ali v nadzornem centru. Ta čas obsega tudi generiranje ustreznega sporočila o napaki in njegov prenos po prenosnih poteh sistema za prenos alarmov in ne bi smel presegati vrednosti, podane v tabeli 4 za posamezne razrede. Tabela 4: Klasifikacija po času zaznave napake in prenosa sporočila o napaki Čas prenosa sporočil o napaki sistema za prenos alarma Razred t 1 t 2 t 3 t 4 t 5 t 6 Največji dovoljeni dni časi prenosa ur minut sekund sekund sekund V sistemih s povečanim številom prenosnih poti in dodatno opremo bi morale biti zaradi zagotovitve zadostne propustnosti alarmnih sporočil v izrednih situacijah nadzirane vse dodatne prenosne poti in oprema. Vse dodatne prenosne poti in oprema bi morale imeti ob javljanju napake zagotovljene vrednosti časov prenosov sporočil znotraj ustreznih razredov iz tabele Klasifikacija po razpoloţljivosti alarmnega prenosnega sistema Razpoloţljivost sistema za prenos alarma je čas, izraţen v odstotkih, v katerem je sistem za prenos alarmov sposoben prenesti sporočilo o alarmu s kateregakoli nanj priljučenega 53

65 alarmnega sistema do alarmnega sprejemnega centra. Pri prenosu, ki mora biti znotraj okvirov zahtevanih časov prenosa, se podatki ne smejo izgubiti. Sistemi za prenos alarmov se glede razpoloţljivosti delijo v štiri razrede, ki jih prikazuje tabela 5. Tabela 5: Klasifikacija po razpoloţljivosti alarmnega prenosnega sistema Razpoloţljivost Razred A0 A1 A2 A3 A4 Razpoloţljivost v kateremkoli 12 mesečnem obdobju Ni zahtev 97 % 99,3 % 99,5 % 99,8 % Mesečna razpoloţljivost Ni zahtev 75 % 91 % 95 % 98,5 % Sistem INFRANET popolnoma ustreza vsem navedenim standardom, zato je zaradi svoje zanesljivosti prejel certifikat ustreznosti 14. Certifikat je TS pridobil s tipskim pregledom ustreznosti št C-521 v laboratoriju za procesno merilno tehniko na Fakulteti za elektrotehniko, na Univerzi v Ljubljani. Veljavnost certifikata zajema uporabnost sistema INFRANET v obdobju enega leta, nato ga je potrebno obnoviti s ponovnim pregledom ustreznosti. Slika 31 prikazuje certifikat ustreznosti sistema INFRANET št C-850P2. 54

66 Slika 41: Certifikat omreţja INFRANET 55

67 6.5 Poglavje vsebuje varovane podatke podjetja Telekom Slovenije d.d. Proti namernim ali nenamernim posegom v sistemu INFRANET je v strukturi sistema uporabljenih veliko varnostnih mehanizmov, ki skrbijo, da ne bi prišlo do zlorab ali vdora v varnostni sistem. Sistem deluje v svojem omreţju. Za varnost skrbijo varnostni ukrepi, pri naročniku na pokrovu TNA, varnostni kontakt in kriptografska funkcija alarmnih sporočil. TNA se predstavi s kriptografijo lokalnega sporočila o napakah ter nadzorom linij (za senzorje). Digitalni vhodi prepoznajo kratek stik ali odprte sponke. Sistem ima funkcijo nadzora napajanja. Baterija TNA deluje, če so vklopljeni IN ali OUT 72 ur in tudi, če so vklopljeni RS232, RS495. Vsi zdruţevalniki so nameščeni v prostorih TS, ki imajo dodatno varovanje, za katerega skrbijo različne varnostne sluţbe. Zdruţevalniki so modularno sestavljeni in upravljani z nastavitvenim centrom MaCI. Dostop do nastavitvenega nadzornega centra in alarmno-sprejemnih centrov imajo samo osebe s posebnimi pooblastili. Vsa oprema sistema INFRANET je primerno varovana proti poseganju nepooblaščenih oseb. 56

68 7 MERITVE LINIJE PSTN IN ISDN ZA PRIKLOP NAROČNIKA V DOSTOPOVNEM OMREŢJU Za pravilno delovanje sistema INFRANET pri vključitvi uporabnikov v omreţje smo v prostorih TS simulirali povezavo na naročniški telefonski številki. Z aplikacijo merilnega sistema, digitalnega elektronskega komutacijskega sistema (Elektronisches Wahisystem digital, EWSD) smo izvedli meritev na testni telefonski številki PSTN, ki smo jo priključili prav za to meritev v omreţje INFRANET. EWSD v uporabi TS spada med doslej najpomembnejše doseţke tehnologije podjetja Siemens A.G. na področju telekomunikacij. Omogoča priključitev navadnih POTS ali ISDN telefonskih številk. Slika 42: Meritev linije PSTN z aplikacijo EWSD Meritev vsebuje testiranje telefonske linije s priklopom telefonskega aparata na telefonsko linijo za osnovno telefonsko storitev PSTN. Na sliki zgornje meritve smo izvedli meritev enosmerne napetosti, izmenične napetosti, upornosti in kapacitivnosti linije med priključnima sponkama A in B z merilno aplikacijo sistema EWSD. Iz meritev lahko ugotovimo, da je enosmerna napetost na sponkah A in B 0,3 V, med sponko A in ozemljitvijo je 0, 1 V in med sponko B in ozemljitvijo je 0,1 V. Izmenične napetosti so na sponkah A in B 0 V, med sponko A in ozemljitvijo je zelo majhna 0, 1 V in med sponko B in ozemljitvijo je 0,1 V. Upornost linije med sponkama A in B je 490, med sponkama A in ozemljitvijo ter B in ozemljitvijo pa 11 M, kar je maksimalna upornost, ki jo lahko meri sistem. Upornost med 57

69 sponkama A in B je odvisna od upornosti bakrenega para in upornosti telefonskega aparata. Meritev kapacitivnosti C je za operaterja zelo pomembna, saj meritev prikaţe število priključenih telefonskih aparatov. Izmerjena kapacitivnost med sponkama A in B je 1, 1 F, kar nakazuje, da je na linijo priključen samo en telefonski aparat, saj ima vsak aparat zaradi zvonca priklopljen kondenzator vrednosti 1 F. Sponki A in ozemljitev ter B in ozemljitev sta brez kapacitivnosti. Slika 43: Meritev linije PSTN stik B zemlja z aplikacijo EWSD Na sliki zgornje meritve smo izvedli meritve enosmerne napetosti, izmenične napetosti, upornosti in kapacitivnosti linije med priključno sponko A in B z merilno aplikacijo sistema EWSD. Pri tem smo na GD priključno sponko B povezali z ozemljitvijo. Iz meritev lahko ugotovimo, da je enosmerna napetost na sponkah A in B -0,4 V, med sponko A in ozemljitvijo je -0,2 V, med sponko B in ozemljitvijo pa je 0 V. Izmenične napetosti so na sponkah A in B 0,1 V, med sponko A in ozemljitvijo je 0,1 V, med sponko B in ozemljitvijo pa je napetost 0 V, ker zaradi kratkega stika med sponko B in zemljo tok steče proti zemlji. Upornost linije med sponkama A in B je 490 k, med sponkama A in ozemljitvijo ravno tako 490 k, med B in ozemljitvijo pa samo 4 zaradi kratkega stika in upornosti bakrenega para telefonske linije. Meritev kapacitivnosti C med sponkama se zaradi kratkega stika z ozemljitvijo bistveno ne spremeni. Kapacitivnost med linijskima sponkama je 1,2 F kar operaterju še vedno nakazuje, da je zaradi vgrajenega kondenzatorja vrednosti 1 F v telefonskem aparatu, na linijo priključen samo en telefonski aparat. Sponki A in ozemljitev ter B in ozemljitev sta brez kapacitivnosti. 58

70 Slika 44: Meritev linije PSTN stik med sponko A in B z aplikacijo EWSD Na sliki zgornje meritve smo simulirali kratek stik med sponkama A in B. Tudi tu smo izvedli meritve enosmerne napetosti, izmenične napetosti, upornosti ter kapacitivnosti linije med priključnima sponkama A in B z merilno aplikacijo sistema EWSD. Iz meritev lahko ugotovimo, da so enosmerna napetost na sponkah A in B, med sponko A in ozemljitvijo ter 1 V in, med sponko B in ozemljitvijo enake 0 V zaradi kratkega stika. Izmenične napetosti na sponkah A in B, med sponko A in ozemljitvijo in med sponko B in ozemljitvijo so ravno tako 0 V zaradi kratkega stika. Upornost linije med sponkama A in B je 6 zaradi upornosti bakrenega para. Med sponkama A in ozemljitvijo ter B in ozemljitvijo pa 11 M, kar je maksimalna upornost, ki jo lahko meri sistem. Kapacitivnosti C med sponkama A in B tu ni, sistem prikazuje, da je maksimalna, ker je med sponkama kratek stik. Sponki A in ozemljitev ter B in ozemljitev sta brez kapacitivnosti. 59

71 Slika 45: Meritev linije ISDN z aplikacijo EWSD Za meritev na zgornji sliki smo na sponko A in B priključili ISDN mreţni zaključek NT z aparatom ISDN Eurit 33. Tudi tu smo izvedli meritve enosmerne napetosti, izmenične napetosti, upornosti ter kapacitivnosti linije med priključnima sponkama A in B z merilno aplikacijo sistema EWSD. Iz meritev lahko ugotovimo, da je enosmerna napetost na sponkah A in B, 0 V, med sponko A in ozemljitvijo +0,1 V in med sponko B in ozemljitvijo enake 0,1 V. Izmenične napetosti na sponkah A in B je 0 V, med sponko A in ozemljitvijo in med sponko B in ozemljitvijo sta napetosti 0,2 V. Upornost linije med sponkama A in B je 1,94 k zaradi upornosti bakrenega para in upornosti na sponkah mreţnega zaključka ISDN. Med sponkama A in ozemljitvijo ter B in ozemljitvijo sta upornosti 11 M, kar je maksimalna upornost, ki jo lahko meri sistem. Kapacitivnost C med sponkama A in B je tu kapacitivnost na omreţnem zaključku NT. Sponki A in ozemljitev ter B in ozemljitev sta tudi tu brez kapacitivnosti. 60

72 Meritve smo nadaljevali z merjenjem frekvence na telefonski parici, namenjeni za priklop mreţnega zaključka TNA DOV. Na glavnem omreţnem delilniku smo izolirali povezavo med zdruţevalnikom INFRANET in telefonsko linijo. Na delilniku smo na sponke, na priključni letvici proti naročniški liniji, priključili vhod selektivnega merilnika nivoja signala SPM 19 Wandel & Goltermann, ki ima moţnost meritve v frekvenčnem območju od 50 Hz do 25 MHz 15. Na koncu naročniške linije smo na letvici pri naročniku priključili selektivni frekvenčni generator signala PS 19 Wandel & Goltermann, ki je simuliral ţeleni frekvenčni signal v določenem v frekvenčnem območju od 50 Hz do 25 MHz. Nivo oddajnega signala na PS 19 smo za vse meritve nastavili na 0 dbm. Tako smo simulirali alarmne signale iz TNA DOVplus od naročnika proti zdruţevalniku. Instrumenta SPM19 in PS19 Wandel & Goltermann imata visoko frekvenčno točnost resolucije do 0,1 Hz. Slika 46: Meritev alarmnih signalov naročniške linije Tabela 6: Meritev linije za priklop DOVplus EuroTNA Meritev Impedanca Z Ω Frekvenca f 1 khz Oddajni nivo dbm Sprejemni nivo dbm Tel. linija Ø Dolţina linije m ,2 0, ,3 0, ,2 0, Tabela 7: Meritev linije za priklop DOVplus EuroTNA Meritev Impedanca Z Ω Frekvenca f 2 khz Oddajni nivo dbm Sprejemni nivo dbm Tel. linija Ø Dolţina linije m ,0 0, ,1 0, ,0 0,