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Java on Tracks
    Die Kind-im-Manne-Session
         Dirk Weil | GEDOPLAN
1       Java on Tracks – die Kind-im-Manne-Session   dirk.weil@gedoplan.de
Dirk Weil
    • GEDOPLAN GmbH, Bielefeld
    • Java EE seit 1998
    • Konzeption und
      Realisierung
    • Vorträge
    • Seminare
    • Veröffentlichungen

2          Java on Tracks – die Kind-im-Manne-Session   dirk.weil@gedoplan.de
Die Ausgangslage
                  Job




                                                 Keller

3   Java on Tracks – die Kind-im-Manne-Session        dirk.weil@gedoplan.de
V5T11
    • Visual Train Control

    • VT 11.5




                   http://commons.wikimedia.org/wiki/
                   File:601_Verkehrsmuseum_Nuernberg_11092010_complete_train.JPG

4           Java on Tracks – die Kind-im-Manne-Session               dirk.weil@gedoplan.de
Aufgaben von V5T11
    • Visualisierung des Gleisplans.
    • Anzeige von Gleisbelegungen.
    • Reservieren und Freigeben von
      Fahrstraßen inklusive der dazu nötigen
      Weichen- und Signalstellungen.

    • Keine Automatisierung des
      Fahrbetriebs!
5           Java on Tracks – die Kind-im-Manne-Session   dirk.weil@gedoplan.de
Mehrzugsteuerung Selectrix
    • Keine getrennten Stromkreise
    • Loks enthalten
      Decoder
    • erhalten Befehle
      über die Gleisspannung
      – Geschwindigkeit, Richtung
      – Licht
      – Horn
      –…
6           Java on Tracks – die Kind-im-Manne-Session   dirk.weil@gedoplan.de
Mehrzugsteuerung Selectrix
    • Zentrale
      – Gleisspannung
      – SX-Bus
    • Funktionsdecoder
      – Steuerung von Weichen, Signalen
    • Besetztmelder
      – Überwachung von Gleisen
    • Interface
      – Konverter SX-Bus                       serielle Schnittstelle
7           Java on Tracks – die Kind-im-Manne-Session          dirk.weil@gedoplan.de
Systemaufbau




8   Java on Tracks – die Kind-im-Manne-Session   dirk.weil@gedoplan.de
Wer hat's erfunden?




    GEDOPLAN Code Camp 2012
9           Java on Tracks – die Kind-im-Manne-Session   dirk.weil@gedoplan.de
Selectrix Connector
     • Anbindung des Selectrix-Systems
     • Bidirektionaler Connector nach JCA 1.6
     • Outbound: Setzen und Abfragen von
       einzelnen Adressen
       – setValue(12, 0b01001110)
                                                          Geschwindigkeitsstufe 14
                                                          vorwärts
                                                          Licht an
                                                          Horn aus

10           Java on Tracks – die Kind-im-Manne-Session                   dirk.weil@gedoplan.de
Selectrix Connector
     • Inbound: Melden von
       Zustandsänderungen
       – SelectrixMessage(90, 0b00100000)
                                                             …

                                                         Gleis 11
                                                         Gleis 12
                                                         Gleis 1
                                                         …




11          Java on Tracks – die Kind-im-Manne-Session        dirk.weil@gedoplan.de
Selectrix Connector
     • Zugriff auf serielle und parallele
       Schnittstellen
       – commapi 2.0: uralt, stagniert
       – rxtx: GNU-Implementierung, derzeit auf
         cloudhopper.com zu finden
       – Java Communications 3.0: Oracle hat
         den Faden wieder aufgenommen; derzeit
         keine Windows-Implementierung

12            Java on Tracks – die Kind-im-Manne-Session   dirk.weil@gedoplan.de
Betriebssteuerung
     • Geschäftslogik
       – Objektrepräsentation der Modellbahn
         (Loks, Weichen, Signale, Gleisabschnitte)
       – Objektrepräsentation der MZS (Zentrale,
         Funktionsdecoder, Besetztmelder)
       – Bidirektionale Synchronisation mit der MZS
       – Initialisierung aus XML-Konfig.-Datei
       – geplant: Speicherung des
         Systemzustandes in einer DB
13           Java on Tracks – die Kind-im-Manne-Session   dirk.weil@gedoplan.de
Betriebssteuerung
                                             Selectrix
                                            Connector


                                            Steuerung




                                                                              Messaging/Events
     API (setValue)
                  )




                                             Funktions-            Besetzt-
                          Lok
                           Lok                decoder              melder


                                            Weiche                   Gleis



                                                    Signal



14                    Java on Tracks – die Kind-im-Manne-Session              dirk.weil@gedoplan.de
Betriebssteuerung
     • Systemzustand:
       @ApplicationScoped CDI Bean
       @ApplicationScoped
       public class SteuerungProducer
       {
         @Produces @ApplicationScoped
         private Steuerung                               steuerung;

         @PostConstruct
         private void init()
         {
           this.steuerung = XmlConverter.fromXml(Steuerung.class, …);
           …
         }


15              Java on Tracks – die Kind-im-Manne-Session            dirk.weil@gedoplan.de
Betriebssteuerung
     • Fahrstraßensteuerung
       – Reservieren von Fahrstraßen
         = Stellen benötigter Weichen und Signale
       – Kollisionskontrolle




16           Java on Tracks – die Kind-im-Manne-Session   dirk.weil@gedoplan.de
Betriebssteuerung
     • Serviceangebot für Clients


                                Model (JSF)
             EJB (Remote)




                                                                     REST WS
                                      Steuerung



                                       Besetzt-         Funktions-
                             Lok
                              Lok      melder            decoder



                                      Weiche               Gleis




                                               Signal




17           Java on Tracks – die Kind-im-Manne-Session                        dirk.weil@gedoplan.de
Stellwerk
     •   Visualisierung des Gleisplans
     •   Stellen von Weichen und Signalen
     •   Reservieren von Fahrstraßen
     •   Anzeige von Gleisbelegungen




18             Java on Tracks – die Kind-im-Manne-Session   dirk.weil@gedoplan.de
Stellwerk




19   Java on Tracks – die Kind-im-Manne-Session   dirk.weil@gedoplan.de
Stellwerk
     • Ansatz im Code Camp
       – Gleisplan als SVG
       – Darstellung der Zustände per Transfor-
         mation des Objektmodells hinter der Grafik
       – Listener-Registrierung auf Grafikelementen
         für User-Aktionen
     • Vielversprechend
     • Aus Zeitgründen nicht realisiert
20           Java on Tracks – die Kind-im-Manne-Session   dirk.weil@gedoplan.de
Remote Control
     • Mobile Variante eines
       "Walk Around Controllers"
       – Auswahl einer Lok
       – Steuerung von
         Geschwindigkeit, Licht etc.




21            Java on Tracks – die Kind-im-Manne-Session   dirk.weil@gedoplan.de
Demo




22   Java on Tracks – die Kind-im-Manne-Session   dirk.weil@gedoplan.de
23   Java on Tracks – die Kind-im-Manne-Session   dirk.weil@gedoplan.de

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Vortrag Dirk Weil Java on Tracks – Die Kind-im-Manne-Session auf der JAX 2012

  • 1. Java on Tracks Die Kind-im-Manne-Session Dirk Weil | GEDOPLAN 1 Java on Tracks – die Kind-im-Manne-Session dirk.weil@gedoplan.de
  • 2. Dirk Weil • GEDOPLAN GmbH, Bielefeld • Java EE seit 1998 • Konzeption und Realisierung • Vorträge • Seminare • Veröffentlichungen 2 Java on Tracks – die Kind-im-Manne-Session dirk.weil@gedoplan.de
  • 3. Die Ausgangslage Job Keller 3 Java on Tracks – die Kind-im-Manne-Session dirk.weil@gedoplan.de
  • 4. V5T11 • Visual Train Control • VT 11.5 http://commons.wikimedia.org/wiki/ File:601_Verkehrsmuseum_Nuernberg_11092010_complete_train.JPG 4 Java on Tracks – die Kind-im-Manne-Session dirk.weil@gedoplan.de
  • 5. Aufgaben von V5T11 • Visualisierung des Gleisplans. • Anzeige von Gleisbelegungen. • Reservieren und Freigeben von Fahrstraßen inklusive der dazu nötigen Weichen- und Signalstellungen. • Keine Automatisierung des Fahrbetriebs! 5 Java on Tracks – die Kind-im-Manne-Session dirk.weil@gedoplan.de
  • 6. Mehrzugsteuerung Selectrix • Keine getrennten Stromkreise • Loks enthalten Decoder • erhalten Befehle über die Gleisspannung – Geschwindigkeit, Richtung – Licht – Horn –… 6 Java on Tracks – die Kind-im-Manne-Session dirk.weil@gedoplan.de
  • 7. Mehrzugsteuerung Selectrix • Zentrale – Gleisspannung – SX-Bus • Funktionsdecoder – Steuerung von Weichen, Signalen • Besetztmelder – Überwachung von Gleisen • Interface – Konverter SX-Bus serielle Schnittstelle 7 Java on Tracks – die Kind-im-Manne-Session dirk.weil@gedoplan.de
  • 8. Systemaufbau 8 Java on Tracks – die Kind-im-Manne-Session dirk.weil@gedoplan.de
  • 9. Wer hat's erfunden? GEDOPLAN Code Camp 2012 9 Java on Tracks – die Kind-im-Manne-Session dirk.weil@gedoplan.de
  • 10. Selectrix Connector • Anbindung des Selectrix-Systems • Bidirektionaler Connector nach JCA 1.6 • Outbound: Setzen und Abfragen von einzelnen Adressen – setValue(12, 0b01001110) Geschwindigkeitsstufe 14 vorwärts Licht an Horn aus 10 Java on Tracks – die Kind-im-Manne-Session dirk.weil@gedoplan.de
  • 11. Selectrix Connector • Inbound: Melden von Zustandsänderungen – SelectrixMessage(90, 0b00100000) … Gleis 11 Gleis 12 Gleis 1 … 11 Java on Tracks – die Kind-im-Manne-Session dirk.weil@gedoplan.de
  • 12. Selectrix Connector • Zugriff auf serielle und parallele Schnittstellen – commapi 2.0: uralt, stagniert – rxtx: GNU-Implementierung, derzeit auf cloudhopper.com zu finden – Java Communications 3.0: Oracle hat den Faden wieder aufgenommen; derzeit keine Windows-Implementierung 12 Java on Tracks – die Kind-im-Manne-Session dirk.weil@gedoplan.de
  • 13. Betriebssteuerung • Geschäftslogik – Objektrepräsentation der Modellbahn (Loks, Weichen, Signale, Gleisabschnitte) – Objektrepräsentation der MZS (Zentrale, Funktionsdecoder, Besetztmelder) – Bidirektionale Synchronisation mit der MZS – Initialisierung aus XML-Konfig.-Datei – geplant: Speicherung des Systemzustandes in einer DB 13 Java on Tracks – die Kind-im-Manne-Session dirk.weil@gedoplan.de
  • 14. Betriebssteuerung Selectrix Connector Steuerung Messaging/Events API (setValue) ) Funktions- Besetzt- Lok Lok decoder melder Weiche Gleis Signal 14 Java on Tracks – die Kind-im-Manne-Session dirk.weil@gedoplan.de
  • 15. Betriebssteuerung • Systemzustand: @ApplicationScoped CDI Bean @ApplicationScoped public class SteuerungProducer { @Produces @ApplicationScoped private Steuerung steuerung; @PostConstruct private void init() { this.steuerung = XmlConverter.fromXml(Steuerung.class, …); … } 15 Java on Tracks – die Kind-im-Manne-Session dirk.weil@gedoplan.de
  • 16. Betriebssteuerung • Fahrstraßensteuerung – Reservieren von Fahrstraßen = Stellen benötigter Weichen und Signale – Kollisionskontrolle 16 Java on Tracks – die Kind-im-Manne-Session dirk.weil@gedoplan.de
  • 17. Betriebssteuerung • Serviceangebot für Clients Model (JSF) EJB (Remote) REST WS Steuerung Besetzt- Funktions- Lok Lok melder decoder Weiche Gleis Signal 17 Java on Tracks – die Kind-im-Manne-Session dirk.weil@gedoplan.de
  • 18. Stellwerk • Visualisierung des Gleisplans • Stellen von Weichen und Signalen • Reservieren von Fahrstraßen • Anzeige von Gleisbelegungen 18 Java on Tracks – die Kind-im-Manne-Session dirk.weil@gedoplan.de
  • 19. Stellwerk 19 Java on Tracks – die Kind-im-Manne-Session dirk.weil@gedoplan.de
  • 20. Stellwerk • Ansatz im Code Camp – Gleisplan als SVG – Darstellung der Zustände per Transfor- mation des Objektmodells hinter der Grafik – Listener-Registrierung auf Grafikelementen für User-Aktionen • Vielversprechend • Aus Zeitgründen nicht realisiert 20 Java on Tracks – die Kind-im-Manne-Session dirk.weil@gedoplan.de
  • 21. Remote Control • Mobile Variante eines "Walk Around Controllers" – Auswahl einer Lok – Steuerung von Geschwindigkeit, Licht etc. 21 Java on Tracks – die Kind-im-Manne-Session dirk.weil@gedoplan.de
  • 22. Demo 22 Java on Tracks – die Kind-im-Manne-Session dirk.weil@gedoplan.de
  • 23. 23 Java on Tracks – die Kind-im-Manne-Session dirk.weil@gedoplan.de