270 likes | 460 Views
Využití internetových technologií pro realizaci vzdáleného přístupu do diagnostické databáze drážních vozidel. Ale š Hajný. Industrial and Transport Control Systems. Telematick é aplikace pro drážní vozidla. Telematický systém
E N D
Využití internetových technologií pro realizaci vzdáleného přístupu do diagnostické databáze drážních vozidel Aleš Hajný Industrial and Transport Control Systems
Telematické aplikace pro drážní vozidla • Telematický systém • Přenos údajů z mobilního systému (drážní vozidlo) do stacionární části, kde následuje další zpracování • Pro přenos se požívají bezdrátové technologie – GSM, GSM-R, WiFi • Systémy s podobným zaměřením se již používají v silniční dopravě
Telematické aplikace pro drážní vozidla • Objevuje se poptávka provozovatelů v drážní dopravě • Železniční společnosti (České dráhy, Trenitalia), výrobci drážních vozidel (Škoda, Alstom), soukromí dopravci • Přenos stavových a diagnostických údajů z řídících systémů, pohonů, automatizované nahrávání jízdních řádů, rezervační systém • Dosud řešeno ručně v depu • Vlakové flotily až o 1000 vozidel, pohyb po rozsáhlých územích – vyžaduje automatizaci
Telematické aplikace pro drážní vozidla • Specifický problém je pohyb mezi státy a přebírání vozidel mezi provozovateli • Od roku 2000 je problematika řešena v evropských projektech • TrainCom, EuroMain, IntegRail • Zůčastňují se i velké firmy z řad výrobců a provozovatelů • Snaha sjednotit systémy přenosu dat • Navržena koncepce systému
Koncepce telematického systému • Přenos dat mezi mobilní a stacionární částí založen na webových službách (hierarchie protokolů TCP/IP, HTTP, SOAP) • Větší pružnost proti proprietárním binárním protokolům • Ve vozidle je jeden přístupový bod • Mobilní komunikační gateway • Tvoří komunikační rozhraní pro různé systémy ve vozidlech • Ve stacionární části je server, shromažďující data • Řada klientských stanic s připojením k serveru nebo přímo k mobilní části
Diagnostická databáze • Mezi prvními požadavky uživatelů telematického systému je dálkový přenos diagnostických informací • Jsou uloženy v jednotlivých vlakových systémech (řídicí jednotka, pohony, subsystém dveří, atd.) • Přenášejí se do mobilní komunikační GW, kde se ukládají do diagnostické databáze (DDB) • GW poskytuje centrální přístupový bod • Data jsou přenášena do stacionárního serveru a dále do klientů, používaných servisními klienty
non-volatile memory segment bank #0 Header bank update time secured by MD5 digest Data area ... Footer bank #1 MD5 digest Header bank update time secured by MD5 digest Data area ... Footer MD5 digest Struktura diagnostické databáze
Trenitalia intranet WiFi / GPRS connection HTTP / SOAP Server Diagnostic Data Upload Manager Telediagnostic Unit Web Services Configuration and Parameterization Target Database Diagnostic Database Application Program Executor Expert Diagnostic Application Expert Diagnostic Application Expert Diagnostic Application IO Subsystems IO Subsystems IO Subsystem Mobilní komunikační gateway
Realizace webových služeb (WS) • Pro realizaci protokolu SOAP/HTTP v mobilní části je použita knihovna Axis C++ • Uvažuje se o náhradě knihovnou gSOAP • Aplikace je psána v C++ • V části stacionárního serveru je použita SQL databáze a služby IIS • Aplikace je psána v .net
Java RoGate VPN (GPRS) Tomcat Axis RoGS • TCP/IP • HTTP • XML • SOAP services VS VS tlr471 gps RS232 RS232 Vehicle computer GPS WS - mobilní komunikační gateway
Telerail jednotka Klientská stanice Telerail jednotka Aktivní odstavení WEB Browser Telerail jednotka Aktivní odstavení IP Adresa Alarmy IIS DRQuery ASP.NET ActiveInfo WEB service AlarmUpload WEB service TDManagement ASP.NET ConnInfo WEB service MS SQL DRBulkInsert XML document SQLXML Bulk Load Centrální Diagnostická Databáze (CDDB) DRImport Windows service Pozemní server Architektura pozemního serveru
subnetwork for remote clients Intranet network PPP connection GSM/GPRS network infrastructure TU #1 RS232 GSM/GPRS modem Intranet RAS/router TU #2 RS232 GSM/GPRS modem router / remote access server TU #3 RS232 GSM/GPRS modem ground server Mobilní komunikační gateway
subnetwork for wireless clients Intranet network connected to subnetwork (IP from DHCP) WLAN infrastructure TU #1 Ethernet Ethernet/WLAN bridge Intranet WLAN access point router TU #2 Ethernet Ethernet/WLAN bridge TU #3 Ethernet Ethernet/WLAN bridge ground server Mobilní komunikační gateway
DDUM process startup configuration file invalid parse command line arguments exit [DDUM] …………… …………… …………… …………… …………… …………… initialize process resources TU info (XML file) document open database <xml … …………… …………… …………… …………… …………… …………… <xml … …………… …………… …………… …………… …………… …………… read TU info / DDD version info non-volatile memory load upload status DDD version (XML file) document install periodic timer diagnostic database main loop HTTP/SOAP protocol ground server Diagnostics data upload manager
DDUM main loop connected? no do nothing yes diagnostic database initialize data message collect new/updated records no available? do nothing yes upload to ground server ground server confirmed? no non-volatile memory try next time again yes update upload status finished Diagnostics data upload manager
DRImport dir. XML Soubor XML Soubor XML Soubor Import souborů do DB pomocí XMLBulkLoad komponenty MS SQL serveru Záznamy, které by narušily referenční integritu databáze (duplicitní, neznámá verze konfigurace…) CDDB ImportedDR FailedDR Vyčištěné záznamy bez duplicit, neznámých verzí konfigurace, neznámých TLR jednotek… DiagnosticRecords Import alarmů z XML souborů
ExecuteQuery (Parameters) Scheduler QueryExecuter Records RecFile Attachment Mailer GenerateMail (Recipients) TaskLog TaskDefs Load task definitions DRSelector_FullParams SendMail (Recipients) SMTP Server CDDB Store task execution results DRMailer application structure
WS – příklad kódu aplikace • <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> • <wsdl:definitions xmlns:soap="http://schemas.xmlsoap.org/wsdl/soap/" xmlns:tm="http://microsoft.com/wsdl/mime/textMatching/" xmlns:soapenc="http://schemas.xmlsoap.org/soap/encoding/" xmlns:mime="http://schemas.xmlsoap.org/wsdl/mime/" xmlns:tns="http://unicontrols.cz/Telediagnostica/TUConnInfo" xmlns:s1="http://microsoft.com/wsdl/types/" xmlns:s="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" xmlns:soap12="http://schemas.xmlsoap.org/wsdl/soap12/" xmlns:http="http://schemas.xmlsoap.org/wsdl/http/" targetNamespace="http://unicontrols.cz/Telediagnostica/TUConnInfo" xmlns:wsdl="http://schemas.xmlsoap.org/wsdl/"> • <wsdl:types> • <s:schema elementFormDefault="qualified" targetNamespace="http://unicontrols.cz/Telediagnostica/TUConnInfo"> • <s:import namespace="http://microsoft.com/wsdl/types/" /> • <s:element name="UpdateIPAddr"> • <s:complexType> • <s:sequence> • <s:element minOccurs="1" maxOccurs="1" name="TUInstanceID" type="s1:guid" /> • <s:element minOccurs="0" maxOccurs="1" name="IPAddrGPRS" type="s:string" /> • <s:element minOccurs="0" maxOccurs="1" name="IPAddrWiFi" type="s:string" /> • </s:sequence> • </s:complexType> • </s:element> • ... • <wsdl:service name="TUConnInfo"> • <wsdl:port name="TUConnInfoSoap" binding="tns:TUConnInfoSoap"> • <soap:address location="http://srvsw/DDUpload/TUConnInfo.asmx" /> • </wsdl:port> • <wsdl:port name="TUConnInfoSoap12" binding="tns:TUConnInfoSoap12"> • <soap12:address location="http://srvsw/DDUpload/TUConnInfo.asmx" /> • </wsdl:port> • </wsdl:service> • </wsdl:definitions>
Realizace komunikační gatewaye • Jednotka TLR • PC104, Pentium 3 • Jednotka UniNOD • Kompaktní, PPC 8245 • Jednotka TDG • Modulární, ARM 425
Možnosti využití EMJ 471 E402B
Možnosti využití ETR470 E414 Vivalto (NCDP)