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Programma operativo nazionale RICERCA e COMPETIVITA’ per le regioni della convergenza - 2007/2013 - cci: 2007it161po006 Asse I “Sostegno ai mutamenti strutturali”
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Programma operativo nazionale RICERCA e COMPETIVITA’ per le regioni della convergenza - 2007/2013 - cci: 2007it161po006 Asse I “Sostegno ai mutamenti strutturali” Obiettivo Operativo 4.1.1.1. “Aree scientifico-tecnologiche generatrici di processi di trasformazione del sistema produttivo e creatrici di nuovi settori” Azione II: “Interventi di sostegno della ricerca industriale” Progetto PON01_01503 Ambito/Settore AMBIENTE E SICUREZZA Titolo Progetto: Sistemi integrati per il monitoraggio, l’earlywarning e la mitigazione del rischio idrogeologico lungo le grandi vie di comunicazione cupB31H11000370005 OR5 – Rete WP 5.1
ARCHITETTURA DELLA RETE DI COMUNICAZIONE L’architettura di riferimento, della rete EarlyWarning, di seguito indicata come EAWARNET presa in esame per l’implementazione della infrastruttura comprende : • Il Centro ServiziC A E D • Framework per l’Infrastruttura di rete • Livello Applicativo (Application Layer) • Livello Trasporto (TransportLayer) • LivelloFisico (Phisical Link Layer - PLL) (Definizionedettaglio in progress) • I Siti di Monitoraggiodella tipologia-2 (vedi slide succ)
RETE DI COMUNICAZIONE –Scenari Connettività livello Fisico PHY-Layer Muovendo dai due possibili scenari operativi sono state definite le tipologie di Siti di Monitoraggio: • Sito con concentratoresono state previste 5 Tipologie: • Tipologia 1 - Prevede la presenzadiconcentratore per itresensori : • Sensori Radar (R) • Sensore/i - Strago (S) • Sensore/i - TD Group(Td) • Tipologia 2 - Prevede la presenza di sensori : • SensoreSDRadar (SDR) -> • Sensore/i – Strago (S) • Tipologia 3 - Prevede la presenzadiconcentratore per i due sensori : • Sensore/i - Strago (S) • Sensore/i - TD Group (Td) • Tipologia 4 - Prevede la presenzadiconcentratore per i due sensori : • Sensori Radar (R) • Sensore/i - TD Group(Td) • Tipologia 5 - Prevede la presenzadiconcentratore per ilsingolosensore : • Sensore/i - TD Group(Td)
RETE DI COMUNICAZIONE –Scenari o Tipologia-2 Connettività livello Fisico PHY-Layer Framework per SDRadar
RETE DI COMUNICAZIONE – FRAMEWORK -Strati ISO-OSI e Attività svolte Proiezione del FRAMEWORKApplicativo (SDRad) sull’infrastruttura di Comunicazione si traduce in componenti di due livelli : Livello Applicativo(AL) CAED AqServ MESSAGE PROTOCOL :Implementazione e Test componente middleware di protocolbridging(Sensore Radar-SDR ) Livello di Trasporto(TL) (SckStrmTCP) : Implementazione e Test componente frameworkAqServ-Client Implementazione e Test componente SDR -Server Livello Fisico (PL): • Direct-Link: il collegamento tra CAED e Sensore\SubNet Sensori è di tipo M2M(Machine_to_Machine via Operatore di BackBoneverosimilmente Gprs /Umts/HSDPA) • IntraNet-Link: collegamento tra CAED e Sito di Monitoraggio attraverso Nodo Concentratore di sensori (Sink-Node via Local Site Network) (IntraSite :GbEth-FastEth-WiFi ) ed Border_Router|Gateway: Gprs/Umts/HSDPA) Le configurazioni verranno scelte nel dettaglio in base ai 6 scenari previsti ,tenendo conto della dislocazione dei siti lungo i tronchi autostradali oggetto del monitoraggio, prevedendo per il PL configurazioni ibride. Il suddetto livello in questa fase ha un rilevante grado di libertà tenendo conto dei fattori: • Scenario di appartenenza del sito • distanza tra i sensori • posizione tra i sensori non-LOS • potenza in trasmissione/ricezione dei sensori non alimentati da rete Direct Link Intranet Link
ARCHITETTURA DEL FRAMEWORK “EWARNET” di Livello 3,4 AqServ Lo schema architetturale del framework, Implementazione e test dei tre macro componentiper il prototipo di comunicazione CAED<->SDRadar (impiego come linea guida) • CAED AqServ -Client • Componente Client per TrLP-SS_TCP lato CAED • ComponenteClient per ApLP-Message Protocol Manager • MiddleWare • MainProcess • Queue Manager • ApLPBridge-> ProtocolAdapter • SDR-Server • Componente Server\Listner per TrLP TCPIP/UDP per SDR-NIBoard • ComponenteServer UsrpProtocol Manager AqServCli SensSrv SDRadar
ARCHITETTURA DEL FRAMEWORK “EWARNET”<AqServ client> AqServ AqServ Client • Il componente server già installato e configurato sul CAED denominato AqServ , adopera una comunicazione socketStream TCP/IP (porta 8123) con comunicazione Asincrona. • Aqserv-Client : Nelle fasi di implementazione del Middleware si è tenuto conto delle specifiche del componente Server implementando le funzionalità Client: • Connection • LogIN • ParseMessages • Enqueue_Messages • ComputeResponse • Notify_Status • Log-DebugFeatures • Disconnect
ARCHITETTURA DEL FRAMEWORK “EWARNET”<Middleware-SDRadar Server(4NI)> SDR Tipe1-NI Radar Sensors Nelle fasi di implementazione del componente del Framework : SDRadar-Server Sono state sviluppate e testate le facilities di gestione della connessione e scambio Messaggi|Comandi tra EmbeddedPC (MXE) e board NI-USRP : • Connection • LogIN • ParseMessages • Enqueue_Messages • ComputeResponse • Notify_Status • Log-DebugFeatures • Disconnect
ARCHITETTURA DEL FRAMEWORK “EWARNET”<Middleware-Main Monitor> Il Framework implementa una architettura multi-threads, il processo principale del Middleware indicato come MainProcess Monitor, • Supervisiona i threads secondari quali : • AqServ-clientthread • SDR Serverthread • (work_in_prog. SCWR Server thread) • Ed Implementa il protocol Bridge di livello applicativo tra componente Server del Sensore radar e componente client del CAED AqServ MainProcess MONITOR
Framework “EWARNET” Stack Protocol Layers – Middleware Bridging Sink CAED AqServ MiddleWare CaedAqServMProtocol TCP SockStreamAsync Direct-Link UMTS/GSM/GPRS ETHERNET MODULE (GW)
Framework “EWARNET” - Middleware -Monitor Bridging test A valle della scelta dei moduli del Framework SDR-Srv e AqServ-CLI come linea guida per la validazione dei protocolli di livello 3 e 4 sono stati effettuati test di validazione su: • AcqServ Client component • Protocols - CrossOvercomponent • SDR-Srvcomponent • ComunicazioneAsincrona traSDR_SRV e AqS_CLIENT,in particolare CAED AqServ Message Protocol ->test sulle facilities di PROTOCOL Bridge • Process(Brdg\adapt) Connection request • Process(Brdg\adapt) LogINrequest(Encr-Rinjadel) • ComputeResponse • Notify_Status • Log-DebugFeatures • Process(Brdg\adapt) Disconnectionrequest
SDRadar Sensor -State Machine Scenario di avvio da remoto: • S0: SBC riceve comando di «ON» e alimenta i sistemi • S1: Systems BootStrap • S2: MXE-MW WarmUp • S3: Radar|Board NI – WarmUp • S4: Net Start, connect to CAED
In Progress: Framework Boostrap->Radar Sensor Client (4NI)Middleware ->adattamento , migrazione , istallaione su altri Sensori Implementazione e test delle procedure di Bootstrap di cui dotare il Framework per lo scenario di avvio da remoto: • CAED -> via Rete invia comando ad SBC (Gruppo Potenza) • S0: SBC riceve comando di «ON» e alimenta i sistemi • S1: Systems BootStrap • S2: MXE-MW WarmUp • S3: Radar|Board NI – WarmUp • S4: Net Start, connect to CAED