te.-staat Adviesdjei terstaflt Handleiding Realisatie inwinlocatie voor Monitoring met Monitoring Weg Kant Stations (MWKS Monitoring deel C: Testen Rijkswaterstaat Adviesdienst Verkeer en Vervoer Bureau Dokumentatie Postbus 1031 3 0 0 0 BA Rotterdam D1866
Rijkswaterstaat Adviesdienst Verkeer en Vervoer Bureau Documentatie Postbus 1031 3000 BA Rotterdam Telefoon: 010-282 56 08 Naam lezer Paraaf Datum N.B. Tijdig verlenging aanvragen s.v.p.
RIJKSWATERSTAAT ADVIESDIENST VERKEER EN VERVOER HOOFDAFDELING INFRASTRUCTUUR EN BENUTTING HANDLEIDING TESTEN MONITORING MET MWKS Status : Draft Document Datum Versie Auteur(s) Draft 30 juni 1999 0.0 A. van der Burgt DHV AIB Copyright Ministerie van Verkeer en Waterstaat
Historisch overzicht Versie Datum Opmerkingen 0.0 30 juni 1999 Draft Draft 0.0 Handleiding Testen Monitoring met MWKS
Inhoudsopgave 1 Inleiding 4 1.1 Achtergronden 4 1.2 Doel van deze specificatie 4 1.3 Opbouw van dit document 4 2 Scope van de testonderdelen 5 3 Controle ontwerplimieten 7 3.1 Maximum aantal DS'en per MWKS 7 3.2 Maximum aantal MWKS in een segment 7 4 Testen systeemcomponenten op inwinlokatie 8 4.1 Meetrapporten lussen en kabels 8 4.2 Functionele test lusparen 8 4.3 Functionele test MWKS/DS 8 AA Terugkeer bij spanningsuitval 9 4.5 Documentatie testresultaten en instellingen 9 5 VIM to VIM testen 10 6 Integratietest met Monica 12 6.1 Controle afsluiting van lokale testen 12 6.2 Aanvraag Configuratiefiles en IP-adressen 13 6.3 Controle gegevens IP adressen 13 6.4 Speciale testapparatuur 13 6.5 Testen correcte IP-adressen en HW-ID's MWKS'en 13 6.6 Testen Bereikbaarheid IP adressen MONICA 14 6.7 VICnet test TBMS router tot MONICA 14 6.8 Integrale test met MONICA 14 1 Afkortingen 15 8 Relevante documenten 16 Draft 0.0 Handleiding Testen Monitoring met MWKS
1 Inleiding 1.1 Achtergronden Vanaf 1998 zijn reeds een aantal operationele Monitoring inwinlokaties met MWKS'en gerealiseerd. In de toekomst zullen verdere uitbreidingen van het netwerk waarschijnlijk meer en meer plaatsvinden onder verantwoordelijkheid van de Regionale Directies (RD). Om beschikbare informatie over te dragen is een Handleiding Monitoring met MWKS gerealiseerd waarvan dit document onderdeel uitmaakt. 1.2 Doel van deze handleiding Deze handleiding beoogt inzicht te geven in de testactiviteiten die plaats moeten vinden om vast te kunnen stellen dat een goed werkend monitoring systeem gerealiseerd is met MWKS'en op de inwinlokaties. Daartoe behoren zowel de op de inwinlokatie uit te voeren testen op de daar aanwezige systeemcomponenten alsmede de daarop volgende integratietesten met het communicatiekanaal (VICnet) en de verwerkingslokatie (Monica) 1.3 Opbouw van dit document Achtereenvolgens worden in hoofdstukken de volgende onderwerpen behandeld: - Scope van de testonderdelen - Controle ontwerplimieten - Testen systeemcomponenten op inwinlokatie - VIM to VIM testen - Integratietest met Monica Draft 0.0 Handleiding Testen Monitoring met MWKS 4
Figuur 1 2 Scope van de testonderdelen De volgende testonderdelen kunnen onderscheiden worden: A:Testen componenten inwinlokatie Dit zijn alle testen die betrekking hebben op de diverse systeemcomponenten die op of nabij de inwinlokatie gepositioneerd zijn, met uitzondering van de VIM en overige VIC-net componenten. Deze testen moeten aantonen dat ieder afzonderlijk MWKS met al zijn subsystemen op de juiste manier gei'nstalleerd is en goed functioneert. B: VIM to VIM testen Dit zijn testen die uitgevoerd moeten worden om aan te tonen dat het VIC-net traject vanaf de TBMS router in de wegkantcentrale tot aan ieder MWKS aan de gestelde eisen van betrouwbaarheid voldoet. C: Integratietest met Monica Deze testen van het gehele systeem van lus tot aan Monica moeten aantonen dat een goed werkend operationeel systeem gerealiseerd is. Een grafisch overzicht van de systeemonderdelen waarop de hierboven genoemde onderdelen betrekking hebben is weergegeven in figuur 1. Een beschrijving van het testen van de VIC-net verbinding van TBMS router tot Monica maakt geen onderdeel uit van dit document. Draft 0.0 Handleiding Testen Monitoring met MWKS
3 Controle Ontwerplimieten 3 Controle ontwerplimieten. Hieronder zijn twee ontwerplimieten aangehaald die in het bijzonder aandacht verdienen vanwege de verstrekkende gevolgen die een overschrijding van de limiet kan hebben. Vanzelfsprekend laat dit onverlet dat alle overige limieten gerespecteerd dienen te worden. 3.1 Maximum aantal DS'en per MWKS Het maximaal op een MWKS aan te sluiten DS'en (Detectorstations) is mogelijk leverancierafhankelijk, maar is minimaal 4 (Som van interne en externe DS'en). Indien in het ontwerp niet met het juiste maximum aantal rekening gehouden is, zal dit reeds bij de lokale aansluiting van de deelsystemen, dan wel de lokale testen vastgesteld worden. De oplossing is of het verminderen van het aantal DS'en (meer lussen op dezelfde DS, als dat wat betreft kabellengte toelaatbaar is) of het bijplaatsen van een MWKS (kan in dezelfde behuizing ondergebracht worden). Het bijplaatsen van een MWKS heeft ook gevolgen voor de aan te vragen IP adressen, en mogelijk ook op de segmentering op de TBMS router. De gevolgen kunnen dus tot veel verder in het netwerk merkbaar zijn. 3.2 Maximum aantal MWKS in een segment Het maximaal op een enkel TBMS segment van VIC-net aan te sluiten MWKS'en is 14. Dit is veel lager dan het maximum van 30 dat door de adresseringsmethode bepaald is. Dit is een gevolg van de grotere data-hoeveelheden voor monitoring en research applicaties. Indien het ontwerp op dit punt niet juist was kan dit grote gevolgen hebben voor de aansluiting op de TBMS segmenten, de IP-adressen, het aantal benodigde segmenten, en mogelijk ook voor het bereiken van het maximum beschikbaar aantal aders in de VIC-net kabel. Draft 0.0 Handleiding Testen Monitoring met MWKS 6
4 Testen systeemcomponenten op inwinlokatie 4. Testen systeemcomponenten op inwinlokatie Om de goede werking van alle componenten te waarborgen dienen een aantal testen uitgevoerd te worden die hierna in de meest logische volgorde gerangschikt zijn. Uitgebreide beschrijvingen zijn te vinden in het Installatie Handboek MWKS Inwinlokaties. 4.1 Meetrapporten lussen en kabels Van iedere detectielus dient door middel van meting aangetoond te worden dat aan de gestelde eisen voldaan wordt. Van alle kabels dient een meetrapport opgemaakt te worden waaruit blijkt dat aan de gestelde eisen van aderweerstand en isolatie voldaan is, en de juiste afmontage gecontroleerd is. 4.2 Functionele test lusparen Per luspaar dient gecontroleerd te worden dat op het DS een voertuigpassage waargenomen kan worden, en de juiste rijrichting waargenomen wordt. Dit kan feitelijk alleen met een werkelijke voertuigpassage per rijstrook. Pas als dit geverifieerd is kan in volgende testfases eventueel van simulatoren voor lussen en/of Detectorstations gebruik gemaakt worden. 4.3 Functionele test MWKS/DS Deze test dient uitgevoerd te worden met een simulatie van VICnet/Monica op een PC. Voor het simuleren van voertuigpassages kan gebruik gemaakt worden van lussimulatoren en/of Detectorstation simulator. Voor het uitvoeren van deze test moeten reeds de juiste configuratiefiles in het MWKS geladen zijn. Het is dus van belang deze tijdig beschikbaar te hebben (Zie ook 6.2). Deze test moet aantonen dat voertuigpassages correct door het MWKS in minuutberichten naar de (gesimuleerde) Monica gestuurd worden. Tevens dient gecontroleerd te worden dat bijzondere situaties zoals detectie van spookrijders op de juiste manier verwerkt worden. Draft 0.0 Handleiding Testen Monitoring met MWKS 7
4.4 Terugkeer bij spanningsuitval Een MWKS beschikt niet over een noodstroomvoeding die bij spanningsuitval de voeding overneemt. Om het correcte functioneren en herstarten van het MWKS te controleren dient vastgesteld te worden dat na spanningsuitval zonder ingrijpen van buitenaf weer minuutberichten naar de Monica gestuurd worden. 4.5 Documentatie testresultaten en instellingen Van alle testen en metingen dient een testrapport gemaakt te worden. Tevens dienen alle per MWKS (of DS) specifieke instellingen vastgelegd te worden. Het is van groot belang dat deze gegevens, waaronder ook de configuratiefiles, HW-ID's en IPadressen gerekend dienen te worden, bij de integratietest direct voorhanden zijn om mogelijke problemen snel te kunnen opsporen en verhelpen. Draft 0.0 Handleiding Testen Monitoring met MWKS s
5 VIM to VIM testen 5 VIM to VIM testen Testen lijnkwaliteit VICnet segmenten Deze test bestaat eigenlijk uit twee delen: 1. Testen van "Bit Error Rate" tussen Begin-VIM (Bij TBMS router) en iedere afzonderlijke Tussen-VIM in een MWKS. Zie figuur 1 Deze test kan van beperkte duur zijn en geeft als uitkomst dat er een juiste verbinding over het VIC-net segment via Tussen-VIM's gerealiseerd is. De error rate dient in ieder geval binnen de gestelde norm te liggen. Door van de eerste MWKS naar de laatste in het segment te werken moet bij het optreden van te veel biterrors de fout worden gezocht in het laatst toegevoegde traject vanaf de vorige geteste MWKS. Deze test zegt echter niet veel over de betrouwbaarheid van de data-overdracht over een wat langere periode. 2. Testen van "Bit Error Rate" tussen Begin-VIM (Bij TBMS router) en Eind-VIM van ieder afzonderlijk TBMS segment. Deze test dient over een langere tijd ( minimaal 4 uur ) plaats te vinden. Deze test zegt iets meer over de betrouwbaarheid van de data-overdracht over een langere periode. De maximaal toelaatbare error rate hangt hier nu echter af van het aantal aangesloten MWKS'en en eventuele repeater VIM's. Op de volgende pagina zijn de verschillende opstellingen van de metingen schematisch weergegeven. Aanvullende opmerkingen De betrouwbaarheid van de verbinding hangt naast de lengte en de kwaliteit van de kabelverbinding ook af van een juist ingesteld zendvermogen van de VIM. Zowel een te hoog als een te laag ingesteld vermogen kan tot errors aanleiding geven. De instellingen van de VIM's, met name die op een langer kabeltraject aangesloten zijn, dienen op de juiste instelling van het zendvermogen gecontroleerd te worden. De metingen die moeten aantonen dat aan de gestelde kwaliteitseisen van de verbindingen wordt voldaan kunnen op meerdere manieren uitgevoerd worden. De beste methode is gebruik van speciale apparatuur (Bit error rate testers) die rechtstreeks op de VIM's aangesloten wordt. Deze metingen leveren gedetailleerde informatie over de werkelijke bit error rate. Eventueel kan ook met een VICnet simulatie op een PC een groot aantal data pakketten uitgewisseld worden met een Testapparaat op de MWKS lokatie. Deze meetmethode levert echter minder nauwkeurige informatie. In overleg met het VICnet-team van de MD kan een controle worden uitgevoerd of een voorgestelde testmethode voldoet aan de eisen van VICnet. Draft 0.0 Handleiding Testen Monitoring met MWKS 9
6 Integratetest met Monica 6 Integratietest met Monica De integratietest van de MWKS'en met VIC-net en MONICA moet aantonen dat het gehele systeem van monitoring met MWKS functioneert van lus tot Verkeerscentrale. Daarbij zal echter wel van detectorstation-simulatoren gebruik gemaakt worden om goed gedefinieerde input te genereren voor de MWKS(testen van lussen, DS en MWKS dient bij de lokale testen reeds gebeurd te zijn). In de volgende beschrijving van elementen van de integratietest is in het kader van dit document zeker niet een volledige behandeling van alle aspecten die daarbij naar voren moeten komen. Wel zouden de genoemde punten bij het opzetten van een generieke integratietest-procedure gebruikt kunnen worden. Leverancierafhankelijke testmethoden en onderdelen van procedures zouden daarbij zoveel mogelijk vermeden moeten worden. Hieronder zijn een aantal aandachtspunten behandeld die kunnen bijdragen tot een zo voorspoedig mogelijk lopende integratietest: - Controle afsluiting van lokale testen - Aanvraag Configuratiefiles en IP-adressen - Controle gegevens IP adressen - Speciale testapparatuur - Testen correcte IP-adressen en HW-ID's in MWKS'en - Testen Bereikbaarheid IP adressen MONICA - VICnet test TBMS router tot MONICA - Integratietest met MONICA 6.1 Controle afsluiting van lokale testen Het is noodzakelijk dat voordat met de integratietest begonnen wordt de componenten op de inwinlokaties, bestaande uit detectielussen, verbindingskasten, detectorstations (DS), MWKS'en, voedingsaansluitingen en overige verbindingskabels, volledig getest en lokaal werkend bevonden zijn. Dit betekent dat de testen zoals aangegeven in het Installatie handboek MWKS inwinlokaties (Documentenlijst 26) met goed gevolg afgesloten zijn. Dit betekent ook dat de vereiste test- en meetrapporten van de diverse systeemonderdelen opgemaakt zijn ( Detectielussen, kabeltrajecten en apparatuur). Hierdoor kunnen bij het optreden van problemen bij de integratietest de oorzaken sneller opgespoord worden omdat men er dan met een grote mate van zekerheid van uit kan gaan dat de inwinlokaties correct functioneren. Draft 0.0 Handleiding Testen Monitoring met MWKS!0
Wel moet er rekening mee gehouden worden dat bepaalde configuratiegegevens bij de lokale testen niet altijd op juistheid gecontroleerd kunnen worden. Dit geld in het bijzonder voor de netwerkconfiguatie. 6.2 Aanvraag Configuratiefiles en IP-adressen Voor het aanmaken van de configuratiefiles door het A W dient met een bepaalde doorlooptijd rekening gehouden te worden. Zonodig kan de actuele verwachte doorlooptijd opgevraagd worden. Indien deze kritisch is voor de voortgang van de uitvoering en de testen dient daar vroegtijdig rekening mee gehouden te worden. Vanzelfsprekend dienen de daarvoor benodigde gegevens tijdig aangeleverd te worden. Een overzicht van de rollen van de diverse partijen bij het aanmaken van de configuratiefiles is gegeven op bladzijde 30 van de Handleiding Realisatie Inwinlocaties Monitoring met MWKS'en. 6.3 Controle gegevens IP adressen De IP-adressen worden bij de MD aangevraagd. Nadat deze ontvangen zijn verdient het aanbeveling deze in ieder geval op papier te controleren op overeenstemming met de aanvraag en mogelijke onjuistheden. Als referentie voor de adresranges zie eventueel bijlage K (Handboek naamgeving en adressering) van VICnet Bestek. 6.4 Speciale testapparatuur Voor het uitvoeren van bepaalde testen is speciale meet en testapparatuur nodig. Een deel daarvan kan leverancierafhankelijk zijn, zoals serviceterminals voor de MWKS en/of simulatoren voor systeemonderdelen. 6.5 Testen correcte IP-adressen en HW-ID's MWKS'en Vanuit de CVR dient de volgende test uitgevoerd te worden. Voor iedere MWKS wordt de "ping-test" gedaan via de TBMS router met het bij dat MWKS horende IP-adres. Bij respons is aangetoond dat er in ieder geval een werkend MWKS met het betreffende IP-adres is. Vervolgens dienen de HW-ID en kilometrage gegevens opgevraagd te worden over het netwerk. Deze worden vergeleken met de lokaal op de betreffende MWKS (d.m.v. een service terminal) opgevraagde gegevens vergeleken te worden. Deze moeten identiek zijn. Deze test is zeker niet triviaal. Als bijvoorbeeld twee MWKS'en op hetzelfde TBMS segment min of meer overeenkomende configuraties hebben, is dit de enige methode om vast te stellen of de juiste configuratie in de juiste MWKS geladen is. Dit is o.a. een gevolg van het feit dat het VIC-net segment van de TBMS router naar de MWKS logisch gezien "multidrop" is. Draft 0.0 Handleiding Testen Monitoring met MWKS II
6.6 Testen Bereikbaarheid IP adressen MONICA De bereikbaarheid van de IP-adressen van de MONICA waarop de MWKS'en zijn aangesloten kan met een eenvoudige "ping-test" vastgesteld worden. Onder de aanname dat het juiste IP-adres getest wordt toont dit aan dat het VICnet tot aan de MONICA functioneert en de configuraties van de routers op dit punt in orde zijn. Voor het opsporen van eventuele problemen is het van belang dat er een overzicht is van het gehele IP-adresseringsbestand van het betrokken deel van VICnet. 6.7 VICnet test TBMS router tot MONICA De juiste configuratie en het correct functioneren van het VICnet kan als onderdeel van de integratietest in opdracht van de MD uitgevoerd worden. Hieronder valt ook het testen van redundante verbindingen in geval van uitval van de vaste verbindingen naar de MONICA. Dit onderdeel van de integratietest valt verder buiten het bestek van dit document. 6.8 Integrale test met MONICA De configuratiefiles van alle (nieuwe of gewijzigde ) MWKS'en dienen ook tijdig aan de beheerder van de betreffende MONICA ter beschikking gesteld te worden, zodat de nieuwe inwinlokaties in het systeem opgenomen kunnen worden. Indien alle configuraties en netwerkinstellingen in de MWKS'en, VICnet-routers en MONICA in orde zijn en de "ping-testen" gefunctioneerd hebben, kan getest worden of een gegevensstroom (door middel van een Detectorsimulator gegenereerd) als minuutberichten in de MONICA binnenkomen en overeenstemmen met de verstuurde data. Deze testen dienen voor iedere MWKS afzonderlijk plaats te vinden. Om de kans op een direct succesvolle test zo groot mogelijk te maken is het van belang dat alle gegevens van instellingen en configuraties van te voren dubbel gecontroleerd zijn en tijdens het testen voorhanden zijn in geval dat problemen geconstateerd worden. Het opsporen van de storingen vereist een goede samenwerking van de betrokken partijen, met name de leverancier/aannemer (uitvoerder testen), Beheerder/Operator MONICA, MD ( voor het VICnet ), en AW ( configuratiefiles MWKS ). Draft 0.0 Handleiding Testen Monitoring met MWKS 12
7 Afkortingen DS HW-ID LAN MONICA MWKS TBMS VIC VIM WAN Detector Station Hardware Identificatie nr. Local Area Network Monitoring Casco systeem Monitoring Weg Kant Station Token Bus Master Slave protocol Verkeers Informatie Communicatie VIC-net Interface Module Wide Area Network Draft 0.0 Handleiding Testen Monitoring met MWKS 13
8 Relevante documenten Handleiding Monitoring met MWKS (AW) Zie dit document voor een uitgebreide documentenlijst Installatie Handboek MWKS Inwinlokaties (AW) Installatiehandleiding MWKS ( van betreffende leverancier) Gebruiksaanwijzing MWKS ( van betreffende leverancier ) Specificatie Onderstation MTM-2, versie05 Specificatie Detectorstation MTM-2, versie03 Delta-specificatie MWKS, versie 0.2 Projecteringsrichtlijnen Monitoring, versie 1.1 Specificatie voor het installeren van detectielussen no. 98 DVM 98.51030103.20 uitgave Integratietest Monitoring onder verkeerssignalering in Noord-Brabant Testplan d.d. 22 September 1998 (R. de Nood) Draft Installatie specificatie MWKS Inwinlokaties
/