Come si progetta una rete ICT per un edificio intelligente?

Una rete di edifici intelligenti dovrebbe essere progettata in base ai servizi che deve trasportare, non a partire da un catalogo di switch. Tali servizi includono l’automazione degli edifici, i sistemi di sicurezza, i contatori, l’illuminazione, gli ascensori, la connettività di inquilini e ospiti e il supporto remoto, e differiscono nettamente in ciò di cui hanno bisogno in termini di disponibilità, energia, sicurezza e proprietà. Il compito della progettazione è raggrupparli in modo sensato, dare a ciascun gruppo la protezione e la resilienza di cui ha bisogno, definire esattamente cosa può comunicare oltre i confini e assicurarsi che qualcuno sia responsabile della gestione del risultato dopo il passaggio di consegne.

Questo brief non può essere scritto solo dal progettista ICT. Ha bisogno che i team di controllo, sicurezza, elettricità e strutture siano riuniti attorno a un tavolo e dovrebbe trattare i dispositivi connessi agli edifici come tecnologia operativa. Non sono normali endpoint da ufficio.

Tutto ciò che si connetterà, secondo un programma

La fondazione è un programma di tutto ciò che si collegherà, organizzato per servizio:

Ne fanno parte anche gli elementi meno visibili: gateway, server, dispositivi di accesso remoto dei fornitori e collegamenti a servizi esterni. Tutto ciò che segue deriva da questo programma, quindi dovrebbe essere mantenuto aggiornato durante la costruzione.

Dalla pianificazione ai cavi, agli armadi e agli interruttori

La pianificazione guida quindi l'infrastruttura fisica. I percorsi e il contenimento necessitano di un dimensionamento con capacità di riserva documentata, legato a uno scenario di crescita che indichi a cosa serve lo spazio. Le sale e gli armadietti per le telecomunicazioni necessitano di alimentazione، raffreddamento، sicurezza و accesso per la manutenzione adeguato a ciò che ospitano. Cablaggio generalmente significa rame orizzontale per endpoint e PoE e fibra per dorsali e lunghe tratte, testati ed etichettati secondo lo standard concordato. La commutazione viene dimensionata in base al numero di porte, al budget PoE e alla capacità di uplink per armadio, mentre la copertura wireless viene rilevata o prevista in base ai materiali e al layout effettivi.

Ottenere la giusta capacità inutilizzata richiede giudizio. Sovradimensionare tutto senza uno scenario di crescita consuma budget senza aggiungere resilienza, mentre i percorsi sottodimensionati sono costosi da correggere una volta i soffitti e le colonne montanti.

I confini devono essere decisi mentre il progetto è aperto

I sistemi dovrebbero essere raggruppati in zone di rete in base al rischio e alla responsabilità operativa, con la comunicazione consentita tra le zone definita. La guida del NIST alla sicurezza della tecnologia operativa (OT), SP 800-82, include sistemi di automazione degli edifici all'interno di OT, dove la disponibilità e il funzionamento fisico sicuro sono priorità insieme alla riservatezza, e descrive la segmentazione e i confini controllati tra le zone come misura architettonica fondamentale.

Per il progettista della rete, il punto critico è la tempistica. Le zone, i firewall o gli elenchi di accesso tra loro e l'amministratore di ciascuno devono essere definiti mentre la progettazione dello switch, dell'armadio e del cablaggio è ancora aperta, poiché determinano l'allocazione delle porte, il numero di reti fisiche o virtuali per armadio e dove si trovano i dispositivi di confine. Un insieme di regole scritto dopo l'installazione finisce per documentare qualunque cosa gli appaltatori abbiano costruito e la segmentazione che esiste solo su un disegno non protegge nulla.

Quando un interruttore perde potenza

Per ogni servizio critico, la domanda è cosa succede quando un componente si guasta. un controller alimentato da backup guadagna poco se l'interruttore da cui dipende perde prima potenza. La mappatura della catena dall'endpoint allo switch fino all'uplink fino all'alimentazione a monte mostra dove il gruppo di continuità e i collegamenti ridondanti sono giustificati, e altrettanto utilmente dove non lo sono: non tutte le reti di sensori necessitano della resilienza del sistema di sicurezza.

Il recupero conta tanto quanto la ridondanza. I backup della configurazione, i pezzi di ricambio, la documentazione e l'accesso al supporto qualificato determinano la durata effettiva di un guasto.

Lo stesso pensiero si estende al funzionamento. Qualcuno deve gestire la rete, che si tratti del team IT del proprietario, di un fornitore di servizi gestiti o dell'integratore di sistemi, e le modalità per richiedere e approvare modifiche, aggiornare il firmware, concedere e revocare l'accesso ai fornitori e segnalare incidenti devono essere concordate prima della consegna. Una rete di edifici intelligenti che nessuno è incaricato di gestire si degrada rapidamente.

Messa in servizio dei servizi, non solo dei cavi

I percorsi, l'etichettatura e le prestazioni dei cavi necessitano tutti di test, ma lo stesso vale per i servizi offerti dalla rete. La messa in servizio dovrebbe dimostrare che ogni dispositivo raggiunge solo ciò che dovrebbe, che i budget PoE restano validi per ogni dispositivo che assorbe energia, che l'accesso remoto viene registrato e che i servizi concordati continuano durante una perdita simulata di Internet o di uno switch principale. La consegna dovrebbe includere disegni as-built, una pianificazione aggiornata dell'endpoint, backup della configurazione e il set di regole per ciascun confine.