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HINTSW - T&T Systems, in qualità di subfornitore di Siemens S.p.A., ha partecipato alla progettazione ed alla realizzazione del Minimetrò® di Perugia con attività riguardanti sia le parti relative alla sicurezza, sia le parti standard del sistema di automazione:

  • Ciclo di sviluppo del Software relativo alla sicurezza.
  • Comunicazione Bordo-Terra.
  • Software di gestione dei messaggi variabili.
  • Scrittura dei manuali d'uso e manutenzione.

Ciclo di sviluppo del Software relativo alla sicurezza

L'attività svolta da T&T Systems, nell'ambito del ciclo di sviluppo del Software, è consistita nell'applicare la Norma IEC 61508 allo sviluppo della documentazione di specifica e di test, relativa al Software implementato per le parti correlate con la sicurezza del sistema di automazione; in particolare per la produzione dei seguenti documenti:

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  • Specifica dei requisiti di sicurezza del Software.
  • Specifiche dei requisiti del SW relativo alle funzioni di automazione critiche per la sicurezza.
  • Specifica dei Requisiti del Sistema di Automazione.
  • Descrizione dell'architettura del Software.
  • Descrizione dell'architettura dei blocchi funzionali.
  • Piano/Procedura dei Test di Integrazione HW/SW.
  • Descrizione Architettura di Dettaglio del Software - Stazione Intermedia.
  • Descrizione Architettura di Dettaglio del Software - Stazione di Testa.
  • Descrizione Architettura di Dettaglio del Software - Argano.
  • Descrizione Architettura di Dettaglio del Software - Concentratore Vetture.
  • Specifica dei Test del Sistema di Automazione.
  • Report dei Test del Sistema di Automazione.
  • Analisi Dinamica delle Funzione Tipo.
  • Test Report delle Funzioni Tipo.

Il ruolo di HINTSW - T&T Systems per questa attività ha implicato, oltre alla scrittura dei documenti citati, la funzione di raccordo tra l'assessor del progetto ed il team di sviluppo per concordare, via, via, le metodologie e le tecniche più idonee per eseguire i compiti di specificazione e di testing del Software correlato con la sicurezza.


Comunicazione Bordo-Terra

La comunicazione Bordo-Terra tra le vetture e la sala di controllo centrale (posta sopra la stazione terminale di Pincetto) è uno degli aspetti tra i più importanti per la sicurezza dell'impianto. Infatti a questa comunicazione sono affidate alcune informazioni critiche per la sicurezza dei passeggeri, prime fra tutte lo stato di chiusura/ apertura delle porte di vettura e l'eventuale azionamento della porta di emergenza delle vetture.

Minimetro-18Questi dati devono essere costantemente trasmessi dalle vetture alla sala di controllo per consentirne il continuo monitoraggio da parte del sistema di automazione. La correttezza e la disponibilità in tempo reale di queste informazioni è ritenuta così importante, da essere sufficiente una brevissima interruzione (meno di 2 secondi) nella comunicazione con una sola vettura, per provocare l'immediato arresto di emergenza dell'impianto.

Poiché la comunicazione Bordo-Terra è inevitabilmente realizzata tramite tecnologia Wi-Fi, e poiché le vetture che partecipano alla comunicazione sono in movimento, l'affidabilità e la bontà del sistema di comunicazione Bordo-Terra hanno rappresentato una delle tante sfide tecniche che si sono dovute affrontare e superare.

T&T Systems ha collaborato con Siemens S.p.A alle fasi di analisi, testing e messa a punto della soluzione finale adottata a Perugia, che consiste in un innovativo sistema di comunicazione Wi-Fi basato su di un cavo coassiale a guida d'onda, steso lungo tutto il percorso, che si accoppia elettromagneticamente alle antenne poste al di sotto del piano delle vetture. Si è trattato di condurre una serie di test e collaudi, presso la fabbrica della Leitner S.p.A. a Vipiteno, per valutare le prestazioni e le criticità del sistema di comunicazione, onde trovare la migliore modalità di installazione in campo, e per individuare i test di autodiagnostica e di collaudo necessari affinché anche il sistema di comunicazione Bordo-Terra sia conforme al livello SIL 3 secondo i requisiti della Norma IEC 61508.

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Software di gestione dei messaggi variabili

Le vetture del Minimetrò® di Perugia, al loro interno, hanno un display luminoso in grado di visualizzare delle stringhe alfanumeriche (messaggi) su due distinte righe. Le stringhe che vengono visualizzate sono quelle ricevute sulla linea seriale di cui ogni display di vettura è dotato.

Minimetro-22Durante la fase progettuale del Minimetrò® è emersa l'esigenza di poter inviare le stringhe da visualizzare sui display di vettura direttamente dalla sala di controllo centrale. I motivi principali di questa esigenza sono i seguenti:

  • gli apparati elettronici a bordo vettura non posseggono l'informazione circa la posizione della vettura;
  • necessità di poter abilitare/ disabilitare la visualizzazione dei messaggi manualmente, vettura per vettura;
  • poter differenziare, a seconda delle esigenze del momento, i messaggi da inviare ad ogni singola vettura;
  • poter gestire i messaggi delle sole vetture effettivamente in linea;
  • necessità di poter fornire agli operatori della sala di controllo centrale la diagnostica relativa alla trasmissione;
  • necessità di visualizzare sui display di vettura due distinte tipologie di messaggi:
    • messaggi automatici: sono dei messaggi che si aggiornano automaticamente in tempo reale a seconda della posizione della vettura (ad esempio: prossima stazione: "nome-stazione"; fermata stazione : "nome-stazione", eccetera...);
    • messaggi manuali: sono dei messaggi che possono essere scelti da un elenco di stringhe precedentemente memorizzati, oppure che possono essere digitati liberamente dall'operatore al momento della trasmissione.

Come poco sopra accennato, la comunicazione Bordo-Terra avviene tramite un particolare sistema di comunicazione Wi-Fi che costituisce a tutti gli effetti una rete di comunicazione di tipo WAN. Su questa rete transita una grandissima mole di dati concernenti tipologie di informazioni molto diverse tra loro; ci sono i dati critici per la sicurezza e per l'automazione: stato delle porte di vettura; diagnostica degli apparati di bordo; ci sono i dati relativi allo stato di funzionamento della vettura (ventilazione, illuminazione, eccetera); ci sono le immagini delle telecamere di vettura; ed infine c'è la trasmissione audio dei citofoni di vettura per le chiamate di emergenza dei passeggeri. A tutte queste tipologie di informazione infine si aggiungono i messaggi da visualizzare sui display di vettura.

Minimetro-20Quest'ultima tipologia di dato è quella meno critica dal punto di vista della sicurezza, pertanto questo tipo di trasmissione non deve incidere in nessun modo sulla qualità e sulla rapidità di trasmissione dei dati più prioritari per la sicurezza. Per trasmettere i messaggi alle vetture, si è quindi deciso di non utilizzare la sottorete dedicata ai dati di sicurezza e di automazione, ma di utilizzare la sottorete dedicata alla comunicazione audio e video delle telecamere e dei citofoni di vettura. Questa decisione ha comportato la necessità di creare una "applicazione" in grado di interfacciarsi contemporaneamente alla rete di trasmissione dei dati di automazione (per conoscere in tempo reale la posizione delle vetture) e alla rete di trasmissione di dati di tipo audio/ video (per trasmettere i messaggi alle vetture); tutto questo, come si diceva, senza incidere sulle prestazioni di trasmissione dei dati più prioritari.

HINTSW - T&T Systems ha realizzato una applicazione Software in grado di soddisfare simultaneamente tutte le esigenze descritte. L'applicazione implementata da T&T Systems è una applicazione Client-Server HTML, sviluppata mediante tecnologia AJAX con uso di JavaScript e XML ed è principalmente costituita da:

  • una interfaccia utente che permette all'operatore della sala di controllo di effettuare tutte le operazioni precedentemente descritte e che visualizza la diagnostica dell'applicazione;
  • un client di comunicazione con il sistema di automazione per reperire la posizione di ogni vettura in linea (questo client, per non interferire con il sistema di automazione, è passivo, nel senso che riceve i dati solo all'interno delle finestre temporali in cui il sistema di automazione non ha operazioni più urgenti da eseguire);
  • un data base continuamente aggiornato contenente l'elenco delle vetture in linea con la loro posizione ed il tipo di massaggio che deve essere inviato;
  • un server di servizio al data base;
  • un client di comunicazione per la trasmissione dei messaggi verso la rete audio/ video.

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Scrittura dei manuali d'uso e manutenzione

HINTSW - T&T Systems, nell'ambito della fornitura del sistema di automazione realizzato da Siemens S.p.A., ha avuto in carico la scrittura dei manuali di uso e manutenzione dei quadri di distribuzione dell'energia elettrica e dei quadri elettrici dei sistemi di automazione ATS (Automatic Train Supervision) ed ATC (Automatic Train Control); ha avuto inoltre in carico la scrittura del manuale utente del sistema di automazione ATS, consistente principalmente nel manuale di utilizzo dello SCADA dell'intero impianto Minimetrò® installato presso la sala di controllo centrale di Pincetto.

Per eseguire questa attività sono state prodotte le "Hardcopy" di tutte le pagine video dello SCADA, circa 325 immagini, e sono state prese poco meno di 350 fotografie dei quadri installati presso l'impianto di Perugia.

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