Vortrag auf dem Expertenkreis Java von Dirk Weil, 10.1.2019 GEDOPLAN GmbH

1. Mehr Container an die (Modell-)Bahn!
Expertenkreis Java, 10.01.2019, GEDOPLAN
Dirk Weil, GEDOPLAN GmbH

2. Dirk Weil
GEDOPLAN GmbH, Bielefeld
GEDOPLAN IT Consulting
Consulting, coaching, concepts, reviews, development
GEDOPLAN IT Training
Java, JEE, tools trainings in Berlin, Bielefeld, on-site
JEE since 1998
Speaker and author
Mehr Container an die (Modell-) Bahn! 2gedoplan.de

3. Die Ausgangslage
Job
Keller
Dachboden
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4. v5t11
Visual Train Control
VT 11.5
http://commons.wikimedia.org/wiki/
File:601_Verkehrsmuseum_Nuernberg_11092010_complete_train.JPG
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5. Aufgaben von V5T11
Visualisierung des Gleisplans.
Anzeige von Gleisbelegungen.
Reservieren und Freigeben von Fahrstraßen inklusive der dazu
nötigen Weichen- und Signalstellungen.
Keine (vollständige) Automatisierung des Fahrbetriebs!
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6. Erste Version
Monolith
Java-EE-6
Komplette Logik in WAR
Anbindung mittels RAR
Swing-Client
mit EJB-Remoting
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7. Mehrzugsteuerung Selectrix
Keine getrennten Stromkreise
Loks enthalten
Decoder
erhalten Befehle
über die Gleisspannung
Geschwindigkeit, Richtung
Licht
Horn
…
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8. Mehrzugsteuerung Selectrix
Zentrale
Gleisspannung
SX-Bus
Funktionsdecoder
Steuerung von Weichen, Signalen
Besetztmelder
Überwachung von Gleisen
Interface
Konverter SX-Bus  serielle Schnittstelle
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9. Selectrix Adapter
Anbindung des Selectrix-Systems
Bidirektionaler Connector nach JCA 1.7
Outbound: Setzen und Abfragen von einzelnen Adressen
setValue(6, 0b01001110)
Geschwindigkeitsstufe 14
vorwärts
Licht an
Horn aus
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10. Selectrix Adapter
Inbound: Melden von Zustandsänderungen
SelectrixMessage(90, 0b00100000)
Gleis 11
Gleis 12
Gleis 1
…
…
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11. Selectrix Adapter
Zugriff auf serielle und parallele Schnittstellen
Java Communications 3.0:
uralt, stagniert
RXTX:
derzeit auf fizzed.com/oss/rxtx-for-java zu finden
benötigt Native Library
keine Implementierung für RaspPi
NRJavaSerial:
github.com/NeuronRobotics/nrjavaserial
RXTX-Fork
Native Librarys im JAR
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12. Node 2
Node 1
Zielumgebung Kubernetes
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Deployment b
Pod b-1
C y
C z
Deployment a
Pod a-3
C x
RS a RS b
Pod a-2
C x
Pod a-1
C x
Svc a Svc b
Ingress a
Pod
ein Container, ggf. mehrere
Abstraktion eines Rechners
Node
„echter Rechner“
ReplicaSet
sorgt für n laufende Pods
Deployment
ergänzt RS um Rolling
Update
Service
feste IP-Adresse
Load Balancer
Ingress
Reverse Proxy

13. ModellbahnServices im Kubernetes-Cluster
Systemaufbau
Zentrale
SLX 850
Interface
66824
Besetzmelder
BMMiba 3
Weichendecoder
WDMiba 3
Lok-Control
66812
Lok-Decoder
DHL100etc.
Status - Gleisbelegungen,
Weichen-, Signalstellungen
- Lok-Zustände
- Message-Broker
- WAR + RAR auf WildFly 14
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14. Systemaufbau Deployment
v5t11-status
Pod
Cont
Service
+
Ingress/NodePort
Node 1
Node 3
Node 2
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15. Systemaufbau
Probleme
Hardwareausfall RaspPi-Cluster
Multi-Architektur-Docker-Images (amd64, arm32v7)
nur eingeschränkt verfügbar
Instabilität der Comm-API auf RaspPi
Heute leider kein Pi-Cluster 
Alternative: Docker for Windows
kein Zugriff auf Devices (Serienschnittstelle, USB, …)
Anbindung Serienschnittstelle über separaten Prozess v5t11-com-server
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16. Demo
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17. ModellbahnServices im Kubernetes-Cluster
Systemaufbau
Zentrale
SLX 850
Interface
66824
Besetzmelder
BMMiba 3
Weichendecoder
WDMiba 3
Lok-Control
66812
Lok-Decoder
DHL100etc.
Status - Gleisbelegungen,
Weichen-, Signalstellungen
- Lok-Zustände
- Message-Broker
- WAR + RAR auf WildFly 14
Fahrstrassen - Ermittlung, Rervierung
und Freigabe von
Fahrstrassen
- Apache Meecrowave
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18. Systemaufbau
Service
Deployment
v5t11-fahrstrassen
Pod
Cont
Deployment
v5t11-status
Pod
Cont
Node 1
Node 3
Node 2
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Service
+
Ingress/NodePort

19. Demo
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20. ModellbahnServices im Kubernetes-Cluster
Systemaufbau
Zentrale
SLX 850
Interface
66824
Besetzmelder
BMMiba 3
Weichendecoder
WDMiba 3
Lok-Control
66812
Lok-Decoder
DHL100etc.
Status - Gleisbelegungen,
Weichen-, Signalstellungen
- Lok-Zustände
- Message-Broker
- WAR + RAR auf WildFly 14
Fahrstrassen - Ermittlung, Rervierung
und Freigabe von
Fahrstrassen
- Apache Meecrowave
Leitstand - Visualisierung
- Apache Meecrowave
- Swing (außerhalb Kubernetes),
demnächst Angular
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21. Systemaufbau
Service
Deployment
v5t11-fahrstrassen
Pod
Cont
Deployment
v5t11-status
Pod
Cont
Deployment
v5t11-leitstand
Pod
Cont
Service
Node 1
Node 3
Node 2
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Service
+
Ingress/NodePort

22. Demo
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23. ModellbahnServices im Kubernetes-Cluster
Systemaufbau (demnächst)
Zentrale
SLX 850
Interface
66824
Besetzmelder
BMMiba 3
Weichendecoder
WDMiba 3
Lok-Control
66812
Lok-Decoder
DHL100etc.
Status - Gleisbelegungen,
Weichen-, Signalstellungen
- Lok-Zustände
- Message-Broker
- WAR + RAR auf WildFly 14
Fahrstrassen - Ermittlung, Rervierung
und Freigabe von
Fahrstrassen
- Apache Meecrowave
Leitstand - Visualisierung
- Apache Meecrowave
- Swing (außerhalb Kubernetes),
demnächst Angular
Position - Fahrzeugverfolgung
- in Planung
Vorsignal - Stellung von Vorsignalen
entsprechend Fahrwegen
- in Planung
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24. Impressionen aus dem Keller …
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25. … und aus dem "echten Leben"
Steuerung eines
fahrerlosen
Transportsystems
(FTS)
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26. More
github.com/dirkweil/v5t11
Project
www.gedoplan-it-training.de
Trainings in Berlin, Bielefeld, inhouse
www.gedoplan-it-consulting.de
Reviews, Coaching, …
Blog
 dirk.weil@gedoplan.de
@dirkweil
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