Rapport i-Bridge FleetBroker en LocationBroker Versie 1.0
Datum Status
22 December 2010 Final
i-Bridge FleetBroker en LocationBroker | 22 December 2010
Colofon
IVENT A&A CDC Madame Curielaan 4-6 Postbus 20703 2289 CA Rijswijk Contactpersoon
Patrick Brooijmans Teamleider Functionele Integratie M +31 6 51313575
[email protected]
Versie Opdrachtgever Auteur(s) Projecten
1.0 i-Bridge2.0 Geodan i-Bridge2.0
Pagina 2 van 11
i-Bridge FleetBroker en LocationBroker | 22 December 2010
Inhoud Colofon ............................................................................................................2 1 Inleiding ...................................................................................................4 2 Ontwerp en functionaliteit ........................................................................6 2.1 Device Location Broker .......................................................................... 6 2.2 Fleet Location Broker ............................................................................. 6 3 Installatie .................................................................................................9 3.1 Fleet Broker installatie ........................................................................... 9 3.2 Location Broker installatie .................................................................... 10
Pagina 3 van 11
i-Bridge FleetBroker en LocationBroker | 22 December 2010
1
Inleiding
Binnen het I-Bridge-project is een proof-of-concept uitgevoerd waarbij informatie tussen voertuigen wordt uitgewisseld via een ad hoc netwerk. In timebox 4 is besloten om ook locaties van voertuigen via dit netwerk te gaan verspreiden. Deze locaties worden vanuit de Ad Hoc Router (AHR) aan Eagle aangeboden. Dit document beschrijft hoe Eagle van deze locaties gebruik gaat maken. Binnen de Eagle Mobiel applicatie worden ‘real-time’ locaties van voertuigen getoond. Het gaat hierbij om twee soorten locaties: De locatie van het eigen voertuig De locaties van andere voertuigen Binnen Eagle Mobiel worden alle locaties van andere voertuigen via een mobiel datanetwerk aan de Movida server opgevraagd. Dus alle voertuigen sturen hun locatie door naar de Movida server, die vervolgens een lijst met alle voertuiglocaties op verzoek naar ieder voertuigen doorstuurt. In de praktijk is geconstateerd dat dit in een aanzienlijk dataverkeer resulteert. Immers, het voertuig zelf weet niet wanneer de locaties van andere voertuigen in Movida ververst is en is dus genoodzaakt om alle locaties regelmatig op te vragen. In de praktijk leidt dit dus tot een te hoog dataverkeer met daarbij uiteraard hoge kosten voor het dataverkeer. De ad-hoc router was eerder binnen Eagle ingezet om het mobiel dataverkeer voor de incidentinformatie via een ad-hoc netwerk rond te sturen. Dit ad-hoc wifi netwerk legt automatisch verbindingen tussen voertuigen die zich binnen elkaars wi-fi bereik bevinden. Door een peer to peer systeem wordt de incidentinformatie uitgewisseld via het ad-hoc netwerk. Het lijkt voor de hand te liggen het peer to peer systeem ook te gebruiken voor het uitwisselen van locaties. Dit is om een aantal redenen niet practisch. Binnen het peer to peer netwerk wordt iedere wijziging naar alle deelnemers doorgestuurd. Voor data die niet regelmatig wordt gewijzigd is dit een efficiente manier om data uit te wisselen. Locatie informatie wordt echter voortdurend bijgewerkt, wat leidt tot extreem veel dataverkeer. Dit maakt de locatie informatie ongeschikt om via het bestaande peer to peer netwerk rondgestuurd te worden. Het is ook mogelijk locaties direct door de ad hoc router rond te laten sturen naar alle andere voertuigen die binnen bereik zijn. Hiermee wordt het incident peer to peer systeem niet belast en worden toch locaties zo snel mogelijk onder zo veel mogelijk deelnemers verspreid. Een van de functies van de ad hoc router is het bepalen van de eigen locatie. Hiervoor is de AHR uitgerust met een GPS ontvanger. Voorheen is andere GPS hardware gebruikt voor het bepalen van de locatie. De voertuigen zijn dus in de uitgangssituatie uitgerust met twee GPS ontvangers, waarvan slechts 1 gebruikt wordt. Voor het tonen van de eigen locatie is in het verleden de LocationBroker gebouwd. Dit is een Windows service die vanuit diverse soorten aangesloten hardware of bestanden locaties leest en deze via een generieke interface aanbiedt aan Eagle Mobiel. Om locaties direct van de AHR te kunnen lezen is de LocationBroker uitgebreid met een nieuwe transformer.
Pagina 4 van 11
i-Bridge FleetBroker en LocationBroker | 22 December 2010
Het opvragen van andere locaties werd in het verleden gedaan door het opvragen van een GeoRSS feed, geleverd door de Movida server. Om ook locaties uit de AHR te kunnen gebruiken is een nieuwe Windows service gebouwd die naast de Movida locaties ook locaties uit andere bronnen kan consumeren. Deze service heet de FleetBroker. In de nieuwe situatie kunnen dezelfde locaties ontvangen worden uit verschillende bronnen. Immers, de locaties die rondgestuurd worden binnen het ad-hoc netwerk komen ook in de Movida server. Aangezien zowel de ad-hoc router als de Movida server locatie informatie bronnen zijn kan er dus doublure van informatie plaatsvinden. De Fleet Broker is ontworpen om hiermee om te gaan. De Fleet Broker gebruikt de meest recente locatie om door te sturen naar de Eagle Mobiel terminal in het voertuig.
Pagina 5 van 11
i-Bridge FleetBroker en LocationBroker | 22 December 2010
2 2.1
Ontwerp en functionaliteit Device Location Broker
De Eagle LocationBroker is beschreven in de technische documentatie van Eagle. Hier wordt alleen kort de AHR transformer beschreven. De AHR transformer vraagt de locatie van het voertuig direct op aan de ad-hoc router in het voertuig.
Figuur 1: Schematische weergave van de doorgifte van de eigen positie van de AHR aan Eagle Mobiel
De ad-hoc router is via een netwerkkabel verbonden aan de laptop waarop Eagle Mobiel draait. De locaties worden door de ad-hoc router via UDP multicast naar de laptop gestuurd. De informatie wordt gestuurd in de vorm van NMEA text. Dit is standaard functionaliteit van de ad-hoc router. In de AHR transformer wordt een Socketconnectie geopend naar de ad-hoc router. Dit gebeurt op een lokaal van het netwerk binnen het voertuig (IP-adres 224.0.0.224, poort 2240). Voor het vertalen van de NMEA strings wordt gebruik gemaakt van de open source library GeoFramework 2.0 (http://geoframework.codeplex.com). Nieuwe locaties worden via een standaard interface aan de Location broker service doorgegeven. 2.2
Fleet Location Broker
De Fleetbroker is een nieuw ontwikkelde service die een generieke gateway moet zijn tussen verschillende bronnen van voertuiglocaties en de Eagle plot applicaties (Eagle Advanced, Eagle Basic en Eagle Mobiel). De Ad Hoc Router (AHR) is bekend met alle posities van voertuigen in het Mobiel Ad hoc NETwerk (MANET). Deze locaties worden via interne protocollen tussen de verschillende ad-hoc routers verspreid. De ad-hoc router geeft net als de eigen positie (zie vorige paragraaf), ook de posities van de andere voertuigen via de netwerkkabel Pagina 6 van 11
i-Bridge FleetBroker en LocationBroker | 22 December 2010
door aan de laptop. Het protocol dat wordt gebruikt is net als bij de eigen positie NMEA, met als aanvulling de identifier van de betreffende voertuigen (Zie NMEA API ad-hoc router).
Figuur 2: Schematische weergave van de doorgifte van de posities van andere voertuigen via de ad-hoc router aan de Eagle plot applicaties
De Fleetbroker kan zowel gebruik maken van posities geleverd door Movida (via de GeoRSS feed) als van posities geleverd door de ad-hoc router. Om zo min mogelijk bandbreedte te gebruiken wordt de voorkeur gegeven aan posities die doorgegeven worden door de ad-hoc router. Alleen wanneer een positie verouderd is (er is geen recente positie van een voertuig bekend) wordt deze opgevraagd aan Movida via een request aan de GeoRRS feed webservice. Wanneer van alle voertuigen een positie bekend is in het Manet worden er nooit posities opgevraagd aan Movida. Er worden alleen posities doorgegeven van voertuigen waar de client-applicatie (Eagle) om heeft gevraagd. De FleetBroker kan een lijst geven van alle voertuigen waarvan een locatie bekend is; zowel uit het MANET als uit Movida. In de toekomst kan de FleetBroker gemakkelijk worden uitgebreid met andere bronnen van voertuiglocaties. De functionaliteit om meerdere locatiebronnen te gebruiken is dus toe te passen bij gebruik van andere locatie servers. Aangezien Movida al een open standaard voor locatieinformatie gebruikt, namelijkk GeoRSS, maakt dat de FleetBroker eenvoudig aangepast kan worden aan andere systemen. De FleetBroker draait als een Windows service op de machine van de client. De Eagle applicaties luisteren naar events van de service via een ‘Inter-Process Communication’ (IPC)-connectie.
Pagina 7 van 11
i-Bridge FleetBroker en LocationBroker | 22 December 2010
Figuur 3: UML diagram voor de FleetBroker
Pagina 8 van 11
i-Bridge FleetBroker en LocationBroker | 22 December 2010
3
Installatie
Voor de installatie op een client computer moeten beide installer files gestart worden vanuit Windows Explorer. De beide installer files zijn: EagleFleetBroker.msi EagleLocationBroker.msi Beide applicaties worden als service geinstalleerd. 3.1
Fleet Broker installatie
Na het aanklikken van het FleetBroker installatie bestand kan de administrator FleetBroker in de aangegeven directory laten installeren
Figuur 4: Start de installatie
Figuur 5: Bepaal installatie directory (gebruik van default waarde is geadviseerd)
Pagina 9 van 11
i-Bridge FleetBroker en LocationBroker | 22 December 2010
Figuur 6: Voltooi de installatie
3.2
Location Broker installatie
Voor de Loction Broker is een soortgelijk installatie bestand meegeleverd. Installatie loopt via de volgende drie schermen.
Figuur 7: Location Broker installatie openingscherm
Pagina 10 van 11
i-Bridge FleetBroker en LocationBroker | 22 December 2010
Figuur 8 Selectie van installatie directory (ook hier wordt de default waarde geadviseerd)
Figuur 9: Voltooien installtie Location Broker
Pagina 11 van 11