VOIP/NGN-SPEZIAL - SPRECHSTELLEN UND ALARME - "SPEZIALANWENDUNGEN VON TÜRSPRECHSTELLEN BIS FAHRSTUHLNOTRUF"
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VoIP/NGN-Spezial – Sprechstellen und Alarme
„Spezialanwendungen –
von Türsprechstellen bis Fahrstuhlnotruf“
• TCP/IP als gewerkeübergreifende Integrationsplattform
• Migration vorhandener Anwendungen (Grenzen und Chancen)
Dipl.-Ing. Dieter J. Fischer
Bereichsleiter Entwicklung
Telefonbau A. Schwabe GmbH & Co.KGVoIP/NGN-Spezial – Sprechstellen und Alarme
Ich bin ein VoIP-Telefon !
Ich stelle eine Sprechverbindung zu einer
hilfeleistenden Stelle her, wenn jemand auf
den Notrufknopf drückt.VoIP/NGN-Spezial – Sprechstellen und Alarme
Ich auch !
Ich auch !
Ich brauche noch einen Lautsprecher oder
eine ELA-Anlage, dann kann ich Durchsagen
oder Rundsprüche „over IP“ weiterleiten.
Ich kann bedient werden wie ein Telefon
mit Zielwahltasten und Telefonbuch und
habe eine Sprechtaste für Durchsagen wie
ein Kommandomikrofon.VoIP/NGN-Spezial – Sprechstellen und Alarme
Ich bin DSL-Router mit integriertem Alarmübertragungsgerät !
General
Packet
Radio
GPRS Service
NGN
z.B.
Ich übertrage Brandmelde-Alarme (oder Next
Einbruch, Überfall) an die Feuerwehr Feuerwehr
Generation
(oder eine andere hilfeleistende Stelle)
Network
und nutze dabei einen DSL-Zugang ins
NGN. Falls der nicht zur Verfügung steht,
bin ich auch mit einer GPRS-Verbindung
über mein eingebautes Funkmodem
zufrieden (Alternativweg).VoIP/NGN-Spezial – Sprechstellen und Alarme
Ich bin VoIP-Telefon mit integriertem Alarmübertragungsgerät !
Ich stelle eine Sprechverbindung zu einer
hilfeleistenden Stelle her, wenn jemand auf NGN
den Notrufknopf drückt. z.B.
Ich stelle eine Sprechverbindung zu einer 3Splus-
Servicezentrale her, wenn jemand Zentrale
Informationen benötigt und auf den Info-
Taster drückt.
Ich melde mich bei der Notrufzentrale,
wenn mir jemand „ans Blech“ will oder
wenn meine Funktion nicht mehr
gewährleistet ist.VoIP/NGN-Spezial – Sprechstellen und Alarme
Das gibt es alles schon und funktioniert auch !
Gebäude- TARSOS-
Automatisierung Server
für den
Backoffice
Leitstand
TK-Anlage
Öffentl. ELA
ISDN-Netz ULE Anlagen GSM /
TAS-Com
Funk
FreiTel
ULE Sprechstellen
Öffentl.
NGN
Intercom-
ULE Anlage
TAS-Link AZN
Sprechstellen
Aufzugnotruf
TARSOS-Leitstand
Aber ...VoIP/NGN-Spezial – Sprechstellen und Alarme
Das haben wir schon immer so gemacht ...
2-Draht Standleitung
Verfügbarkeitsprüfung und Alarmübertragung über
Feuerwehr
• Wechselstromschleife (Diodenmelder)
• Signalfrequenzen (Frequenzmelder)
2-Draht Standleitung
Verfügbarkeitsprüfung über Gleichstromschleife
(parallele Sprachübertragung möglich) Polizei
Modemsignalisierung (z.B. „Telim“: 10 Baud)
Wählverbindung bei Alarm
Verfügbarkeitsprüfung über Routineruf (z.B. alle 24 Stunden)
Modemsignalisierung der Alarmquelle „AWUG“ (z.B. „Telim“: 10 Baud) WachdienstVoIP/NGN-Spezial – Sprechstellen und Alarme
Da könnte ja jeder kommen ...
Feuerwehr
TCP/IP
Polizei
WachdienstVoIP/NGN-Spezial – Sprechstellen und Alarme Und dann kam dieses Schreiben ...
VoIP/NGN-Spezial – Sprechstellen und Alarme
Aber was sagen denn die Vorschriften ???
5
NSL Notruf- und Service-
Leitstelle
30-
8
E
0 AE Alarm-
Empfangseinrichtung
VD
=
6
13
50 VdS2471
EN VdS2465-S2
N
DI
VdS2463 VdS2463 / DIN14675
VdS2465-S1
EMA BMA
DIN 0833-3 ÜG VdS2463 DIN 14675
DIN VDE 0833-2
RS485 ?? Übertragungs- EN54-2
Kontakt- EN54-1
Gerät Schnittstelle
VdS2463 Einzelmelder
??? EN54-21:2006
prEN50136-1 ???
Zutritt
Video Notrufsprechtechnik
(Aufzug: EN 81-28)VoIP/NGN-Spezial – Sprechstellen und Alarme
DIN EN 50136-1-1; VDE 0830-5-1-1
Alarmanlagen - Alarmübertragungsanlagen und -einrichtungen - Teil 1-1: Allgemeine Anforderungen an Alarmübertragungsanlagen
Anforderungen der EN 50136-1-1 (2002-9)
• Beschreibt unabhängig von der Anwendung (EMA/BMA) Anforderungen an
Übertragungsanlagen
• Definiert für verschiedene Anwendungen Klassen für
• Übertragungsdauer,
• Höchstdauer,
• Zeitspanne für die Weitergabe,
• Verfügbarkeit
• Sowie Anforderungen an
• Übertragungssicherheit
-> jedoch keine Aussagen über konkret zugelassene ÜbertragungswegeVoIP/NGN-Spezial – Sprechstellen und Alarme
Nach welchem Grundsatz geht man nun vor ?
Ist alles verboten – was nicht erlaubt ist
Oder
Ist alles erlaubt, was nicht verboten ist ?VoIP/NGN-Spezial – Sprechstellen und Alarme
Übertragungsweg IP - Einordnung in die Richtlinien
• Relevante Richtlinie ist die EN 50136-1-1
• Nutzung von IP-Netzen ist an keiner Stelle eingeschränkt
(aber eben auch nicht ausdrücklich freigegeben)
Übertragungsweg IP wurde bereits in prEN 50136-1-5 aufgenommen:
Aussagen: pr EN 50136-1-5
• Sowohl Internet als auch private IP-Netze zur Alarmübertragung nutzbar
• IP-Netz darf auch für weitere Anwendungen genutzt werden
• Keine Notstromversorgung für Netzkomponenten erforderlich
• Zur Sicherstellung der Übertragungssicherheit müssen Verschlüsselungs- und
Authentifikationsalgorithmen eingesetzt werden
• Bei Alarmübertragung via IP ist ein Ersatzweg erforderlichVoIP/NGN-Spezial – Sprechstellen und Alarme
Et kütt wie et kütt !
Feuerwehr
TCP/IP
Polizei
• Langfristig verfügbar (hoffentlich)
• Kostengünstiger Standard
• Ausgereifte Technik
• Ständige Verfügbarkeitsüberwachung möglich
WachdienstVoIP/NGN-Spezial – Sprechstellen und Alarme
Warum denn nicht .... ??
... einfach das vorhandene AWUG (Automatisches Wähl- und Übertragungsgerät) behalten und über einen
VoIP-DSL-Router an das NGN anschließen?
NGN
z.B.
Notrufleitstelle
AWUG Standard-DSL-Router
mit VoIP-
Telefonfunktion
Übertragungsgerät
für den
herkömmlichen
analogen
Telefonanschluss
Weil es nicht zuverlässig funktioniert !!!VoIP/NGN-Spezial – Sprechstellen und Alarme
Ja, warum nicht ?
Kurzer Ausflug in die technischen Grundlagen:
TELIM
Melder UDP/IP
VoIP-
signalisiert AWUG
Sendet Alarmmeldung DSL-
„Alarm“
als Folge von „Tönen“ Router Schickt alle 20 ms ein Paket mit
(Modem V.21 / V.22) einer Folge von 160
Spannungswerten (G.711) oder
weniger (Kompression G.729), die NGN
von der Analogleitung abgegriffen
wurden
Bei jedem verlorenen oder
„zu spät“ ankommenden
Paket fehlen ursprünglich
übertragene Informationen
Die Sprache wird bei fehlenden Paketen nur geringfügig
gestört, Modemsignale werden aber unbrauchbar !
Bei Kompression (G.729 etc.) werden Modemsignale
systembedingt fehlerhaft wiedergegeben !VoIP/NGN-Spezial – Sprechstellen und Alarme
Et hätt noch immer jot jejange ?
Bei herkömmlichen Aufzugnotrufsystemen wird zunächst per
Modem/Tonfolgen Standort und sonstige Informationen übertragen,
bevor die Sprachverbindung durchgeschaltet wird !
Aber:
• Modemsignale werden über VoIP nur unzuverlässig übertragen !
Notrufeinheit
Das Notrufsystem muss auch noch funktionieren, wenn die + Aufzug-
Stromversorgung ausgefallen ist ! Übertragungs- Steuerung
Einrichtung
Aber:
+
• Die Notstromversorgung „vom Amt“ gibt es nicht mehr !
Schleppkabel
USV
Analog
2-Draht
(a/b)
Notrufzentrale
DSL
TCP/IP
Anbindung über
Kommunikationsnetz Netzwerkanschluss
(Internet)VoIP/NGN-Spezial – Sprechstellen und Alarme
Hilfe ! - Der Aufzug steht ...
Auslösung eines Notrufs im TCP/IP-Netz
Trennen der Notrufverbindung über
Übertragungs- Notrufeinheit manuellen Quittungstaster an der
Einrichtung Manuelle Notrufeinheit
Notrufquittierung
TCP/IP
Alarmmeldung TAS-Link Datenverbindung
Service-Leitstelle AZN Sprechverbindung Tastenmeldung
Filter auf Verbindungsaufbau und
Technische Alarme für Sprache Signalisierung
Automatische
TCP/IP Sprachansage
Alarmmeldung automatischer
Verbindungsaufbau
Der Alarm erzeugt einen Meldungsdatensatz für Sprache
TCP/IP Datenverbindung
• Es wird eine Meldung über TCP/IP an die
Service-Leitstelle gesendet.
VoIP (UDP/IP) invite
Notruf- • Kontrolle der Notruf-Bearbeitung ist
Zentrale unabhängig von einer Sprechverbindung.
• Technische Alarme können gegenüber Sprech-
TCP/IP
Alarmmeldung echten Notrufen in der Leitstelle ausgefiltert stelle
werden.
Verbindungs-
aufbau für Der Alarm löst parallel einen Notruf- Tasten-
Sprache Auslöse- Auswertung
Verbindungsaufbau über VoIP aus:
• Die Sprechstelle bekommt die automatische Einrichtung TAS-FreiTel
Sprachansage eingespielt bis die mit Anzeige
TCP/IP Verbindung zur Notrufzentrale steht. Fahrkorb
• Es erfolgt ein Anruf über VoIP (SIP) direkt
Kommunikationsnetz bei der Notrufzentrale. Notrufsystem
gem. EN 81-28VoIP/NGN-Spezial – Sprechstellen und Alarme
Überbrücken Brücken alle Untiefen ?
ISDN – S0 ISDN – S0
ISDN – S2M ISDN – S2M
Audio 4-Draht Audio 4-Draht
ISDN ist TDM-Technik TDM-over-IP bildet dieses Verhalten in
(TDM = Time Division Multiplex): IP-Datennetzen nach:
• Mehrere Sprachkanäle (B-Kanäle) werden nacheinander übertragen • Mehrere Sprachkanäle (B-Kanäle) und mehrere
• Die Zeittaktung erfolgt zentral (Synchrone digitale Hierarchie) Zeitschlitze werden in einem IP-Datenpaket
• Die Zeitverzögerung zwischen Sender und Empfänger ist zusammengefasst.
vorhersehbar • Die Signalisierung (Klingeln, Hörer abnehmen, Wählen)
• Die Signalisierung (Klingeln, Hörer abnehmen, Wählen) erfolgt in wird protokoll-unabhängig als normaler Datensatz im
einem speziellen Zeitschlitz (D-Kanal), jedoch wie ein Datensatz in IP-Netz übertragen
einem Datennetz
Jein (TDM-over-IP ist nur eine Sonderform von VoIP):
Für Sprache ja – für Modemdaten vielleicht !VoIP/NGN-Spezial – Sprechstellen und Alarme
Typischer Anwendungsfall für eine Brücke:
Anbindung einer Funkbasisstation
4-Draht-
Analogleitung
Polizei
Feuerwehr Brückenkopf rechts:
Macht aus Mikrofon- und NF
Taxifunk
audio
Leitstand
EVU Lautsprecherleitung eine
VoIP-Verbindung ULE
xDSL/LAN
4-Draht-
Analogleitung xDSL/LAN NGN NGN statt
Funk- Standleitung
Basisstation NF ULE
audio
Brückenkopf links:
Macht aus der VoIP-
Verbindung eine Mikrofon-
und Lautsprechernachbildung
ULE ermöglicht den Betrieb von Funkbasisstationen, die bisher über Standleitungen an einen
Leitstand angebunden waren, über das NGN (Next-Generation-Network).VoIP/NGN-Spezial – Sprechstellen und Alarme
Wat fott es, es fott ...
Herkömmliche Alarmwählgeräte mit
AWUG Modem- oder Tonsignalisierung
funktionieren mit Consumer-DSL-
Routern nicht mehr zuverlässig !
... oder doch nicht?
TAS-IPcov „übersetzt“
Modemtöne so, dass sie neben
VoIP übertragen werden können.VoIP/NGN-Spezial – Sprechstellen und Alarme
Et bliev nix wie et wor oder
Die Zukunft hat schon begonnen !
GPRS
Datennetze
Alarm-
NGN Alarm-
Übertragungsgerät
Empfangszentrale
Übertragungsweg IP in der Alarmübertragungs- und Sicherungstechnik:
• Die Nutzung von IP-Netzen in der Sicherheits- und Notruftechnik ist bereits stark
verbreitet
• Herkömmliche Techniken sind nur bedingt migrierbar
• Auf neue Übertragungstechnik angepasste Systeme bieten zusätzlichen Nutzen (z.B.
Mehrfachnutzung der IP-Verbindung für Zustandsüberwachung, Sprache, Video und
weitere „Gewerke“)
• Mit GPRS/UMTS sind Ersatzwege neben DSL für die hochwertige Alarmübertragung
etabliert und breit verfügbarSie können auch lesen
