Dalle navi mercantili alle flotte industriali, passando per yacht e unità militari, l’evoluzione tecnologica ha trasformato il settore navale in un ambiente sempre più digitalizzato, e dove ogni sistema di bordo dipende dalla connettività di una rete affidabile e performante, in grado di garantire la sicurezza, l’operatività e l’efficienza delle imbarcazioni.
Tuttavia, garantire la stabilità della connettività delle reti di bordo rappresenta una delle maggiori criticità, a causa della presenza di molti fattori ambientali estremi come umidità, vibrazioni, interferenze elettromagnetiche e variazioni di temperatura che possono compromettere una loro corretta gestione. Per questo soluzioni ethernet e fibra ottica per le reti di bordo non migliorano solo le prestazioni, ma anche l’affidabilità, riducono le latenze e ottimizzano la gestione della connettività a bordo, offrendo anche resilienza e adattabilità alle condizioni operative, specialmente in contesti che sono decisamente critici.
Le maggiori criticità per la connettività nelle reti di bordo
Nell’ambito navale e in quello offshore è necessaria un’infrastruttura strategica che possa supportare e garantire una costante ed efficace trasmissione dati e una interconnessione tra i sistemi critici dell’imbarcazione e reti terrestri e satellitari. Come rapidamente accennato prima, però, le reti di bordo non sempre riescono a garantire operazioni ininterrotte e rispondono efficacemente alla crescente domanda di larghezza di banda per supportare la digitalizzazione dei processi marittimi, e questo soprattutto a causa delle condizioni ambientali critiche che si verificano a bordo.
Esempio è il fatto che le navi (come anche le piattaforme offshore), in pieno mare sono soggette a vibrazioni intense, umidità elevata, temperature estreme e atmosfere corrosive che possono compromettere le prestazioni dei dispositivi di rete tradizionali. È importante che le apparecchiature elettroniche installate su imbarcazioni siano quindi progettate secondo standard rigorosi di robustezza e affidabilità.
Parallelamente, il traffico dati proveniente da sistemi di navigazione avanzati, come i radar, o i sensori IoT, ma anche le comunicazioni radio e i sistemi di sicurezza deve essere trasmesso in tempo reale e la latenza e l’integrità del segnale rappresentano una problematica fondamentale per le reti marittime. Questo significa che il minimo ritardo nella trasmissione può compromettere la precisione del posizionamento della nave, e di conseguenza rendere poco sicura la sicurezza della navigazione perché non si hanno precise informazioni sulla posizione o sulle condizioni della nave o dell’imbarcazione. Inoltre con l’aumento dell’automazione e della digitalizzazione, le imbarcazioni moderne richiedono sempre più reti stabili, in grado di gestire una ingente mole di dati e che possano supportare un numero crescente di dispositivi connessi. Pertanto la scalabilità della rete e la sua flessibilità di architettura sono un altro aspetto chiave da considerare quando si deve fare attenzione a non compromettere la stabilità della connessione.
Non meno importante è poi la sicurezza informatica, un fattore spesso sottovalutato nel settore marittimo ma a cui bisogna prestare attenzione, poiché le reti di bordo moderne non operano più in isolamento, ma sono connesse con sistemi terrestri, centri di controllo e flotte globali, una interconnessione che aumenta esponenzialmente il rischio di attacchi informatici da parte di cybercriminali con la conseguente compromissione della sicurezza dell’intera imbarcazione.
Il passaggio da reti basate su cablaggi tradizionali in rame a reti ibride integrate ethernet o interamente in fibra ottica consente pertanto di superare molte delle limitazioni delle tecnologie precedenti, migliorando l’efficienza operativa e la sicurezza delle comunicazioni a bordo. Vediamo più nel dettaglio.
L’importanza degli switch ethernet industriali
Gli switch industriali ethernet per applicazioni marittime, gestendo la distribuzione dei dati tra i vari sistemi di bordo e facendolo in condizioni critiche, possono assicurare una connettività efficiente e sicura, con elevata disponibilità operativa, funzionalità di ridondanza di rete e protocolli di failover che assicurano la continuità delle comunicazioni anche in caso di guasto di un nodo di rete. Punto cardine è la loro implementazione di VLAN (Virtual Local Area Network) che consente di segmentare il traffico dati e migliorare la sicurezza e l’efficienza della rete, in quanto con questa modalità si riesce a separare il traffico operativo, di navigazione e controllo della nave, dal traffico generato da sistemi di intrattenimento Wi-Fi per i passeggeri, evitando congestioni per una migliore prestazione della rete.
Con gli switch ethernet inoltre è più facile individuare eventuali anomalie e intervenire rapidamente in caso di problemi, poiché gli stessi supportano elementi di diagnostica da remoto e in tempo reale, consentendo interventi rapidi e risolutivi e operazioni fluide, senza fermi o danni alla navigazione e ai passeggeri o alle merci trasportate.
I vantaggi della fibra ottica nelle reti marittime
Poiché le reti di bordo devono supportare la trasmissione simultanea di dati provenienti da diverse fonti è necessario avere una larghezza di banda sufficiente per tutte queste applicazioni e in tal senso l’uso della fibra ottica offre numerosi vantaggi che non è solo o semplicemente la velocità di trasmissione dei dati, ma anche una maggiore resistenza alle interferenze elettromagnetiche, in quanto si sfrutta la propagazione della luce all’interno di un nucleo dielettrico, è completamente immune alle interferenze elettromagnetiche.
Un altro vantaggio fondamentale rispetto ai cavi in rame è che la fibra ottica riesce ad operare su lunghe distanze senza perdita significativa di segnale, vuol dire che i dati possono venire trasmessi per decine di chilometri senza la necessità di ripetitori o amplificatori di segnale, risultando particolarmente adatti per le grandi imbarcazioni e le strutture offshore che richiedono connessioni di lunga portata.
Le comunicazioni via fibra sono estremamente difficili da intercettare senza un accesso fisico diretto al cavo, riducendo il rischio di attacchi informatici offrendo massima protezione avanzata dei dati sensibili trasmessi attraverso la rete di bordo.
Connettività Ibrida con ethernet e fibra ottica
Dalle considerazioni già fatte relative al settore, una soluzione ottimale per il funzionamento e la gestione efficiente e resiliente delle reti di bordo è la creazione di un’infrastruttura di rete ibrida, che combini ethernet e fibra ottica. Sta proprio in questa combinazione delle due tecnologie il vantaggio di una migliore capacità di segmentare il traffico in modo più efficiente, distribuendo i dati in base alle esigenze di banda e riducendo il rischio di congestione sulla rete principale.
L’adozione di reti ibride comporta anche un significativo miglioramento in termini di scalabilità e flessibilità dell’infrastruttura, garantendo un’espansione fluida e senza interruzioni del servizio.
Altro elemento chiave per la realizzazione di reti integrate ibride ethernet-fibra ottica risiede nell’uso dei loro convertitori di segnale integrati, che permettono di integrare dispositivi appartenenti a tecnologie diverse, consentendo sempre e comunque la transizione graduale dalle reti tradizionali a quelle più avanzate senza dover sostituire completamente l’hardware esistente. Ma non solo, poiché in ambienti complessi e critici, come in quelli marini e della navigazione un sistema ibrido ethernet con fibra ottica, facilita l’implementazione di protocolli di failover e ridondanza, garantendo la continuità delle comunicazioni anche in caso di malfunzionamento di uno dei componenti di rete, e così facendo si riesce anche a minimizzare il rischio di downtime del sistema.
Un ulteriore vantaggio risiede nel fatto che l’uso di queste reti ibride si rivela particolarmente vantaggioso in termini di efficienza energetica, perché vi è un consumo energetico inferiore rispetto ai tradizionali cablaggi in rame, contribuendo a ridurre il fabbisogno di alimentazione e a migliorare la sostenibilità delle operazioni marittime, regolando automaticamente la distribuzione del traffico dati e riducendo i consumi non necessari.
Un ulteriore vantaggio finale delle reti ibride riguarda la sicurezza delle comunicazioni: l’ethernet su rame può essere dotato di avanzati sistemi di crittografia e autenticazione per prevenire accessi non autorizzati e proteggere l’integrità dei dati trasmessi.
Soluzioni di connettività avanzata per le reti di bordo
Garantire un’infrastruttura di rete affidabile e performante nelle operazioni marittime richiede l’adozione di soluzioni tecnologiche avanzate, strutturate per lavorare in condizioni difficili e in questo contesto, Moxa Distry Shop si distingue come partner strategico per la fornitura di dispositivi di connettività ethernet, di convertitori seriali, switch industriali e router, offrendo una gamma completa di soluzioni progettate per soddisfare le esigenze delle reti e della connettività di bordo.
Uno dei punti di forza della nostra azienda è la capacità di integrare convertitori Ethernet-fibra ottica, che garantiscono trasmissioni dati ad alta velocità, riducendo la latenza e ottimizzando le prestazioni di rete, con un focus su affidabilità e sicurezza. Grazie a funzionalità di gestione avanzata, questi dispositivi permettono la segmentazione efficiente del traffico e il monitoraggio in tempo reale, assicurando prestazioni ottimali anche in ambienti complessi.
Parallelamente, i nostri switch industriali rappresentano una soluzione ideale per la gestione delle reti di bordo e che disponibili in vari modelli, inclusi switch gestiti e non gestiti, supportano redundancy protocols e funzionalità avanzate di cybersecurity, offrendo un’affidabilità operativa superiore.
Oltre alla qualità e all’affidabilità dei prodotti, ci distinguiamo per un supporto tecnico certificato MOXA, che assicura un’assistenza specializzata nella scelta, oltre ad una corretta implementazione e manutenzione delle soluzioni di rete.
Affidarsi a Moxa Distry Shop significa allora investire in tecnologie all’avanguardia, progettate per assicurare affidabilità, sicurezza e scalabilità in ogni settore in cui la connettività è un asset fondamentale, proprio come nel settore della navigazione industriale dove necessitano dispositivi robusti, prestazioni elevate e un’assistenza tecnica senza compromessi.
