Aradi Szilárd, Bécsi Tamás

1. INNOVÁCIÓ ÉS FENNTARTHATÓ FELSZÍNI KÖZLEKEDÉS KONFERENCIABudapest, 2008. szeptember 3-5.Az adatátvitel megbízhatósága járműkövető rendszerekbenBudapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Közlekedésautomatikai Tanszék Aradi Szilárd, Bécsi Tamás

2. 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. Flottamendzsment rendszerek

3. Rendszer felépítés

4. 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. Vonalkapcsolt (CSD): elavult, drága • SMS: csak backup rendszernek • Csomagkapcsolt: • GPRS, EGPRS: alacsony adatátviteli díj, megfelelő sebesség (40-200 kbit/s), olcsó fejlesztői eszközök, teljes lefedettség (GPRS) • UMTS, HSDPA: alacsony adatátviteli díj, nagy sebesség (378-3600 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. 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 TCP vs. UDP

7. Rekord definiálása: • Kezdő és lezáró bájt • Sorrend • Jelentés • Kódolás • Felbontás • Tulajdonságok: • Tömör • Nehezen bővíthető • Nehezen olvasható Egyszerű adatstruktúra

8. 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. Leíró nyelv (XML)

9. XSD <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <xs:schema elementFormDefault="qualified" id="MFB" xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"> <xs:complexType name="GPS"> <xs:sequence> <xs:element minOccurs="1" maxOccurs="1" name="status"> <xs:simpleType> <xs:restriction base="xs:string"> <xs:length value="1" /> </xs:restriction> </xs:simpleType> </xs:element> <xs:element minOccurs="1" maxOccurs="1" name="hossz" type="xs:double" /> <xs:element minOccurs="1" maxOccurs="1" name="szelesseg" type="xs:double" /> <xs:element minOccurs="1" maxOccurs="1" name="iranyszog" type="xs:integer" /> <xs:element minOccurs="1" maxOccurs="1" name="sebesseg" type="xs:integer" /> </xs:sequence> </xs:complexType> XML <gps> <status>A</status> <hossz>47.480101</hossz> <szelesseg>19.057557</szelesseg> <iranyszog>270</iranyszog> <sebesseg>35</sebesseg> </gps> XML séma (XSD) használata

10. 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. XML alapú protokoll

11. Adatátviteli rendszer felépítése

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

13. 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. Biztonsági adatkezelés

14. 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 On-line rendelkezésre állás

15. 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. Összefoglalás Köszönöm a figyelmet!