CRITERIOS DE DISEÑO DE LA INSTALACION DE TRANSMISION COMUNICACIONES E INFORMATICA EN EDIFICIOS (EJ. HOSPITALES) Javier Alvarez Fernández Jornadas Técnicas RedIRIS 2002 Salamanca 4-9 Noviembre 2002

PORTAL DE ENFERMEDADES RARAS http://cisat.isciii.es/er/

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OBJETIVOS DEL TUTORIAL Aproximación a la metodología de diseño de la instalación de transmisión, comunicaciones e informática en edificios, con especial referencia al entorno sanitario. Familiarización con la terminología, conceptos de esta instalación y formalización de un proyecto Revisión de la normativa y legislación de aplicación Requerimientos de otras instalaciones (climatización y electricidad) Cumplimiento de compatibilidad electromagnética de esta instalación

MATERIAL QUE ESTARA DISPONIBLE Diapositivas del seminario (http://www.rediris.es) Documento a modo de guía de procedimiento con los detalles (http://www.rediris.es) Codificación en corriente de audio y vídeo para ser transmitido en directo (http://www.rediris.es) Montaje y codificación en audio y vídeo para ser accedido usando vídeo bajo demanda (al estilo de http://cisat.isciii.es/er/html/er_video.htm)

INDICE (1) Introducción Servicios objeto del seminario Metodología para abordar el diseño Formalización del proyecto Servicios objeto del seminario Voz Datos TV en RF Control de accesos, control de presencia y vídeo vigilancia Audiovisuales en salón de actos, aulas de formación y aula de videoconferencia

INDICE (2) Normativa para la realización del diseño Reglamentos y disposiciones legales Normas AENOR (ámbito español) Normas CENELEC (ámbito Unión Europea) Normas ISO/IEC (ámbito mundial) Normas TIA/EIA, IEEE (ámbito de la industria) Criterios generales para la implantación de los servicios Cuartos de instalaciones Puntos de entrada a la red de transmisión (PUERTA’s) Canalización Detalles de implantación de cada servicio Verificación y documentación de la instalación

INTRODUCCION PROYECTO DE EJECUCION (Ej. hospital): Documento que se organiza por capítulos y cada capítulo consta de: Memoria descriptiva Mediciones en unidades de ejecución y presupuesto Pliego de condiciones particulares para cada capítulo Planos del capítulo con los detalles de implantación Plan de seguridad y salud para la ejecución material Se divide en dos grandes bloques Obra civil Instalaciones

CAPITULOS OBRA CIVIL Movimiento de tierras Cimentación y contenciones Estructura Albañilería Solados y alicatados Falsos techos Cubiertas Carpintería y cerrajería exterior Etc.

CAPITULOS INSTALACIONES Transportes Climatización Electricidad Transmisión y comunicaciones Gases Etc.

DISEÑO INSTAL. TRANS. Y COM. Aproximación en 2 fases: Ascendente: identificación de servicios necesarios Metodología: dialéctica interpretativa (tormenta de ideas) Estrategia: consenso Desarrollo: prototipado evolutivo Descendente: formalización ordenada del proyecto Metodología: técnica racional formalista Estrategia: identificación del modelo o colección de modelos Desarrollo: descomposición sucesiva

SERVICIOS (1) Voz Comunicación interna/externa al edificio con telefonía fija Intercomunicación interna al edificio con telefonía fija Busca-personas con telefonía inalámbrica DECT Pase/espere en salas de espera con telefonía fija Datos Transmisión de datos en todo el edificio Comunicación de datos en todo el edificio y con el exterior Gestión del tráfico Seguridad

SERVICIOS (2) Televisión en radio frecuencia Captación y distribución de canales de TV terrestre (abierto) Captación y distribución de canales de TV satélite (abierto) Generación y distribución de canales de TV propios Conexión y distribución de canales de TV por cable Control de accesos, presencia y vídeo vigilancia Audiovisuales Salón de actos Aulas de formación Aula de videoconferencia

NORMATIVA DE APLICACIÓN (1) Reglamentos y disposiciones legales Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión Reglamento de Comunicaciones (ICT) Reglamento de Protección de Datos Compatibilidad electromagnética NBE-CPI96 Control de protección de incendios Normativa de ámbito español: AENOR UNE EN 50310 (Sistema de tierras en edificios con TI) UNE EN 50173 (Sistema de cableado genérico [en traducción]) UNE EN 50174-1 (Inst. cableado, especificación y aseguramiento) UNE EN 50174-2 (Inst. cableado, métodos y planificación interior edificios) UNE EN 50174-3 (Inst. cableado, métodos y planificación exterior edificios)

NORMATIVA DE APLICACIÓN (2) Normativa de ámbito europeo: CENELEC CENELEC EN 50310 (Sistema de tierras en edificios con TI) CENELEC EN 50173 (Sistema de cableado genérico para edificios) CENELEC EN 50174-1 (Inst. cableado, especificación y aseguramiento) CENELEC EN 50174-2 (Inst. cableado, métodos y planific. interior edificios) CENELEC EN 50174-3 (Inst. cableado, métodos y planific. exterior edificios CENELEC EN 50346 (Pruebas del cableado instalado) Normativa de ámbito mundial: ISO/IEC ISO/IEC IS 11801 (Sistema de cableado genérico para edificios) ISO/IS IS 14763-1 (TI. Parte 1: Administración) ISO/IS IS 14763-2 (TI. Parte 2: Planificación e instalación) ISO/IS IS 14763-2 (TI. Parte 3: Pruebas de fibra óptica) IEC 61935-1 (Cableado genérico. Especificación pruebas cableado cobre)

NORMATIVA DE APLICACIÓN (3) Normativa de ámbito de la industria: TIA/EIA TIA/EIA 568B.1 (Sistema de cableado genérico para edificios) TIA/EIA 568B.2 (Especificaciones cableado cobre UTP 100 categoría 6) TIA/EIA 568B.3 (Especificaciones cableado fibra óptica) Normativa de ámbito de la industria: IEEE IEEE 802.3 10Base-T, 100Base-TX, 1000Base-T (técnicas de señalización para transmisión en red local sobre medio de cobre UTP) IEEE 802.3 10Base-FL, 100Base-FX, 1000Base-SX, 1000Base-LX (técnicas de señalización para transmisión en red local sobre medio de fibra óptica) IEEE 802.3af Tele-alimentación de dispositivos de bajo consumo a través de red local sobre medio de cobre superpuestos sobre técnicas de señalización 10Base-T y 100Base-TX

CRITERIOS A CONSIDERAR De concepción De diseño De ejecución En la redacción del proyecto de ejecución, se perseguirá la eficiencia, maximizando la expresión: Prestaciones/Coste generalizado Las prestaciones serán las requeridas para el buen funcionamiento de la instalación. El coste generalizado incluye el coste de implantación más el coste de explotación y mantenimiento, que será tendente a cero.

DE CONCEPCION (1) Toda instalación tiene que ser gestionable Los servicios se deben conceder o retirar con criterios administrativos y nunca por restricciones técnicas El control debe ser centralizado La gestión de tecnología debe ser por tipo y no por funcionalidad Las redes de cableado que soportan los diferentes servicios, deben compartir la misma canalización siempre que sean eléctricamente compatibles entre sí El cumplimiento de la compatibilidad electromagnética tiene que ser un parámetro de diseño

DE CONCEPCION (2) La topología física de las redes de cableado será una estrella distribuida !! SIN MALLAR !! La estabilidad de funcionamiento de los servicios, se resolverá por diseño mediante las condiciones de contexto de la electrónica con que se implantan Para la implantación de cada uno de los diferentes servicios, se usará la técnica de señalización que sea un estándar en la industria para dicho servicio

DE DISEÑO (1) Las redes de transmisión, son infraestructura de edificio y no de organización (personas que lo ocupan), por tanto en su diseño se usará el mismo criterio de arquitectura que para el resto de instalaciones: Unidad de Servicio /Unidad de superficie El ámbito de la instalación, tiene que acoplarse al dominio administrativo del edificio (Ej. edificio oficinas) El diseño se abordará de forma colapsada

DE DISEÑO (2) El modelo para el diseño de las diferentes redes considera las siguientes variables: Inventario de locales (se obtiene a partir de los planos de arquitectura con mobiliario) Tipo de local (despacho, aula, habitación, etc.) Inventario de servicios requeridos por tipo de local (determina la configuración del punto) Densidad de puntos por unidad de superficie para cada tipo de local En este contexto punto se refiere a Punto de Entrada a la Red de Transmisión Activa (PUERTA)

DE EJECUCION Se usará tecnología de cableado integral estructurado Para unir los PUERTA’s con los distribuidores de cableado, alojados en los locales repartidores, se usarán tantas mangueras de cable distintas, como técnicas de señalización para las que se incorpore conector. El número de mangueras depende de la configuración del PUERTA Solo se aceptará el uso de componentes de diferentes fabricantes para la configuración de un canal de comunicación, si y solo si, existe compromiso formal por parte de los implicados de que el modelo de acoplamiento cumple con lo establecido en las normas de referencia

GEOMETRIA DEL EDIFICIO

CUARTOS DE INSTALACIONES (1) Para implantar la infraestructura de transmisión y comunicaciones, son necesarios ciertos locales: Celda de acometida de operadores por cable (RITI) Celda de acometida de operadores por radio frecuencia (RITS) Repartidor Principal (RP) Repartidores Satélites (RS’s)

ACOMETIDA OPERADORES CABLE Local ubicado dentro del edificio, en la cota cero del terreno. Es equivalente al RITI de la ICT. Conexión mediante 8 tubos de diámetro 63mm con la arqueta en perímetro de la parcela Conexión mediante bandeja metálica cerrada con tapa con RP Armario rack 19”, altura 42U, ancho 800mm Pletina de cobre puesta a tierra de estructura Incluirá SAI monofásico 220V, doble conversión, continuidad de neutro. Se conectará el neutro del SAI a tierra de estructura en esquema TN-S Obligatoriedad de instalar descargadores de sobretensiones por parte de los operadores públicos de comunicaciones

ACOMETIDA OPERADORES RF Local ubicado dentro del edificio, en la parte más alta del edificio. Es equivalente al RITS de la ICT. Conexión mediante bandeja metálica cerrada con tapa con RP Armario rack 19”, altura 42U, ancho 800mm Pletina de cobre puesta a tierra de estructura Incluirá SAI monofásico 220V, doble conversión, continuidad de neutro. Se conectará el neutro del SAI a tierra de estructura en esquema TN-S Obligatoriedad de instalar descargadores de sobretensiones por parte de los operadores públicos de comunicaciones en los cables provenientes de las antenas

!! LO QUE NO DEBERIA SER !! Es altamente deseable que el conexionado entre el operador público de comunicaciones y el hospital no llegue a alcanzar este aspecto. Los operadores tendrán que ir acostumbrandose que para conectar 200 pares no se requieren 4m2 de pared.

!! LO QUE DEBERIA SER !!

REPARTIDOR PRINCIPAL Local único para todo el edificio en el que se concentran tanto las comunicaciones internas como externas al edificio, independientemente de su naturaleza. Contiene los distribuidores principales de cableado de: Voz, Datos, TV Aloja la electrónica para los servicios de: Voz, Datos, Cabecera TV, Control de accesos con vídeo vigilancia y control de presencia Incluirá SAI trifásico 380V, doble conversión, transformador de aislamiento y tierra de datos, a la que se conectará el neutro del SAI en esquema TN-S

CUARTOS INSTAL. INFORMATICA Contiguos al Repartidor Principal e incluyéndole, se dispondrá de un conjunto de locales denominados genéricamente Centro Estratégico de Comunicaciones y Almacenamiento Digital (CECAD). Sustituye al viejo CPD Incluye: Sistema de Alimentación Ininterrumpida (SAI) Repartidor Principal (RP) Granja de servidores (GS) Operadores de sistemas y red (OSR) Cuarto almacén con armario ignífugo para copias de seguridad Próximo al CECAD debería encontrarse el cuarto de control de seguridad

ESQUEMA DE CONEXION SERVICIOS

ACABADOS PARA SUELO TECNICO

REPARTIDOR PRINCIPAL

REPARTIDORES SATELITES

PROPIEDADES CUARTOS INSTAL. Seguridad en el acceso (llaves maestradas y control de accesos) Estabilidad térmica (climatización) Estabilidad eléctrica (alimentación de SAI) Adaptación de impedancias resuelta por diseño (mediante superficie equipotencial implantada con un sistema radial de tierra desde cada RS a los enchufes de energía eléctrica de los PUERTA’s, en su ámbito de actuación dentro del edificio) La equipotencialidad entre las redes de tierra de estructura y datos, se resolverá con vías de chispas

ESTABILIDAD TERMICA Los locales RP y GS incorporarán dos climatizadores que impulsen el aire frío por el falso suelo y retorno plenum. Adicionalmente incorporarán aporte de aire primario tratado para renovación de aire El local del SAI incorporará impulsión de aire primario tratado a ras del suelo y retorno en la parte superior, tal que se evacuen los gases generados en las baterías Los locales RSs, RITI y RITS incorporarán climatizadores a modo de consolas para eliminar calor. La potencia frigorífica en W necesaria para cada local se estima en un tercio de la potencia eléctrica instalada

ALIMENTACION ELECTRICA

ESTABILIDAD ELECTRICA Los locales del CECAD (RP, GS, OSR dispondrán de alimentación eléctrica proveniente de SAI de doble conversión con transformador de aislamiento conectado en esquema de distribución TN-S y puesto el neutro de salida a tierra de datos. Los locales RSs, RITI y RITS dispondrán de alimentación eléctrica proveniente de SAI de doble conversión con continuidad de neutro, conectado en esquema TN-S y puesto el neutro a tierra de datos. El RS que da servicio al salón de actos tendrá el mismo tratamiento que el CECAD, para eliminar ruido eléctrico del equipamiento de audio y vídeo.

ESQUEMAS DISTRIB. ENERGIA ELCA. PE T N - S T T I T Sistema de conexión del neutro y de las masas en redes de distribución de energía eléctrica (REBT ITC-BT08) La primera letra se refiere la situación de la alimentación con respecto a tierra: T = Conexión directa de un punto de alimentación a tierra (Terra) I = Tierra aislada (insulated) La segunda letra se refiere a la situación de las masas de la instalación receptora con respecto a tierra: N = Masas directamente conectadas al punto de alimentación puesto a tierra (en corriente alterna el punto neutro) T = Masas conectadas directamente a tierra, independientemente de la eventual puesta a tierra de la alimentación La tercera letra se refiere a la situación relativa del conductor neutro y del conductor de protección: S = Las funciones de neutro y protección, aseguradas por conductores separados C = Las funciones de neutro y protección combinadas en un solo conductor Hay 3 variantes del sistema TN : TN-C, TN-C-S y TN-S Los usados en un hospital son: TN-S, TT e IT

INDUCCION POR CAIDA DEL RAYO

ELECTRODO TIERRA DE DATOS (1)

ELECTRODO TIERRA DE DATOS (2)

ELECTRODO TIERRA DE DATOS (3)

ELECTRODO TIERRA DE DATOS (4)

TIERRA RADIAL DE DATOS

PUNTOS DE ACCESO A LA RED Los servicios en cada local, se obtienen a través de los Puntos de Entrada a la Red de Transmisión Activa (PUERTA’s) La configuración de cada PUERTA dependerá del número de técnicas de señalización distintas necesarias para proveer los servicios en cada local Por cada técnica de señalización distinta es necesario incorporar un conector distinto en el PUERTA y una manguera de cable desde el RS al PUERTA

TIPOS DE PUERTA’s (Ej: hospital, 1) A:4EE+1V+2D Puestos trabajo actividad administrativa B:6EE+2V+2D Dirección, secretarías de dirección C:6EE+2D+2D Laterales aulas de formación D:6EE+2V+2D+MM+TV cabecera aulas de formación E:6EE+2D+2D+FO Granja de servidores F:4EE+2D+FO Reanimación y diálisis G:6EE+2V+2D+FO Control de enfermería en UCI H:2D+FO Boxes de UCI, urgencias y aislados I:1V+1D+FO Pared de gases en quirófanos J:(1EE+1D)+(1EE+1V+1D) Cama habitación pacientes

TIPOS DE PUERTA’s (Ej: hospital, 2) K:2EE+1V+2D+BNC Control de accesos L:1EE+1D+1TV Televisión en radio frecuencia M:1EE+1V Telefonía pública, cuartos instal. y ant. DECT N:1EE+1D+1BNC Cámaras TV en lámparas de quirófano O:6EE+1V+2D+BNC Cabinas traducción simultánea P:2EE+1D+1BNC C.vídeo y radiadores traducción simult. Q:2EE+2D+MM+1BNC+2RCA Cañones vídeo R:4EE+2D+1VGA+2RCA+1XLR Laterales presidencia S:4EE+2D+SubD9+1XLR+2BNC Central presidencia T:1EE+1XLR+1BNC Tomas para prensa U:1EE+1ALT Tomas para altavoces

COMPONENTES DEL PUERTA Chasis de aluminio (fondo + frontal) puesto a tierra radial de datos, actúa como Jaula de Faraday (EMI y EMC) 4/6 enchufes energía eléctrica CPU Monitor Impresora Lampara de mesa Placa metálica separadora entre enchufes de energía eléctrica y conectores de servicios Conectores o rosetas de servicios

DISTRIBUCION COMPONENTES (1)

DISTRIBUCION COMPONENTES (2)

DISTRIBUCION COMPONENTES (3)

DENSIDAD PUERTA’s/Ud SUPERFICIE

CANALIZACION Es la infraestructura necesaria para el transporte y guiado de los cables. Hay 6 componentes: Canalización acometida (conecta arqueta en parcela con RITI) Canalización acometida (conecta RITI y RITS con RP) Canalización troncal (conecta RSs con RP) Canalización vertical (bandeja con tapa en patinillos) Canalización horizontal (bandeja con tapa en pasillos) Canalización de acceso (tubo empotrado en pared) La bandeja metálica estará puesta a tierra (de estructura no de datos) mediante un cable de cobre desnudo, de gran sección adosado a la misma.

CANALIZACION DE ACOMETIDA Es la infraestructura necesaria para el transporte y guiado de las mangueras de cable provenientes de los operadores públicos de comunicaciones por cable y radiofrecuencia. 8 Tubos de 63mm  desde arqueta en el extremo de la parcela hasta RITI Bandeja cerrada con tapa desde RITI hasta RP Tubos de 40mm  desde el exterior del tejado en la terraza hasta el RITS Bandeja cerrada con tapa desde el RITS hasta RP

CANALIZACION TRONCAL Es la infraestructura necesaria para el transporte y guiado de las mangueras de cable desde los Repartidores Satélites hasta el Repartidor Principal Bandeja metálica ranurada con tapa de ala 100mm, con cable desnudo de cobre por su interior puesto a tierra de estructura en el extremo del Repartidor Principal Fijada al techo mediante varillas roscadas cada 1m

CANALIZACION TRONCAL

CANALIZACION VERTICAL Es la infraestructura necesaria para el transporte y guiado de las mangueras de cable desde las plantas a los Repartidores Satélites a través de los patinillos Bandeja metálica ranurada con tapa de ala 60mm, con cable desnudo de cobre por su interior puesto a tierra de estructura (fijado con soldadura aluminotérmica) en su conexión con el cable de la canalización horizontal Fijada a la pared mediante distanciadores cada 1m

CANALIZACION VERTICAL

CANALIZACION HORIZONTAL Es la infraestructura necesaria para el transporte y guiado de las mangueras de cable por los falsos techos de las plantas hasta la canalización vertical o hasta los Repartidores Satélites Bandeja metálica ranurada con tapa de ala 60mm, con cable desnudo de cobre por su interior puesto a tierra de estructura en el extremo de los Repartidores Satélites Fijada al techo mediante varilla roscada cada 1m

CANALIZACION HORIZONTAL

CANALIZACION DE ACCESO Es la infraestructura necesaria para el transporte y guiado de las mangueras de cable desde la canalización horizontal hasta el PUERTA Tubo corrugado de doble capa, 25mm de diámetro y grado de protección > 7 Sale conectado mediante racord de la bandeja de canalización horizontal y baja empotrado en la pared hasta conectar con el chasis del PUERTA

CANALIZACION DE ACCESO

DIMENSIONAMIENTO CANALIZACION a: sección unitaria en mm2 de cada tipo de cable : diámetro exterior en mm de cada tipo de cable ST= at at: sección total por tipos de cable ST: sección total de todos los cables SB= ST *K* (100+R)/100 K=1.4 coeficiente de desorden R= 30% coeficiente de ampliación RBT SB: Sección de la bandeja Aplicando CENELEC EN 50174-1 se instalará bandeja con el doble de sección a la sección acumulada de los cables que va a contener

COMPATIBIL. ELECTROMAGNETICA

COMPAT. ELECTRO. CLIMATIZACION

COMPAT. ELECTRO. TRANSMISION

CONEXION A TIERRA ESTRUCTURA

TIERRAS DE DATOS Y ESTRUCTURA

SERVICIOS DE VOZ La implantación de todos los servicios de voz, se realizará usando la misma tecnología (se apoyarán en la centralita telefónica), lo que permitirá un mayor nivel de integración y unos menores costes de mantenimiento y explotación para: Comunicación interna/externa con telefonía fija Intercomunicación interna con telefonía fija e inalámbrica Busca-personas interno al hospital con telefonía inalámbrica DECT Pase/espere en salas de espera de consultas externas con telefonía fija

SERVICIO DE TELEFONIA Permitirá la comunicación vocal internamente en el edificio y con el exterior: Telefonía sin pre-pago Tráfico interno al edificio Tráfico entrante al edificio Tráfico saliente autorizado Telefonía con pre-pago Tráfico saliente de teléfonos públicos Tráfico saliente de habitaciones de pacientes

SERVICIO DE INTERCOMUNICACION Permite la comunicación vocal interna al edificio. Es una función de valor añadido del servicio de telefonía. En general la implantación se realiza mediante terminales con doble extensión e indicación visual y acústica de segunda llamada entrante En las puertas con control de accesos, se usarán terminales telefónicos específicos para resolver la comunicación con el operador de seguridad que gestiona el control de accesos.

SERVICIO BUSCA-PERSONAS Permite la localización y comunicación inmediata con personas que estén adscritas a un servicio de guardia dentro del edificio. Es un subconjunto de la telefonía del edificio. La implantación se realizará mediante terminales telefónicos inalámbricos con técnica de señalización DECT. La potencia de emisión no será superior a 250 mW La retícula de cada célula se calculará con un radio entre 30 y 50m en cada planta. Depende de: Geometría del edificio Composición de la tabiqueria y forjados de planta Producto DECT que se use

SERVICIO PASE-ESPERE Permite aviso por megafonía (configurable por zonas) Es un subconjunto de la telefonía del edificio. La implantación se realizará mediante terminales telefónicos específicos: con descolgado automático, “ding-don” de llamada de atención, indicador luminoso parpadeante mientras está activo, colgado por silencio y amplificador de ganancia ajustable. La configuración de zonas se realiza en la centralita telefónica. La activación se realiza desde los terminales telefónicos mediante teclas de función con extensiones pre-programadas en la centralita.

RED DE CABLEADO DE VOZ Es la red sobre la que se van a implantar todos los servicios de comunicación vocal que se apoyan en la centralita telefónica La arquitectura es una estrella distribuida sin mallar: Red de acometida entre RITI y RITS con RP. Se implantará con mangueras UTP de 25 pares categoría 5 y con mangueras de cable coaxial FLEX-5 La red vertical o troncal entre RSs y RP. Se implantará con mangueras UTP de 100 pares categoría 3 para voz y mangueras de 25 pares categoría 5 para antenas DECT La red horizontal o capilar entre PUERTAs y RSs. Se implantará con mangueras de 4 pares categoría 6

COMPONENTES PASIVOS

ELECTRONICA PARA SERVICIOS VOZ Centralita telefónica digital de última generación Convertidores de fijo a móvil Red de antenas (estaciones base) DECT Software de gestión y control Terminales telefónicos digitales (con conexión a 2 hilos) Terminales telefónicos analógicos (con conexión a 2 hilos) Terminales telefónicos inalámbricos DECT GAP Sistema de configuración y gestión Modem de tele-mantenimiento Tarificador tráfico saliente

CENTRALITA TELEFONICA (1) Estará homologada por la CMT Alimentación eléctrica a 220V, 50Hz Control interno mediante software actualizable Debe ser explícito que componentes soporta y cuales incluye Debe ser explícito el modelo de licencia de cada componente Deberá ser capaz de operar en red con otras centralitas para todos los servicios con protocolo estándar QSIG y VoIP Deberá incluir documentación técnica y de operación

CENTRALITA TELEFONICA (2) Será digital de última generación Debe soportar con el operador público Accesos primarios RDSI (30B+D) Enlaces analógicos con señalización FXO (loop start) Pasarela IP para telefonía VoIP Debe soportar con el edificio Extensiones digitales propietario a 2 hilos Extensiones con señalización RDSI acceso básico a 4 hilos Extensiones analógicas con señalización E&M Extensiones analógicas con señalización FXS (loop start) Extensiones IP para terminales telefónicos IP (10/100BaseT)

CENTRALITA TELEFONICA (3) Debe soportar con el sistema de configuración y gestión: Conexión remota RS232C Conexión local 10BaseT Gestión SNMP

TERMINALES TELEFONICOS Digitales propietario de propósito general 2 extensiones (multilínea) Manos libres Display para presentar identificación de llamada entrante Teclas de función programables en la centralita Analógicos de propósito general Analógicos para megafonía y pase/espere (megatel) Analógicos para intercomunicación en control de accesos Inalámbricos DECT compatibles GAP

ENLACES EXTERNOS NECESARIOS Para dar servicio telefónico externo sin congestión a un hospital, se deben contratar con el operador público de comunicaciones canales B (agrupados en accesos primarios RDSI de 30B+D) equivalentes al 12% de las extensiones que tengan salida al exterior. Será imprescindible instalar descargadores de sobre-tensiones a los enlaces. Explícitamente en la redacción del proyecto de ejecución, en el pliego de condiciones particulares, se estipulará como responsable civil subsidiario sobre los desperfectos que pudiera ocasionar la no instalación de los mismos, a quien recepcione la conexión con el operador público.

SERVICIOS DE DATOS Permitirá la comunicación en red local de todos los ordenadores dentro del edificio y con el exterior, gestionando la seguridad. A través de este servicio se implantará: Transmisión de datos en todo el hospital Comunicación de datos dentro del hospital y con el exterior Gestión de todo el tráfico Gestión de la seguridad en el acceso a los recursos desde dentro y fuera del hospital

RED DE TRANSMISIÓN Es la infraestructura que permitirá la conexión e intercambio de datos en formato electrónico. Esta compuesta por: Red de cableado Electrónica de transmisión Para resolver por diseño que no haya congestión en la red de transmisión, se debe respetar el siguiente “gold standard”:

RED DE CABLEADO Es la red que va a conectar todos los nodos cliente con todos los nodos servidor a través de la electrónica de transmisión, dentro del edificio. Su arquitectura es una estrella distribuida sin mallar, compuesta por: Red de acometida que conecta RITI y RITS con RP. Implantada con mangueras de cable coaxial FLEX-5 y fibra óptica multimodo OM3 50/125m Red troncal que conecta los RSs con RP. Implantada con mangueras de fibra óptica multimodo OM3 50/125m para resolver problemas de adaptación de impedancias y distancia Red horizontal o capilar que conecta los PUERTAs con los RSs. Implanta con mangueras UTP categoría 6 y donde se requiera aislamiento galvánico, con fibra óptica multimodo OM3 50/125m

COMPONENTES PASIVOS

ELECTRONICA DE TRANSMISION (1) A través de la electrónica de red , se implantará la red de área local. El modelo concentración vs. ancho de banda, requiere aumentar el ancho de banda a medida que aumenta la concentración. Nodos clientes Ancho de banda

ELECTRONICA DE TRANSMISION (2) El ancho de banda requerido en el punto central de la red (donde se conectan los servidores) debe ser un orden de magnitud superior o más, al requerido en los puntos extremos (donde se conectan los clientes) El ancho de banda entre el RP y los RS’s tiene que poder ser escalable de forma gradual, lo que requiere incorporar tecnología “trunking” IEEE 802.1q El ancho de banda en los nodos clientes, sólo debe ser el requerido para el correcto funcionamiento de las aplicaciones que se van a ejecutar y no mayor

ELECTRONICA DE TRANSMISION (3) La función de contención de tráfico se debe ubicar en la electrónica de red y descargarla de los nodos servidores, con el fin de maximizar el rendimiento Se debe usar electrónica de conmutación en una red local si y sólo si hay más de un servidor, o la velocidad de conexión del servidor es superior a la de los clientes La conexión de los servidores a la electrónica de transmisión, se debe realizar mediante interfaces “full-duplex” que permitan evacuar respuestas a peticiones previas, al tiempo que entran nuevas peticiones (se entiende de diferentes sesiones TCP)

RED DE COMUNICACION La red de comunicación, se configura a nivel lógico y la determina el método de direccionamiento de los nodos. Dado que es posible implantar todos los servicios de red mediante protocolo IP, no se toma en consideración ningún otro protocolo. Su diseño debe contemplar los siguientes elementos: Electrónica de comunicación (routers) Plan de direccionamiento IP Gestión de tráfico (VLAN’s) Gestión de seguridad (Modo de obtención de dirección IP y reglas de filtrado en los interfaces)

ELECTRONICA DE COMUNICACIÓN (1) La electrónica de comunicación de un hospital debe estar constituida por 2 routers: Router de acceso a internet (seguridad perimetral) Router de acceso a la intranet (seguridad interna) El router de acceso a internet tiene que resolver: Adaptación de las diferentes tecnologías de acceso Reglas de seguridad explícitas (filtrado) sobre que servicios de red se permiten entre el exterior y el interior del edificio, incluso determinados servicios para que direcciones IP Ambos routers tienen que tener “fire-wall” empotrado

ELECTRONICA DE COMUNICACIÓN (2) El router de acceso a la intranet tiene que resolver: Routing a velocidad del cable (debe estar conectado directamente a la matriz de conmutación de tramas) Los dominios de “broadcast” La comunicación entre las VLAN’s La seguridad en el acceso a las VLAN’s Tanto el router de acceso externo, como el router de acceso interno deben poder trabajar con direccionamiento IP de máscara variable

ELECTRONICA DE COMUNICACIÓN (3) Conmutador IP en RP Si Conmutador RS2 Ethernet 10/100 Conmutador RS1 Conmutador RS3 Conmutador RS4 Conmutador RS7 Conmutador RS5 2 x1000BaseLX 1 x1000BaseLX Conmutador RS6 1 Servers

PLAN DE DIRECCIONAMIENTO IP Decidir si se usa espacio direccional público o privado (siempre que sea posible usar espacio direccional público, ya que este no incorpora retardo en la traducción de direcciones que afecta a aplicaciones isócronas) Planificar y distribuir el espacio direccional IP antes de proceder a la instalación real de los nodos, al objeto de establecer desde que redes se deja acceder a que servidores El plan de direccionamiento se debe realizar de forma conjunta con el plan de seguridad, en relación con el acceso, al objeto de maximizar el rendimiento de la red. Establecer la política de enrutamiento (estático o dinámico) y seguridad

GESTION DE TRAFICO Definir redes virtuales con el fin de: Establecer diferentes dominios de broadcast Aislar tráfico Implantar seguridad Definir redes IP por ambito de las aplicaciones, incluyendo en la misma red IP (VLAN) el servidor y los clientes entre los que de forma habitual se establecerán los flujos de tráfico Admisión Laboratorios Gestión de personal Mapear las redes IP sobre las VLAN’s para gestionarlas

GESTION DE SEGURIDAD Establecer qué servicios se permiten entre la Intranet e Internet, configurando los filtros que dejan pasar estos servicios (puertos tcp, udp) en los interfaces de acceso. Establecer qué servicios se permiten entre las redes IP mapeadas sobre las VLAN’s. Establecer el método de autenticación para usuarios externos al edificio que necesitan acceder a información interna (Ej. dar de alta a un paciente en la agenda de consultas externas del hospital desde un centro de salud)

APLICACIONES DE RED

SERVICIO TV EN RADIO FRECUENCIA Permitirá la captación de canales de TV digital terrestre, acondicionamiento y su distribución en todo el hospital, usando una red de televisión por cable con transmisión en banda ancha, bandas IV y V (UHF) Permitirá la emisión de canales de TV de producción propia (basados en reproductores de DVD, VHS) con programas de salud específicos de cada especialidad médica, a emitir en las salas de espera de consultas externas. Opcionalmente permitirá la inyección de canales de TV procedentes de otras fuentes (TV por satélite de plataformas de pago, TV por cable) mediante procesado y traslación de canal

ARQUITECTURA Susbsistema de captación Subsistema de cabecera Antena unidireccional de TV digital terrestre Antena unidireccional de TV analógica terrestre Antena parabólica de TV digital por satélite Subsistema de cabecera Controlador de cabecera Procesadores digitales de TDT Procesadores analógicos de TV analógica Transmoduladores COFDM -> PAL Amplificador monocanal tipo Z Susbsistema de distribución Repartidores simétricos de señal Amplificadores de línea

SUBSISTEMA DE CAPTACION Antenas de captación Preamplificadores antena Descargadores de sobre-tensiones

SUBSITEMA DE CABECERA Controlador de cabecera Procesadores de canal TV digital Transmoduladores COFDM -> PAL Moduladores PAL -> RF Amplificador monocanal tipo Z Reproductores DVD Magnetoscopios

RED DE TRANSMISION Es la red que va a conectar todos los terminales televisores con la electrónica de cabecera, dentro del edificio. Su arquitectura es una estrella distribuida sin mallar, compuesta por: Red de acometida que conecta RITI y RITS con RP. Implantada con mangueras de cable coaxial 75, 2150MHz, ½”  Red troncal que conecta los RSs con RP. Implantada con repartidores simétricos, mangueras de cable coaxial 75, 2150MHz, ½”  y amplificadores de línea Red capilar que conecta los PUERTAs con los RSs. Implanta con repartidores simétricos, atenuadores individuales ajustables y mangueras de cable coaxial 75, 2150MHz, 6mm  y tomas de edificio con conectores F

RED DE TRANSMISIÓN Repartidores simétricos cabecera Cable coaxial 75, 2150MHz, ½” Amplificadores de línea Atenuadoreres individuales ajust. Cable coaxial 75, 2150MHz, 6mm Conectores F en roseta

PRESUPUESTO DE SEÑAL Consiste en calcular las pérdidas de señal desde el subsistema de cabecera hasta la toma de usuario y compensar estas pérdidas mediante reamplificación, usando amplificadores de línea, en el sistema de distribución. Esta operación hay que realizarla para cada toma de usuario. El nivel de señal a entregar en la toma de usuario tiene que estar en el rango de 57-82dBV El diseño tenderá a garantizar en todas las tomas de edificio 62dBV

RED TRANSM. EN RS < 64 tomas Esquema de red de transmisión para RS con menos de 64 tomas de edificio

RED TRANSM. EN RS < 192 tomas

SERVICIOS DE RED Distribución de canales de TV UHF (8MHz), bandas IV (canales 21-37) y V (canales 38-69) Canales de TV digital terrestre Canales de TV analógica terrestre Canales de TV digital por satélite, con procesado y traslación de canal Canales de TV de producción propia (magnetoscopios o DVD con programas de salud para cada una de las especialidades) Canales de TV de producción propia (congresos, seminarios, simposios organizados en salón de actos)

CTRL. ACCESOS, PRES. Y VIDEO VIG. Permite acceder a determinados locales del edificio en franja horaria, al tiempo que se monitoriza y registra cada acceso, usando una tarjeta personal de identificación. En puertas peimetrales se instalarán intercomunicadores y cámaras de vídeo que permitan identificar visualmente a quien solicita acceso y no dispone de de tarjeta o no está autorizado a acceder en determinada franja horaria. También se instalarán cámaras de vídeo en locales industriales (grupos electrógenos, grupos de frío y calor) y en galerías de tránsito con fines de protección

SERVICIOS Controlar el acceso al edificio o a locales del mismo,en franja horaria, de forma individualizada para cada persona, mediante una tarjeta (magnética, chip o de proximidad) Controlar acceso a locales (Ej. Almacén de farmacia) Monitorización en tiempo real de la señal de vídeo procedente de cámaras de TV, localizadas en puertas de acceso perimetrales del edificio y cámaras burbuja (domo) localizadas en galerías de tránsito e instalaciones industriales Por análisis de la BD de eventos, se obtendrá el control de presencia

ARQUITECTURA Sistema de inteligencia distribuida (cada puerta tiene que incorporar un controlador local que aloje la Base de Datos completa de las personas autorizadas a pasar por dicha puerta) Registro de cada evento que se origina en la puerta Apertura Intento de intrusión Monitorización de cerrado Visualización de la señal de vídeo procedente de cámara Control de presencia (subproducto del control de accesos) por explotación de la BD de eventos Sistema central que conecta el conjunto

RED DE CABLEADO Conectará la electrónica de control de cada puerta (inteligencia distribuida) con el servidor central La arquitectura es una estrella distribuida sin mallar La red troncal estará formada por: Red de voz para los intercomunicadores Red de datos para conexión de los equipos de control y transmisión de la señal de vídeo La red horizontal o capilar estará formada por: Red capilar de voz para los intercomunicadores Red capilar de datos para conexión de controladores Mangueras de cable coaxial RG59 (200 MHz) para la señal de vídeo procedente de las cámaras

COMPONENTES ACTIVOS Subsitema de control periférico Electrónica de control (PC miniatura) 2 Lectores de tarjeta (banda magnética, chip o proximidad) por puerta (registrar la entrada y la salida) Interruptores/sensores magnéticos (en puerta o cerradero) Cerradero eléctrico en el marco de la puerta Detectores volumétricos (opcional para detección de intrusión) Cámara de vídeo Conversores de vídeo a streaming y viceversa Electrónica de transmisión (una VLAN) Servidor con la base de datos central de personas y eventos

SERVICIOS DE AUDIOVISUALES Esta instalación es específica de: Salón de actos Aulas de formación o teleformación Aula de vídeo conferencia En el salón de actos permitirá la celebración de congresos, seminarios, clases de formación y su distribución por la red de datos codificando en corrientes de audio y vídeo y por la red de TV codificando en un canal de UHF En las aulas de formación permitirá el seguimiento de clases mediante corrientes de vídeo y audio, impartidas hacia o desde un lugar remoto Permitirá la celebración de vídeo conferencias

SALON DE ACTOS Proyección de señal de vídeo en pantalla gigante (6.000 lumen ANSI y alto contraste) Sistema de audiovisuales Audio (micrófonos fijos e inalámbricos de solapa y mano, conmutador automático de micrófonos, cancelador de eco, mesa de mezcla, etapa de potencia y altavoces) Vídeo (cañón de vídeo, cámaras motorizadas sobre trípodes, mesa de mezcla de vídeo, matriz de conmutación de vídeo y conversor de formato VGA a S-Video y vídeo compuesto) Iluminación de mesa de presidencia con luz fría Control de iluminación ambiente en dos zonas Sistema de traducción simultánea Sistema de codificación en corrientes de audio y vídeo Sistema de codificación RF en canal TV de audio y vídeo

AULAS DE FORMACION Instalación fija: Cañón de vídeo (3.000 lumen ANSI con tecnología LCD) Iluminación fijada al techo del puesto del docente con luz fría Instalación móvil sobre armario rack 19” con ruedas: Cámara de vídeo para capturar imagen del docente Monitor de vídeo que permita visualizar imagen que se transmite Matriz de conmutación de vídeo de 4E/4S Ordenador formato rack para codificar corrientes de audio y vídeo Ordenador portátil para el docente en el que presente las diapos Micrófono de solapa inalámbrico para el docente Micrófono de mano inalámbrico para alumnos presenciales Mezclador automático de audio para micrófonos Grabador VHS para grabar la sesión Panel de conexionado de audio y vídeo

AULA DE VIDEO CONFERENCIA Instalación fija: Mesa de forma semicircular para 6 personas Iluminación fijada al techo de la mesa semicircular Monitor industrial o televisor de 28” centrado sobre el diámetro de la mesa (simulando que se trata de una mesa redonda y que en la otra mitad están los intervinientes del otro extremo) Cámara motorizada con codificador de corrientes de audio y vídeo para protocolos H.320 (3 BRI) y H.323 (mínimo 720Kbps) apoyado sobre el monitor. Dispondrá de entrada auxiliar de vídeo para conexión de ordenador portátil de trabajo. Será compatible con VRVS del CERN.

VERIFICACION DE LAS REDES (1) Cableado: Se realizará un test por cada segmento de cable empotrado en el edificio (enlace permanente) de cada una de las redes de cableado (100% de los segmentos) de: Cableado de voz Cableado de datos Cableado de tierra Cableado de TV Cableado de vídeo en banda base Electrónica: Se realizará un test de funcionamiento completo de toda la electrónica que da soporte a los servicios de: Voz Datos (Transmisión y Comunicación) TV Vídeo banda base

CONCLUSIONES (1) Se deben diseñar de forma conjunta todos los servicios que requieren de una red de transmisión para su funcionamiento y formalizar el diseño siguiendo la taxonomía de un proyecto de ejecución, que incluya Memoria descriptiva de la instalación Mediciones y presupuesto con precios unitarios y precios descompuestos Pliego de condiciones para la ejecución de la instalación Planos a escala que incluyan los detalles de implantación El diseño de la instalación eléctrica de un edificio, está condicionado por la existencia de equipamiento de tecnología de la información y por extensión por la instalación de transmisión y comunicaciones

CONCLUSIONES (2) La instalación de climatización tiene que incorporar como parámetro de diseño el principio de compatibilidad electromagnética Los cuellos de botella que afectan al buen funcionamiento de la red de transmisión, son la estabilidad del cero de la técnica de señalización y la calidad del contacto eléctrico de los conectores (la 1ª se resolverá por diseño, la 2ª en ejecución) El buen funcionamiento de la electrónica se tiene que garantizar por contexto (estabilidad térmica y eléctrica) y no por redundancia

COMENTARIOS Javier Alvarez Fernández Centro de Investigación sobre el Síndrome de Aceite Tóxico y Enfermedades Raras Instituto de Salud Carlos III C/ Sinesio Delgado, 6 - 28029 Madrid Jalvarez@isciii.es