IPSEC VPN (Managementsystem Desigo CC + Brandmeldesystem FS20)
Die vorliegende Diplomarbeit befasst sich mit einer Netzwerklösung zur Integration von FS20 Brandmeldesubnetzen ohne Möglichkeit des statischen Routings auf Kundennetzwerken.
11. November 2023
Patrick Allemann
Ausgangslage
Die Siemens Schweiz AG setzt weltweit die Sinteso FS20 Brandmeldezentrale ein. Um den heutigen Kundenbedürfnissen gerecht zu werden, entwickeln wir unsere Software wie auch Produktlösungen stetig weiter.
In unserem Team haben wir einen Auftrag für ein Desigo CC Managementsystem erhalten, welches als zentrale Einheit für die Alarmierung + Bedienung der Brandmeldeanlagen dienen soll. Diese Brandmeldegeneration (BMA Sinteso FS20) verfügt über eigene Netzwerksubnetze. Da wir bei unserem Kunden nun keine «statischen Routen» in der bauseitigen Netzwerkinfrastruktur auf die Sinteso FS20 Subnetze erstellt erhalten (Nicht möglich), muss nun eine Lösung kreiert werden, damit die Brandmeldezentralen trotzdem vom Desigo CC Leitsystem erreicht werden können.
Somit sollte die danach erarbeitete Lösung nicht nur bei diesem Kunden, sondern schweizweit als standardisierte Lösung eingesetzt werden können.
Die Brandmeldeanlagen werden via BAC-Net Schnittstelle angebunden.
Was ist ein Leitsystem (Managementsystem) Desigo CC
Desigo CC ist ein Management- und Automatisierungssystem, das von Siemens SI entwickelt wurde. Es handelt sich um eine umfassende Lösung für Gebäudeautomation und -management, die darauf abzielt, den Betrieb von Gebäuden und Gebäudetechnik zu optimieren.
Das System ermöglicht die Integration und Steuerung verschiedener technischer Systeme innerhalb eines Gebäudes oder einer Anlage, darunter Heizungs-, Lüftungs-, Klima-, Beleuchtungs-, Sicherheits- und Energiemanagementsysteme.
Integration von Systemen:
Das System ermöglicht die nahtlose Integration von verschiedenen Subsystemen, die normalerweise in einem Gebäude vorhanden sind, wie Heizung, Lüftung, Klimatisierung, Beleuchtung, Brandschutz, Sicherheit und Zutrittskontrolle.
Bedienung und Visualisierung: Das System bietet eine benutzerfreundliche Benutzeroberfläche, die es den Nutzern ermöglicht, Gebäudesysteme zu überwachen, Einstellungen anzupassen und auf Ereignisse zu reagieren.
Alarmsystem und Ereignisverwaltung:
Desigo CC kann Alarme und Ereignisse von verschiedenen Systemen erfassen und benachrichtigen die Betreiber oder Verantwortlichen, wenn Probleme auftreten oder Schwellenwerte überschritten werden.
Insgesamt zielt Desigo CC darauf ab, die Gebäudeautomatisierung und das Gebäudemanagement zu vereinfachen, die Energieeffizienz zu steigern, den Komfort der Nutzer zu verbessern und die Betriebskosten zu senken.
(Siehe Bild: Produktelösungen: Sinteso FS20 Brandanlagen + Desigo CC Managementsystem)
Vorgehen
Um hierfür eine geeignete funktionelle Lösung zu erarbeiten, wird dazu im Labor ein Testsystem aufgebaut. Dafür wurde das Kundennetzwerk mit den gegebenen Subnetzwerken nachgebildet (Siehe Bild: Prinzipschema "Ausgangslage"). Hierbei liegt das Augenmerk auf dem Testsystem. In diesem System wird nun eine Lösung erarbeitet, welche beim Kunden und weiteren Projekten zum Einsatz kommen kann.
Umsetzung
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Ergebnisse
Einer der wichtigsten Punkte war die Evaluation eines geeigneten Lösungsansatzes. Diese musste wirtschaftlich wie auch wiederverwendbar einsetzbar sein. Mit der evaluierten Variante 2 (IPSEC VPN) konnte eine sehr gut vertretbare Lösung präsentiert und umgesetzt werden. Mit dem dazu erstellten Testsystem wurde diese dann umgesetzt und einem ausgiebigen Test unterzogen. Um diese Variante auch in weiteren zukünftigen Projekten einzusetzen wurde jeder Schritt gut dokumentiert und in einer Anleitung zusammengefasst. Diese kann für weitere Projekte sehr hilfreich sein und ermöglicht auch einem Netzwerktechnikleien die Möglichkeit diese Lösung anzuwenden.
Ebenfalls einen positiven Effekt dieser IPSEC Lösung für die «BACNet Anbindung» der Brandmeldezentralen ist der Faktor «Sicherheit.» Denn die Kommunikation der BACNet Verbindung verläuft durch den konfigurierten IPSEC Tunnel und nicht direkt über das Kundennetzwerk. Da die momentan Brandmeldegeneration kein BACNet Secure von sich anbietet, ist somit hier ein positiver Effekt entstanden durch die verschlüsselte IPSEC Verbindung zwischen Leitsystem Desigo CC und den Sinteso Brandmeldesystemen.
(Siehe Bild: Prinzipschema "Endergebnis")
Ausblick
Mit diesem Lösungsansatz für unsere Brandmeldeprodukte sind wir nun bestens für weitere solche Projekte gewappnet und können eine effiziente / wirtschaftliche und einfache Lösung unseren Kunden zur Verfügung stellen.
