Introduction ofISO/FDIS 19847
Standard data server to share field at sea

山田 隆志
Takashi Yamada
13th April 2018©2018 JSMEA

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～ Introduction of ISO/FDIS 19847 ～
目次 － Agenda• 船内データ収集の現状と課題• ISO/FDIS 19847のご紹介• 当社のデータ収集システムのご紹介• IoT プラットフォームの今後• まとめ•••••

Current situations and issues of data collecting on the shipboard
Introduction of ISO/FDIS 19847
Introduction of our data collecting system
Future of IoT platform
Summary2

～ Introduction of ISO/FDIS 19847 ～現状と課題 － Current situations and issues
IoT application (onboard and shore)

OptimumTrimPerformanceMonitoring

同様のデータが船内アプリから陸上に送信される
Similar data are sent to shore
from each onboard software

To Shore

WeatherRouting

EngineMonitoring

RemoteMaintenance

Energy Efficient
Autopilot

Onboard equipment
一対一のインターフェイス

Cabling and interfacing
one by one

ECDIS

VDR

Engine Data Logger

Ballast Control
SystemLogical connection Image©2018 JSMEA

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～ Introduction of ISO/FDIS 19847 ～現状と課題 － Current situations and issues

GPS/VDR

IEC61162‐1 sentence data

Weather routing

CNV
Performancemonitoring

CNVAMS

ADD
Additional for datacollecting
equipment andcabling©2018 JSMEAEngine maintenance4

～現状と課題 － Current situations and issues ～統一された手順

GPS/VDR

IEC61162‐1/2 sentence data

Unified procedure

時間軸の統一Unified time axis
Weather routing

CNV
Performancemonitoring

AMS

ADD
装置やケーブルの追加が必要ない
Addition of equipments and cablingaren’t needed
Engine maintenance©2018 JSMEA

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～現状と課題 － Current situations and issues ～
Ship

Shore
Data center(operated byneutralbodies)Cargocrane….

Weather routing

requestmonitoring
Class Society

Performancemonitoring
Weather routing

Enginemonitoring….

This standard specifies requirements for shipboard
Energydata server that is used to collectdata fromShipyard
othermanagement
equipment or systems and further share the collected
data in safe and efficient manner Engine makerdataOnboard application• Weather routing• Performancemonitoring• Enginemaintenance• Plant operationoptimization©2018 JSMEAEurope

Security / access control

BMS

Shipboard
Data Server

Shipoperator

船内に搭載された機器・システムからデータを収集し、
The Internet
Ship
データを安全かつ効率的に共有するために使用されManagementcompany
Asia
る船上データサーバの機能や性能要件を規定
EngineSoftwareagent

Boiler
T/G…

Security / access control

D/G

Radar
ISO/FDIS
19848
Standard data for
ECDIS
shipboardmachineryand equipment

Ship
owner

ISO/FDIS 19847 ：Shipboard data server to share field data at sea

M/EVDR

Performancemonitoring

RemotemaintenanceMarketingandBig data
analytics

Shipequipment
maker.
.
.
6

～ ISO/FDIS 19847のご紹介－ Introduction of ISO/FDIS 19847～
Data input and output concept model
6 Data input/output and data management on shipboard data server
6.3 Data input and output functions
Shipboard data server
Input data

Input function

Output function

Output data

IEC61162-1/2
Sentence data

Data streaming

Streaming
transport service

IEC61162-450
Sentence data

ISO/FDIS
19848
Format data

Data stored

Requestresponsetransport service

ISO/FDIS
19848
Format data

File transportservice

File based on
ISO/FDIS19848

File based on
ISO/FDIS19848

Stored data

©2018 JSMEA

7～ ISO/FDIS 19847のご紹介－ Introduction of ISO/FDIS 19847～
Input data processing performance requirement
5.1
Function and performance of shipboard data server
5.1.1 Processing performance
Data Provider
BallastSystemCargo
SystemData Consumer

Request-response transport Service
5 Sessions/Second Data Input(30 data sample set/Session)monitoring
Performance
analysis

Streaming transport Service
1 Sessions/Second Data Input(150 data sample set/Session)

AMS(Machinery)

VDR

M/E Condition

Remotemaintenance

Shipboard DataServerECDIS

Request-response transport Service5 Session/5 Second Data output(30 data sample set/Session)

GNSS

Streaming transport Service
2 Session /Second Data output(150 Data sample set /Session)©2018 JSMEA

WeatherroutingOptimumtrim

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～ ISO/FDIS 19847のご紹介－ Introduction of ISO/FDIS 19847～• 装備しなくてはならない機能
Functions that shall be implemented
 Storage function
 Interface function

Stored the latest data for 30 days
It’s necessary to ensure theredundancy of stored data Condition monitoring functionMore than 10/100Mbps Ethernet
Self‐diagnosis function
Condition notification function Data backup and restore
function

Data backup and restore
Protect stored data from unauthorizedaccess REDS Security

Protection to REDS(cyber security)

 Status reporting

Provide a status reporting interface
IEC61162‐1 sentence data or syslog©2018 JSMEA

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～ ISO/FDIS 19847のご紹介－ Introduction of ISO/FDIS 19847～
Protocol requirement : Request‐response transport service
船上データサーバーは、REST APIで要求応答プロトコルを提供
REST APIは、時系列データ、データチャネル・リスト、および別名リストの各情報を処理
HTTP メソッドで各データの取得(get)、追加(post)、更新(put)が可能
Shipboard data server provide request‐response transport service with REST API
The REST API processes time series data, data channel list and alias list
It’s possible to read(get), write(post), update(put) each data by executing the method of HTTP
リクエストはHTTP Protocol を使用します。
Request uses HTTP protocol

要求が失敗した場合、エラーを識別するコードが送信されます。
要求が成功すると、要求が行われたときに指定された形式で検索結果が送信されます。
When a request is failed, a code identifying the error is sent.
When request is successful, a search result is sent by the designatedform.

GET http://192.168.2.100/+/+/ExhGas/# ?type=data&header=ShortID&
Resource PathMethod
Service RootOption

リソースをURLで表現するので分かり易い
Easy to understand because resource is description by URL©2018 JSMEA

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～ ISO/FDIS 19847のご紹介－ Introduction of ISO/FDIS 19847～
Protocol requirement : Request‐response transport service
Annex C Request‐response transport Service• Method GET: READ（データ又は定義情報を取得・閲覧する際に使用）
 POST:WRITE（データ又は定義情報を格納する際に使用）
 PUT:UPDATE（データ又は定義情報を更新する際に使用）
TRACE：Data Count（データ又は定義情報の件数を取得する際に使用）
GET: GET method is used for obtainment and viewing of Data or configuration
POST: POST method is used for stored of Data or configuration information
PUT: UPDATE method is used for updates Data or configuration information
TRACE: TRACE method is used for obtainment the number of data or configuration
information©2018 JSMEA11

～ ISO/FDIS 19847のご紹介－ Introduction of ISO/FDIS 19847～
Protocol requirement : Request‐response transport service
Annex C Request‐response transport Service• Option
 IDType
type
make
label query
IDType typemakeLabelquery：検索するID(Local ID/Short ID/Alias ID)の種別を指定：データ種別を指定する(Data/Data Channel List/Alias List)：検索結果を指定したPathにファイルとして生成する：検索結果を返す時、時系列データにヘッダー出力の優先順位を指定
ヘッダーはLabel、Short ID、Local IDの三種類がある。
：検索条件を指定： Specify the type of ID(Local ID/Short ID/Alias ID)to be searched： Specify the data type (Data/Data Channel List/Alias List)： Search results is made by the file at the designated path
： Specify the priority of the output format of Column header when
getting time series data with get method. There are three types ofheader Label, ShortID and LocaiID： Specify the search criteria©2018 JSMEA

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～ ISO/FDIS 19847のご紹介－ Introduction of ISO/FDIS 19847～
Protocol requirement : Streaming transport service
船上データサーバは、MQTTプロトコルのブローカとパブリッシャの機能を提供します。
MQTTプロトコルに準拠したフィルタリング機能を有し、要求されたローカルIDに該当するデータをストリーミング方式で送信する。
The shipboard data server have filtering function that complies with MQTT Protocols,and shall be sent data that fall under requested Local IDs as messages to subscribers

Connect command
MQTT, ETC
Streaming or Request-response transport service

Connect ACK

Subscribe ACKMQTTの特徴
M2Mで情報のやりとりに適している
1対多の通信が可能
トラフィックを消費しない(HTTP:50byte→2byte）

Message

Characteristic of MQTT

Unsubscribe request

It’s suitable for exchanging M2M information
Support one‐to‐may communication
Saving traffic (HTTP:50byte→2byte）

Unsubscribe ACK©2018 JSMEA

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～当社のデータ収集システムのご紹介 ～－ Introduction of our data collecting system
Compatible withISO19847/19848
onboard application

ShipDCFBB/VSATNavigation
SystemIEC61162‐1
sentence data

ISO/FDIS 19847,19848
compatible

Ship‐to‐shore
communication

Weather routing

Performancemonitoring

Machinery
SystemEngine maintenance

xml

CNV

BE‐DCS
Main controller

CSV, XML, json, Modbus/TCP
DataSourceInformation
DataChannelList©2018 JSMEAEngine monitoring
BE‐D1114

～当社のデータ収集システムのご紹介 ～－ Introduction of our data collecting system
Input Data

Output Data

ISO19848(xml, json)

Request Response

ISO19848(xml, json)

Streaming (pending)
FileIEC61162‐1/2

Request Response

ISO19848(xml, json)

Streaming (pending)
File
CSV

Streaming

IEC61162‐450

Request Response

ISO19848(xml, json)

Streaming (pending)File
Modbus/TCP

Request Response

ISO19848(xml, json)

Streaming (pending)File©2018 JSMEA

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～当社のデータ収集システムのご紹介 ～－ Introduction of our data collecting system©2018 JSMEA

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～ IoTプラットフォームの今後 － Future of IoT platform ～PPSP

ShipDC

Ship

Shore

BoilerT/G…
VDR

ISO19847/19848

Softwareagent

The Internet

Shipboard
Data Server

Performancemonitoring
Security / access control

Data center(operated byneutralbodies)

M/E
D/G

SU

ISO19847
Weather routing/19848Ship
ownerShip
operator

Ship
Managementcompany

Enginemonitoring
data

ECDIS
BMS
CargocraneClass SocietyPerformancemonitoring

SMTP/CSV

Weather routing

Enginemonitoring

ISO19847/19848….

….

EuropeSP©2018 JSMEA

Security / access control

Radar

Energymanagement

Shipyard

Engine maker

RemotemaintenanceMarketingandBig dataanalytics

Ship
equipment
maker.
.
.
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～ まとめ － Summary ～





船陸間データ通信共通プラットフォームの構築
アプリケーションの開発コスト低減
データ品質・利便性が高まり、データ利活用が推進されるシステムのイニシャルコストと維持費を低減
業界に参入し易い(幅広いコラボレーションが可能)

 Construction of common platform for Ship‐to‐shore communication Development cost of the application is reduced Data quality and convenience are improved and data usage ispromoted
 Initial cost and running cost of the system are reduced
 Industry is easy to join (Extensive of collaboration are possible)©2018 JSMEA

～ まとめ － Summary ～ システムの取りまとめが重要
 データを使用する上でのルール(所有者権、利用権)
 幅広いコラボレーションの実現
 Construction of common platform for Ship‐to‐shorecommunication
 Rule for using data(authority of the owner and user) Extensive of collaboration©2018 JSMEA謝辞－Acknowledgment
本ISO化は以下の皆様の支援を頂き進めております。
・国土交通省殿・（公財）日本財団 殿・（一財）日本海事協会 殿・（一財）日本船舶技術研究協会 殿・JSMEA 新スマートナビゲーションシステム研究会 メンバー各位
This work was supported by:・Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism
・The Nippon Foundation
・Class NK
・Japan Ship Technology Research Association
・JSMEA SSAP Project members©2018 JSMEAご静聴ありがとうございました。
Thank you for your kind attention.
お問い合わせはこちらまでお願いいたします。
E‐mail ：ssap@jsmea.or.jp
URL ：http://www.jsmea.or.jp/ssap/jp©2018 JSMEA