1/15 INNOVÁCIÓ ÉS FENNTARTHATÓ FELSZÍNI KÖZLEKEDÉS KONFERENCIA Budapest, szeptember 3-5. Az adatátvitel megbízhatósága járműkövető rendszerekben Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Közlekedésautomatikai Tanszék Aradi Szilárd, Bécsi Tamás

2/15 Flottamendzsment rendszerek A használat előnyei: Nagyobb a szállítási biztonság Dinamikus fuvarszervezés elősegítése A járművek műszaki állapotának folyamatos követése. Könnyebb dokumentáció. A teljesítmény alapú bérezés elősegítése. A közlekedésbiztonság javítása. A szállításbiztonság javítása. Fokozottabb környezetvédelem.

3/15 Rendszer felépítés

4/15 Fizikai és adatkapcsolati réteg (GSM) –SMS –vonalkapcsolt –csomagkapcsolt Hálózati és átviteli réteg –modem protokollok –Internet Protokoll –TCP v. UDP Megjelenási réteg –egyszerű, bájtos rekordstruktúra –leíró nyelv Adatátviteli lehetőségek

5/15 Vonalkapcsolt (CSD): elavult, drága SMS: csak backup rendszernek Csomagkapcsolt: –GPRS, EGPRS: alacsony adatátviteli díj, megfelelő sebesség ( kbit/s), olcsó fejlesztői eszközök, teljes lefedettség (GPRS) –UMTS, HSDPA: alacsony adatátviteli díj, nagy sebesség ( kbit/s), drága fejlesztői eszközök, alacsony lefedettség A flottamenedzsment rendszerek adatmennyiségéhez jelenleg elegendő a GPRS technológia is. GPRS esetén adott az Internet Protokoll használata. GSM hálózat

6/15 TCP vs. UDP TCP Előnyök: –Folymatos kapcsolat –Rendezett adatátvitel –Elveszett csomagok újraküldése –Duplán küldött csomagok eldobása –Forgalomvezérlés –Adatvédelem Hátrányok: –Bonyolult működés –Nagyobb méretű fejléc (lassabb adatátvitel) UDP Előnyök: –Egyszerű működés –Egyszerű felépítés –Kis méretű fejléc (gyorsabb adatátvitel) Hátrányok: –Kapcsolat nélküli protkoll –Nincs adatvédelem és forgalomvezérlés –Nincs garancia a csomagok megérkezésére

7/15 Egyszerű adatstruktúra 1. bájt2.3-4.n.(n+1). JelentésStartIDFuel…End KódolásASCIIBCD …ASCII Mértéke.--liter…- Felbontás--1 liter/bit…- Érték $ (0x24) 12 (0x12) 0230 (0x0230) … * (0x2A) Rekord definiálása: –Kezdő és lezáró bájt –Sorrend –Jelentés –Kódolás –Felbontás Tulajdonságok: –Tömör –Nehezen bővíthető –Nehezen olvasható

8/15 Leíró nyelv (XML) Az XML nyelv főbb tulajdonságai: Általános célú leíró nyelv, speciális célú leíró nyelvek létrehozására. Mind ember, mind gép számára olvasható formátum. Képes a legtöbb számítástudományi adatstruktúra ábrázolására (rekord, lista, fa...). Szigorú szintaktikus és elemzési követelményeket támaszt. Ez lehetőséget biztosít arra, hogy a dokumentum helyességét és érvényességét ellenőrizzük Platform független. Egyszerű szöveg formátumban valósul meg, licenszektől és korlátozásoktól mentesen.

9/15 XML séma (XSD) használata XSD XML A

10/15 XML alapú protokoll A protokoll főbb tulajdonságai: A járműfedélzeti egység kezdeményezi a kapcsolat felépítését. A kapcsolat állandó, annak lebontását, csak hiba esetén lehet kezdeményezni. A kapcsolat felépülésekor a járműfedélzeti berendezésnek be kell jelentkezni szerverre, az egyedi azonosítója elküldésével. Az adatokat előre definiált XSD alapján ellenőrizni kell. Csak megfelelő adatcsomagokat lehet elfogadni. Az elküldött csomagokat egyedi azonosítóval kell ellátni. Ellenőrizni kell a csomagazonosító folytonosságát, hogy felderíthetők legyenek a kimaradt csomagok. Minden elküldött csomagra nyugtával kell válaszolnia a fogadónak. A protokoll változásorientált. Csak azok az adatok kerülnek továbbításra, melyek megváltoztak az előzőleg elküldött csomag óta.

11/15 Adatátviteli rendszer felépítése OSI modellHasznált technológia Fizikai rétegGSM és 100BASE-TX Adatkapcsolati rétegGPRS és Ethernet Hálózati rétegInternet Protocol (IP) Átviteli rétegTransmission Control Protocol (TCP) Viszonylati rétegTCP socket Megjelenési rétegXML alapú protokoll Alkalmazási rétegSQL adatbázis

12/15 Hálózati kapcsolat biztonsága Egyéni GPRS elérési pont (APN) Virtuális Magánhálózat (VPN)

13/15 Biztonsági adatkezelés Felelősségi terület lehatárolása: –Fedélzeti egység (sárga) –Szerver (piros) Az adatok a vissza-igazolásig ne törlődjenek a fedélzeti egységből. A szerver a beérkezett adatokat a lehető leggyor- sabban háttértárolóra írja. Visszaigazolást csak ezután szabad küldeni a jármű felé.

14/15 On-line rendelkezésre állás Befolyásoló tényezők: GSM hálózat –területi lefedettség (99 %) –hálózat rendelkezésre állása (min. 95 %, tényleges: 99,5 %) –GPRS rendelkezésre állása (hálózati torlódások csökkentik) Fedélzeti egység: –felépítés –tápellátás –szoftver megbízhatóság Központi szerver: –architektúra –belső hálózat –kommunikációs szoftver megbízhatósága –adatbázis szerver megbízhatósága

15/15 Összefoglalás A flottamenedzsment rendszerek funkcionalitása folyamatosan bővül. Növekszik a rendszer komplexitása, ami csökkenti a megbízhatóságot. Az adatkezelés biztonságára, és a rendelkezésre állásra fokozott figyelmet kell fordítani. Így növekszik a biztonság és a szolgáltás minősége. További lehetőségek: Vasúti területen szükséges lehet megvizsgálni a GSM-R hálózat használati lehetőségeit. Köszönöm a figyelmet!