Echtzeit Sendungsverfolgung über das Mobilfunknetz

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Echtzeit Sendungsverfolgung über das Mobilfunknetz
Kommunikationssysteme

EchtzeitSendungsverfolgung über das
Mobilfunknetz
Offene Standards wie GPRS und Java bieten neue Möglichkeiten für
Logistikunternehmen

Logistikunternehmen, die in jedem Moment den aktuellen                                 den deshalb konsequent Standards für
                                                                                       die Kommunikationsprotokolle gewählt
Standort und Zustand der Fahrzeuge und der transportierten                             (TCP/IP5), HTTP6)), die unabhängig vom
Sendungen kennen, haben einen klaren Wettbewerbsvorteil.                               Transportmedium noch längere Zeit ver-
                                                                                       fügbar sind. Bei der Umsetzung macht
Insbesondere Grosskunden machen die Auftragsvergabe immer                              der Einsatz von Java-Technologie als ge-
häufiger von der Möglichkeit abhängig, diese Informationen je                         nerische und breit verfügbare Plattform
                                                                                       die erstellte Software weit gehend unab-
derzeit abfragen zu können. Fortschritte in der mobilen Daten                         hängig von der konkreten Hardware.
übertragung und die Leistungsfähigkeit moderner portabler                              Indem die Architektur des Clients auf
Pocketcomputer erlauben heute, die gewünschten Daten in                                einem spezialisierten Mobile-Framework
                                                                                       basiert, lassen sich die verbleibenden

                                                                                                                                           articles spécialisés
Echtzeit zu erfassen und zur Verfügung zu stellen. Dieser Beitrag                      Hardware-Unterschiede (wie Tastenlay-
beschreibt ein solches System zur Sendungsverfolgung, das von                          out, Displaygrösse usw.) soweit eingren-
                                                                                       zen, dass sich die Adaption der An-
Ergon Informatik AG für die BTL Logistics1) und deren Kunden                           wendung an zukünftige neue Hardware
IBM erstellt wurde.                                                                    typischerweise auf eine Anpassung der
                                                                                       Konfiguration reduziert.

                                                                                       Die Aufgabenstellung
   Mobile Datenterminals für den Indus-    tionssysteme eingespeist werden, um an-        Im Transport- und Logistik-Umfeld
trieeinsatz sind in den vergangenen Jah-   deren internen oder externen Mitarbeitern   wird es immer wichtiger, dass der Dienst-
ren immer kleiner, leichter und dabei      ab sofort den Zugriff zu ermöglichen.       leister jederzeit umfassend und aktuell
deutlich leistungsfähiger geworden. Zur       Ein wesentlicher Aspekt von An-          Auskunft über den Aufenthaltsort der
gleichen Zeit haben sich die Möglichkei-   wendungen für die Unterstützung von         transportierten Güter geben kann. Von
ten der mobilen Datenkommunikation         Geschäftsprozessen ist die Zukunftssi-      den Auftraggebern wird eine lückenlose
enorm verbessert. In der Schweiz bieten    cherheit der realisierten Lösung. Es wur-   Prozesskette – ohne das heute noch viel-
mehrere Mobilfunkprovider Kommuni-

Peter K. Brandt

kation über gut ausgebaute GSM-Netze2)
an. Diese Netze erlauben nahezu überall
auch paketorientierte Datenkommunika-
tion mittels GPRS3).
   Dank dieser Entwicklungen können
nun die Mobilfunknetze, die seit Jahren
erfolgreich im Geschäftsumfeld für die
Telefonie und für das Senden von SMS4)
verwendet werden, auch zur kosteneffi-
zienten Anbindung von mobilen Applika-
tionen an das Firmennetz genutzt werden.
Dies erlaubt Anwendungen, welche die
Möglichkeiten der Mitarbeiter im
Ausseneinsatz deutlich erweitern. Bei-
spielsweise können Mitarbeiter jederzeit
auf aktuelle Daten in den internen Fir-
mendatenbanken zugreifen, um Informa-
tionen über Kunden oder Produkte zu er-
halten. Auf dem gleichen Weg können                                                                          Quelle: Ergon Informatik AG
Daten, die unterwegs erfasst wurden, in
Echtzeit in die firmeneigenen Informa-     Bild 1 Systemanforderungen

Bulletin SEV/VSE 11/04                                                                                                               33
Kommunikationssysteme

                                                                                                                      mit einem 1D-Barcode-Scanner sowie
                Mobile Anwendungen mit Datenkommunikation zum                                                         einer GSM/GPRS-Einheit ausgestattet
                Firmennetz                                                                                            sind. Die Software-Komponenten auf
                                                                                                                      dem Client sind in Java realisiert. Das
                Die Ergon Informatik AG hat in den letzten Jahren eine Reihe derartiger mobi-                         Mobile Device kommuniziert via Internet
                ler Anwendungen mit Datenkommunikation zum Firmennetz realisiert.                                     mit dem Server.
                – Bei der SBB ist beispielsweise seit vergangenem Jahr eine Anwendung zur                                Serverseitig ermöglicht ein Mobile
                  stichprobenartigen Frequenzanalyse von Fahrgastzahlen im Einsatz. Ferner                            Application Gateway die Anpassung der
                  wird zurzeit ein neues System realisiert, über welches das Zugspersonal unter                       speziellen Eigenschaften der mobilen
                  anderem Fahrkarten verkaufen, Fahrplanauskünfte geben oder E-Tickets                                Kommunikation an den Applikationsser-
                  kontrollieren kann. In beiden Fällen war die effiziente Kommunikationsanbin-                        ver. Dieser kommuniziert mittels XML
                  dung der mobilen Geräte an das Unternehmensnetz und der dort befindlichen                           mit dem Dispositionssystem des Logis-
                  Backend-Systeme eine wesentliche Anforderung der SBB.                                               tikunternehmens und bedient die Web-
                – Bereits 1999 wurde für die Credit Suisse mit Youtrade for Palm eine Anwen-                          Applikationen, mit denen Disponent und
                  dung zum Online-Aktienhandel erstellt, die die weltweit erste mobile Java-An-                       Auftraggeber in Echtzeit auf die erfassten
                  wendung für Transaktionen war.                                                                      Daten zugreifen können. Zur lokalen Da-
                – Mehrere weitere Anwendungen für moderne Mobiltelefone ermöglichen einen                             tenspeicherung kommt eine Datenbank
                  einfachen mobilen Zugriff auf aktuelle Daten wie Wetterinformationen oder                           zum Einsatz.
                  Fahrpläne.
                Der vorliegende Beitrag stellt die Erfahrungen vor, die bei der Realisierung einer                    Mobile Client
                mobilen Anwendung zur Online-Sendungsverfolgung für das Transportunter-                                  Da die Software-Komponenten auf
                nehmen BTL Logistics gemacht wurden.                                                                  dem Client in Java implementiert sind,
                Ergon (www.ergon.ch) wurde 1984 gegründet und beschäftigt heute rund                                  wird eine Java Virtual Machine (JVM)
                                                                                                                      benötigt. Dazu kommt eine Java-Lauf-
fachbeiträge

                65 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter. Das Unternehmen ist als unabhängiger
                Anbieter von Software-Engineering spezialisiert auf Design, Entwicklung und                           zeit-Umgebung (Bild 3) zum Einsatz, die
                Implementierung von hoch stehenden Softwarelösungen auf der Basis offener                             dem Personal-Java-Standard entspricht
                Systeme.                                                                                              (J2ME+CDC+PersonalProfile). Im kon-
                                                                                                                      kreten Fall wurde ein Gerät des Herstel-
                                                                                                                      lers Symbol mit einem Pocket-PC-Be-
                                                                                                                      triebssystem gewählt. Als Java-Laufzeit-
               fach bestehende «schwarze Loch» im           tuellen Informationen zum Zustand der                     Umgebung verwenden wir die CrEme
               Transportumfeld – gewünscht.                 Sendungen (Bild 1).                                       VM der Firma NSICOM.
                  Das für die Firma BTL Logistics ent-                                                                   Die Java Virtual Machine macht die
               wickelte System soll eine Lösung zur                                                                   Client-Applikation weit gehend unabhän-
               Sendungsverfolgung sein, die jede Zu-        Architektur der Lösung                                    gig vom eingesetzten Betriebssystem
               standsänderung der Sendungen im ent-            Für die Lösung wurde eine J2EE7)-ba-                   oder dem Prozessor auf dem Mobile De-
               sprechenden Moment erfasst und un-           sierte Architektur gewählt, die konse-                    vice. Um verbleibende Hardware-Unter-
               mittelbar für alle Beteiligten (Disponent,   quent auf etablierten Standards aufsetzt.                 schiede für die Anwendung weitgehend
               Auftraggeber, Backend-Systeme) verfüg-       Die Systemarchitektur ist in Bild 2 darge-                transparent zu machen, haben wir ein
               bar macht.                                   stellt.                                                   Mobile Application Framework (MAF)
                  Die Fahrzeuge des Transportunterneh-         Bei den Mobile Clients handelt es sich                 entwickelt, auf das die Anwendung auf-
               mens werden dazu mit einem mobilen           um handelsübliche Industrie-PDAs, die                     setzt. Als zusätzlicher Vorteil ergibt sich
               Gerät ausgestattet, in welches der Fahrer
               bei jedem relevanten Vorgang (Aufladen,
               Abliefern) per Scanner einen auf der Sen-
               dung angebrachten Barcode einliest. Das
               Mobilgerät meldet die Aktion in Echtzeit
               an den Server im Logistikunternehmen,
               eventuell ergänzt um den momentanen
               Aufenthaltsort des Fahrzeugs. Weiter
               können auch Verzögerungen in der Aus-
               lieferung (z.B. wegen Stau) einfach an
               die Zentrale gemeldet werden. Die Be-
               dienung des Mobilgerätes erfolgt über
               nur sehr wenige klar beschriftete Tasten
               und erfordert keine spezielle Schulung.
                  Der Server reicht die Information an
               das Dispositionssystem des Unterneh-
               mens weiter. Ebenso werden Informa-
               tionen über neu eintreffende Aufträge
                                                                                                                                                    Quelle: Ergon Informatik AG
               vom Dispositionssystem an den Server
               geliefert. Über ein Web-Interface haben      Bild 2 Systemarchitektur
               sowohl die Mitarbeiter des Logistikunter-    GPRS: General Packet Radio Service; HTTP: Hyper Text Transfer Protocol; J2EE: Java 2 Enterprise Edition;
               nehmens als auch die Auftraggeber der        J2ME: Java 2 Micro Edition; MAF: Mobile Application Framework; MAG: Mobile Application Gateway;
               Transporte jederzeit Zugriff auf die ak-     Java VM: Java Virtual Machine; XML: Extensible Markup Language

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Kommunikationssysteme

                                                                                                              radigmas (MVC) erstellt und die HTML-
                                                                                                              Views werden mittels Java Server Pages
                                                                                                              (JSP) generiert.

                                                                                                              Zentrale Komponenten
                                                                                                                 Mobile Anwendungen stellen sehr spe-
                                                                                                              zielle Anforderungen. Zwar sind die ein-
                                                                                                              gesetzten Technologien häufig aus ande-
                                                                                                              ren Bereichen bekannt. Dennoch muss
                                                                                                              den besonderen Randbedingungen des
                                                                                                              mobilen Betriebs bei der Systemarchitek-
                                                                                                              tur und dem Anwendungsdesign Rech-
                                                                                                              nung getragen werden; nur so wird man
                                                                                                              ein Gesamtsystem erhalten, das den An-
                                                                                                              forderungen des Auftraggebers auch be-
                                                                                                              züglich Usability und Zukunftssicherheit
                                                                                Quelle: Ergon Informatik AG
                                                                                                              voll Rechnung trägt.
Bild 3 Java als Applikationsplattform
Auf dem Client kommt eine dem PersonalJavaStandard entsprechende LaufzeitUmgebung zum Einsatz              Mobile Application Gateway (MAG)
                                                                                                                 Obwohl die Kommunikation der
                                                                                                              Clients mit dem Server über TCP/IP via
dadurch, dass die Hardwarebeschaffung                Container Tomcat des Apache Jakarta                      GPRS erfolgt, handelt es sich nicht um
von der Software-Entwicklung entkop-                 Projekts gewählt, wobei die Anwendung                    eine herkömmliche Netzwerkverbindung.

                                                                                                                                                           articles spécialisés
pelt ist. Die Aufgaben des MAF werden                auch auf dem Server durchgängig in Java                  Bezüglich vieler Parameter haben mobile
unten im Detail beschrieben.                         implementiert wurde. Der Einsatz von                     Netze stark von drahtgebundenen Netzen
  Das Mobile Device kommuniziert über                Open-Source-Softwarekomponenten und                      abweichende Charakteristika. Generell
das HTTP-Protokoll via Internet mit dem              Linux erlaubt die Kosten zu reduzieren,                  kann man niedrigen Durchsatz, hohe La-
Server. Als Grundlage der HTTP-Verbin-               was im Logistikgeschäft von grosser Be-                  tenz und geringe Zuverlässigkeit (Paket-
dung über TCP/IP mit dem Server dient                deutung ist.                                             verluste, Verbindungsabbrüche) beobach-
GPRS über ein Mobilfunknetz.                            Zur persistenten Speicherung von In-                  ten.
                                                     formationen durch den Server ist eine re-                   Diese Eigenschaften führen dazu, dass
Applikationsserver                                   lationale Datenbank nötig. Wir setzen                    TCP mit den typischerweise gewählten
   Beim Server handelt es sich um einen              dazu MySQL ein, das ebenfalls open-                      Parametern und Algorithmen (slow-start)
J2EE-Applikationsserver. Dieser kom-                 source-verfügbar ist. Der Server greift                  zu schlechter Performance der Übertra-
muniziert mit den Mobile Devices und                 via JDBC auf die Datenbank zu. Die                       gung führt. Zudem wird dadurch der Ap-
realisiert die Schnittstelle zum Disposi-            Schnittstelle zwischen Server und Dispo-                 plikationsserver mit einer grossen Zahl
tionssystem des Logistikunternehmens.                sitionssystem des Logistikunternehmens                   sehr langsamer und unzuverlässiger Ver-
Ausserdem sind auf dem Server die Web-               wird mittels FTP-Austausch (File Trans-                  bindungen belastet.
Applikationen für die internen Mitarbei-             fer Protocol) von XML-Dokumenten rea-                       Um diesen spezifischen Rahmenbedin-
ter sowie die Kunden des Unternehmens                lisiert. Die Web-Applikationen für die                   gungen, welche die Kommunikation über
implementiert. Die Hardware ist Intel-               internen Mitarbeiter sowie für die Kun-                  ein GSM-Mobilfunknetz vorgibt, gerecht
basiert, das Betriebssystem Linux. Als               den des Logistikunternehmens wurden                      zu werden, kommt auf der Serverseite ein
Server wurde der Open-Source-Servlet-                auf Basis des Model-View-Controller-Pa-                  spezieller Mobile Application Gateway
                                                                                                              (MAG, Bild 4) zum Einsatz, der auf
                                                                                                              einem Sun-Sparc-System unter dem Be-
                                                                                                              triebssystem Solaris läuft. Der MAG
                                                                                                              steht zwischen Endgerät und dem Appli-
                                                                                                              kationsserver und entkoppelt deren Kom-
                                                                                                              munikation vollständig voneinander.
                                                                                                                 Dadurch können die Verbindungspara-
                                                                                                              meter zwischen Client und MAG auf die
                                                                                                              Eigenschaften der GPRS-Übertragung
                                                                                                              optimiert werden, was die Performance
                                                                                                              des Gesamtsystems deutlich verbessert.
                                                                                                              Erst wenn der gesamte Client-Request
                                                                                                              vom MAG empfangen wurde, baut dieser
                                                                                                              eine Verbindung zum Applikationsserver
                                                                                                              im lokalen Netz auf. Der Applikations-
                                                                                                              server verarbeitet die Anfrage, sendet das
                                                                                                              Resultat an den MAG und schliesst die
                                                                                Quelle: Ergon Informatik AG
                                                                                                              offene Verbindung sofort wieder. Unmit-
Bild 4 Funktionalitäten des Mobile Application Gateways (MAG)                                                 telbar danach kann er allozierte Res-
Der Mobile Application Gateway (MAG) entkoppelt die Kommunikation zwischen Endgerät und dem Applika          sourcen (Threads, Datenbankverbindun-
tionsserver                                                                                                   gen usw.) wieder freigeben, was zu einer

Bulletin SEV/VSE 11/04                                                                                                                               35
Kommunikationssysteme

               deutlichen Entlastung des Applikations-
               servers führt.
                  Für den Fall, dass Clients je nach An-
               wendung auf mehrere Applikationsserver
               zugreifen müssen, kann der MAG durch
               die Terminierung der Verbindungen von
               den Clients auf Grund des Inhalts des Re-
               quests entscheiden, welches der richtige
               Applikationsserver für die Anfrage ist.
               Gleichzeitig erlaubt dies, zwischen Client
               und Backend verschlüsselte Verbindun-
               gen (SSL) einzusetzen, ohne dass die be-
               teiligten Applikationsserver davon tan-
               giert werden. Somit ist für die Verschlüs-
               selung auch ein einziges Serverzertifikat
               ausreichend, das zentral auf dem MAG
               installiert wird.
                  Da die SSL-Terminierung auf dem
               MAG erfolgt, ist eine Filterung und Vor-
               verarbeitung der Kommunikation vor
               dem Erreichen des Zielsystems möglich.
                                                                                                                                               Quelle: Ergon Informatik AG
               Dadurch lässt sich die Datenmenge für
               die mobile Kommunikation verringern          Bild 5 Header Delegation
               und die Kommunikation beschleunigen.
fachbeiträge

                                                            Dieser Mechanismus erlaubt, ClientRequests und ServerResponses mit beliebigen HeaderInformationen
               Ein Beispiel dafür ist die Kapselung der     anzureichern.
               Sessions der Applikationsserver: Infor-
               mationen wie HTTP-Cookies werden
               nicht bis zum Client geschickt, sondern
               in der MAG-Session gespeichert. MAG-         des HTTP-Protokolls gewährleistet.                     doch vielfach stark in Eigenschaften wie
               Sessions lassen sich – unabhängig von        Zudem lassen sich erlaubte Requests auf                Display oder Tastatur-Belegung. Durch
               den Fähigkeiten der Applikationsserver –     verschiedenen Stufen explizit konfigurie-              den Einsatz von MAF, das über mächtige
               an SSL-Sessions oder an ein einziges         ren (Whitelist), wodurch die meisten At-               Geräteabstraktionen verfügt, ist es ein
               HTTP-Cookie binden.                          tacken auf den Applikationsserver verei-               Leichtes, eine MAF-Applikation auf eine
                  Der Einsatz des MAG als zentrale Zu-      telt werden.                                           Vielfalt von mobilen Geräten zu portie-
               gangskomponente für mobile Clients hat          Zusammenfassend handelt es sich bei                 ren.
               weitere Anwendungsmöglichkeiten zur          MAG um eine spezialisierte Komponente                     Trotz der hohen Flexibilität und Ma-
               Folge: Der MAG erlaubt, Clients auf fle-     zur Entkopplung der über das Mobil-                    schinenabstraktionen ist es möglich, auf
               xible, konfigurierbare Art und Weise zu      funknetz angebundenen Clients von den                  gerätespezifische Funktionalität zuzu-
               authentisieren und ihnen entsprechende       Applikationsservern, wobei die zentrale                greifen. So beinhaltet das MAF eine Na-
               Zugriffsrechte auf verschiedene Ba-          Stellung des MAG zur Bereitstellung von                tive Library, die den Zugriff auf System-
               ckend-Services zu vergeben, was ohne         allgemein verfügbarer Funktionalität ge-               routinen (z.B. Einstellen der Hinter-
               zusätzliche Kommunikations-Roundtrips        nutzt wird. Der MAG ist daher eine                     grundbeleuchtung, Ansprechen der
               zwischen Client und MAG erfolgt. Mit         wesentliche Komponente der realisierten                GPRS-Einheit) erlaubt. Das MAF bietet
               dem in den MAG eingebauten Mecha-            Lösung.                                                daneben ein auf dem Model-View-Con-
               nismus der Header Delegation können                                                                 troller-Paradigma basierendes GUI zur
               Client-Requests und Server-Responses         Mobile Application Framework                           Entwicklung von einfachen, aber robus-
               mit beliebigen Header-Informationen an-      (MAF)
               gereichert werden, bevor sie das Zielsys-       Dem Ziel, mobile Java Clients sehr ef-
               tem erreichen. So können auf einfache        fizient konfigurieren zu können, ohne an
               Weise und ohne zusätzliche Kommunika-        den Applikationen hardwareabhängige
               tions-Roundtrips zentrale Funktionen wie     Änderungen vornehmen zu müssen, dient
               Client-Update,      Device-Management,       ein eigens entwickeltes Mobile Applica-
               Tracking oder spezielle Arten von Au-        tion Framework (MAF). Das MAF ist auf
               thentisierung und Autorisierung realisiert   verschiedensten mobilen Geräten ein-
               werden (Bild 5).                             setzbar. Dabei erleichtert es nicht nur die
                  Die Bündelung der Kommunikation zu        effiziente Entwicklung von Benutzer-
               mehreren Applikationsservern und die         schnittstellen, sondern unterstützt auch
               zentrale Authentisierung im MAG erlaubt      viele weitere Funktionalitäten, die auf
               eine umfassende Überwachung aller Ap-        mobilen Clients häufig benötigt werden.
               plikationen. Ein wesentlicher Seitenef-         Dank der Plattformunabhängigkeit der                                            Quelle: Ergon Informatik AG

               fekt des MAG-Einsatzes ist die massiv        Java-Technologie besteht grundsätzlich                 Bild 6 Mobile Application Framework (MAF)Archi
               erhöhte Sicherheit der Applikationsser-      die Möglichkeit, eine einmal erstellte An-             tektur
               ver. Sämtliche Requests werden im MAG        wendung mit wenig Aufwand auf andere                   Dank den mächtigen Geräteabstraktionen von MAF
               komplett zerlegt und neu zusammenge-         Hardware-Plattformen zu portieren. Ge-                 lassen sich MAFApplikationen auf eine Vielfalt von
               setzt. Dadurch wird die strikte Einhaltung   rade mobile Geräte unterscheiden sich je-              mobilen Geräten portieren.

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Kommunikationssysteme

ten Benutzerschnittstellen. Diese sind
insbesondere bei Einsatz im Freien – bei
Regen und Kälte – zwingend nötig. Auch
ein Mechanismus zur Sprachübersetzung
von ganzen Applikationen und Überset-
zungen zwischen dem Datenmodell und
der Darstellungssicht ist im MAF enthal-
ten.
   In Client-Server-Anwendungen tau-
schen mobile Geräte über die drahtlose
Verbindung mit einem oder mehreren Ap-
plikationsservern Daten aus. Um das Blo-
ckieren des Geräts während des Verbin-
dungsaufbaus und der Übermittlung zu
verhindern, implementiert das MAF
einen asynchronen Request Scheduler.
Dieser wird im Hintergrund gestartet und
leitet Anfragen der Applikation asyn-
chron an den Server weiter. Die erhaltene
Antwort wird mit einem Eventmecha-
nismus an das Frontend der Applikation                                                                                          Quelle: Ergon Informatik AG

weitergeleitet. Dadurch ist es einfach      Bild 7 Application Service Providing (ASP)Modell
möglich, eine Fortschrittsanzeige (Pro-
                                            Der zentrale Server wird von einem Application Service Provider betrieben. Die Kommunikationspartner grei
gress Bar) oder eine Abbruchmöglichkeit

                                                                                                                                                              articles spécialisés
                                            fen darauf über das Internet zu.
für die Übermittlung zu realisieren.
   Um das Problem des Datenverlusts auf
mobilen Geräten bei Entleerung des
Akkus zu bewältigen, besitzt das MAF        von wesentlicher Bedeutung, jederzeit                   nötige Wartezeiten und Betriebskosten
einen Power Watcher. Dieser überprüft       vom mobilen Endgerät auf Daten im Fir-                  verringert werden. Die enge Integration
periodisch den Ladezustand der Akkus        mennetz zugreifen und aktualisierte                     mit den vorhandenen Backend-Systemen
und ruft bei Unterschreitung eines vorge-   Daten zurückspeisen zu können. Der Ein-                 wird vom Logistikunternehmen sehr ge-
gebenen Akkureserve-Niveaus Prozesse        satz von GPRS für diesen Zugriff anstelle               schätzt, entfallen doch so aufwändige
auf, die sich bei ihm angemeldet haben.     alternativer Technologien wie SMS führt                 und fehlerträchtige manuelle Datentrans-
So realisiert z.B. der Persistent Memory    zu deutlich verringerten Betriebskosten                 fers. Die Möglichkeit, dem Auftraggeber
Manager des MAF die Möglichkeit, bei        und zu reduzierter Komplexität der mobi-                der Transporte Einblick in den minuten-
niedrigem Akkustand automatisch Back-       len Kommunikation. Die Mobilgeräte                      genauen Status der Sendungen zu geben,
ups beliebiger Applikationsdaten im         sind auch bei der Anbindung über GPRS                   war wesentliches Kriterium der Vergabe
nichtflüchtigen Speicher des Mobilgeräts    bei Netzverfügbarkeit permanent erreich-                eines grossen Transportauftrags von IBM
abzulegen. So haben diese auch bei voll-    bar; was dem Server erlaubt, mittels eines              an BTL Logistics.
ständig entleertem Akku Bestand.            Push-Mechanismus Nachrichten an die                        Schliesslich lässt sich sagen, dass sich
   Als Gegenstück zum Gerätemanage-         Clients zu schicken.                                    die gewählte Implementierungstechnolo-
ment im MAG verfügt der MAF über die           Als weitere Massnahme zur Kostenef-                  gie Java unter Einsatz spezialisierter Sys-
Möglichkeit, inkrementelle Updates (die     fizienz wurde auf den Einsatz eines GPS-                temkomponenten wie MAG und MAF
«Differenz» zweier Applikationsversio-      Empfängers zur Positionsbestimmung                      sehr bewährt und eine effiziente Realisie-
nen) auf dem Client vorzunehmen. So         des Mobilgeräts verzichtet. Für den ange-               rung erlaubt hat. Der durchgängige Ein-
entsteht ein mächtiges Instrument für die   strebten Einsatzzweck war die Genauig-                  satz von Java vom Server (J2EE) bis zum
Organisation und Wartung mobiler            keit ausreichend, die durch das Auf- oder               Client (J2ME8)) führt zu einer überschau-
Client-Applikationen.                       Abladen einer Sendung am Ursprungs-                     baren Architektur, zu besserer Wartbar-
   Der Einsatz eines auf mobile Anwen-      oder Zielort erreicht wird. In Kombina-                 keit, zur Erleichterung des Code Re-Use
dungen spezialisierten Client-Frame-        tion mit dem Zeitstempel der betreffen-                 und zu einem hohen Grad an Plattform-
works bietet grosse Vorteile bei der        den Aktion entsteht eine Lokalisierung                  unabhängigkeit.
kostengünstigen und effizienten Entwick-    des Fahrzeugs, die dem Logistikunter-
lung von mobilen Client-Server Syste-       nehmen ausreichend Information liefert.
men. Nicht zuletzt ermöglicht es, den          Auch die Entscheidung zur Entwick-                   Ausblick
Hardware-Entscheid unabhängig von der       lung einer eigenständigen Client-Anwen-                    Da das gesamte System auf offenen
Software-Entwicklung vorzunehmen. Da        dung anstelle einer eventuell möglichen                 Technologien basiert, können zukünftige
die Hardware dadurch später beschafft       Lösung, die auf dem Web-Browser auf                     Erweiterungen leicht realisiert werden.
werden kann, sind Kosteneinsparungen        dem mobilen Gerät basiert, hat sich voll-               Das Vorhandensein eines leistungsfähi-
möglich.                                    umfänglich bewährt: Der Bedienkomfort                   gen mobilen Geräts in den Fahrzeugen
                                            und die Interaktionsmöglichkeiten der                   ermöglicht vielerlei neue Anwendungen
                                            spezialisierten Client-Anwendung sind                   ohne weitere Hardwarekosten.
Faktoren, die Erfolg                        um ein Vielfaches grösser. Zudem müs-                      Beispielsweise ist ein Server-gestütz-
versprechen                                 sen nur Daten über das Mobilfunknetz                    ter Routenplaner denkbar, der die aktuali-
  Für einen erfolgeichen Einsatz des Ge-    übertragen werden, die tatsächlich neuen                sierten Informationen über das Strassen-
samtsystems bei der BTL-Logistics war       Informationsgehalt haben, wodurch un-                   netz und die Berechnung der optimalen

Bulletin SEV/VSE 11/04                                                                                                                                  37
Kommunikationssysteme

               Fahrtstrecke zentral vornimmt und nur        Echtzeit mit heutigen Technologien sinn-                Apache Jakarta Tomcat: OpenSourceServletContai
               die ermittelte Route mit den Karteninfor-    voll erfüllt werden können und dass ein                     ner des ApacheJakartaProjekts
               mationen auf das Gerät überträgt. Eine       derartiges System dem Transportunter-                       http://jakarta.apache.org/tomcat/
                                                                                                                    NSIcom: Hersteller von Java Virtual Machines für den
               solche Lösung bietet im Gegensatz zu         nehmen und seinen Kunden deutliche                          EmbeddedMarkt. http://www.nsicom.com/
               einer nicht vernetzten Client-only-Lö-       Geschäftsvorteile einbringt.
               sung ausserdem die Möglichkeit, aktuelle        Der Einsatz von Java als durchgängige                Angaben zum Autor
               Informationen wie Verkehrssituation,         Realisierungstechnologie ist wegen                          Peter K. Brandt ist Senior Software Engineer und
               Wetterlage oder temporäre Sperrungen zu      hoher Effizienz und leichter Wiederver-                 Business Developer bei der Zürcher Firma Ergon Infor
               berücksichtigen. Hierzu kann auch eine       wendbarkeit klar nutzbringend. Auch die                 matik AG. Nach dem Studium der Informatik an der
               optionale Einbindung von exakteren Po-       Verwendung von GPRS zur Datenüber-                      ETH Zürich und der TU München war er als wissen
                                                                                                                    schaftlicher Mitarbeiter am Institut für Computersys
               sitionsdaten hilfreich sein. Diese können    tragung ist sinnvoll, sofern bei der Archi-             teme der ETH Zürich tätig. Im Anschluss daran befas
               vom Mobilfunkbetreiber ermittelt wer-        tektur des Systems und dem Design der                   ste er sich während mehreren Jahren als Research En
               den oder, falls eine sehr hohe Genauig-      Software grundlegende Eigenschaften                     gineer bei Swisscom Corporate Technology mit den
               keit nötig ist, von einem GPS-Empfänger      des mobilen Netzes beachtet werden.                     Gebieten Personenzentrierte Kommunikation, Elec
               im Fahrzeug bezogen werden.                                                                          tronic Commerce, Mobilen Applikationen sowie Java
                                                                                                                    basierten InternetAnwendungen. Seit 2001 ist Peter
                  Die Möglichkeit, aktuelle Informatio-                                                             K. Brandt Mitarbeiter bei Ergon und dort für den Be
               nen auf das Gerät zu senden, kann auch       Links                                                   reich vernetzter mobiler Anwendungen auf JavaBasis
               benutzt werden, um aus der Zentrale eine     Java: http://java.sun.com/                              verantwortlich.
               Just-in-Time-Routenvorgabe an das            J2ME: Java 2 Plattform, Micro Edition; hochoptimierte   Ergon Informatik AG, Kleinstrasse 15, 8008 Zürich
                                                                Java Technologie für kleine ConsumerGeräte         www.ergon.ch
               Fahrzeug zu senden. Insbesondere im              http://java.sun.com/j2me/
               Umfeld von Sicherheitstransporten ist        J2EE: Java 2 Plattform, Enterprise Edition; Technolo   1
                                                                                                                      BTL Logistics AG, 3074 Muri b. Bern (Hauptsitz),
               dies eine wichtige Anforderung.                  gieStandard für komponentenbasierte multitier     www.brechtbuehl.ch
                                                                                                                    2
                  Um auch kleineren Transportunterneh-          EnterpriseAnwendungen                              3
                                                                                                                      GSM: Global System for Mobile Communication
                                                                http://java.sun.com/j2ee/                             GPRS: General Packet Radio Service
               men ohne eigene Serverinfrastruktur und                                                              4
fachbeiträge

                                                                                                                      SMS: Short Message Service
                                                            JDBC: Java Standard zum herstellerunabhängigen Zu      5
                                                                                                                      TCP/IP: Transmission Control Protocol/Internet Proto-
               permanente Internetanbindung die Vor-            griff auf relationale Datenbanken                   col
               teile einer Lösung zur Echtzeit-Sen-             http://java.sun.com/jdbc/                           6
                                                                                                                      HTTP: Hyper Text Transfer Protocol
               dungsverfolgung zugänglich zu machen,        MySQL™: relationales OpensourceDatenbankSys         7
                                                                                                                      J2EE: Java 2 Enterprise Edition
               bietet sich das ASP-Modell (Application          tem. http://www.mysql.org/                          8
                                                                                                                      J2ME: Java 2 Micro Edition

               Service Providing, Bild 7) an. Hierbei be-
               findet sich der zentrale Server bei einem
               Application Service Provider, der den
               Betrieb übernimmt. Sowohl die mobilen
               Geräte als auch das Transportunterneh-
                                                               Le suivi des envois en temps réel
               men und dessen Kunden greifen über das          sur le réseau radio mobile
               Internet auf den Server zu.
                  Schliesslich stellen auch die zuneh-         Les normes ouvertes telles que GPRS et Java ouvrent
               mend verbreiteten Java-fähigen Mobilte-         de nouvelles possibilités pour les entreprises de
               lefone eine ernstzunehmende Alternative         logistique
               zu den bislang eingesetzten Industriege-           Les entreprises de logistique qui connaissent en tout temps la position actuelle
               räten dar. Die typischerweise eingebaute        et l’état des véhicules et des marchandises transportées ont un net avantage de
               Kamera in diesen Telefonen besitzt das          concurrence. Les gros clients surtout posent de plus en plus souvent comme
               Potential, zusammen mit entsprechender          condition à leurs commandes la possibilité de demander ces informations à tout
               Bilderkennungs-Software den nicht vor-          moment. Les progrès réalisés dans la transmission mobile des données et les per-
               handenen Barcode-Leser zu ersetzen. Wir         formances d’ordinateur de poche modernes et portables permettent actuellement
               konnten bereits erste Versuche dieser Art       de saisir les données souhaitées et de les mettre à disposition en temps réel.
               erfolgreich durchführen.                        L’article décrit un tel système de suivi des envois développé par Ergon Informatik
                  Zusammenfassend lässt sich feststel-         AG pour BTL Logistics et son client IBM.
               len, dass die Anforderungen an ein Sys-
               tem zur mobilen Sendungsverfolgung in

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