Outillage pour campagnes de tests système CBTC (Communication Based Train Control) sur site et en laboratoire.

Objet et enjeux majeurs du projet
Pour des besoins de vérification et calibration, il est nécessaire de réaliser des enregistrements du sous-système odométrique afin de pouvoir les analyser et les rejouer en Plateforme d’intégration. Ces enregistrements permettent d’ajuster les informations odométriques et les algorithmes de traitement avant l’installation du calculateur complet sur le train. Ils permettent aussi de valider que l’installation sol répond aux besoins de localisation du projet.

Exigences du projet

  • Le produit doit permettre un enregistrement des différents canaux avec une datation précise des signaux. La fréquence d’échantillonnage doit être suffisamment faible pour permettre de réaliser des simulations et des rejeux représentatifs de la réalité. Certain signaux doivent pouvoir être enregistrés avec une période de 10µs.
  • Une autre contrainte est de pouvoir enregistrer de façon synchrone des signaux très variés comme des entrées analogiques, numériques, RS232, RS485, …,  tout en conservant une datation précise.
  • Les signaux doivent pouvoir être visualisés avant et pendant l’enregistrement directement sur le terrain pour valider la bonne connexion des capteurs.

Composant du banc d’enregistrement
Architecture et technologies mises en œuvre
   
Outillage laboratoire d’acquisition et de rejeu :

  • Une distribution GNU/Linux est installée sur la carte CPU du châssis NI PXI mis en oeuvre.
  • La librairie NI-DAQmx est utilisée pour contrôler les cartes d’interface NI présentes dans le châssis.
  • Les outils ont été développés en C & C++ et sont testés avec des scripts Python.


Outillage d’acquisition site :

  • Le logiciel LabVIEW NI (National Instruments) est exécuté sur un PC portable durci connecté par Ethernet au châssis NI PXI.
  • Le châssis PXI est équipé d’une carte CPU et de nombreuses cartes d’acquisitions permettant de se connecter aux capteurs.
  • Un OS NI RT est exécuté sur le châssis pour accueillir l’application LabVIEW RT.
  • LabVIEW RT et extension CPU RT sont utilisés pour améliorer le déterminisme temps réel des acquisitions.
  • L’application est entièrement développée en LabVIEW avec des scripts de post-traitements réalisés en Python.

 

 

 

Tests et évolutions d’un OS employé dans les calculateurs embarqués dans les métros CBTC.

Objet et enjeux majeurs du projet
Parmi ces calculateurs, un sous-ensemble appelé coupleur réalise l’interface avec l’environnement pour la commande et l’acquisition des signaux du train. Ce calculateur est soumis à un grand nombre de stimuli internes et externes, et doit respecter des contraintes temporelles fortes. Si ces contraintes ne sont pas respectées, le calculateur est sanctionné, entrainant un freinage d’urgence, et donc des retards coûteux en exploitation.

Pour réaliser cette application, il a été décidé de s’appuyer sur l’OS Temps Réel INTEGRITY de Green Hills.

NOVASYS Ingénierie, qui réalise par ailleurs la maintenance applicative de ce composant a été choisi pour mener à bien cette tâche.

Exigences du projet
Cette Tierce Maintenance Applicative inclut essentiellement trois activités importantes :

  • Mise en place d’une plateforme de tests et validations : Qualification de l’état de départ et vérification en non-régression du bon fonctionnement des évolutions des différents sous-systèmes.
  • Migration vers une nouvelle version d’Integrity : Portage des BSP de la carte vers la version 5.0.11 d’Integrity. Cette migration permet de disposer et de qualifier de nouvelles fonctionnalités d’Integrity comme les VLAN.
  • Maintenance du logiciel : Correction des anomalies et réalisation des demandes d’évolutions de ce logiciel. Les anomalies sont détectées par les tests de NOVASYS Ingénierie ou remontées par les équipes projet utilisant ce produit.


Parmi les nombreuses évolutions réalisées, les plus notables sont les suivantes :

  • Modification du comportement des requêtes ARP de la Stack IP pour répondre au besoin du projet.
  • Portage et Intégration d’un nouveau Système de fichier sur FLASH NAND.
  • Optimisation des BSP pour améliorer les performances Ethernet.
  • Portage Linux.

 – Composants et châssis du banc de tests RTOS

Architecture et technologies mises en œuvre

  • Environnement Matériel : La carte, sur laquelle repose l’OS est au format PCI Mezzanine Card, comporte un  microcontrôleur ColdFire, un FPGA Xilinx, de la RAM DDR, de la flash NOR et NAND, des interfaces séries et Ethernet. Cette carte est connectée, par PCI et par des IO dédiées, à une carte comportant quatre microcontrôleurs.
  • Environnement de test : La configuration et le lancement des tests sont effectués par des scripts Python. Ils font appel à un exécutable cible et parfois un exécutable hôte Linux. La majorité des tests sont automatiques facilitant le passage des tests pour réaliser une campagne de non régression à chaque évolution réalisée. Ces tests sollicitent en stress l’OS et les interfaces de communication sur la carte.

 

 

Les technologies

  • OS temps réel, langage C, Assembleur ColdFire,
  • ColdFire, FPGA Spartan3E, NAND, NOR, DDR,
  • Ethernet,  RS232, RS485,
  • Sonde BDM, Oscilloscope,
  • Python, Linux, Windows, Ada Multi

 

 

Les études de signalisation se déroulent en trois phases principales :

  • Une phase d'expression du besoin : ce sont les études Programmes ;
  • Une phase de clarification du besoin : ce sont les études de plans techniques ;
  • Une phase de concrétisation du besoin : ce sont les études d'exécutions.

A l'issue de chacune de ces 3 phases est fourni un livrable présentant les résultats des études menées. Les trois livrables produits durant les différentes phases sont :

  • Le programme de signalisation, qui décrit l'installation de signalisation nécessaire pour assurer la sécurité des circulations ;
  • Le Plan technique de Signalisation, qui décrit de manière détaillée la constitution de cette installation ;
  • L'ensemble des Documents d'Exécution, qui décrit la mise en oeuvre de ces installations.

Les agents d'études Plans Techniques sont donc chargés de décrire de manière détaillée la constitution des installations de sécurité définies dans le Programme de signalisation.

L'outils d'aide à la réalisation de plans techniques rend service à l'agent d'études PT en traitant les données d'entrées pour permettre d'une part la saisie graphique du schéma de signalisation ainsi que la génération automatique des autres pièces techniques.

 

 

Cet outil est utilisé pour valider le code d'enclenchement présent dans les armories d'enclenchement dans les gares de trains. Il permet de simuler, à l'aide de scénarios, des évènements afin de tester et de valider le paramétrage des postes d'aiguillage informatisés avant la mise en production.

 

 

A propos

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