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スマートビルネットワーク

これからの都市計画や社会インフラを構築する上で、高度な情報通信機能をそなえたスマートビルが、次世代の社会インフラを支える上で重要なファクターとなっています。

スマートビルは、高度な情報通信機能を利用することで、各種設備の自動制御や、エネルギー使用状況を可視化します。これにより、ユーザ(テナント)にとって使い勝手や居住性の向上につながり、加えてオーナのビル運用・管理の負荷を軽減します。
ビルのシステムには、設備関連・監視カメラ・入退室管理など複数のシステムがあり、最近はデジタルサイネージなど新しいシステムも追加されています。これらのシステムのネットワークは、制御装置と監視カメラを接続するネットワークなどそれぞれ別々に作られており、コスト面において冗長になっています。従って、複数のシステムを1つの物理ネットワーク上に構築することは、ビルシステム全体のコスト削減が図れます。さらに、ネットワークの統合によって、ネットワーク機器の省エネ化や、メンテナンスの負担軽減等のメリットが生まれます。

各システムのネットワークを統合(スマートビルネットワーク)した際の、構築時のポイントについて紹介します。

スマートビルネットワークの構築ポイント

仮想化技術で各システム間のセキュリティを確保

ネットワークを統合すると、各システム間のセキュリティ確保が必要になります。ネットワークを仮想化するアラクサラの「ネットワーク・パーティション」なら、ネットワークを論理的に分割することで各システムの独立性を維持することができます。統合によるコスト削減の恩恵を受けながら、物理的に分離した場合と同レベルのセキュリティを確保できます。

ネットワークの信頼性と可用性を確保

監視系等の重要なネットワークに障害が発生した場合、直ちにネットワークを復旧させる必要があります。アラクサラの「フォールト・トレラント・スイッチ」は、1台のスイッチに2台分の機能を実装し、ハードウエアによる高速切替(50ms)を実現しています。したがって、万が一装置に障害が発生した場合でも、サービスに影響を与えることなくネットワークを復旧することができます。

各システム毎に帯域を設定することで他システムへの干渉を抑止

複数のシステムを1つのネットワークに統合した場合、それぞれのトラフィックの変動によって、システム間で通信帯域の干渉が起こるリスクがあります。すなわち、干渉によって監視カメラなどの重要システムのパケットが廃棄される可能性があるため、各システム毎に帯域を保証しなくてはなりません。アラクサラのスイッチは、きめ細かくシステム毎に帯域を設定することができます。帯域分のフレームを保証することで、他システムへの影響を最小限に抑えます。

複数システムの端末を全て収容できる能力を確保

各システムのネットワーク統合により、これまで別々のネットワークに接続されていた多数の端末*1が、ひとつのネットワークに接続されます。したがって、これら全ての端末を収容できるネットワーク機器が必要となります。アラクサラのスイッチは、多数の端末を収容できるテーブル(MACアドレス、ARP、NDP)数を十分に確保しており、余裕のあるネットワーク設計が可能です。
特に、IP化が顕著な監視カメラのネットワークでは、マルチキャストによって多数の監視カメラが複数の拠点に映像を配信するケースが増えており、マルチキャスト収容条件の拡大が急務となっています。アラクサラのスイッチは、マルチキャストの処理能力に十分な余裕があり、最大3000台*2の監視カメラを収容することができます。

*1
監視カメラ、各種センサデバイス、無線アクセスポイント、照明・空調等のコントローラ、IP電話、PCなど
*2
AX6000Sファミリの場合

消費電力を抑える節電機能

ネットワークを使わない夜間や休日は、コアスイッチの性能を落としたり、各フロアのスイッチをスリープ状態にすることができます。これら「ダイナミック省電力システム」の機能は、ビルの節電対策に有効です。また、アラクサラのスイッチはトップランナー基準をクリアしているため、デイタイムでも省エネ運用が可能です。

ネットワークの長期間利用

IT機器の交換サイクルは通常5~6年ですが、ビルの設備は建物のライフサイクルに合わせて長期の運用が求められます。このため、ネットワーク機器に対しても、長期安定運用が求められています。アラクサラの「ロングライフソリューション」は、最長10年間の長期サポートと、良好な温度環境の維持を支援する機能の提供により、ネットワークの長期安定稼働を実現します。

ネットワーク構成イメージ

スマートビルネットワーク構成イメージ

ネットワークの適用例

大規模 中規模 小規模
スター型ネットワーク
・大規模:高層ビル、工場、大規模商業施設
・中小規模:ビル、商業施設、病院等
リング型ネットワーク
・大規模:高層ビル、工場
・中小規模:ビル
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