November 2014 jaargang 12

Ontwikkelingen in Ruimtelijke Informatie & Geo-ICT

Focus op luchtfotografie en fotogrammetrie Drones, laserscanning en hoogtemodellen Glasvezelnetten en GIS ArcGIS Pro

www.gismagazine.nl

7 • Oktober/November 2014 • jaargang 12

GIS

46

Deel 1

Glasvezelnetwerken en GIS Door Jelle van der Linden

Momenteel wordt op verschillende plaatsen in Nederland een glasvezelnet uitgerold. Voor, tijdens en na de werkzaamheden speelt GIS daarbij een grote rol. Aangezien het hier om netwerken gaat, zou kunnen worden verwacht dat een willekeurige netwerkregistratie-tool voldoende is om de processen te ondersteunen. Gezien de complexiteit van glasvezelnetwerken is dit echter niet het geval.

B

ij niet-telecomnetwerken heeft een tastbaar element zoals een buis of een kabel doorgaans een grafische representatie binnen het systeem. Deze netwerken kennen meestal slechts één niveau, namelijk de laag van de buizen of kabels en de apparatuur er omheen. Denk hierbij aan moffen, afsluiters of schakelaars. Daarnaast is er soms een infrastructuurlaag met beschermende elementen: mantelbuizen, verdeelkasten, stations enzovoorts. Die infrastructuurelementen zijn vaak geassocieerd met detailtekeningen van de inhoud.

Kabel als mini-systeem Bij telecomnetwerken kan een enkele lijn niet alleen een kabel voorstellen die direct in de aarde ligt, maar ook een buizensysteem, waarbij buizen in buizen liggen en waarin op elk niveau kabels kunnen voorkomen. De kabel zelf is een mini-systeem op zich, de glasvezels kunnen op verschillende manieren gegroepeerd zijn. Er zijn dus drie lagen aanwezig: de infrastructuurlaag, de kabellaag en de vezellaag.

Werken met FOW Editors Om het netwerk inzichtelijk te maken, en eventueel te veranderen, zijn verschillende editors aanwezig, die alle op dezelfde manier worden geactiveerd, via de fiber feature editor. Dit gereedschap is voor de gebruiker de manier om de data te ontsluiten. Afhankelijk van het type object, wordt een voor dat object toepasselijke editor geopend. Met behulp van de splice-editor is het mogelijk vezel/vezel-, poort/poort- en poort/vezelverbindingen te onderhouden. De vezel/vezelverbindingen liggen doorgaans op schotels met daarin verbindingsgroeven. De constellatie daarvan kan met behulp van de configuratietool worden beschreven.

Een glasvezellas in een handhole en een schotel in de las met 6 vezelverbindingen

Glasvezelkabels en glasvezelbuizen zijn complexe structuren op zich

Tussen de verschillende lagen bestaan relaties zoals: kabel bevindt zich in buis. Tussen de verschillende elementen binnen een laag bestaan verbindingsrelaties. Het systeem ondersteunt de gebruiker bij het leggen van de juiste relaties en voorkomt fouten in de topologie. De buizen zijn onderling verbonden, en glasvezels zijn met andere glasvezels verbonden. Vaak wordt eerst een buizennet gelegd, zonder kabels. De kabel wordt dan pas aangebracht (geblazen), als de klant om een aansluiting vraagt. Graafwerkzaamheden zijn dan niet meer nodig. Er is dus sprake van drie netwerken: het infrastructuurnetwerk, het kabelnetwerk en het vezelnetwerk. Om deze complexe situaties voor een gebruiker te vereenvoudigen, inzichtelijk en wijzigbaar te maken, is aparte software nodig. Fiber Optic Works (FOW) van Intergraph is daarvan een goed voorbeeld.

De vezel-vezel verbindingen en hun plaats in de las met FOW beschreven

De duct- of buizen-editor stelt de gebruiker in staat, buizen aan buizen toe te voegen, buizen met elkaar te verbinden en kabels in buizen te leggen. Als een kabel in een buis wordt gelegd die met ande-

Oktober/November 2014-7

47

re buizen is verbonden, dan wordt de kabel in alle verbonden buizen aangebracht. Daarmee kan het blazen van een kabel in een buissysteem binnen het GIS worden gerealiseerd.

Een kast met inhoud kan ook in FOW grafisch worden getoond

Een ‘Y’ buizenlas met microbuisjes en verbinders

De buislas en de inhoud daarvan in FOW

De rack-editor wordt gebruikt om de apparatuur binnen een kast, of de apparatuur in een rack binnen een gebouw te manipuleren.

Netwerk tonen Naast deze editors, die doorgaans een lokale situatie bekijken en bewerken, kan het netwerk worden getoond − met behulp van gegenereerde kabelschema’s en rapporten. Het fibertrace-rapport bijvoorbeeld, toont een glasvezelpad in het netwerk en toont ook door welke kabels de verbonden vezel loopt, hoe lang de vezel in elk kabelstuk is, en op welke manier de verschillende vezels met elkaar verbonden zijn om tot het vezelpad te komen. Het rapport en de schema’s zijn actief, zodat het klikken op een kabelstuk ervoor zorgt dat de desbetreffende kabel in het systeem geselecteerd wordt. Daarnaast zijn er capa-

NedGraphics viert mijlpaal met 100ste klant! Welkom Meerinzicht (Gemeenten Harderwijk, Ermelo en Zeewolde) NedGraphics BV T + 31 (0) 347 32 96 00 [email protected] www.nedgraphics.nl

Oktober/November 2014-7

GIS

48

citeitsrapporten, die van apparatuur of kabels toont hoeveel poorten/vezels gebruikt, beschikbaar of donker zijn. Donkere vezels zijn, in tegenstelling tot beschikbare vezels, niet met een bron verbonden. Het rapport met de dichtstbijzijnde diensten zoekt naar kabels met beschikbare vezels en apparatuur met ongebruikte poorten, die op een bepaalde afstand van bijvoorbeeld een huis- of bedrijfsaansluiting liggen. Tijdens een wijzigingsproject, nodig onder andere voor foutoplossing of voor netwerkuitbreiding, worden de vezel/vezel-, vezel/poort- en de poort/poortverbindingen gewijzigd. Deze wijzigingen kunnen voor de veldwerker inzichtelijk gemaakt worden met behulp van Excel-bestanden. Daarin wordt aangegeven waar het te bewerken object zich bevindt, hoe de verbindingsinformatie er voor wijziging uitziet en hoe die er na wijziging uitziet. Ten slotte wordt in een laatste tab aangegeven welke acties de veldwerker moet uitvoeren om van de huidige situatie naar de gewenste situatie te komen: verbreek verbinding 1 op schotel 2, groef 4. Verbind vezel 3 uit kabel 2 met vezel 13 uit kabel 7 op schotel 4, groef 5 enzovoorts… Routeringsmethoden stellen de gebruiker in staat om, gebruikmakend van vrije buizen, een kabel

GIS voor de hele keten Vaak wordt in ontwerp en bouw van FttH-netwerken door aannemers gebruikgemaakt van AutoCAD en Excel. Hierdoor ontstaat een situatie waarbij informatie verspreid, niet goed afgestemd en moeilijk toegankelijk is. De applicatie Infra Management Suite (IMS) van GeoStruct heeft hier een oplossing voor. Deze applicatie combineert het gebruikersgemak van Excel en CAD met een centrale, onderliggende, GIS-database. Doordat het netwerk in de database is opgenomen, kan deze ook via

of een buis tussen twee punten in het netwerk te leggen. De methode is configureerbaar, zodat een optimale oplossing gevonden kan worden, afhankelijk van de regels die binnen het telecombedrijf gelden. Zo kan soms een wat langere route gekozen worden, als daarmee het gebruik van het buizensysteem beter verdeeld wordt. Ook kan handmatig een deel van de route geblokkeerd worden, om zo het systeem te dwingen een andere dan optimale route te kiezen.

Samenvatting In dit eerste deel zijn we ingegaan op de specifieke eisen die het ontwerpen en beheren van glasvezelnetwerken stelt aan netwerkregistratie-software. De focus ligt daarbij op het efficiënt aanleggen en beheren van de complexe en talrijke verbindingen tussen de netwerkelementen. Een goed glasvezelnetwerk-registratiesysteem is onmisbaar om de klanten snel en adequaat te kunnen bedienen in een competitieve markt. Jelle van der Linden [email protected] is senior business consultant Security, Government & Infrastructure bij Intergraph Benelux. www.intergraph.com/global/nl/sgi/default.aspx

tablets in het veld worden gepresenteerd en aangepast. Hiermee worden engineering en uitvoering vanzelf samengebracht. Door het koppelen van meetgegevens wordt het mogelijk de as-built verwerking eenvoudig te integreren. Informatie is op deze manier voor iedereen in het ontwerpproces inzichtelijk en benaderbaar. Met de optimalisatie-algoritmes die in de applicatie zijn opgenomen, wordt het netwerk doorgerekend. De engineer krijgt hiermee een optimaal netwerk, maar kan deze naar eigen inzicht aanpassen. Geo-

Oktober/November 2014-7

Struct en Intergraph hebben een interface ontwikkeld om de databases van IMS en FOW met elkaar te koppelen om zo een op maat gesneden GIS voor de hele keten te kunnen bieden. Oplevering naar andere netwerkadministratiesystemen wordt vanuit de centrale GIS-database ondersteund met een standaard interface. IMS draait op bij aannemers beschikbare ICT-infrastructuur en is ook beschikbaar in de cloud, waarmee deze GISoplossing ook financieel bereikbaar wordt.

Deel 2

Glasvezelnetwerken en GIS Door Jelle van der Linden

Het aanleggen van netwerken is kostbaar. Voor de aanleg en het onderhoud van netwerken worden bovendien eisen gesteld aan de noodzakelijke GIS-tools. met ondersteuning van geavanceerde software in alle fasen van het proces kunnen aanlegkosten en ROI geoptimaliseerd worden.

GIS

Aan een nieuwbouwproject gaat doorgaans een strategische planning vooraf om vast te stellen of er in een bepaald gebied economisch potentieel is.

40

ij het uitvoeren van projecten zijn de verschillen tussen glasvezelnetwerken en andersoortige netwerken hoofdzakelijk te vinden in het voortraject en in de snelheid waarmee het netwerk aangelegd en in gebruik wordt genomen. Bij de aanleg en het onderhoud van telecomnetwerken zijn bij de uitvoering van een project verschillende fases te onderscheiden. We onderscheiden de voorfase met het strategisch onderzoek, gevolgd door de planningsfase en de uitvoeringsfase.

B

Strategisch vooronderzoek Aan een nieuwbouwproject gaat doorgaans een strategische planning vooraf om vast te stellen of er in een bepaald gebied economisch potentieel is. De strategische planning gebruikt daarvoor diverse databronnen zoals demografische gegevens, statische gegevens, geprojecteerde toekomstige behoefte, uitkomsten van gerichte enquêtes, planologische en overige ruimtelijke data. Voor de strategische analyse is een tool nodig, die de verschillende databronnen kan combineren en daarop ruimtelijke vraagstellingen kan formuleren. Uiteraard kunnen de gegevens van FOW een van de databronnen zijn. GeoMedia van Intergraph is een tool, die de gegevensbronnen kan combineren zonder ze eerst in een neutraal tussenformaat op te slaan. Bij het leggen van FttH (fiber to the home) netwerken, waarbij de eindgebruiker zonder tussenkomst van koperen leidingen op het glasvezelnet-

December 2014

werk wordt aangesloten, wordt eerst gekeken of er voldoende belangstelling voor de glasvezelaansluiting is, voordat de definitieve beslissing genomen wordt het project uit te voeren. Daarbij is klantvoorlichting noodzakelijk, gevolgd door een nauwkeurige inventarisatie van de behoefte. Het proces van het aanschrijven van het klantenbestand, het verwerken van de antwoorden, het eventueel verzenden van herinneringen en het organiseren van individuele klantbezoeken wordt door specialistische software ondersteund. De open architectuur van FOW, dat Oracle als onderliggende database heeft, maakt het mogelijk dit proces ook grafisch te ondersteunen. De klantbeslissingen en/of aansluitstatussen kunnen bijvoorbeeld door verschillende kleur- en symboolcodes bij het adrespunt worden weergegeven.

Initiatie Aan het begin van een project worden beslissingen over de structuur van het netwerk genomen. Worden kabels ondergronds gelegd en zo ja, worden ze in microbuizen gelegd of direct in de grond? Geldt dat voor alle kabels? Als er kabels meerdere verdiepingen van een gebouw moeten bedienen, lopen er dan kabels langs de pui of zullen alle kabels binnenshuis worden aangebracht? Bij Actieve Optische Netwerken (AON) wordt een één-op-één-verbinding gemaakt tussen de eindgebruiker (klant) en de bron. Elke klant heeft dan zijn ‘eigen’ glasvezels. Bij Passieve Optische Netwerken (PON) wordt het signaal van de bron via een of meer splitters naar de klant gebracht. Zo kan één enkele vezel vele klanten bedienen. Dit laatste biedt kostenvoordelen, maar is lastiger bij het onderhoud. FOW ondersteunt het modelleren en beheren van beide type netwerken. Er wordt in de initiëringsfase ook besloten welke materialen gebruikt gaan worden. Hierbij gaat het om de infrastructuurobjecten (de buissystemen, de man- en handgaten), om de kabels, om de verbindingsmoffen en om de apparatuur, die in de verdeelkasten geplaatst zal worden. FOW heeft een

Bestaande kabels zijn turquoise, geplande kabels zijn blauw. De bestaande huisaansluitingen nemen de kleur van het voedingspunt over.

De bestaande situatie wordt ingemeten, hier met Leica-apparatuur.

speciale configurator waarmee de eigenschappen van deze objecten gedetailleerd beschreven kunnen worden. Deze objecteigenschappen worden onder andere bij dispersie- en dempingsberekeningen gebruikt.

Planning Er worden een of meer ontwerpen gemaakt waaruit een keuze gemaakt wordt. Het systeem ondersteunt daarbij het nemen van een beslissing, door materiaal- en actielijsten te genereren die via speciale tabellen met kosten worden verbonden. Uiteraard is het mogelijk de verschillende ontwerpen grafisch te vergelijken. Het plannen van een netwerk geschiedt volgens bepaalde, welomschreven regels. Het proces kan daardoor voor FttH met behulp van gespecialiseerde software geautomatiseerd worden. Daarbij worden de posities van de huisaansluitingen (adressen), de mogelijke paden en de positie van de bron voor een bepaald gebied aangegeven. De paden kunnen een kostenfactor meekrijgen.

Het systeem genereert op basis hiervan een optimaal netwerk, gebruikmakend van de keuzes, die in de initiëringsfase zijn gemaakt. Het netwerk bevat het buisnetwerk, de kabels, de verbindingsmoffen (in handgaten) inclusief alle buis/buis- en alle vezel/vezel-verbindingen en de benodigde relaties. Eventuele handmatige wijzigingen kunnen ervoor zorgen dat bijzondere belemmeringen die niet door het systeem herkend kunnen worden, toch in de planning meegenomen worden. FOW is, dankzij haar open structuur, goed in staat dergelijke gespecialiseerde software te integreren.

Uitvoering Nadat de keuze voor een ontwerp gemaakt is, worden meestal onderaannemers met de uitvoering belast. Die kunnen een offerte op het werk uitbrengen, waarbij ze hun aanbieding baseren op de gegenereerde lijsten en tekeningen. De tekeningen kunnen bijvoorbeeld als DGN (MicroStation) of als DXF (AutoCAD) bestanden uit het systeem worden

geëxporteerd en digitaal ter beschikking worden gesteld. Het netwerk gaat pas geld opleveren als de klanten via het netwerk de diensten afnemen. De diensten worden daarom in een zo vroeg mogelijk stadium aangeboden. Een goede registratie van de voortgang van de werkzaamheden helpt daarbij. Het is mogelijk de diensten al te leveren voordat het hele project is afgerond. In FOW wordt door middel van kleur de status van het netwerk getoond. De schematekeningen, die op basis van de netwerkstructuur gegenereerd kunnen worden, geven een logisch inzicht van de netwerkstructuur en zijn essentieel voor een overzicht in het systeem. De diverse rapporten geven aan of een gebruiker al dan niet diensten kan afnemen. Het project doorloopt doorgaans de øvolgende stadia: gepland, te realiseren, in uitvoering, uitgevoerd, ter inspectie en geaccepteerd. De objecten binnen de projecten hebben ook verschillende statussen, waarbij er een afhankelijkheid bestaat tussen de projectstatus en de objectstatus. Bij netwerkuitbreidingen en onderhoud zijn er meer objectstatussen dan bij nieuwbouwprojecten. Denk aan ‘te verwijderen’ en ‘verwijderd’. Een van de activiteiten tijdens de projectuitvoering bestaat uit het maken van de zogeheten red-line drawings. Hierbij wordt de situatie in het veld gemeten. Nadat het project is uitgevoerd, wordt de beheerfase actief. Daarover zal het derde en laatste artikel uit deze reeks gaan. Jelle van der Linden [email protected] is senior business consultant Security, Government & Infrastructure bij Intergraph Benelux. www.intergraph.com/global/nl/sgi/default.aspx GeoBuzz, 25 en 26 november 2014: Geo-ontmoetingsplein standnummer 1.

GIS voor glasvezelnetwerk KPN KPN, Nederlands grootste netwerkbeheerder, is medio 2013 gestart met het programma 1GIS. Met dit programma worden de operationele kosten in gebruik en beheer van de applicaties voor haar netwerkadministratie verlaagd. 1GIS: GEOS FOW werkt toe naar één geografisch informatiesysteem voor de netwerkadministratie van het glasvezelnetwerk. Hiermee kunnen uiteindelijk alle technische gegevens over het ondergrondse glasvezelnetwerk van KPN worden opgevraagd en geregistreerd. GEOS FOW is de eerste fase van een meerjarig programma om de gehele netwerkadministratie verder te stroomlijnen, waarbij de fysiek en logische infrastructuur en verbindingen geïntegreerd beheerd worden. Het 1GIS-programma is tot stand gekomen in nauwe samenwerking met de partners van KPN, waaronder VolkerWessels Telecom en Schuuring. Beide voeren een groot deel van de bouw, beheer- en onderhoudswerkzaamheden uit. Deze samenwerking heeft ten doel de medewerkers administratief te ontlasten en de samenwerking met alle partners te verbeteren, door de oproepbaarheid van informatie eenvoudiger en overzichtelijker te maken. GEOS FOW is een implementatie van Intergraph’s Fiber Optic Works product (FOW). De samenwerking tussen KPN en Intergraph is eind jaren tachtig gestart met de introductie van STAMP (Start Automated Mapping Plus) als eerste, state-of-the-art-systeem voor de digitale registratie van het netwerk. Het STAMP-system is via diverse tussen- en zijstappen als LAMP, TRACé en SCAN gemigreerd naar GEOS, dat in 2008 een nieuw tijdperk inluidde van geospatial asset management. GEOS FOW is het logische vervolg en biedt KPN een platform voor de verdere integratie van de bestaande registratiesystemen.

December 2014

41