ISO 20684-2 - Datové rozhraní SNMP modulů na straně infrastruktury – Část 2: Zobecněné zařízení na infrastruktuře – Základní řízení

Aplikační oblast: Systémy řízení nákladní dopravy, Řízení dopravy, Městské ITS, Kooperativní systémy (C-ITS)

PDF

Rok vydání normy a počet stran: Vydána 2020, 44 stran

Rok zpracování extraktu: 2020

Skupina témat: Řízení dopravy

Téma normy: Rozhraní komunikace mezi zařízeními na straně infrastruktury

Charakteristika tématu: Požadavky na výměnu informací mezi zařízeními na straně infrastruktury pomocí SNMP protokolu

Úvod, vysvětlení východisek

Popis významu požadavků na výměnu dat z důvodu zajištění provozu a správy jednotlivých zařízení

Popis architektury, hierarchie, rolí a vztahů objektů

Architektura z pohledu výměny dat na úrovni zařízení na straně infrastruktury

Popis procesu / funkce / způsobu použití

Princip výměny informaci mezi zařízeními

Popis rozhraní / API / struktury systému

Definování charakteru výměny dat z pohledu obecného obsahu informačního toku

Definice protokolu / algoritmu / výpočtu
Definice reprezentace dat / fyzikálního významu
Definice konstant / rozsahů / omezení

Úvod

Norma ISO 20684-2 (dále jen “popisovaný dokument”) je součástí souboru norem, které jsou v různé fázi zpracování a předpokládá se jejich následující členění:

  • Část 1: představuje zaměření celého souboru norem 20684 a dává obecný pohled na datová rozhraní a jejich využití pro komunikaci zařízení na infrastruktuře
  • Části 2-9: definují požadavky na řízení na infrastruktuře

Cílem popisovaného dokumentu je definovat datová rozhraní SNMP modulů na infrastruktuře z pohledu řízení zařízení na infrastruktuře.

Popisovaný dokument využívá celosvětově implementovaný protokol SNMP, který dnes ke komunikaci využívá většina zařízení na infrastruktuře.

 

Poznámka: Extrakt uvádí vybrané kapitoly popisovaného dokumentu a přejímá původní číslování kapitol.

Užití

Popisovaný dokument slouží zejména výrobcům a dodavatelům komponent pro ITS na infrastruktuře a dále zadavatelům a investorům, aby zajistili, že dodávaná zařízení budou kompatibilní a harmonizovaná v rámci celého systému ITS, což by měli vyžadovat v technických podmínkách zadávacích řízení na dodávky a instalace těchto zařízení a požadovat po dodavatelích prokázání shody.

1. Předmět normy

Zařízení ITS jsou zařízení na infrastruktuře (proměnné značky, displeje, meteostanice, sčítače, kamery, apod.), které komunikují s nadřazenými periferiemi.

 

Tato norma definuje obecné uživatelské požadavky a poskytuje nástroje na sledování jejich implementace v rámci projektové přípravy.

 

2. Souvisící normy

K použití popisovaného dokumentu jsou zapotřebí některé ISO normy, zejména ISO FDIS 20684-1 (přehled SNMP),  ISO 14817-3:2017 (datový slovník - přiřazování identifikátorů) a ISO 15784-2:2015 (SNMP mezi centrem a zařízeními).

Použity jsou také dva dokumenty RFC: IETF RFC 3411 (architektura SNPM) a RFC 6353 (bezpečnost přenosu dat v transportní vrstvě – TLS).

3. Termíny a definice

Popisovaný dokument neuvádí žádné termíny. Veškeré relevantní termíny a definice jsou vysvětleny v první části souboru norem v ISO 20684-1.

Z pohledu tohoto extraktu uvádíme zejména tyto definice, které jsou s ohledem na jeho náplň podstatné:

agent (agent) - zařízení, které reaguje na podněty příkazů get a set

zařízení (entity) - zařízení, tvořící součást systému ITS

zařízení na infrastruktuře (field device) - zařízení umístěné na infrastruktuře

manažer (manager) - nadřazený systém, komunikující se zařízením na infrastruktuře

Další termíny a zkratky z oboru ITS jsou obsaženy ve slovníku ITS terminology.

4. Symboly a zkratky

Kapitola uvádí 11 zkratek, z nichž uvádíme zejména tyto:

C-ITS – Připojený systém ITS , Connected Intelligent Transport Systems

SNMP – Jednoduchý síťový řídicí protokol, Simple Network Management Protocol

ASN.1 - abstraktní způsob zápisu syntaxe (verze) 1, Abstract Syntax Notation One

5 Prokazování shody

 Kapitola na prostoru 5 stran řeší způsob ověřování shody zařízení, implementovaného na infrastruktuře, se sadou požadavků, definovaných pomocí tří tabulek. Tabulky uvádí odkazy na uživatelské požadavky, definované v normě ISO FDIS 20684-1.

Tabulka č.1: Prokazování shody zařízení s uživatelskými požadavky a vlastnostmi – (část tabulky č.1 popisovaného dokumentu)

 

Tabulka slouží k ověření prokazování shody uživatelských požadavků se získanými parametry ze zařízení na komunikaci, M = povinné, O = volitelné..

Dále kapitola obsahuje další dvě tabulky. Tabulka č.2 obsahuje seznam monitorovaných vlastností a ke každé takové vlastnosti odkaz na soubor požadavků a k nim informaci, zda je jejich splnění pro prokázání shody povinné či volitelné.

Tabulka č.3: Obsahuje odkazy do částí této normy, ve kterých jsou jednotlivé pojmy uváděné v tabulkách č.1 a č.2 vysvětleny.

 

 

6   Architektura

Kapitola obsahuje na 2 stránkách 5 podkapitol, které popisují standardizovanou architekturu HARTS (http://htg7.org/html/analysis/servicepackages.html), dále na funkční a fyzickou architekturu a zabezpečení komunikace.

 

 

Nadřazený systém

Zařízení na infrastruktuře

Konfigurace a povely

Stavy a upozornění

 

Obrázek č. 1 – Obecný pohled na rozhraní (Obrázek č.1 popisovaného dokumentu)

 

Obrázek č. 1 znázorňuje obecný pohled na rozhraní mezi zařízeními na infrastruktuře a řídicím systémem, kterým může být nadřazené řídící centrum, servisní pracovník s notebookem na místě nebo jiné nadřazené zařízení na infrastruktuře.

7   Uživatelské požadavky

Kapitola popisuje v rozsahu 1 stránky tři základní uživatelské požadavky (uživatelem je zde myšleno nadřazený systém/zařízení).

 

Článek 7.1 popisuje význam uživatelských požadavků z pohledu manažera a jeho nároků na komunikaci se zařízeními na komunikaci.

 

Článek 7.2 popisuje požadavky na vybavení zařízení na komunikaci vstupními/výstupními porty pro připojení nadřazeného systému/zařízení.

 

Článek 7.3 Definuje požadavky na sledování stavu rozvaděče (kabinetu) z těchto hledisek:

  • Otevření/zavření dveří kabinetu
  • Stav chlazení/topení, sledování teploty
  • Sledování vlhkosti
  • Sledování stavu napájení (trvalé z NN sítě/zálohované napájení UPS/dieselagregát/solární napájení)

 

8   Požadavky

Kapitola definuje  13 podkapitolami na 10 stránkách, požadavky na zařízení na infrastruktuře, zejména s ohledem na tyto parametry:

    • obecný cíl vstupně/výstupních portů
    • rozvaděčová skříň
    • dveře rozvaděče
    • chlazení rozvaděče
    • ohřev rozvaděče
    • vlhkost v rozvaděči
    • teplota v rozvaděči
    • trvalé napájení rozvaděče
    • záložní bateriové napájení rozvaděče
    • zálohované napájení rozvaděče motorgenerátorem
    • solární napájení rozvaděče
    • napájení rozvaděče využitím obnovitelného zdroje energie – větrný generátor

9 Bezpečnostní rizika

Kapitola na polovině stránky definuje možná bezpečnostní rizika, ke kterým může vlivem narušení přenosu dat z těchto zařízení do nadřazeného systému dojít. Striktně doporučuje využít protokol SNMPv3 s TLS podporou jako je definováno v RFC 6353 (dokument pro zajištění bezpečnosti přenosu dat v transportní vrstvě – TLS).

 

Příloha A (normativní) – Informační databáze pro řízení

Příloha popisuje na 13 stranách pomocí ASN.1 formální definici objektu v rámci zařízení na straně komunikace. Níže uvádíme krátkou ukázku části takové formální definice, popisující parametry “rozvaděče”.

 

-- *****************************************************************************

-- A.1.4 Cabinet

-- *****************************************************************************

fdCabinetLatitude OBJECT-TYPE

SYNTAX Integer32 (-900000000..900000001)

UNITS " tenths of microdegrees"

MAX-ACCESS read-only

STATUS current

DESCRIPTION

"The latitude of the cabinet in which the field device controller resides,

per WGS-84 datum."

REFERENCE "NTCIP 1204 v03 Clause 5.4.1"

::= {fdCabinet 1}

fdCabinetLongitude OBJECT-TYPE

SYNTAX Integer32 (-1800000000..1800000001)

UNITS "tenths of microdegrees"

MAX-ACCESS read-only

STATUS current

DESCRIPTION

"The longitude of the cabinet in which the field device controller resides,

per WGS-84 datum."

REFERENCE "NTCIP 1204 v03 Clause 5.4.2"

::= {fdCabinet 2}

fdCabinetElevation OBJECT-TYPE

SYNTAX Integer32 (-500..9001)

UNITS "metres"

MAX-ACCESS read-only

STATUS current

DESCRIPTION

"The elevation of the base of the cabinet in which the field device resides."

REFERENCE "NTCIP 1204 v03 Clause 5.5.1"

::= {fdCabinet 3}

fdCabinetPowerSource OBJECT-TYPE

SYNTAX INTEGER {

unknown (0),

other (1),

acLine (2),

battery (3),

generator (4),

solar (5),

wind (6),

ups (7)

 

Příloha B (normativní) – Požadavky na vyhledávací matici

Příloha na třech stranách definuje formou jedné tabulky požadavky na datové objekty.

Tabulka č.2: Odkazy na normativní dokumenty  (část tabulky z přílohy popisovaného dokumentu)

 

Tabulka č.2 definuje požadavky na datové objekty formou odkazů na relevantní pasáže z normy ISO 20684-1.

 

Příloha C (normativní) – Standardizace vstupně/výstupních dat

Příloha stanovuje formou jedné tabulky na prostoru jedné strany požadavky na vstupně/výstupní data.

 

Tabulka č.3: Požadavky na jednotlivé datové prvky  (část tabulky z přílohy B normy, celkem má tabulka cca 20 řádek)

 

Příloha D (informativní) – Uživatelské požadavky, vlastnosti a požadavky, které nejsou v dokumentu obsaženy

Příloha uvádí na prostoru třetiny stránky odkazy na další dokumenty, které se zabývají uživatelskými požadavky a stanovováním vlastností.

Výběr podle typu

Výběr podle aplikačních oblastí