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Presentazione: Sviluppo di un hub di comunicazione in una applicazione per porti con biztalk server 2010
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  • 1. Università degli studi di Trieste
    Corso di laurea specialistica in Ingegneria Informatica
    Sviluppo di un Hub di comunicazione in un’applicazione per porti con Biztalk Server 2010
    Relatore
    Prof. Maurizio Fermeglia
    Laureando
    Walter Geretto
    Anno Accademico 2009/2010
  • 2. Obiettivo
    Realizzazione di un sistema di comunicazione fra moduli software per:
    Gestire routing di messaggi
    Analizzare il contenuto dei messaggi e applicare regole di business
    Eseguire set di operazioni durante il transito dei messaggi
    Il sistema deve consentire:
    Monitoraggio dei flussi di informazioni
    Gestione degli errori di comunicazione
    Configurazione delle risorse utilizzate dal sistema
    Sviluppo di un hub con Biztalk Server: prodotto Microsoft per integrazione di applicazioni
  • 3. SlimPORT
    Progetto innovativo di porto(Sicurezza, Logistica, Intermodalità Portuale)
    Processi operativi nell’ambito dell’ultimo miglio mare e primo miglio terra
    Vantaggi attesi
    Riduzione del tempo di stazionamento e di transito delle merci e dei passeggeri nei nodi del trasporto
    Velocizzazione operazioni di carico, scarico e trasbordo
    Cooperazione con sistemi infotelematici di gestione dei processi operativi esistenti
    Incremento della sicurezza nelle operazioni portuali e salvaguardia delle logiche di business
    Intermodalità nell’ambito della catena logistica
    Decongestione dei trasporti e mobilità sostenibile nel territorio
  • 4. SlimTRUCK
    Sistema di trasferimento container nella tratta porto-retroporto su strada.
    Garantisce controllo delle merci durante il trasporto
  • 5. Tubo virtuale
    Sistema formato da un insieme di componenti software e hardware
    Obiettivi
    ottimizzare il flusso delle merci
    decongestionare l’area portuale
    affidare l’espletamento delle procedure doganali in retroporto
    Porto e Retro-porto
    devono essere visti come un'unica entità
    sono separati da suolo pubblico
    la merce in transito deve muoversi su strade percorse da traffico urbano
    Prevede un hub centrale che gestisce il flusso informativo tra le componenti
  • 6. Architettura di rete
    Hub
    Gateway
    Gruppo(OBC + Tag)
    OperatorePortuale
  • 7. Componente Gateway
    Centro di controllo: raccoglie informazioni provenienti da computer di bordo
    Informazioni ricevute
    dati di localizzazione rilevati dai GPS integrati nei computer di bordo
    dati di integrità di gruppo
    dati di integrità dei sigilli elettronici situati sui meccanismi di apertura dei containers
    Funzionalità
    Richiesta di vestizione di un gruppo (OBC + Tag1 + Tag2)
    Richiesta di svestizione di un gruppo arrivato a destinazione
    Invio di informazioni aggiornate all’hub centrale (periodico, a eventi)
  • 8. Componente Gestione Emergenze
    Identifica e gestisce le emergenze di processo
    apertura del container in zona non autorizzata
    mancata rilevazione del gruppo (motrice/container)
    deviazione dal percorso
    stazionamento del veicolo
    segnalazione di allarme da parte del conducente
    Prevede due processi
    rilevazione dell’emergenza: eseguito a evento
    individuazione delle mancate rilevazioni: eseguito in maniera continuativa
  • 9. Componente Console
    Strumento a disposizione di un operatore che supervisiona la movimentazione delle merci
    Preleva informazioni dal database interno all’hub
    Visualizza segnalazioni di allarme attive
    Funzionalità:
    Richiesta di informazioni aggiornate sullo stato dei gruppi
    Richiesta degli eventi configurati nei computer di bordo
    Richiesta di identificazione dei gruppi a cui appartengono gli OBC
  • 10. Hub centrale
    Routing dei messaggi ricevuti dalle applicazioni
    Orchestrazione dei processi di business
    Analisi dei messaggi con un motore decisionale
    Monitoring dei flussi di informazione
  • 11. Flussi di informazione
    • Richiesta aggiornamento di stato
    • 12. Richiesta eventi OBC
    • 13. Richiesta identificazione gruppo
    • 14. Vestizione gruppo
    • 15. Svestizione gruppo
    • 16. Aggiornamento di stato
    • 17. Notifica di arrivo in area sicura
    • 18. Segnalazione di allarme
    • 19. Comunicazione con il database
    • 20. Instardamento delle richieste
  • Ambiente di sviluppo
  • 21. Biztalk Server 2010
  • 22. Biztalk Server 2010
  • 23. Standard per la Comunicazione
    XML
    Modello per la descrizione di dati secondo una struttura gerarchica
    Messo a punto e promosso dal consorzio mondiale W3C
    Fondamento degli scenari Biztalk
    Flussi dati codificati secondo “XML Schema”
    Metodo per definire la struttura di documenti XML
    Utilizza XML (http://www.w3.org/2001/XMLSchema)
    Fornisce meccanismi per il riuso degli schemi
    Schemi resi pubblici e condivisi con tutti gli attori del progetto
  • 24. Database interno all’Hub
  • 25. Fasi di sviluppo
  • 26. Schemas
    <?xml version="1.0" encoding="utf-16"?>
    <xs:schemaxmlns=“http://Teorema.slimTruck.BT.Schemas.ErrorDetails”xmlns:b="http://schemas.microsoft.com/BizTalk/2003" targetNamespace="http://Teorema.slimTruck.BT.Schemas.ErrorDetails" xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">
    <xs:element name="ErrorDetails">
    <xs:complexType>
    <xs:sequence>
    <xs:element name="ErrorCode" type="xs:int" />
    <xs:element name="ErrorDescription" type="xs:string" />
    </xs:sequence>
    </xs:complexType>
    </xs:element>
    </xs:schema>
    Nome schema
    Root element
    Child element
  • 27. Mappe
    Source schema
    Destination schema
    Functoid
  • 28. Orchestrazioni
    Serie ordinate di operazioni o transazioni che implementano un processo di business
    Servono per
    Correlare messaggi
    Eseguire business rules
    Gestire e definire l’ambito di una transazione
    Non devono essere usate per
    Eseguire routing dei messaggi tra le porte
    Attuare semplici trasformazioni dei messaggi
    Effettuare chiamate remote a sistema attraverso espressioni
    Definire complesse regole e policy(per questo esiste il business rules engine)
  • 29. Orchestrazioni
    Processo
    Porte logiche
    Orchestration View
  • 30. Business rules engine
    Motore decisionale interno a Biztalk Server
    Richiamato all’interno di flussi di orchestrazione
    Fact
    Xml document
    .NET class
    Vocabolario
    collezione di nomi che identificano Facts
    Policy
    collezione di regole
  • 31. Porte di comunicazione
    Porte logiche: definite all’interno delle orchestrazioni
    Message type
    Direction (Send/Receive)
    Porte fisiche: definite all’interno della console amministrativa
    Configurazione Adapter
    Pipeline
    Mappe di trasformazione in ingresso e in uscita
    Filtri/Sottoscrizioni
    Binding: associazione fra porta logica e porta fisica
    Sono stati usati gli adapter SQL e WCF
    HUB
  • 32. Web services
    L’Hub centrale espone gli schemas dei messaggi come operazioni di web services
    Architettura orientata ai servizi
    Interoperabilità fra piattaforme
    Protocolli standard di comunicazione (Html, SOAP)
    Rappresentazione e meccanismo di scambio dei dati (XML , WSDL)
    L’Hub espone 5 servizi
    BasicHttpbinding con gestione emergenze (Basic Profile - necessità di interoperabilità)
    WSHttpbinding con Gateway e Console (WS-Security, WS-Addressing)
    L’Hub consuma servizi esposti dalle altre componenti
    Utilizza gli schemas dei messaggi condivisi
    Message Contract + XmlSerializer
  • 33. Installazione applicazione
    Ambiente di sviluppo:
    Deploy degli assembly dei progetti Biztalk
    Binding delle porte delle orchestrazioni
    Deploy delle policy dal Business Rules Composer
    Esportazione dell’applicazione in un file .msi
    Ambiente di produzione:
    Importazione dell’applicazione contenuta in un file .msi
    Installazione dell’applicazione
    Inserimento in GAC degli assembly
    Creazione dei servizi in IIS
    Enlist e Start dell’applicazione
  • 34. Progetti di supporto
    Realizzazione di una soluzione di supporto che simula le funzionalità delle componenti mancanti
    Consumo dei servizi esposti dall’hub (invio di richieste di vestizione, svestizione, segnalazione di allarme, …)
    Esposizione dei servizi previsti dal Gateway e dalla componente gestione emergenze
    Simulazione di movimento dei veicoli
    Persistenza dei dati in un database di supporto
    Lo scopo è di eseguire il test delle funzionalità previste dall’hub
  • 35. Simulazione di movimento dei convogli
    Identificazione delle coordinate del percorso
    Google Earth: coordinate geografiche nel sistema di riferimento WGS84
    Meccanismo di generazione di coordinate geografiche
    Formule trigonometriche per calcolare distanza e direzione fra coppie di coordinate
    Spostamento calcolato ipotizzando velocità costante del mezzo
    Simulazione parallela di più veicoli in Thread separati
    Rappresentazione grafica del percorso
    Static API di Google Maps
  • 36. Console dell’applicazione
  • 37. Conclusioni
    L’applicazione realizzata è ad oggi installata in un ambiente di sviluppo.
    Si tratta di un prototipo che implementa tutte le funzionalità definite in fase di analisi
    Sviluppi futuri:
    Analisi e Sviluppo della componenti mancanti (MarketPlace, Sistema di supporto alle decisioni)
    Aggiunta di funzionalità all’Hub per gestire la comunicazione con le nuove componenti
    Integrazione con i moduli software sviluppati dagli altri Partner
    Test del sotto-sistema completo
  • 38. Grazie per l’attenzione

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