Dette notat indeholder en række anbefalinger til kommuner der skal etablere trådløse netværk på skoler.

Transkript

1 IT-infrastruktur i folkeskolen Fællesoffentlig digitaliseringsstrategi, initiativ 3.2a KL Anbefalinger og økonomioverslag. Formål Dette notat indeholder en række anbefalinger til kommuner der skal etablere trådløse netværk på skoler. o et summary over anbefalinger vedrørende kommunerne etablering af trådløse netværk på folkeskoler. o Input til overvejelser i forbindelse med kravspecifikation o økonomisk overslag over de forventede omkostninger, samt en række eksempler fra tilbud på trådløse netværk. Hvad skal der til Ifølge økonomiaftalen mellem Regeringen og KL skal kommunerne, senest i 2014 sikre at der er en velfungerende it-infrastruktur på alle folkeskoler. KL har i samarbejde med IT-medarbejdere og IT-pædagogiske konsulenter udarbejdet en række anbefalinger til hvordan en velfungerende it-infrastruktur kan bygge op. Anbefalingerne findes på KLs hjemmeside: link Dette notat udbygger de overordnede anbefalinger til hvad it-infrastrukturen skal kunne, med en række anbefalinger af teknisk og procesmæssig karakter. Herudover vil notatet forsøge at folde problemstillingen ud, så kommunerne kan inddrage en række lokale forhold, der har direkte indflydelse på hvilke løsninger, der er hensigtsmæssige i lokale sammenhænge. Og endelig indeholder notatet et estimat over de omkostninger der kan påregnes, ved at installere helt nye løsninger. Summary: Der er fem overordnede omkostningsdrivere ved etablering af trådløse netværk på skoler: Strøm: Strømudtag og tilstrækkelig kraft til elevernes PC er. Behovet er vanskeligt at vurdere. Men det er givet, at hvis alle elever skal oplade batterier på skolen, stiller det større krav til skolernes el-installationer. Dels til antal stik i klasserne og dels til det samlede strømforbrug på skolen. Krav der i mange tilfælde krav der ikke 1

2 kan opfyldes af de eksisterende installationer..men nye PCer, og især tablets, mindre strømforbrugende end ældre modeller, hvorfor det samlede strømforbrug og behovet for stikkontakter givetvis er mindre end antaget for et år siden, da det første omkostningsoverslag blev udfærdiget. Da omkostningerne til udvidelse af skolernes strømkapacitet er meget afhængige af eksisterende installationer og bygningernes karakter, vil der ikke i dette notat blive forsøgt beregnet overslag over omkostningerne til strøm. Men som udgangspunkt må det forventes, at alle elever møder med en opladet device (ganske som det i dag kan forventes at de medbringer et penalhus med indhold). så der skal i givet fald dimensioneres med strøm til de devices der har brug for strøm i løbet af dagen Kabling Selv om der er tale om trådløse net, skal der trækkes kabler fra kabler fra skolernes krydsfelter til samtlige accesspunkter på skolen. Erfaringerne viser, at der ofte er betydelige omkostningerne ved at kabler skolebygninger. Det betyder, at der i de fleste tilfælde skal trækkes nye kabler til accesspoints. Omkostningerne afhænger af skolernes arkitektur. Er der føringsveje der kan bruges (krybekældre, lofter, kabelbakker e.l.), er omkostningerne begrænsede. Hvis der skal etableres nye føringsveje, gennem beton og brandmure kan det blive dyrt. Der kommer i dette notat nogle eksempler på priser for forskellige skolebygningstyper. Pga. den store kapacitet i de anbefalede accesspoints, anbefales det at kablerne er kategori 6a. Hvis skolernes eksisterende kabling er af lavere kapacitet, kan det få betydning for kvaliteten af de trådløse net. WAN og controllerudstyr Det anbefales at skolerne kobles sammen i et WAN (Wide Area Network) med lysledere. Et netværk af lysledere mellem skolerne betyder, at alle skoler kan anvende samme adgang til internettet og samtidig, samt at funktionen med netværksstyring og overvågning kan samles centralt for alle skoler. Det betyder at omkostningerne til udstyr til overvågning og styring bliver mindre, samt at der er bedre muligheder for at sikre stor kapacitet i adgangen til internettet for alle skoler. Lyslederforbindelser kan enten nedgraves af kommunen selv, eller lejes hos andre udbydere (tele- eller energieslskaber). Accesspunkter Der skal opsættes accesspunkter (sender/modtager) alle steder på skolen hvor der skal være dækning. Hvor mange accesspunkter der skal opsættes afhænger af skolens størrelse (antal lokaler der skal dækkes). Antallet afhænger endvidere i en vis udstrækning af skolebygningerne. En-etagesbygninger over et stort areal, er typisk dyrere at dækkes end skoler i flere etager, ligesom det afhænger af hvor mange steder der skal være overdækning, dvs. områder hvor der er mange elever (samlingsrum, gymnastiksal, eksamensområder o.l.) Er genbrug muligt og hensigtsmæssigt? Mange skoler har i dag et trådløse net, men af forskellig kvalitet og kapacitet er forskellig og ofte utilstrækkelig. Nogle steder kan (dele af) det eksisterende udstyr genbruges, men det bør analyseres hvorvidt det er hensigtsmæssigt. Hvis netværket skal op på et tilfredsstillende stabilt niveau, kræver det, at udstyret er af go kvalitet og rimeligt homogent (dvs. samme type, mærke m.m.). Hvis skolen vælger at genbruge eksisterende udstyr og kombinere det med nyt udstyr, bør man sikre at omkostningerne ved at 2

3 vedligeholde og servicere forskellige slags udstyr ikke overstiger den initiale besparelse. Endvidere er der en risiko for at heterogent udstyr, ikke arbejder ordentligt sammen og giver en lavere kvalitet af netværket. Bistand til en faglig vurdering af hvilken løsning der er mest hensigtsmæssig, bør hentes hos rådgivere, evt. kommunens egen IT-afdeling hvis den råder over den nødvendige ekspertise. I de fleste tilfælde, vil det formentlig være mest hensigtsmæssig IKKE at genbruge eksisterende udstyr, med mindre det er under to år gammelt. Husk: Dataarkitektur og løsning på adgang, opbevaring og deling af data. Etablering af trådløse netværk er et vigtigt skridt på vejen mod en robust it-infrastruktur. Et andet væsentligt element er at opbygge en hensigtsmæssig dataarkitektur. En dataarkitektur beskriver hvordan lærernes og elevernes data opbevares, og hvordan elever og lærere skal tilgå de digitale læringsmidler skolerne stiller til rådighed. Det er ikke en triviel opgave at lave en dataarkitektur, der sikrer at elevers udstyr kan komme på nettet og sikre at der er adgang til skolernes digitale lærermidler. En del undervisningssoftware er bundet til bestemte typer devices i større eller mindre omfang. Det vil i praksis sige, at valget af device har betydning for hvilke dataarkitektur der er hensigtsmæssig og, ikke mindst, hvilke digitale læringsmidler det er teknisk muligt at opnå adgang til. Uanset hvilke arkitektur en kommune vælger, vil der være fordele og ulemper i forhold til hvilke devices der kan fungere og hvilken undervisningsrelevant software der er tilgængelig. Nogle af de vigtige spørgsmål man skal have svar på er: Print hvor og med hvilke enheder Programmer - Digitale lærermidler er det kun webbaseret? Drev personlige, klasse, årgang, fælles, ad. hoc.? Kontorpakke installeret eller cloud (webbaseret) løsning? Hvordan håndteres kompenserende it til elever med særlige behov? Altså it-rygsække og de værktøjer der skal stilles til rådighed for disse elever. På nuværende tidspunkt er disse installationer med omfattende og tidskrævende. Der er mange forhold der gør sig gældende i forhold til disse. Kunne man overveje at man kunne have en type løsning som så kunne følge barnet/den unge i hele sit skoleforløb. På nuværende tidspunkt skal eleven måske skifte system flere gange. Der er fx kommune skift, overgangen til en ungdomsuddannelse, skift til efterskole osv. Det kan være forskellige løsninger de forskellige steder tilbyder og i forskellige kvalitet. Det har ikke været muligt at afdække problemstillingen omkring dataarkitektur før sommerferien, men KL tager initiativ til at føre diskussionen videre umiddelbart efter ferien, med henblik på at kunne udarbejde nogle anbefalinger til kommunerne og skolerne.. 3

4 Udbud af IT-infrastruktur Hvis kommunen står overfor at skulle i udbud med infrastruktur til skolerne, kan man vælge at afvente anbefalingerne til dataarkitektur så man kan udbyde netværk og dataarkitektur i samme udbud. Kommunen kan også vælge at udbyde de to elementer hver for sig, idet der er tale om meget forskellige produkter. Netværksudbud Som nævnt andetsteds i dette notat, må kommunen forvente en vis udgift på fysisk kabling af skolerne. Omkostningerne varierer betydeligt mellem de enkelte skoler afhængigt af de lokale forhold. Materialeudgifter til kabling er fhv. små og langt den største del af udgifterne vil være arbejdet med fysisk at trække kabler og etablere føringsveje. Det kan i nogle tilfælde være en fordel med lokalkendskab til bygningerne, og kommunerne kan derfor overveje, at lade opgaven med fysiske kabling, gennemføre i selvstændigt udbud hvor lokale kan deltage. Hvis denne løsning vælges, skal kommunen på forhånd have en plan for hvor accesspoints og krydsfelter skal placeres, så der er sikkerhed for at den optimale dækning af skolens område opnås. Hvis kommunen vælger et separat udbud af kabling, skal der gennemføres et udbud af selve netværksleverancen. Dvs. indkøb, implementering og opsætning af netværkskomponenter (accesspoints, routere, krydsfelter m.m). Et udbud af disse ydelser kan eventuelt gennemføres sammen med andre kommuner, i det der må forventes en del mængderabat på indkøb af udstyr. Input til udbudsmateriale/kravspecifikation Det følgende afsnit kan anvendes som input til en kravspecifikation, hvis kommunen skal ud og indkøbe løsninger. I udgangspunktet kobles alle skoler op til rådhuset via en WAN-infrastruktur (fiber), der giver: o Adgang til det administrative net for medarbejderne på skolerne o Adgang til internettet for alle Medarbejdere Elever Brugere Gæster o Adgang til central printstyring og andre centrale service (fællesdrev i en transitionsperiode) o Central overvågning af skolernes netværk o Central automatisk dynamisk tilpasning af de trådløse netværk på skolerne o Central adgangs- og rettighedsstyring De eksisterende kabler til det trådede netværk bibeholdes som det er, eller stik sløjfes Der skal være et fælles fysisk netværk på skolerne (trådet såvel som trådløst), men det skal opdeles i en række virtuelle og logisk adskilte net. F.eks. med denne deling: o Administrativt net o Undervisningsnet o Gæstenet 4

5 De eksisterende switche i skolernes x-felter skal i udgangspunktet alle udskiftes, for at sikre muligheden for overvågning (billigere og mere stabil drift) og sikkerhed i netværket, fremfor i valg af netstik på skolen. De trådløse routere skal få strøm fra switch gennem netværkskablet (PoE). De trådløse routere vil alle kræve ny kabling. Denne skal kunne køre minimum 1 gigabit. Pt. Anbefales det derfor, at bruge kategori 6A kabler (uskærmet) Kabler skal være uskærmede, da det er billigere, nemmere at installere og har en længere holdbarhed. Kabler og patchudstyr skal som helhed certificeres og langtidsgaranteres fra stik ved access point til switch, hvilket ofte medfører, at det skal være fra samme producent. I næsten alle tilfælde, vil det udstyr man har på skolerne, være forældet. Der er tale om et så stort teknologiskift, at det vil medføre, at store dele af udstyret i udgangspunktet udskiftes. Omkostningsdrivere Omkostningerne til etablering af netværket falder i følgende poster. Etablering af WAN Etablering af centralt (kommunalt) udstyr og tjenester Opgradering af krydsfelter (udstyr og lokale) på skolerne, herunder eventuel etablering af underkrydsfeltet med lyslederkabling til hovedkrydsfeltet Installation af trådløse access points, herunder kabeltrækning til nærmeste krydsfelt og etablering af føringsveje Etablering af nye strømstik til elevernes opladere Etablering af WAN Priser på etablering af WAN svinger meget. Enten kan der lejes kapacitet hos bredbåndsudbydere eller kommunen kan vælge at anlægge (nedgrave) egne fiberforbindelser. Prisen for egen fibre afhænger dels af afstanden der skal graves og omgivelserne hvori der graves. Det er dyrt at grave i bymæssig bebyggelse, og tilsvarende billigt udenfor.. Etablering af centralt (kommunalt) udstyr og tjenester Controllere (kan undværes i visse løsninger) men op til ca kr. pr. access point Netværksovervågning Printerserver AD 5

6 Opgradering af krydsfelter Hver bygning sit krydsfelt Switche der kan dække de eksisterende trådede switchbehov, samt de nye ekstra stik til access points Installation af trådløse access point Krav til dækningsgrad Høj dækningsgrad skal der være følgende steder: o Prøveafholdelse o Undervisningslokaler o Fællesrum hvor der arbejdes o Fællesområder hvor der arbejdes (også udendørs, hvis der er sådanne område, som en pavillon) Lav dækningsgrad kan der være følgende steder o Gennemgangsarealer (ikke opholdsrum) o Udenfor tæt på skolebygningen Det er i orden, at der ikke er dækning følgende steder: o Uden for skolens matrikel o Større udendørsarealer som skolegårde og boldbaner o Understøtte 2,4 Ghz og 5 Ghz således vi kan anvendes 5 Ghz båndet hvor der ikke er interferens med fx bluetooth, trådløse alarmer osv. o Nettet skal kunne håndtere enheder som ikke kan logge ind via en webgrænseflade. Dvs. man skal kunne tilslutte fx trådløse printer, apple tv osv. Strømstik Når alle elever skal have strømforbrugende udstyr, vil det presse skolernes eksisterende el-installation. En eventuel mangel på strømstik kan måske i et vist omfang kompenseres af diverse forlængerledninger. Mange forlængerledninger går udover fremkommeligheden i lokalerne, ligesom de mange løse ledninger vil udgøre en sikkerhedsrisiko for såvel elever som lærere. Når der tages flere strømstik i brug, vil det også få betydning for den samledes kapacitet i skolens el-forsyning, hvilke kan medføre, at der skal opstilles flere el-tavler m.m. Kravene til skolernes el-installation vil i et vist omfang blive imødegået af elevernes nye udstyr. Moderne PCer og tablets forbruger mindre strøm end de gamle, og vil oftest kunne holde til en hel dags brug uden opladning (i hvert fald så længe de er nye, batterikapaciteten falder oftest mærkbart efter et par år). Priseksempler Nedenfor er en række priseksempler fra forskellige kommuner. Det er værd at bemærke de store forskelle i prisen pr. elev. Forskellene afspejler dels bygningernes karakter (bygningsmaterialer og geografisk udbredelse), hvilke betyder noget om anlægsomkostninger til såvel kabling som antal accesspoints (AP), som er det antal sendere/modtagere der er nødvendige for at sikre god dækning på skolen. 6

7 Kommune 1.viser tilbudspriser der er accepteret af kommunen. D.v.s. faktiske leverancepriser til en kommune med 8 skoler. Skolerne har forskellig størrelse, både mht. antal elever og antal kvadratmeter. Der er tale om en helt ny installation, uden genbrug af netværksudstyr. Kommune 2 er eksempler fra en kommune med meget forskellige skolestørrelse, og hvor der er et vist genbrug af eksisterende udstyr/kabling. Erfaringer vedr. accesspoints: Nøgletal er dannet på baggrund af informationer fra 7 kommuner der inden for det sidste år har installeret trådløse netværk i folkeskolen, der svarer til anbefalingerne fra KLs arbejdsgruppe, eller har indhentet kvalificerede overslag over omkostningerne. Det må antages at de skoler der indgår i analysen, samlet set er repræsentative for danske folkeskoler. Erfaringerne viser at kommunerne i gennemsnit har installeret ca. 1 AP pr. klasselokale. Herudover er der ekstra AP i de områder hvor der skal afholdes prøver eller hvor der ofte er mange elever (fællesrum m.m.) Som det fremgår af eksemplerne nedenfor, er der betydelige udsving i prisen pr. elev, mens prisudsving pr. AP er betydeligt mindre. Anlæg: Estimeret pris pr. AP på kr! incl. kabling, udstyr, routere, overvågning m.m. Prisen kan svinge på den enkelte skole, afhængig af føringsveje, genbrug af kabling, afstand til krydsfelter m.m. Der anbefales, at der opsættes 1 AP pr. klasseværelse samt % ekstra, så der er dækning på de områder hvor elver samles og områder hvor der afholdes prøver. Antallet kan svinge afhængig af bygningernes struktur. Et overslag over de samlede udgifter for en kommuner er således: antal klasselokaler (AP)+15% x kr. = samlede pris pr. skole/kommune. Overslaget bygger på at der ikke genbruges eksisterende udstyr, men at alt installeres fra nyt. Endvidere sker al overvågning af udstyr m.m. centralt. Drift: Service, vedligehold og drift kan estimeres til 8-10% af anskaffelsesomkostningerne til switche og controllere. Det kan som udgangspunkt ikke anbefales at have service og vedligehold på APer. Dels er det sjældent de går i stykker, og dels vil det være billigere at have en ekstra på lager, og så skifte AP ved nedbrud (hvilket er en simples proces). Afskrivning Udstyr til trådløse netværk har en relativ lang levetid. Der er således ikke grund til at forvente af udstyret nedslides ved normalt brug, men det må forventes at fuldt funktionsdygtigt udstyr bliver teknologisk forældet og må skiftes pga. ændrede krav til funktionalitet. Udstyret kan forventes at holde min. 5 år. Men ofte længere. Eksempler: Eksemplerne nedenfor er medtaget for at vide de betydelige forskelle i anlægsomkostninger der kan være mellem de enkelte skoler. 7

8 Kommune 1: Baggrund: Kommune 1: De involverede skoler er planmæssigt store med mange rum, og alle rum skal være dækket ind I større rum, haller og aulaer mv., er der opsat ekstra AP er (2-4 stk. AP pr. Rum) for at tilgodese mange samtidige brugere Det er accepteret at eleverne må bruge egne enheder (bærbare PC er, tablets, smartphones), og kunne få samtidig netadgang med flere enheder. Man har derfor ikke ville gå på kompromis, men opsat AP er i forhold til worstcase antal elever kabling og føringeveje aktivt udstyr incl konfig. antal AP anlæg i alt. pris/elev pris/ accesspoint Kommune 2: Baggrund: Alle undervisningslokaler er dækkes af trådløse net. I større rum, haller og aulaer mv., er der opsat ekstra AP er (2-4 stk. AP pr. Rum) for at tilgodese mange samtidige brugere Det er accepteret at eleverne må bruge egne enheder (bærbare PC er, tablets, smartphones), og kunne få samtidig netadgang med flere enheder. 2: Antal elever Antal AP anlægsomkostninger Pris/elev Pris/AP skole skole skole skole