08.06.2021
5分钟阅读时间

严格遵循协议

立即分享!

如今,铁路应用变得越来越为复杂。Frauscher 产品经理 Florian Einböck 在访谈中进行阐释,说明高性能软件协议如何保障系统间基本通信的畅通性。

有实施相关协议,数字通信才成为可能,因此它的作用非常重要。
Florian Einböck Product Management

如今没有数字化和网络化的铁路行业简直是不可想象的。软件协议在这一切中发挥什么作用

数字数据的使用为铁路行业打开了广泛的新兴和改进应用。这促进了系统之间各种信息的相互交换。但这种数据传输不仅仅需要合适的界面,只有实施相关协议,数字通信才成为可能,因此它的作用非常重要。

在项目计划阶段必须考虑选择最优化的软件协议。您可以采用现有系统中已使用的协议,或者引入或开发全新或相反的协议。在任何情况下,此决策应该或必然会受到不同因素的影响。

许多系统集成商已采用特定的协议。在集成新组件时应考虑做出哪些调整

我们已在许多项目实施中选择使用此方法。因此我们已在协议和接口的相互作用和兼容性方面获得了宝贵的经验。众所周知,准确了解相应的协议规范,例如初始化流程等,是非常重要的。在硬件级别还必须满足基本的前提条件。因此,调整现有协议时可能会产生巨大的成本,具体视要求而定。

但是,如果系统集成商实施专门的安全协议来实现互锁装置之间的通信,或与现场等元件进行通信,那么使用同一协议连接计轴器或追踪解决方案,对于系统集成商而言可能是最简单和最有效的方法。这可以保证其他数据能够轻松集成到现有系统环境中并进行进一步处理。

如果没有协议该怎么办?

在这种情况下,您通常会恢复使用现有协议,但现有系统尚未采用,因此必须进行相应调整。对于铁路领域应用,这还意味着必须考虑相关标准和要求。由于数据传输系统通常面临多种威胁,必须能够识别 EN 50159 中列出的消息错误。过去,业界曾开发了无数包含相应安全特性的标准化和专有协议。大多数标准化协议(例如 UNISIG、Subset-098 或 EULYNX)都较为复杂,因此实施时会产生大量的开支。

专有协议可支持简单和复杂形式。这些协议在开发过程中通常会产生部分不必要的开支。可能也具有相应规范,但通常欠缺考虑实施阶段必须注意的其他一些问题。但主要问题涉及到实施并使用此协议的授权方面。

所以 Frauscher 开发出安全以太网 FSE 协议来支持这些不同的选项?

的确如此。FSE 项目的首要目的是开发一种铁路专用软件协议。由于基于 UDP/IP 协议,两点之间的通信非常便捷,能够满足 CENELEC SIL 4 和 EN 50159 2 类标准的要求。

这就可以大大加快不同项目中新组件的集成。应用数据的最大传输量为 512 字节。除了多达 40 个计数头信息或通过单个通信板卡的 80 个轨道区段信息,还包括重置信息以及互锁装置与通信板卡之间的 I/O 信息。另外还支持冗余板卡或网络结构。

以太网格式 FSE 软件协议的开发已有数年之久。当时选择该格式的原因是什么目前的优势表现在哪里
 

毋庸置疑,该格式在过去和现在流传甚广:以太网已成为大多数现有网络的标准,不会带来附加硬件成本。特别是在铁路领域应用中,以太网格式存在诸多优势。例如,连接非常安全,可确保达到实时状态的高速数据传输。

稳定连接还可保证几乎不会造成任何数据丢失。大量地址空间可允许许多参与者同时访问。此外,还可以通过单一网络传输不同的数据,可以结合使用不同的数据传输介质,例如线缆、光纤和无线电。

经大量证实,Frauscher 安全以太网 FSE 协议具有以下特点:

  • 可自由访问的铁路专用软件协议
  • 快速集成和系统扩展
  • 双向传输
  • 可传输自由定义数据集

Frauscher 如何向客户和合作伙伴提供此协议?

我们已深入讨论过该问题。我们非常关注客户及其需求,了解安全以太网接口和数据交换的重要性。因此我们一致决定,在不同应用中公开自由使用 FSE,这也符合 Frauscher 的公司理念:双方都将受益于与用户的开放合作和协作关系,即信息交换和实际应用。

目前,FSE 协议已在 4 个不同的 PLC 平台中成功实施。因此我们得以在各种应用中实施超过 100 个客户项目。这些解决方案现已在全球范围内采用。另有 40 家公司已经开始使用其他硬件平台实施这些解决方案,或者已经完成相应工作部署。目前我们总共与超过 150 个意向方讨论过协议相关信息,以探索不同应用中的潜在可能性。

尽管该协议的开发目的是专用于传输计轴数据,但由于其有利特点,该协议还可用于传输非计轴数据。我们也在每次新的实施项目中积累了丰富的经验。如需获得 FSE 协议相关自由使用信息,尽请联系我们。待确定预期目的和任何可能调整等细节问题后,我们便可以共同启动实施工作,方法完全灵活,但必须始终遵循协议。

FSE 可支持传输广泛信息

  • 轨道区段状态信息 (FMA)
  • 某个轨道区段中的当前轴数
  • 火车长度指示
  • 方向
  • 速度
  • 车轮直径
  • AEB/IO-EXB 中的 I/O 信息
  • 测试字节
  • 其他自由定义数据集

最后,您能谈论一下您对未来发展和优先工作的见解和看法吗?

正如前面所说,我们从每次新的实施项目中积累经验教训,以持续开发和改进产品。尽管该协议在目前似乎非常热门,但要解决数字化方面的所有影响,我们应该将网络安全或网络弹性作为首要重点工作,这样才能跟上发展步伐并占据领先地位。

立即分享!
同类文章

文章