08.06.2021
5 minuto de tiempo de lectura

Estrictamente conformes con el protocolo

¡Comparte ahora!

Las aplicaciones ferroviarias son cada vez más complejas. Florian Einböck, del departamento de Gestión de Productos de Frauscher, explica en una entrevista cómo los protocolos de software de alto rendimiento garantizan la imprescindible comunicación sin problemas entre sistemas.

a comunicación digital solo es posible si se aplican los protocolos correspondientes, lo que les otorga un papel fundamental.
Florian Einböck Product Management

Hoy en día es imposible imaginar la industria ferroviaria sin la digitalización y la conexión en red. ¿Qué función desempeñan los protocolos de software en todo esto?

El uso de datos digitales ha abierto un amplio abanico de nuevas y mejores aplicaciones para la industria ferroviaria. Esto ha facilitado el intercambio mutuo de una gran variedad de información entre sistemas. Pero esta transferencia de datos necesita algo más que interfaces adecuadas. La comunicación digital solo es posible si se aplican los protocolos correspondientes, lo que les otorga un papel fundamental.

Por tanto, la selección del protocolo de software óptimo debe tenerse en cuenta en la fase de planificación del proyecto. Puede adoptar un protocolo que ya se esté utilizando en el sistema existente o alimentarlo, o desarrollar un protocolo completamente nuevo o ajeno al sistema. En cualquier caso, en esta decisión deberían o deben influir diferentes factores.

Muchos integradores de sistemas ya utilizan protocolos específicos. ¿Qué deben tener en cuenta al realizar adaptaciones si se van a integrar nuevos componentes?

Ya hemos realizado varios proyectos en los que se ha optado por este mismo planteamiento. Esto nos ha permitido adquirir una valiosa experiencia en la interacción y compatibilidad de protocolos e interfaces. Gracias a esta, sabemos que es indispensable tener un conocimiento preciso de las especificaciones de los protocolos correspondientes, por ejemplo, sobre el proceso de inicialización. También deben cumplirse los requisitos básicos a nivel de hardware. Por ello, la adaptación de los protocolos existentes puede suponer un coste considerable en función de los requisitos.

Pero, si un integrador de sistemas ha implementado un protocolo de seguridad propio para lograr la comunicación entre enclavamientos o para comunicarse con los elementos situados en el campo, entonces, por ejemplo, la conexión de un contador de ejes o una solución de seguimiento a través de ese mismo protocolo será la solución más sencilla y eficaz para el integrador de sistemas en cuestión. Esto garantiza que puedan integrarse fácilmente otros datos en el entorno del sistema existente y procesarse posteriormente.

¿Y cuáles son las opciones si no hay ningún protocolo?

En ese caso, se suele recurrir a los protocolos existentes, que, sin embargo, aún no se han utilizado con el sistema actual y, por tanto, también deben adaptarse en consecuencia. En el caso de las aplicaciones del sector ferroviario, esto significa también tener en cuenta las normas y requisitos pertinentes. Dado que el sistema de transferencia de datos suele estar expuesto a diversas amenazas, debe ser posible identificar los errores de mensajes enumerados en la norma EN 50159. En el pasado, se desarrollaron innumerables protocolos estandarizados y propios que incorporaban las correspondientes características de seguridad. Los protocolos normalizados, como UNISIG, Subset-098 o EULYNX, son en su mayoría muy complejos, por lo que su aplicación supondría un gasto considerable.

Existen protocolos propios, tanto simples como complejos. Muchas veces, estos han pasado por desarrollos que generan gastos generales parcialmente innecesarios que se van arrastrando. Es posible que haya especificaciones disponibles, pero, a menudo, carecen de otras cuestiones que deben tenerse en cuenta en la fase de implementación. Aunque el principal problema está relacionado con el derecho a implementar este protocolo en primer lugar y luego a utilizarlo.

Entonces, ¿el protocolo Frauscher Safe Ethernet FSE se desarrolló en el marco de estas diferentes opciones?

Sí, sin duda. El objetivo de los trabajos relacionados con el FSE era, en primer lugar, desarrollar un protocolo de software específico para ferrocarriles. Basado en UDP/IP, facilita la comunicación entre dos puntos, satisfaciendo así los requisitos de CENELEC SIL 4 y EN 50159 Categoría 2.

Esto acelera considerablemente la integración de nuevos componentes en diversos proyectos. Se puede transmitir un máximo de 512 bytes de datos de aplicación. Además de la información de hasta 40 cabezales de recuento u 80 secciones de vía a través de una sola tarjeta de comunicación, se incluye la información de reset y la información de E/S del enclavamiento a la tarjeta de comunicación. También se admiten estructuras de tarjeta o red redundantes.

El desarrollo del protocolo de software FSE como formato Ethernet se produjo hace varios años. ¿Cuáles fueron las razones por las que se eligió este formato entonces y qué ventajas tiene todavía actualmente?

Lo que nos convenció fue lo extendido que estaba y sigue estando el uso de este formato: Ethernet puede utilizarse de forma estándar en la mayoría de las redes existentes, sin costes de hardware adicionales. En cuanto al uso en el sector ferroviario, en particular, varias ventajas hablan a favor del formato Ethernet. Entre ellas se incluyen desde la conexión extremadamente segura, que garantiza una transmisión de datos de muy alta velocidad, hasta la transmisión en tiempo real.

Y la gran estabilidad de la conexión garantiza que prácticamente no se pierdan datos. El amplio espacio de direcciones permite el acceso simultáneo de un gran número de participantes. Además, también es posible transmitir varios datos a través de una red en la que se pueden combinar diferentes medios de transferencia de datos, como cables, fibras ópticas y radio.

El protocolo Frauscher Safe Ethernet FSE ya ha demostrado su eficacia en numerosas ocasiones:

  • Protocolo de software específico para ferrocarriles, disponible de forma gratuita
  • Ampliación del sistema e integración rápida
  • Transmisión bidireccional
  • Posibilidad de transmitir conjuntos de datos libremente definible

¿Cómo pone Frauscher este protocolo a disposición de sus clientes y socios?

Lo hemos hablado largo y tendido. Al centrarnos en los clientes y sus necesidades, comprendemos la importancia de las interfaces Ethernet y el intercambio de datos, también a nivel de seguridad. Esto nos llevó a la decisión unánime de poner el FSE a disposición de los usuarios de forma gratuita para diversas aplicaciones, lo que también está en consonancia con la filosofía de Frauscher: ambas partes deberían beneficiarse de las asociaciones y colaboraciones abiertas con los usuarios, concretamente mediante el intercambio de información y el uso práctico.

Hasta ahora, el protocolo FSE se ha implantado satisfactoriamente en cuatro plataformas de PLC diferentes. Esto nos permitió realizar más de 100 proyectos de clientes para diversas aplicaciones. Estas soluciones se utilizan ahora en todo el mundo. En otras 40 empresas, ya se ha empezado a trabajar en la implantación de estas soluciones utilizando plataformas de hardware adicionales o la implantación ya está terminada. En total, la información relativa al protocolo se ha tratado hasta ahora con más de 150 partes interesadas para explorar su potencial en diversas aplicaciones.

Y aunque el protocolo se desarrolló específicamente para transmitir datos de recuento de ejes, sus beneficiosas características también han permitido utilizarlo para transferir datos no relacionados con el recuento de ejes. Nosotros también aprendemos algo con cada nueva aplicación. Para recibir la información gratuita sobre el protocolo FSE, solo tiene que ponerse en contacto con nosotros. Una vez aclarados los detalles, como la finalidad prevista y las posibles adaptaciones, podemos empezar con el trabajo de implementación, juntos y con un enfoque totalmente flexible, pero siempre siguiendo estrictamente el protocolo.

El FSE permite transmitir una gran variedad de información:

  • Información sobre el estado de la sección de vía (FMA)
  • Número actual de ejes en una sección de vía
  • Indicación de longitud del tren
  • Dirección
  • Velocidad
  • Diámetro de rueda
  • Información de E/S de la AEB/IO-EXB
  • Byte de prueba
  • Otros conjuntos de datos de libre definición

Por último, ¿podría darnos una pista y una perspectiva sobre la evolución futura y las prioridades?

Como ya he mencionado, estamos incorporando las enseñanzas de cada nueva aplicación para desarrollar y mejorar nuestros productos de forma continua. Aunque parezca una palabra de moda que ya está muy presente, abordar la digitalización con todas sus implicaciones también significa para nosotros establecer la ciberseguridad o el refuerzo de las redes como máximas prioridades para mantenernos en el camino o incluso ir por delante.

¡Comparte ahora!
Artículo similar

Artículos