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altra forma o per qualsiasi altro scopo senza previa autorizzazione di Sirti S.p.A.
Vincenzo Fazio
Responsabile V&VDivisione Trasporti e Energia
Utilizzo di Tecnologie Innovative nelle Piattaforme
di SegnalamentoACC-M Sirti
Convegno “Ricerca, Innovazione, Analisi e Prospettive Socio-Economiche
nell'ambito del Progetto di Infrastrutturazione ferroviaria dei Paesi MED”
Bari 23 giugno 2011
Sirti – Tutti i diritti riservati Pag. 2
Sirti-ACC-M: Tecnologie Innovative
Sicurezza: Sistema SIL 4 realizzato in accordo a norme
CENELEC
Disponibilità: ridurre al minimo le indisponibilità del sistema
attraverso la ridondanza di tutte le unità.
Sistema “fault-tolerant” e utilizzo di tecniche di “disaster recovery”
Incremento dell’affidabilità delle singole unità
Riduzione dei tempi di manutenzione e semplificazione delle
operazioni di riparazione
Scalabilità: flessibilità di gestire impianti di differenti
dimensioni, fino a un massimo di 3000 enti, formati da:
un singolo impianto
più impianti di piccole/medie dimensioni (multistazione)
configurazioni miste
Obiettivi Progetto ACC-M Sirti (parte 1 di 3)
Sirti – Tutti i diritti riservati Pag. 3
Sirti-ACC-M: Caratteristiche Innovative
Compatezza: ridurre gli spazi necessari per la realizzazione
degli impianti:
riduzione del numero e delle dimensioni delle apparecchiature in
cabina
riduzione dei volumi delle opere civili di contenimento
riduzione dei consumi e della dissipazione termica del sistema
Configurabilità: facilità di configurare il sistema adattandolo ai
differenti impianti e facilità di riconfigurare il sistema a seguito di
modifiche dell’impianto:
Massima separazione tra dati applicativi e funzioni
Utilizzo di tool automatici per la definizione dei dati di configurazione
Automatizzazione delle attività di progettazione e di verifica della
configurazione
Obiettivi Progetto ACC-M Sirti (parte 2 di 3)
Sirti – Tutti i diritti riservati Pag. 4
Sirti-ACC-M: Caratteristiche Innovative
Sistema con Interfacce “ACEI like”: realizzazione di interfacce
con gli enti di piazzale in grado di
Utilizzo degli stessi cavi e stessi collegamenti utilizzati fra Cabina
ACEI e piazzale controllato
Facilità dell’intervento di manutenzione: il manutentore intervenendo
sul piazzale non vedrà alcuna differenza tra una cabina ACC-M ed una
equivalente cabina ACEI
Diagnosticabilità del sistema:
Tutti i componenti del sistema sono soggetti a controlli
autodiagnostici; un sottosistema dedicato di diagnostica gestisce gli
eventuali allarmi e le opportune registrazioni e storicizzazioni
Tramite una guida operatore “user friendly” il manutentore viene
guidato alla identificazione del guasto
Obiettivi Progetto ACC-M Sirti (parte 3 di 3)
Sirti – Tutti i diritti riservati Pag. 5
Sirti-ACC-M: Caratteristiche Innovative
Soluzioni hw/sw proprietarie innovative per sistemi di
segnalamento
ACC_M basato su di un numero contenuto di schede
multifunzione e multicanale, con conseguenti vantaggi in termini
di:
Riduzione dei costi di manutenzione
Riduzione del numero delle scorte
Piattaforma Sirti-ACC-M predisposta per l’integrazione di
ulteriori funzionalità:
Blocco Conta Assi
SCMT
Scelte di soluzioni architetturali innovative
Sirti – Tutti i diritti riservati Pag. 6
Tecnologia Sirti
Differenziatori Tecnologici
ACC
Algoritmi
ACEI
Miglioramento
S/N (CDMA)
Calcolo e
cancellazione
interferenza
Algoritmi per il controllo
della distribuzione del
traffico EthernetDiagnostica e
manutenzione
on-line
Protezione IdE
Tele
com
un
icazio
ni System on chip
VLSI/FPGA
I/F rete integrate
Microprocessori ad
alte prestazioni
Alimentazione distribuita
isolamenti 4KV su scheda
TOOL SW di
progettazione
Tecnologia tradizionale
Evolu
zio
ne
tecnolo
gic
a
Segnalamento
Sirti – Tutti i diritti riservati Pag. 7
Sirti-ACC-M: Caratteristiche Innovative
P.P P.P P.P P.P
NV
(N)
NV
(R)
DIAG
(N)
DIAG
(R)
COM
(N)
COM
(R)
BUS di CAMPO
RIDONDATO
QL
(N)
QL
(R)
BUS WAN
RIDONDATO
TML
Interfaccia IP
RIDONDATA verso
altri apparati
Scc / Ctc / D&M / AP
TO
T.F.
Componenti di Base
Sirti – Tutti i diritti riservati Pag. 8
P.P P.P P.P P.P
Rete di CAMPO ridondata
Rete WAN ridondata
NV
(N)
NV
(R)
DIAG
(N)
DIAG
(R)
COM
(N)
COM
(R)
Rete WAN ridondata
QL
(N)
QL
(R) TMLScc Ctc ecc.
Rete geograficaTO
P.P P.P P.P P.P
Rete di CAMPO ridondata
NV
(N)
NV
(R)
DIAG
(N)
DIAG
(R)
Rete WAN ridondata
QL
(N)
QL
(R)TML
TO
P.P P.P P.P P.P
Rete di CAMPO ridondata
P.P P.P P.P P.P
Rete di CAMPO ridondata
NV
(N)
NV
(R)
DIAG
(N)
DIAG
(R)
Rete WAN ridondata
QL
(N)
QL
(R) TML
TO
Sirti-ACC-M: Caratteristiche Innovative
Soluzione Multistazione
Sirti – Tutti i diritti riservati Pag. 9
Posto Centrale: Composizione
Il subtelaio “Posto Centrale” è composto da:
2 posizioni occupate dalle schede NV (1+1)
2 occupabili da:
2 schede DIAG/COM (1+1)
2 schede QL (1+1)
1 scheda QL + 1 scheda DIAG/COM
Utilizzo di due sezioni NV identiche in
una architettura in sicurezza composita di
tipo 2oo2 SIL 4 ridondata in
configurazione 1+1
Ogni scheda utilizza una CPU Dual Core
(3000 MIPS)
Altissimo grado di integrazione delle
periferiche (memory controller, porte di
rete, bus PCIe) con conseguente
riduzione del numero di componenti sulle
schede e con ottimizzazione dell’MTBF
Sirti – Tutti i diritti riservati Pag. 10
Posto Periferico: Composizione
Il subtelaio “Posto Periferico” è composto da:
2 posizioni occupate dalle schede Controllore di Ente (CdE) (configurazione SIL
4 -2oo2 rid.1+1) contenenti i processori e il SW di gestione per tutte le
tipologie di schede Enti (IdE)
14 posizioni occupate dalle schede IdE contenenti gli attuatori/sensori
Attua i comandi ricevuti da NV
in maniera sicura e acquisisce i
controlli dal campo
Gestisce protezione N:1/1:1
delle unità IDE e protezione
1+1 per unità CdE
Collegamento di rete ethernet
10/100Mb/s (fibra/rame)
Sirti – Tutti i diritti riservati Pag. 11
Switch di Progettazione Interna
Personalizzazioni HW
Alimentazione ridondata a 48Vdc e range esteso di temperatura
Dimensioni compatibili con l’utilizzo di telai standard ETSI/N3
Power Over Ethernet integrato e I/F ottiche opzionali
Personalizzazioni SW
Controllo del traffico afferente alle porte
Isolamento porte con profilo di traffico diverso da quello previsto
Controllo dei loop Ethernet
Verifica della corretta topologia di rete
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Alcuni esempi di utilizzo di soluzioni
innovative per migliorare disponibilità e
sicurezza del sistema
Sirti – Tutti i diritti riservati Pag. 13
Slot 1 Slot 2 Slot 3 Slot 4 Slot 9 Slot 10 Slot 11 Slot 12 Slot 13 Slot 14
BUS Protezione
ente 1
Connett
ore
di
Cam
po 1
Connett
ore
di
Cam
po 2
Connett
ore
di
Cam
po 3
Connett
ore
di
Cam
po 9
Connett
ore
di
Cam
po 1
0
Connett
ore
di
Cam
po 1
1
Connett
ore
di
Cam
po 1
2
Connett
ore
di
Cam
po 1
3
ente 2 ente 3 ente 4 ente 9 ente 10 ente 11 ente 12 ente 13
Connett
ore
di
Cam
po 4
Scheda di
protezione
Protezione N:1 per Interfacce di Ente
Sirti – Tutti i diritti riservati Pag. 14
S
N
-Estrazione del
rumore dal
segnale
composito
ricevuto
S+N SN
+++
CdB: Immunità ai Disturbi
Algoritmi di Spread Spectrum (CDMA) a ortogonalità di codici
immunità ai disturbi fuori banda marchiatura del Circuito di
Binario misura dispersione giunto e rivelazioni eventuali corto-
circuiti tra coppie appartenenti allo stesso cavo
Cancellazione del rumore in banda attraverso algoritmi di
elaborazione segnale (I.C.) che consentono di lavorare anche con
rapporti S/N negativi
Sirti – Tutti i diritti riservati Pag. 15
Conclusioni
Il sistema Sirti-ACC-M è stato realizzato utilizzando soluzioni hw
innovative e algoritmi di elaborazione di nuova concezione
Integrate esperienze maturate su altri settori con l’esperienza
del segnalamento ferroviario
Massima automazione delle attività di verifica (riduzione delle
responsabilità del progettista)
Aumento dei margini di sicurezza
Incremento della disponibilità e delle performance
Riduzione dei costi
Sirti-Società per Azioni, con sede legale in Milano, via Stamira d'Ancona n. 9, società con socio unico e soggetta ad attività di
Direzione e Coordinamento da parte di H.I.I.T. - Holding Italiana Investimenti Tecnologici SpA. Capitale Sociale € 70.155.200
interamente versato - Codice Fiscale, Partita IVA e Iscrizione Registro delle Imprese di Milano: 04596040966