«Строго по протоколу»

Железнодорожные приложения становятся все более сложными. Мелани Кляйнпётцль, от дел управления продукцией Frauscher, объясняет в интервью, как высокопроизводительные программ ные протоколы обеспечивают необходимую безот казную связь между системами.

Программные протоколы открывают многочисленные
возможности в железнодорожной отрасли. Программные протоколы открывают многочисленные возможности в железнодорожной отрасли.

Железнодорожную отрасль так же невозможно больше предста вить без дигитализации и объе динения в сети. Какую роль при этом играют программные про токолы?

Железнодорожная отрасль за счет ис пользования цифровых данных открыла для себя широкий спектр новых и улуч шенных приложений. Ведь таким обра зом становится возможным взаимный обмен большим количеством информа ции между системами. Однако эта пере дача данных требует не только подходя щих интерфейсов. Более того, цифровая коммуникация становится возможной только за счет внедрения соответству ющих протоколов – следовательно, они играют ключевую роль!

Поэтому выбор оптимального про граммного протокола необходимо учи тывать еще во время планирования про екта. При этом можно или адаптировать протокол, уже используемый в имею щейся системе, или можно ввести чуж дый для системы или разработать совер шенно новый протокол. В любом случае имеются различные факторы, которые влияют или должны повлиять на приня тие этого решения.

Многие системные интеграторы уже используют специфические протоколы – что они должны учи тывать во время адаптации, если необходимо интегрировать но вые компоненты?

Мы реализовали уже три проекта, в ко торых была выбрана именно эта концеп ция. Таким образом, мы собрали ценный опыт о взаимодействии и совместимости протоколов и интерфейсов и знаем, что обязательны точные знания специфики соответствующего протокола, например, касательно процесса инициализации. На уровне аппаратного обеспечения также должны быть выполнены основополага ющие условия. Поэтому в зависимости от требования адаптирование существу ющих протоколов может быть связано с большими расходами.

Если системный интегратор использо вал собственный безопасный протокол, с помощью которого реализуется связь между системами централизации или с элементами напольного оборудования, то подсоединение, например, счетчи ка осей или решений для слежения за движением поездов, через этот прото кол является для него самым простым и лучшим решением. Ведь это гаранти рует, что дополнительные данные будут просто включены в имеющуюся систем ную среду, в которой будет возможна их дальнейшая обработка.

Какие же возможности имеются, если протокол недоступен?

Как правило, тогда используются име ющиеся протоколы, которые однако ра нее еще не применялись в существую щей системе и также требуют адаптации соответствующим образом. Для исполь зования в железнодорожной отрасли это также означает соблюдение значи мых норм и требований. Поскольку си стема передачи данных, как правило, подвержена самым разным угрозам, должна хотя бы существовать возмож ность обнаружения приведенных в стан дарте EN50159 ошибок в сообщении. В прошлом были разработаны многочис ленные стандартизованные и частные протоколы, которые имеют соответству ющие элементы защиты. Однако стан дартизованные протоколы, такие как UNISIG, Subset-098 или RaSTA, часто слишком сложные, поэтому их исполь зование связано с большими расходами.

Частные протоколы существуют как в простых, так и сложных вариантах. Ча сто они проходят развитие, в результа те которого возникают ненужные не производственные расходы, которые передаются вместе с этими протоко лами. Спецификации в основном до ступны, однако часто в них отсутствуют дополнительные аспекты, которые необ ходимо учитывать при реализации. Ос новной же проблемой в данном случае являются права на внедрение и исполь зование этого протокола.

Значит, протокол Frauscher Safe Ethernet FSE был разработан с учетом этих различных возмож ностей?

Да, именно так. Целью работы над FSE в первую очередь являлась разработ ка программного протокола для желез нодорожной отрасли. На основе UDP/ IP он обеспечивает связь между двумя точками и при этом выполняет требо вания стандартов CENELEC SIL 4 и EN 50159 категории 2.

Таким образом, помимо прочего, зна чительно ускоряется интеграция новых компонентов в различных проектах. По средством цикличной безопасной пере дачи информации можно отправлять до 201 байта прикладных данных в двух на правлениях. Они включают в себя наряду с информацией от максимум 40 счетных пунктов или 80 участков пути, передава емой через только один коммуникацион ный модуль, информацию о приведении в исходное положение и информацию о входах/выходах от системы централиза ции к коммуникационному модулю. Так же поддерживаются резервированные модули и сетевые структуры.

Почему компания Frauscher при разработке этого программно го протокола сделала выбор в пользу Ethernet-формата?

Решающим для нас стало то, насколь ко этот формат распространен: Ethernet соответствует современному техниче скому уровню и во многих имеющихся сетях может использоваться самостоя тельно, не вызывая при этом дополни тельных расходов на оборудование. Раз личные преимущества говорят в пользу Ethernet-формата в особенности в отношении использования в железнодо рожной отрасли. К ним относится очень безопасная связь, которая допускает пе редачу данных с очень высокой скоро стью – вплоть до передачи в реальном времени.

При этом благодаря очень стабильной связи практически нет потери данных. Широкий диапазон адресов позволяет одновременно подключаться большому числу абонентов. Кроме того, возможно передавать по сети различные данные, при этом можно сочетать разные среды передачи данных, такие как кабель, оп тическое волокно и радиосвязь.

Как компания Frauscher предо ставляет этот протокол своим клиентам и партнерам?

Об этом мы долго дискутировали, ведь не хочется необдуманно отдавать недав но приобретенный ноу-хау. В итоге мы пришли к единогласному решению, что протокол FSE стоит сделать свободно доступным для различных приложений. Ведь это соответствует также и филосо фии Frauscher: в открытых партнерских взаимоотношениях и сотрудничестве с пользователями выгоду должны полу чать обе стороны – как за счет получе ния знаний, так и практическую пользу.

До сих пор протокол FSE был успеш но внедрен на четырех различных ПЛК-платформах. На основе этого уже двенадцать клиентов смогли реализо вать проекты для различных приложе ний. Эти решения теперь используются по всему миру. В еще 20 предприяти ях отчасти с применением других аппа ратных платформ уже идет работа над внедрением. Всего информация о про токоле была во время дискуссий пре доставлена 80 заинтересованным ком паниям, чтобы рассмотреть потенциал в различных приложениях. И несмотря на то, что протокол создавался специально для передачи данных счета осей, благо даря своим положительным свойствам он уже используется также для переда чи данных, не связанных со счетом осей. Таким образом, и мы с каждым новым внедрением получаем новые знания.

Чтобы получить бесплатно доступ ную информацию о протоколе FSE, нуж но всего лишь связаться с нами. После того, как будут обсуждены подробности, такие как предполагаемая цель исполь зования и возможная необходимость адаптации, мы можем непосредственно начать реализацию – совместно и очень гибко, но все же строго по протоколу.

Ethernet-формат предлагает ряд преимуществ. Ethernet-формат предлагает ряд преимуществ.

Fabian Schwarz

Fabian Schwarz

28.06.2017

Приложения

1013 слов

7 минут чтения

«Строго по протоколу» «Строго по протоколу»

Статьи по теме

Как осуществляется связь между системами

Технологии

Как осуществляется связь между системами

Stefan Lugschitz | 29.06.2017 | 1289 слов | 9 минут чтения

Для функционирования требуется коммуникация: интерфейсы заботятся о том, чтобы компоненты инфраструктуры железных дорог были оптимальным образом объединены в сеть.

Читать дальше
Безопасночерез пути

Рынки

Безопасночерез пути

Lee Walker | 25.06.2017 | 808 слов | 6 минут чтения

При разработке нового решения для железнодорожного переезда для John Holland компания RCS использовала счетчик осей Frauscher Advanced Counter FAdC и протокол FSE.

Читать дальше
Комбинация технологий для получения большего количества информации

Технологии

Комбинация технологий для получения большего количества информации

Mayank Tripathi | 27.06.2017 | 1383 слов | 10 минут чтения

Умное комбинирование для настоящей дополнительной выгоды: когда технология распределенного акустического зондирования (DAS) используется вместе со счетчиками осей и индуктивными датчиками колес, можно генерировать ценную информацию для различных приложений на железнодорожном транспорте.

Читать дальше
железные дороги: цифровое в аналоговом

Технологии

железные дороги: цифровое в аналоговом

Stefan Marschnig | 30.06.2017 | 1388 слов | 10 минут чтения

Дигитализация является до минирующей темой также и в железнодорожной отрасли. Для этого необходимо интеллектуаль но использовать доступные дан ные. Так считает Штефан Марш ниг, старший доцент Грацского технического университета.

Читать дальше