ISO 26683-2 - Inteligentní dopravní systémy – Identifikace obsahu nákladních dopravních prostředků a komunikační architektura – Část 2: Profily aplikačního rozhraní

Úvod

Soubor norem ISO 26683-1 až -3 (FLC-CIC) používá informační a komunikační technologie pro nákladní přepravu. Zaměřuje se na způsob prezentace dat při poskytování end-to-end služeb systémy zaměřenými na náklady a jejich přepravní prostředky, a to až na úroveň jednotlivých položek. Neposkytuje návrh celého systému jako takového. Neposkytuje specifikaci použitých technologií.

Cílem je umožnit účinnou práci s identifikací vozidla a přívěsu či návěsu ve vazbě na informace o nákladu v palubním systému. To slouží pro účely sledování a vysledování vozidlové soupravy a jejího nákladu. Umožňuje provést audit zásilky a průběžně vidět stav jejího obsahu.

Část 1 (ISO 26683-1) poskytuje kontext a architekturu pro sběr, agregaci a přenos agregovaných dat o přepravovaném nákladu a dopravní jednotce do komerčního provozního systému dopravce nebo do systémů veřejného sektoru (cla, přepravní statistiky, mezinárodní obchod). Poskytuje seznam norem použitých pro všechny části tohoto souboru norem.

Část 2 (dále také jako “popisovaný dokument”) poskytuje popis různých profilů aplikačního rozhraní pro komunikaci při identifikaci nákladu nákladních dopravních prostředků propojené s dalšími službami, například překládkou, kvůli multimodalitě.

Další částí normy je ISO 26683-3.

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

Užití

Tento soubor norem udává příklady užití pro navrhování interoperabilních systémů týkajících se dopravních prostředků a jejich nákladů. Soubor se zabývá poskytováním informací pro sledování, řízení a (zpětné) vysledování zboží v průběhu multimodální přepravy a manipulace se zbožím, a to bez ohledu na počet obalů nebo přepravních jednotek a jejich druh, až po popis komuikace s přepravujícím dopravním prostředkem a infrastrukturou (např. dispečinkem).

Část 2 této normy popisuje profily aplikačního rozhraní různých typů komunikace pro usnadnění interoperability v multimodální nákladní přepravě. Popisovaný dokument umožní čtenáři orientaci ve scénářích pro možná sestavení nákladní jednotky a související komunikaci pomocí uvedených profilů, které jsou do detailu popsány pro potenciálního uživatele.

1. Předmět normy

Popisovaný dokument se zaměřuje na profily aplikačního rozhraní pro agregaci a přenos dat v kontextu první části normy. Popisovaný dokument umožňuje poskytování interoperabilních dat pro viditelnost zboží během přepravy a služeb v pozemní nákladní dopravě díky specifikaci profilů aplikačních rozhraní. Rozhraní se týkají různých typů komunikace mezi položkou nákladu, návěsem nebo přívěsem, vozidlem a infrastrukturou. Norma obsahuje také obrázky fyzické sestavy nákladní jednotky: náklad obvykle převážený dopravní jednotkou s různými kombinacemi návěsu nebo přívěsu/ů se silničním tahačem.

2. Souvisící normy

Souvisící normy (59 norem) jsou v popisovaném dokumentu uvedeny v kapitole 2 Odkazy na normy a v kapitole Bibliografie (9 dokumentů) v závěru normy. Nejrelevantnějšími normami jsou další části tohoto souboru norem FLC-CIC. Pro hlavní seznam odkazů na normy nejprve viz ISO 26683-1 a její extrakt.

Zde v extraktu jsou vzhledem k rozsahu referencí uvedena pouze nejdůležitější témata souvisících norem: automatická identifikace vozidel a jejich zařízení a nákladů, datové výměny v intermodální silniční dopravě, přeprava dle ADR, kódování a plomby kontejnerů, identifikátory zboží a přepravních položek, rozhraní a převodníky pro senzory zboží, obchodní data a jejich výměna.

Normy pro specifické způsoby komunikace užité v jednotlivých profilech jsou pro ně samostatně uvedeny přímo v kapitole 6. V extraktu jsou kvůli rozsahu uvedeny pouze číslem normy v popisu profilů níže.

3. Termíny a definice

Celkem je v kapitole definováno 33 termínů. Zde v extraktu jsou uvedeny pouze ty nejdůležitější. Pro další termíny viz první část normy.

aplikační rozhraní (application interface) – komunikační bod, kde jedna strana systému komunikuje s druhou s cílem poskytnout službu pomocí dané aplikace POZNÁMKA: ve scénářích ČSN ISO 26683 je komunikační bod typicky bezdrátový, ne však nezbytně

čtečka (reader) – zařízení komunikující s OBE za účelem čtení nebo zápisu informací POZNÁMKA: čtečka může připojit čas a polohu nebo jiná data a předat je správci aplikace, který může sídlit jinde, například ve středisku záchranných služeb

interogátor (interrogator) – zařízení vykonávající funkce čtení, navíc mající schopnost zaslat data do vozidlové jednotky (OBE/OBU) bezdrátovým přenosem

profil aplikačního rozhraní/profil rozhraní aplikace (application interface profile) – série a sekvence chování a protokolů, které obsahují, pokud je to vhodné, identifikaci vybraných tříd, odpovídajících podskupin, možných voleb a parametrů základních norem nezbytných pro dosažení definované funkce rozhraní; obzvlášť takovým způsobem, aby mohly být využity interoperabilně mezi dvěma stranami; POZNÁMKA: profily, které definují shodu podskupin nebo kombinací základních profilů, identifikují použití konkrétních dostupných možných voleb v základních normách a poskytují základ pro vývoj jednotných, mezinárodně uznávaných testů interoperability a shody s normami

transpondér (transmitter-responder) – elektronické zařízení, které přijímá signál a automaticky na něj odpovídá jiným signálem

4. Symboly a zkratky

V kapitole je uvedeno 35 zkratek celkem. Zde jsou pro extrakt uvedeny následující:

3GPP – projekt sdružující organizace zabývající se standardizací mobilních telekomunikací (3rd generation partnership project)

CALM – CALM; komunikační infrastruktura pro pozemní mobilní zařízení (communications access for land mobiles)

DSRC – vyhrazené spojení krátkého dosahu (dedicated short range communication) 

FLC-CIC – identifikace obsahu nákladních dopravních prostředků a komunikační architektura (freight land conveyance content identification and communication)

IMS – norma pro poskytování multimediálních služeb (IP multimedia subsystem)

OBE/OBU – palubní zařízení/jednotka vozidla (on-board equipment/on-board unit) 

OCR – zařízení optického rozpoznávání (např. symbolu popisu zboží) (optical character recognition) 

PDE – přenosné zařízení pro sběr dat (portable data collection equipment) 

PHS – japonská norma pro 1 900 MHz pro digitální služby v mobilní síti (personal handy-phone system) 

RFID – radiofrekvenční identifikace (radio-frequency identification)

UBL ​​​​​​​– normovaný jazyk OASIS pro obchodní styk včetně knihovny dat pro dopravu (universal business language) 

UMTS ​​​​​​​– univerzální mobilní telekomunikační systém pro sítě třetí generace (3G) (universal mobile telecommunication system) 

WPA ​​​​​​​– zabezpečený přístup WiFi pomocí šifrování (WiFi protected access) ​​​​​​​

Další termíny a zkratky v anglické verzi jsou dostupné online na IEC Electropedia (http://www.electropedia.org/) a ISO Online browsing platform (http://www.iso.org/obp).

5 Kontext

Délka kapitoly 5 je 0,5 strany. Kontext je dán částí 1 normy. V popisovaném dokumentu se jedná o profily rozhraní pro přenos dat. Všechny profily jsou volitelné (dobrovolné) a pokud jsou použity ve shodě s normou, zajišťují základ interoperability. Krátký přehled týkající se přenosů dat uvádí články 5.2 až 5.4: přenos dat z tagů do interogátorů (úroveň 3 profilu), přenos dat z návěsů/přívěsů do OBE (úroveň 2 profilu), přenos dat z OBE na infrastrukturu (úroveň 1 profilu).

6 Identifikace obsahu nákladních dopravních prostředků a komunikace (FLC-CIC) – Profily rozhraní aplikace

Kapitola 6 o 32 stranách je jádrem popisovaného dokumentu. Obsahuje popis tří úrovní komunikace a s nimi souvisejících 11 profilů aplikačního rozhraní.

6.1 Obecně

Soubor norem ISO 26683 nedefinuje konkrétní profil aplikačního rozhraní. “Poskytuje interoperabilitu tam, kde bylo zvoleno komunikační médium a vyhovuje jedné nebo více normám uvedeným v článku 6.6 Přílohy A normy ISO 26683-1". Profily zde užité vyhovují formátu profilu dle ISO/IEC TR 10000-1.

6.2 Taxonomie profilů aplikačního rozhraní pro identifikaci obsahu nákladních dopravních prostředků a komunikaci FLC-CIC

Taxonomie ISO 26683 poskytuje profily pro tři úrovně komunikace. Čtvrtou je vrstva datového profilu, která je nezávislá a přenosná dle potřeby svého výskytu a poptávky uživatele.

• Úroveň 1 (L1): Z OBE vozidla na infrastrukturu (v blízkosti pozemní komunikace)

• Úroveň 2 (L2): a) Z návěsu/přívěsu(ů) do OBE nebo b) z položky přímo do OBE

• Úroveň 3 (L3): Z položky/senzorů položky do interogátoru/OBE přívěsu/návěsu

• Úroveň D1: Pro prezentování dat; formátování dat v UBL, dle potenciálních požadavků klienta

Tyto úrovně jsou znázorněny na obrázku 1 popisovaného dokumentu. Na obrázcích 2-13 jsou ilustrovány různé scénáře.

Další články se zabývají aplikačními profily, souvisejícími normami, požadavky a shodou. V palubním zařízení je vždy třeba vyřešit možnost sběru, archivace a auditu dat pro identifikaci a další potřeby. Způsob sběru a auditu dat pro identifikaci sestavy nákladu není v profilech definován a je individuálním rozhodnutím účastníka.

Články níže specifikují 11 profilů všech výše uvedených úrovní, L1 až L3 a D1:

6.3 FLC-CIC Profil č. L1-1: ISO 15628 DSRC (volitelný)

Scénář tohoto profilu je následující: data z přepravovaného nákladu jsou shromažďována pomocí palubní komunikace DSRC; zařízení používá aplikační vrstvu DSRC dle ISO 15628.

6.4 FLC-CIC Profil č. L1-2: ISO 21215 CALM M5Hz DSRC (volitelný)

Scénář profilu č. L1-2 se zaměřuje na sběr dat z přepravovaného nákladu přes palubní zařízení DSRC komunikující na 5 GHz dle ISO 21215, kde:

• je/jsou instalována/y komunikační stanice dle ISO 21215 pro pásmo 5 GHz

• je komunikační stanice dle ISO 21215 pro pásmo 5 GHz jako palubní zařízení

• jsou prostředky pro sběr a archivaci relevantních dat v jiném palubním zařízení

6.5 FLC-CIC Profil č. L1-3: ISO 10374 (volitelný)

Scénář profilu č. L1-3 popisuje možnost sběru dat z nákladu přes palubní zařízení komunikující v souladu s ISO 10374. Komunikace může proběhnout v kterémkoliv bodě cesty, kde:

• je/jsou instalován/y interogátor/y dle ISO 10374

• je palubní transpondér dle ISO 10374

6.6 FLC-CIC Profil č. L1-4: GSM/UMTS/LTE/IMS/PDC/PHS (volitelný)

Tento profil se věnuje bezdrátové komunikaci využívající zařízení určené 3GPP pro mobilní systém 3G v sítích GSM a pro rádiové technologie. Body komunikace jsou v místech, kde:

• je/jsou instalována/y komunikační stanice GSM/UMTS/LTE/IMS/PDC/PHS dle norem a technických specifikací 3GPP příslušících k místu provozu

• je palubní zařízení s komunikační stanicí UMTS nebo GSM nebo LTE nebo PDC nebo PHS nebo jim podobnou, jak je určeno 3GPP

• jsou prostředky pro sběr a archivaci dat v palubním zařízení

6.7 FLC-CIC Profil č. L1-5: ISO 18000 (volitelný)

Scénář profilu č. L1-5 umožňuje sběr, archivaci a přenos dat z přepravovaného nákladu přes palubní zařízení vybavené a komunikující dle ISO 18000-6 Typ B nebo Typ C, kde:

• je/jsou instalován/y interogátory určené ISO 18000-6, typu B nebo typu C

• je palubní transpondér dle ISO 18000-6, stejného typu jako interogátor (B nebo C)

6.8 FLC-CIC Profil č. L2-1: Agregace dat o položce přímo do OBE vozidla, s použitím RFID (volitelný)

V tomto scénáři je popsáno využití tagu RFID připevněného k položce nákladu a přenášejícího data přímo do interogátoru OBE. Není zde specifikována technologie RFID a záleží na rozhodnutí účastníka, nicméně je doporučeno využít systém vyhovující normám RFID uvedeným v Příloze A v ISO 26683-1.

V případě elektronické plomby na návěsu/přívěsu nebo kontejneru plomba poskytuje svoji identifikaci a status do OBE vozidla. Totéž platí pro senzory, které nemonitorují konkrétní položku.

6.9 FLC-CIC Profil č. L2-2: Agregace dat z více přívěsů (v možné kombinaci s návěsem) (volitelný)

Tento profil je podobný profilu č. L2-1, ale je určen pro více kontejnerů nebo přívěsů. Nejprve se sbírají data z položek/senzorů/plomb do interogátoru návěsu/přívěsu, poté následuje druhý krok přenosu dat z návěsu/přívěsu do OBE vozidla. Obrázek 1 níže poskytuje schematický popis fyzické architektury, ale jsou možná i jiná řešení. Přenos dat probíhá:

• pro komunikaci mezi OBE vozidla a infrastrukturou/centrálním systémem je použito jedné ze specifikací: CALM pro satelitní přenosy, DSRC, mobilní sítě (GSM/UMTS/LTE/IMS/PDC/PHS), CALM M5, CALM pro infra komunikaci nebo CALM v milimetrovém pásmu

• pro komunikaci mezi OBE zařízením v návěsu/přívěsu a OBE zařízením tahače je použito jedné ze specifikací: CALM M5 nebo WPAN

​

Obrázek 1 (obrázek 7 normy): Schéma komunikace – tahač s návěsem a přívěsem a dvěma naloženými kontejnery s položkami monitorovanými senzory

6.10 FLC-CIC Profil č. L3-1: Agregace dat o položce do interogátoru návěsu/přívěsu, s použitím RFID (volitelný)

V tomto scénáři jsou položky s připevněným tagem RFID, z něhož se data přenášejí do interogátoru návěsu/přívěsu. Volby technologie jsou opět komerčním rozhodnutím. Přenos dat je následující:

• z tagu identifikujícího položku nákladu do interogátoru návěsu/přívěsu

• data z interogátoru návěsu/přívěsu do OBE zařízení ve vozidle

6.11 FLC-CIC Profil č. L3-2: Agregace dat o položce do OBE zařízení ve vozidle, s použitím RFID pro krátký dosah a/nebo čárového kódu či OCR (volitelný)

V tomto scénáři je obsah nákladu identifikován a auditován až po nakládce: interogátorem RFID, nebo čtečkou čárového kódu, nebo skenováním značení OCR. Tato zařízení nemívají dosah a způsobilost spolehlivě sbírat data z položek během nakládky. Výběr technologie záleží na rozhodnutí uživatele. Přenos dat probíhá buďto z tagu RFID, nebo z čárového kódu položky do interogátoru/čtečky, anebo z interogátoru/čtečky do OBE vozidla. Při využití OCR jsou data z čtečky po auditu po nakládce nahrána do OBE vozidla.

6.12 FLC-CIC Profil č. L3-3: Agregace dat o položce do OBE zařízení ve vozidle, s použitím RFID krátkého dosahu a/nebo čárového kódu, kde tahač/nákladní vozidlo nemá fixní OBE (volitelný)

Tento scénář je obvyklý pro systémy expresních nebo poštovních zásilek a zásobování supermarketů nebo skladů velkoobchodů atd. Dopravní prostředky nemívají fixní OBE, ale využívají řidičova mobilního zařízení, které komunikuje s dispečinkem buď fyzickým spojením nebo bezdrátovým spojením GSM/UMTS/LTE/IMS/PDC/PHS apod.

Data jsou přenášena po načtení do PDE. Body komunikace jsou v místě sběru zásilek, jejich sdružování a rozdružování a doručení; komunikuje řidič (nebo obsluha) s dispečinkem a dále probíhá komunikace se zasilatelem a koncovým příjemcem. Přenos dat probíhá:

• od odesilatele zásilky pro převzetí přepravcem

• od přepravce pro předání do třídicího centra/skladu

• ve skladu od položky k dopravníku

6.13 FLC-CIC Profil č. D1-1: Popis zásilky ve formátu UBL pro ITS (volitelný)

Jde o podpůrný profil pro všechny profily uvedené výše. Je tedy určen pro všechny způsoby komunikace v úrovních L1 až L3. Profil č. D1-1 je zaměřen na způsob konverze dat o nákladu do formátu specifikovaného dle normy OASIS: UBL-CommonLibrary-2. V článku je uvedena kompletní tabulka dat (i agregovaných).

Následující kapitoly

V následujících kapitolách, 7. Poskytování zabezpečení, 8. Požadavky na zkoušení a shodu, 9. Označování, etiketování a balení, 10. Prohlášení o patentech a duševním vlastnictví, je uvedena pouze jedna obecná shrnující věta k těmto tématům.