2. SITMAR – Il Progetto 1/2
Sistema Integrato per la
sorveglianza del trasporto
marittimo di merci anche
pericolose nel contesto
intermodale
3. SITMAR – Il Progetto 2/2
Progetto triennale di ricerca
finanziato dal Ministero per lo
Sviluppo Economico nel Programma
Industria 2015 (termine
31/12/2011)
Costo totale di sviluppo: 12Mil€
Finanziamento MSE: 5Mil€
Azioni di Ricerca industriale e
Sviluppo sperimentale
5. SITMAR – Obiettivi 1/3
SITMAR è un SISTEMA di SISTEMI, un sistema integrato di componenti
HW e SW per la sorveglianza e la gestione della movimentazione merci
(pericolose) nel medio-lungo raggio tramite la filiera marittima
• Security & Safety – Maritime Surveillance
• Monitoraggio Merci
6. SITMAR – Obiettivi 2/3
• Security & Safety
Attraverso la componente di sorveglianza
marittima (sensori e funzionalità avanzate di
fusione delle informazioni), SITMar garantisce il
soddisfacimento di requisiti stringenti in materia
di “security”
– identificazione e gestione tempestiva degli
eventi generati da situazioni di rischio
– Supporto alle attività di Search and Rescue in
caso di incidenti in mare
7. SITMAR – Obiettivi 3/3
• Monitoraggio Merci
– servizi di tracciamento e monitoraggio delle informazioni sullo stato e
posizione della merce aggiornate in tempo reale, e di allarme in caso
di condizioni critiche (e.g. apertura non autorizzata container,
versamenti)
– mira a potenziare il canale di trasporto marittimo per raggiungere
livelli di qualità del servizio paragonabili a quelli di altri canali di
trasporto, in particolare il trasporto su gomma, e permettere quindi
un’integrazione “trasparente” delle informazioni sul trasporto
marittimo in percorsi di trasporto “door-to-door” multimodali.
• Integrazione con UIRNET
8. SITMAR – Gli utenti
• Tipologie di utenti
– operatori di trasporto multimodale (MTO)
– armatori
– utenti finali del servizio di trasporto, ovvero il cliente che ha stipulato
un contratto di trasporto multimodale con l’operatore MTO
– utenti “security” la cui missione è quella del controllo e della gestione
delle emergenze (es. Capitaneria di Porto, Protezione Civile, ecc.)
13. SITMAR – NESP 1/2
I servizi applicativi SitMAR poggiano sul
framework NESP rivolto allo sviluppo di
sistemi di tipo NetCentric in ambito civile e
militare, ad alto impatto in termini di
Ingegneria di Sistema, Safety & Security
Basato su tecnologia Java e open standards,
NESP risponde ai paradigmi emergenti SOA
(Service Oriented Architecture) e EDA
(Event- Driven Architecture) per la gestione
in tempo reale dei processi di business ed
operazionali
Il framework è una suite integrata di moduli
specializzati ed interoperanti che
permettono lo sviluppo e la
(ri)configurazione di soluzioni Netcentric
orientate ai processi in modo agile e
flessibile e quindi anche cost-effective
14. SITMAR – NESP 2/2
NESP permette la modellazione dei processi
rappresentanti la business logic (BPM),
l’integrazione dei sottosistemi e sorgenti dati
esterni orchestrati nei processi mediante bus e
connettori (ESB), la generazione automatica
delle portlets relative ai task di processo che
devono essere svolti da attori umani sia
mediante dispositivi desktop che mobile (End-
User Portal), la supervisione ed il controllo dei
processi mediante cockpits basati su KPI (BAM
+ Supervisor Portal).
E’ inoltre possibile inserire nei workflow di
processo attività di Complex Events Processing
(CEP) basate su real-time analytics e/o
knowledge-based systems
La configurazione dei vari moduli del
Framework avviene mediante un ambiente di
Studio: rich client basato su Eclipse.
15. SITMAR – Nervous System
Sistema nervoso distribuito di componenti
basato su NESP Middleware, logicamente
organizzato su tre livelli operativi:
– un livello di controllo centrale con
funzioni di (Command&Control Central)
(sottosistema Centro Applicazioni)
• Pianificazione missioni di trasporto e politiche
di monitoraggio
• Integrazione ed interscambio dati con sistemi
informativi dei nodi intermodali
– un livello di controllo “periferico”
(sottosistema Centro Applicativi di
Bordo)
• Monitoraggio stato delle merci nell’unità di
carico
– un livello trasversale Piattaforma Estesa
per i Servizi del Traffico Navale (ETSP)
• Rilevazione di potenziali minacce (es. natanti
non cooperativi)
16. SITMAR – Sottosistema Centro Applicazioni
Cabina di regia del sistema, luogo logico delle
operazioni di :
• Mission Planning
• Tracking&alarm handling lungo la tratta
terrestre (UIRNET www.uirnet.it )
• Vehicle Monitoring&tracking tramite Consolle
(Negentis Viewer)
• Gestione operazioni interportuali di
stoccaggio merci attraverso ricezione di
messaggi in formato standard UN/EDIFACT
(BAPLIE)
• Gestione delle comunicazioni con i nodi
periferici e alarm handling
17. SITMAR – Integrazione sottosistemi esterni tramite adapters NESP
• Il sistema centrale SITMAR è stato sviluppato con il supporto della
piattaforma Negentis che facilita l’integrazione di moduli software
esterni attraverso l’uso di adattatori NESP
• Gli adattatori sono moduli che permettono ai componenti software
esterni la comunicazione con i processi sviluppati su NESP
• La comunicazione avviene mediante l’uso di canali sincroni e
asincroni che possono essere di pubblicazione o di consumo.
• La comunicazione tra i vari canali avviene tramite l’uso di un bus
18. SITMAR – Monitoraggio merci su tratta terrestre (UIRNET)
• Il Centro Applicativi gestisce il monitoraggio merci su tratte terrestri
grazie all’interfacciamento con la piattaforma UIRNET (ottenuto con un
simulatore sviluppato allo scopo da Negentis)
• Per il simulatore UIRNet è stato sviluppato un adattatore che ne
consente la comunicazione con il sistema centrale ed il controllo
attraverso un processo NESP
20. SITMAR – sistema Centrale 2/2 – UIRNet simulator
La struttura dati contiene oltre all’identificazione del veicolo che trasporta
la merce, due elementi principali:
• dati che descrivono la posizione del veicolo: la posizione del veicolo è
fornita in formato KML;
• dati che riportano le misurazioni raccolte tramite l’RFID dai sensori: la
struttura dei dati è quella descritta tramite lo schema XML usato per la
trasmissione delle misurazioni a bordo della nave
21. SITMAR – Sottosistema di bordo
Human&machine driven
• Monitoraggio parametri carico
tramite gestione RFID sensor
network
• Alarm handling tramite consolle
• Gestione delle comunicazioni con i
nodi periferici tramite standard e-
navigation
22. SITMAR – Il monitoraggio merci a bordo 1/2
Il SITMar di bordo riceve dal sistema di terra le informazioni relative alla missione
associata ai container, comprensive delle regole di monitoraggio e di gestione degli
allarmi attraverso un adattatore che realizza un web service
L’integrazione dell’infrastruttura di bordo RFID/Reti di Sensori per il controllo delle
merci è fornita dal middleware tramite uno specifico adapter built-in
il monitoraggio a bordo è real time attraverso TAG reader long-range posizionati nella
stiva ed interfacciati via software, che ricevono i dati spontanei emessi dai TAG RFID e
li ritrasmettono alla piattaforma di bordo, secondo i protocolli di comunicazione
previsti
Nella stiva vengono posizionati più TAG reader, ognuno dei quali riceve i dati da un
certo gruppo di TAG RFID dei container SITMar, con frequenza periodica configurabile
E’ infatti possibile scegliere, per ogni missione, un diverso tempo di monitoraggio
23. SITMAR – Il monitoraggio merci a bordo 2/2
La comunicazione basata su ESB con i canali dell’adapter avviene sia in modalità di
ricezione asincrona di messaggi sia di interrogazione sincrona, ovvero nei paradigmi
Publisher-Subscriber e Request-Response
L’adapter, implementando il protocollo software binario del lettore RFID Long Range,
provvede a:
•pubblicare su ESB in modo asincrono le trasmissione spontanee dei tag raccolte dal
lettore RFID e relative ad eventi di tipo:
eventi lettura sensori, ovvero le misurazioni effettuate dai sensori di cui ciascun
container è dotato, raccolte dal tag ed inviate periodicamente al lettore.
eventi di container, quali l’apertura del portello del container o la rilevazione di
luce all’interno di esso, inviate al lettore in tempo reale.
24. SITMAR – RFID Network
Tag
Tag
Tag
B
ADATTATORE Ricevitore
U LX2002
Tag
S
25. SITMAR – Comunicazione con Centro Applicazioni
Il sistema di monitoraggio a bordo nave comunica periodicamente alla
stazione di terra lo storico delle misurazioni sullo stato dei container
Poiché il canale di comunicazione può non essere sempre disponibile e
la banda disponibile è comunque bassa, la comunicazioni si svolge
tramite protocollo FTP
I dati sono raccolti tramite un adattatore che si occupa di ricevere i dati
(i.e., allarmi, position report della nave, etc.) e di memorizzarli presso il
centro di terra che li mette a disposizione degli utenti autorizzati
26. SITMAR – Piattaforma Estesa per i Servizi del Traffico Navale
Il middleware di terra, tramite adattatore,
comunica tramite il gateway DDS con i sistemi
multi-sensore (VTS, Lyra) per offrire un’immagine
della situazione di interesse e dell’occorrenza di
eventuali condizioni di criticità
Grazie all’integrazione e fusione di queste
informazioni, è possibile costruire una Common
Operational Picture per garantire alti livelli di
Situation Awareness
L’interscambio di messaggi attraverso il gateway
DDS permette di ottenere informazioni sulla
picture operativa, in termini di minacciosità di
un’area osservata, informazioni sulla rotta e lo
stato di un soggetto cooperante
27. SITMAR – Architettura adattatore per gateway DDS
Type (Bus Service): PMM
Channel_AREA_1 Channel_AREA_1
Object schema: XSD from AD_AREA.idl
Type (Bus Service): PMM
Channel_INFO_1 Channel_AREA_1
Object schema: XSD from AD_INFO.idl
Type (Bus Service): PMM
Channel_PROPERTY_1
Object schema: XSD from AD_PROPERTY.idl Client Adapter 1
Type (Bus Service): PMM
Channel_STATUS_1
Object schema: XSD from AD_STATUS.idl
MIddle
ware di Channel_TRACK_1
Type (Bus Service): PMM
Channel_TRACK_1 Terra
Object schema: XSD from AD_TRACK.idl
Type (Bus Service): PMM Client Adapter 2
Channel_TRACK_2
Object schema: XSD from AD_TRACK.idl
Type (Bus Service): PMM
Channel_TRACK_3 Channel_STATUS_1
Object schema: XSD from AD_TRACK.idl
Channel_TRACK_2
Type (Bus Service): PMM
Channel_FAILURE_1
Object schema: XSD from t5_failure.idl Channel_FAILURE_1
DDS Adapter Client Adapter 3
28. SITMAR – Allarmi monitoraggio scenario operativo marittimo
AIS+ ed IFORC2 sono i sistemi software dedicati ad individuare le situazioni di allarme
in mare e vengono interfacciati dal middleware
Tipologie di allarme che possono emergere dall’analisi dello scenario operativo :
• Avvicinamento alla costa non consentito
• Deviazione anomala della rotta
• Approccio natante non cooperante sospetto
• Possibile rotta di collisione
• Allontanamento veloce natante non cooperante sospetto.
Nel caso in cui tali situazioni siano individuate, si genera un messaggio di allarme
tramite il middleware.
29. SITMAR - Standards&Compliance
SITMAE è compliant con e-Maritime European framework which governs
the maritime transport of freight.. Specifically the standard FAL – forms
(FAL-7: Dangerous goods Manifest) is used.
The e-Navigation architecture for the harmonisation of electronic
applications and tools for the maritime sector for security purposes
DDS – eMaritime Protocol for sensors interfacing of Archimede system
EDI standard (BAPLIE messageformat) for information exchange
specifically related to stowage plans of containers on vessels
UN/LOCODE, the United Nations Code for Trade and Transport Locations.
EPC-GLOBAL: the worldwide standard code for RFID tags
