« Fidèle au protocole »

Les applications ferroviaires sont de plus en plus complexes. Melanie Kleinpötzl, Frauscher Product Management, explique, au cours d’une interview, la manière dont des protocoles logiciels performants garantissent la simplicité de communication requise entre les systèmes.

Les protocoles logiciels ouvrent de nombreuses
opportunités pour le secteur ferroviaire.Les protocoles logiciels ouvrent de nombreuses opportunités pour le secteur ferroviaire.

La digitalisation et la mise en réseau sont désormais des incontournables du secteur ferroviaire. Quel est le rôle des protocoles logiciels ?

L’exploitation de données numérique a ouvert la porte à une large palette d’applications ferroviaires nouvelles et optimisées. Elle permet l’échange mutuel de nombreuses informations entre les systèmes. Ce transfert de données est toutefois lié à l’utilisation d’interfaces adaptées. En outre, la communication numérique est uniquement rendue possible par l’implémentation des protocoles correspondants – qui détiennent d’ailleurs un rôle-clé !

C’est pourquoi la sélection du protocole logiciel optimal doit être étudiée dès l’étape de planification du projet. Il est ainsi possible d’adapter un protocole déjà utilisé par un système existant ou encore d’intégrer ou développer un protocole tiers ou entièrement nouveau. Dans tous les cas, de nombreux facteurs doivent être pris en compte dans le processus de décision.

De nombreux intégrateurs de système utilisent déjà des protocoles spécifiques – à quoi doivent-ils prêter attention lors de l’adaptation, lorsqu’il leur faut intégrer de nouveaux composants ?

Nous avons déjà mené à bien trois projets pour lesquels cette approche a été choisie. Nous avons ainsi pu acquérir des expériences précieuses sur l’interaction et la compatibilité des protocoles et interfaces et pris conscience qu’une connaissance précise des spécificités des protocoles, tel que le processus d’initialisation, est indispensable. Quant au niveau matériel, des exigences fondamentales doivent également être remplies. En fonction des exigences, l’adaptation de protocoles existants peut entraîner des coûts élevés.

Cependant, lorsqu’un intégrateur de système met en oeuvre son propre protocole sécurisé pour la réalisation de la communication entre les postes d’aiguillage ou vers les éléments de terrain, la connexion d’un compteur d’essieux ou encore de solutions de surveillance via ce même protocole est pour lui la solution la plus simple et la plus performante. Cela garantit en effet que les données complémentaires soient bien intégrées à l’environnement de système et puissent y être traitées.

Et quelles sont les possibilités en l’absence de protocole disponible ?

En règle générale, on a recours à des protocoles existants qui n’ont jusqu’ici pas été utilisés avec le système existant et doivent donc être adaptés. Pour l’utilisation dans le domaine ferroviaire, il est impératif de respecter les normes et directives applicables : dans la mesure où le système de transmission est généralement exposé aux menaces les plus diverses, les erreurs de message décrites dans la norme EN50159 doivent pouvoir être détectées. Par le passé, de nombreux protocoles normalisés et propriétaires intégrant les caractéristiques de sécurité correspondantes ont été développés. Les protocoles normalisés tels qu’UNISIG, Subset-098 ou RaSTA sont cependant, pour la plupart, extrêmement complexes, de sorte que leur implémentation engendre un coût élevé.

Il existe des versions de protocoles propriétaires simples ou complexes. Elles ont souvent subi une évolution, appliquée encore aujourd’hui, mais impliquant parfois des frais indirects inutiles. Bien qu’il existe des spécifications fondamentales, elles ne prennent souvent pas en compte d’autres circonstances essentielles à considérer lors de l’implémentation. Au final, le problème principal reste celui des droits d’implémentation et d’utilisation dudit protocole.

C’est donc dans ce contexte qu’a été développé le protocole Frauscher Safe Ethernet FSE ?

Exactement. L’objectif de développement du FSE était, à la base, la conception d’un protocole logiciel ferroviaire spécifique. Sur la base UDP/IP, il permet désormais la communication entre deux points et répond ainsi aux exigences des normes CENELEC SIL 4 et EN 50159, de catégorie 2.

Cela permet, entre autres, d’accélérer l’intégration de nouveaux composants dans différents projets. Une transmission sécurisée cyclique permet de transmettre jusqu’à 201 octets de données d’application dans les deux directions. Outre la transmission des informations d’un maximum de 40 points de comptage ou 80 sections de détection d’occupation de voie via une carte de communication, elle permet la transmission d’informations sur la position initiale et d’informations E/S transmises par le poste d’aiguillage à la carte de communication. Les structures à cartes ou réseaux redondants sont prises en charge.

Pourquoi l’entreprise Frauscher a-t-elle choisi le format Ethernet lors du développement de ce protocole logiciel ?

Pour nous, l’élément déterminant était la popularité de ce format : Ethernet incarne l’état actuel de la technique et peut être utilisé, par défaut, dans la plupart des réseaux existants sans coûts matériels supplémentaires. En outre, du point de vue de l’utilisation en milieu ferroviaire, le format Ethernet présente de nombreux avantages, dont une connexion ultra-sécurisée permettant la transmission de données à très grande vitesse, quasiment en temps réel.

À cela s’ajoute une connexion très stable prévenant quasiment toute perte de données et une plage d’adresses étendue offrant un accès simultané à un grand nombre de participants. Il permet, en outre, de transmettre différentes données via un réseau combinant différents supports de transmission, tels que des câbles, des conducteurs à fibre optique et des lignes radio.

Comment l’entreprise Frauscher met-elle ce protocole à disposition de ses clients et partenaires ?

Nous en avons longuement discuté. En effet, il serait impensable de distribuer de manière inconsidérée un savoir-faire nouvellement développé. Au final, nous sommes arrivés à la décision unanime de proposer gratuitement le FSE pour différentes applications. Restant en cela en parfaite harmonie avec la philosophie de Frauscher : au sein de partenariats ouverts et de situations de collaboration avec les utilisateurs, les deux parties doivent profiter, ensemble, des nouvelles connaissances et avantages pratiques acquis.

Pour le moment, le protocole FSE a été implémenté avec succès sur quatre plateformes API. Sur cette base, douze de nos clients ont pu réaliser des projets pour des applications diverses. Ces solutions sont désormais employées partout dans le monde. Dans 20 autres entreprises, on travaille déjà à l’implémentation sur d’autres plateformes matérielles. Au total, les informations du protocole ont, jusqu’ici, été discutées avec 80 personnes intéressées pour déterminer son potentiel au sein de diverses applications. Et bien que le protocole ait été spécifiquement conçu pour la transmission de données de comptage d’essieux, de par ses propriétés positives, il a également déjà été utilisé pour le transfert d’autres données. Ainsi, à chaque nouvelle implémentation, nous en apprenons un petit peu plus.

Pour obtenir gratuitement les informations disponibles sur le protocole FSE, il suffit de nous contacter. Une fois les détails relatifs à l’utilisation prévue et les adaptations éventuelles nécessaires expliqués, nous pouvons directement lancer l’installation – commune et très flexible, mais surtout toujours fidèle au protocole.

Le format Ethernet offre toute
une gamme d’avantages.Le format Ethernet offre toute une gamme d’avantages.

Fabian Schwarz

Fabian Schwarz

28.06.2017

Applications

1346 mots

9 minutes (temps de lecture)

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