TIMM das Kommunikationssystem der Zukunft (Total Information ManageMent)

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1 TIMM das Kommunikationssystem der Zukunft (Total Information ManageMent) Unser innovatives IP-System für standardisierte IP-Netzwerke, mit dem Focus auf Intercom-, Beschallung-, Alarmierung-, Notruf und Videotechnik, mit zentraler Steuerung über Kommunikations-Server. Moderne Kommunikation mit hoher Flexibilität Hauptsitz und Produktionsstandort ms NEUMANN ELEKTRONIK GMBH Lahnstr. 30 D Mülheim an der Ruhr Tel.: +49 (0) Fax: +49 (0) info@neumann-elektronik.com TIMM_rip15_01_2010 Seite 1

2 Integration unserer Technik in vorhandene Managementsysteme Managementsystem Videoüberwachung Videoüberwachung Allgemeines IP-Übertragungsnetzwerk Telekommunikation Telekommunikation Haustechnik Haustechnik Brandmeldetechnik Brandmeldetechnik Wechselsprechtechnik Wechselsprechtechnik Beschallung Beschallung Alarmierung Alarmierung Notruf Notruf TIMM_rip15_01_2010 Seite 2

3 Unsere IP-Technik in großen Kommunikationsanlagen Managementsystem Subsystem DS-6 LAN 1 Subsystem DS-6 LAN 1 Max. 250 Teilnehmer Max. 250 Teilnehmer Wechselsprechtechnik Wechselsprechtechnik Beschallung Beschallung Alarmierung Alarmierung Allgemeines IP-Übertragungsnetzwerk Notruf, direkte Notruf, direkte Anbindung über IP Anbindung über IP Subsystem DS-6 LAN n Subsystem DS-6 LAN n Max. 250 Teilnehmer Max. 250 Teilnehmer Wechselsprechtechnik Wechselsprechtechnik Beschallung Beschallung Alarmierung Alarmierung TIMM_rip15_01_2010 Seite 3

4 Focus auf unsere Technik in standardisierten IP-Netzwerken PC-Sprechstelle ComServer ComServer Konfiguration Managementsystem Datenbank redundant MMS-API Allgemeines IP-Übertragungsnetzwerk Gateway Gateway Gateway NES-92 Anschaltung Video IP-Notrufsäulen TIMM_rip15_01_2010 Seite 4

5 Integration digitaler und analoger Kommunikationssysteme im Gesamtkonzept der innovativen IP-Lösungen mit TIMM Beispiel1: Kopplung des DS-6 Systems mit dem MDK auf der Basis von Intercom, Beschallung und Alarmierung Standard IP-Netzwerk Ethernet Ethernet DS-6 Gateway DS-6 Netz- Knoten Com server Uk0-Adapter Im MDK: Uk0-Einschub Nr Intercom - Beschallung - Alarmierung Der Com server enthält folgende Software: - TIMM Intercom server - MDK-Gateway TIMM_rip15_01_2010 Seite 5

6 Beispiel 2: Kopplung des DS-6 Systems mit dem MDK auf der Basis von Intercom, Beschallung und Alarmierung und zusätzlichen Telefonanbindungen vom MDK zu Telefonen im Standard IP-Netzwerk. IP-Telefone (Protokoll: SIP) Standard IP-Netzwerk Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet DS-6 Gateway DS-6 Netz- Knoten Com server Uk0-Adapter Im MDK: Uk0-Einschub Nr Intercom - Beschallung - Alarmierung - Telefonie Im MDK S0-Einschub Nr ISDN/SIP- Gateway Der Com server enthält folgende Software: - TIMM Intercom server - TIMM Telefon server - MDK-Gateway TIMM_rip15_01_2010 Seite 6

7 Beispiel 3: Kopplung des DS-6 Systems mit analogen Anlagen auf der Basis von Intercom, Beschallung und Alarmierung Standard IP-Netzwerk Ethernet Ethernet DS-6 Gateway DS-6 Netz- Knoten Com server Analog-Adapter Analoge Zentrale - Intercom - Beschallung - Alarmierung u.a. MF 84, MZV Der Com server enthält folgende Software: - TIMM Intercom server - Analog-Gateway TIMM_rip15_01_2010 Seite 7

8 Beispiel 4: Gesamtübersicht TIMM mit Anbindung des MDK und analoger Systeme Bediengerät ComServer Ethernet Ethernet DS6 Gateway Standard IP Netzwerk DS6 Gateway Ethernet DS-6 Netzknoten MDK Gateway 8* digitale Kanäle für WL/EL *Bei Bedarf erweiterbar um jeweils 8 Kanäle mit je einem Adapter Ethernet 8 x 2-Draht U-Schnittstelle IM MDK 2 x U-Interface- Einschübe Ethernet 4 x 4-Draht S0-Schnittstelle ISDN Gateway 8* digitale Kanäle für Telefonie IM MDK 2 x S0-Interface- Einschübe *Bei Bedarf erweiterbar mit weiteren S0 Schnbittstellen oder mit S2M Ethernet x 8-Draht Schnittstelle Je NF + 6 Linien *Bei Bedarf erweiterbar um jeweils 8 Kanäle mit je einem Adapter Analoges WL/EL System Analog Gateway 8* analoge Kanäle für WL/EL TIMM_rip15_01_2010 Seite 8

9 Focus auf Sprachkommunikation mit unserer Technik in standardisierten IP-Netzwerken Software: TIMM Intercom server TIMM Telephone server Com server TIMM PC-Sprechstelle SIP Telefone SIP Gateway SIP Standard IP-Netzwerk ISDN-Netzwerk Gateway DS-6 Netz- Knoten Gateway DS-6 Netz- Knoten Gatew ay MD K Zentr ale Gatew ay Ana loge Zentrale Gateway GS M-Netzwerk TIMM_rip15_01_2010 Seite 9

10 Beispiel: TIMM Präsentationssystem in unserem Schulungsraum Haus ISDN-Netzwerk Haus IP Netzwerk IP Telefone (Protokoll: SIP) DS-6 PC-Sprechstelle S0 ISDN-Adapter USB Com Server PoE-Switch Switch Standard IP-Netzwerk Gateway Gateway DS-6 Netzwerk A Funk Access- Point DS-6 Netzwerk B Uk0 Adapter Funk Access- Point MTSD WFA LK 1 LK 2 MTSD TIMM_rip15_01_2010 Seite 10

11 Beispiel: Beschallung von Haltepunkten und Kleinbahnhöfen TIMM Intercom server Und Telefon server SIP IAX2 SIP UDP IAX2 Gateway UDP IAX2 Gateway DS6SIP Allgemeines IP-Übertragungsnetzwerk SIP H323 Gateway SIP TIMM_rip15_01_2010 Seite 11

12 Beispiel: TIMM in Verbindung mit der Gebäudetechnik IP- Telefon Managementsystem Gebäudezugangskontrolle IP- Telefon MMS-API Brandmelder IP- Notrufstelle Allgemeines IP-Übertragungsnetzwerk Gebäudetechnik Beleuchtung DS-6 Netz- Knoten Heizung Videoüberwachung mit IP- Kamera Lautsprecher Tischsprechstelle Torsprechstelle TIMM_rip15_01_2010 Seite 12

13 Beispiel: Anbindung an ein Video-Managementsystem Funktionsablauf TIMM Server Video Server Video-Managementsystem Allgemeines IP-Übertragungsnetzwerk SIP Telefon Die zugeordnete Kamera wird aufgeschaltet/ aufgenommen etc. Die Notrufstelle wird aktiviert TIMM_rip15_01_2010 Seite 13

14 Anwendungen für die neue komplette IP-Lösung Industrielle Sprach-Kommunikationssysteme für die erhöhte Sicherheit nach VDE 0828 bzw. EN 60849, Beschallung in Brandmeldeabschnitten nach DIN und EN 54 Teil 16 Sprachalarmzentralen, in großflächigen Netzen Referenz: BP Lingen Einsatzbereiche allgemein: Industrie- und Bahnanlagen Werkswarnsysteme Evakuierungssysteme Beschallung im Sicherheitsbereich Prozessbegleitende Sprachkommunikation mit Videoüberwachung Sprach-Kommunikation mit Managementsystemen in Leitständen Notrufanwendungen Anbindung an Telefonanlagen TIMM_rip15_01_2010 Seite 14

15 IP-Technik von ms Neumann Elektronik Netzwerksystem (TIMM) mit zentralen Kommunikationskomponenten und dezentralen Komponenten in den Subsystemen (DS-6) Sprachübertragungsprotokoll IAX 2 Durchgehende Sprachqualität von 12 khz in Verbindung mit DS-6 Anbindung an ISDN Einhaltung von normierten Standards Langfristige Erweiterbarkeit und Verfügbarkeit Mehrwert durch einheitliche Übertragungstechnik Folgende Aspekte zur Netzwerktopologie stehen im Vordergrund Ausfallsicherheit Skalierbarkeit Autarke Subsysteme TIMM_rip15_01_2010 Seite 15

16 IP-Technik von ms Neumann Elektronik Integration in ein zentrales Netzwerkmanagementsystem über SNMP (Simple Network Management Protocol), Komfortable datenbankbasierende Konfiguration über WEB-Server (Zugriff per Browser) Standard-Protokolle: H323, SIP, IAX2, u.a. ms NE ComServer mit Call-Control-API, d. h. Vollzugriff auf TIMM-Funktionalität über API (API = Application Programmer Interface) COM-Server Redundanz Integration bestehender analoger und digitaler Systeme und Endgeräte Migration bestehender analoge WL/EL-Systeme Applikationsabhängige Komponentenüberwachung dynamische Prioritätenverwaltung Über Telefonie hinausgehende betriebsartenspezifische Call-Control-Funktionalität Zentrale Alarm- und Warnanlagen-Funktionen Notruf-/Informations Aplikationen Manuelle und automatische Ansagen TIMM_rip15_01_2010 Seite 16

17 Systemhierachie Managementsystem, Bediengeräte Redundantes Übertragungsnetzwerk mit integriertem Kommunikationssystem Redundante autarke Subsysteme (DS-6) TIMM_rip15_01_2010 Seite 17

18 Netzwerktopologie Die physikalischen Einheiten sind: Switches Kommunikationsserver Gateways Hier wird vom Ethernet nach dem 100BaseT-Standard in den Subsystemen DS-6 ausgegangen. Durch die physikalische Anbindung an die Switches wird prinzipiell eine Verbindung zum IP-basierten Netzwerk hergestellt, wobei die Kommunikation mit Hilfe des TCP/IP-Protokolls erfolgt. TIMM_rip15_01_2010 Seite 18

19 Pysikalischer Systemaufbau (Beispiel) MMS DS-6 L2 Switch (unmanaged) Managementsystem, Bediengeräte Visualisierungs- und Bedienebene ComServer ComServer (redundant) DS-6 Gateway Integriertes Kommunikationssystem L3 Switch L3 Switch Redundantes Übertragungsnetzwerk (OSPF) L3 Switch L3 Switch DS-6 Gateway DS-6 Gateway Integriertes Kommunikationssystem L2 Switches (unmanaged) L2 Switches (unmanaged) DS-6 Analog-Adapter DS-6 Analog-Adapter Redundante autarke Subsysteme Prozessebene TIMM_rip15_01_2010 Seite 19

20 Funktionsprinzip X TIMM_rip15_01_2010 Seite 20

21 Datenfluss WL (MMS < > Warnbereich) TIMM_rip15_01_2010 Seite 21

22 Datenfluss WL (Warnbereich < > Warnbereich) TIMM_rip15_01_2010 Seite 22

23 Datenfluss EL (Gruppenruf) TIMM_rip15_01_2010 Seite 23

24 Datenfluss Alarm/Warnfunktion TIMM_rip15_01_2010 Seite 24

25 Datenfluss Überwachung TIMM_rip15_01_2010 Seite 25

26 Redundantes Gateway TIMM_rip15_01_2010 Seite 26

27 Evakuierungssystem mit System Redundanz und Kabelweg Redundanz DIN dB -3dB TIMM_rip15_01_2010 Seite 27

28 Synchrones digitales System MDK im Vergleich. Evakuierungssystem mit System Redundanz und Kabelweg Redundanz DIN TIMM_rip15_01_2010 Seite 28

29 Beispiel 1: System- und Kabelweg-Redundanz in einem LAN mittels VLAN und LWL DS-6 Endgeräte LWL Netzknoten 2 Bus VLAN 101 VLAN 102 Netzknoten 1 L2 Switches LWL LWL LWL Netzknoten 4 VLAN 101 Bus VLAN 102 VLAN 101 Bus VLAN 102 L2 Switches Analog-Adapter V101/ V102 V101/ V102 L2 Switches Analog-Adapter DS-6 VLAN 101 LWL Netzknoten 3 Bus LWL 3750 L2 Switches VLAN 102 DS-6 DS-6 Gateway Analog-Adapter Allgemeines IP-Übertragungsnetzwerk DS-6 Feste Kabelweg-Redundanz ohne spanning tree (ohne vorgewählte Pfade per Software) TIMM_rip15_01_2010 Seite 29

30 Beispiel 2: System- und Kabelweg-Redundanz in einem LAN mittels VLAN und LWL DS6 L2 Switches L2 Switches 1000 Base-LX (Singlemode 9 µm) 100 Base-FX (Multimode 62,5 µm) 100 Base-T (Cu) 100 Base-T (Cu) Kabelweg-Redundanz mit spanning tree (vorgewählte Pfade per Software) DS V102 LWL LWL V102 Access Access V101 LWL Switches 3750 LWL LWL V101 V101 Core V101/V102 Core V101 V102 V102 DS-6 Gateway Core DS6 Allgemeines IP-Übertragungsnetzwerk DS6 TIMM_rip15_01_2010 Seite 30

31 Beispiel 3: System- und Kabelweg-Redundanz in einem LAN mittels MPLS LAN 4 oder LAN 2 Allgemeines IP-Übertragungsnetzwerk MPLS: Multi protokoll label switching LAN 1 LAN 2 LAN 2 LAN 3 TIMM_rip15_01_2010 Seite 31

32 Vorteile der neuen Technik Grundlegende Vorteile Der gesamte interne Sprach- und Datenverkehr läuft über ein einheitliches Netz. Dies verbessert nicht nur den Informationsfluss, sondern spart langfristig auch erhebliche Betriebskosten. Einheitliches Management, Standards wie SNMP (Simple Network Management Protocol), und einfacheres Management (Browserlösungen) Verwendung von Standards als Investitionsschutz Zusätzliche und individuelle Kundenanforderungen sind leicht zu realisieren Die Integration von Management-Systemlösungen gelingt besser. In einem Multimediagerät, also typischerweise dem PC, können alle Applikationen vereint werden und sorgt somit für einen optimierten Arbeitsablauf. Ein VoIP optimiertes Netzwerk kommt allen Anwendungen zu Gute. Mitarbeiter können standortübergreifend auf alle Anwendungen zugreifen. Vorteil für alle Unternehmen, die über mehrere Standorte verbunden sind. Voice over IP-Lösungen erweisen sich als investitions- und zukunftssicher. Unternehmen wird der Einstieg über eine sanfte Migration erleichtert (Migration bestehender Systeme wird gleich mitgeplant). TIMM_rip15_01_2010 Seite 32

33 Vorteile der neuen Technik Traditionelle TK-Anlagen stagnieren in der Entwicklung und in den Verkaufszahlen. Traditionelle TK-Hersteller entwickeln nur noch IP-Systeme und -Funktionen. VoIP findet zunehmend auch in Carrier-Netze Eingang. Der Mobilfunk der 3. Generation (UMTS) sieht ein mobiles IP-Netz vor, mit Sprachübertragung über VoIP => Auch spezielle Kommunikationssysteme werden sich dorthin entwickeln Management-Integration Zugriff des Leitsystems auf alle Werksbereiche über das Netzwerk (Sicherheitsnetz) Integration von warn- und alarmabhängigen Steuerungen Weitere automatische Warn- und Alarmfunktionen Netzwerkverfügung: Nutzung des Übertragungssystems für Video und andere sicherheitsrelevante Aufgaben TIMM_rip15_01_2010 Seite 33

34 Kommunikations-Systemkomponenten Bedienplatz Anbindung des Bedienplatzes (Bediengerät oder Managementsystem) an den ComServer über eine ComProxy Schnittstelle Dadurch erhält er alle notwendigen Informationen und kann die benötigten Verbindungen und Steuerungen ausführen. TIMM_rip15_01_2010 Seite 34

35 Kommunikations-Systemkomponenten ComServer Allgemein Software-basierende zentrale Instanz des IP-Systems für Querschnittsaufgaben wie Steuerung, Überwachung und Konfiguration. Bindeglied zwischen den Teilkomponenten und dem Management des Gesamtsystems. Empfangen von Ereignissen und Verknüpfung von Quellen und Senken nach vorgegebenen Regeln. Überwachen von Teilnehmern Festhalten und Verteilung aller Statusmeldungen des IP-Systems von ms Neumann Elektronik Besonderheiten Skalierbar Service (Konfiguration, Stati, Updates) - lokal und remote Integrierter WEB-Server Störungsmanagement über SNMP (Simple Network Management Protocol), d.h. integrierbar in andere Betriebsführungssysteme API-Schnittstelle für Managementsysteme TIMM_rip15_01_2010 Seite 35

36 Kommunikations-Systemkomponenten Server-Redundanz-Konzepte Optionale Auslegung des COM-Servers entsprechend der zentralen Bedeutung Identische Konfiguration in beiden Servern Definition der Server als default und redundat Zusätzliche Verbindung zwischen den Servern Überwachung des Default-Servers durch den redundanten Server Registrierung bei Ausfall des Default-Servers vom redundanten Server, aufgrund der Keep-Alive Überwachung der Endgeräte und ggf. des Managementsystems ComServer Hardware 19 -Einbautechnik Ethernet-Schnittstelle Optional als reine Softwarelösung auch in ein Gateway integrierbar Schaltzeichen: TIMM_rip15_01_2010 Seite 36

37 Kommunikations-Systemkomponenten ComServer Software Betriebssystem LINUX Software-Module u.a. für Netzseitige Anbindung auf VoIP-Protokoll-Basis Notruf und Informations Applikation Beschallungsapplikation PTT (Push-To-Talk) Managementsystem-Anbindung Konfigurationsmanagement Störungsmanagement Überwachungsmanagement WEB-Server TIMM_rip15_01_2010 Seite 37

38 Kommunikations-Systemkomponenten Gateway Das Gateway konzentriert, migriert und integriert Systeme oder -Endgeräte in das übergeordnete IP-System von ms Neumann-Elektronik oder anderen VoIP-Systemen. Besonderheiten Integrierte API (Application Programers Interface) Service (Konfiguration, Stati, Updates) - lokal und remote Integrierter WEB-Server Störungsmanagement über SNMP (Simple Network Management Protocol), d.h. integrierbar in andere Betriebsführungssysteme TIMM_rip15_01_2010 Seite 38

39 Kommunikations-Systemkomponenten Gateway Hardware 19 -Einbautechnik Ethernet-Schnittstelle NF-Schnittstellen RS232-Service-Schnittstelle Schaltzeichen: Gateway Software Betriebssystem LINUX Software-Module für System-Steuerung über API Netzseitige Anbindung auf VoIP-Protokoll-Basis WEB-Server Konfigurationsmanagement Störungsmanagement TIMM_rip15_01_2010 Seite 39

40 Kommunikations-Systemkomponenten TK-Gateway Ein TK-Gateway ermöglicht eine telefonbasierte Kopplung an das spezielle WL/EL-System, zu anderen VoIP-System bzw. zu herkömmlichen ISDN-Systemen. Dadurch ist gewährleistet, dass spezielle Funktionen mit Standard-TK-Funktionen kombiniert werden können (z.b. Anhören von Audio-Dateien über Standard-Telefon (siehe unten)). DS-6-System Siehe entsprechende Dokumentation. Audio-Server (optional) Als besonderes Feature kann ein Audio-Server zum Einsatz kommen. Im Audio-Server werden alle gewünschten Alarm-Ausgaben einschl. der damit verbundenen manuellen Ansagen gespeichert. Durch TK-Gateways wird ein Telefoniezugriff auf die WL/EL-Anlage ermöglicht, so dass die Audio-Information darüber abgefragt werden können. TIMM_rip15_01_2010 Seite 40

41 Reden Sie mit uns - wenn Sie miteinander sprechen wollen! TIMM_rip15_01_2010 Seite 41