O zet. Komuta kontrol alan nda kullan lan uygulamalar n, operasyonlar yurutebilmek icin gerekli kabiliyetlerin yan nda, taktik seviyedeki (arazideki) birliklerin fark ndal g n artt ran ve bu birliklerin komuta kontrol merkezi ile iletisim kurabilmesini saglayan ozelliklere de sahip olmas gerekmektedir. Bu kapsamda, konum izleme, yard m isteme / gonderebilme, engellerden haberdar olma ve durum bilgilerini raporlama gibi ihtiyaclar on plana c kmaktad r. Uygulaman n arazi sartlar ndaki kullan m dikkate al nd g nda; basitlik, kullan m kolayl g , telsiz tabanl guvenilir veri iletisimi, kucuk bant genisliginde cal sabilme gibi kabiliyetler ve bu kabiliyetlerin arazi kullan m na uygun bir donan m ve yaz l m ile kars lanmas onem arz etmektedir. Bu dogrultuda HAVELSAN taraf ndan DOOB-Tactical ad nda bir mobil komuta kontrol sistemi gelistirilmistir. Sistem; mobil d s ortam el terminali, terminal uzerinde cal san komuta kontrol yaz l m , haberlesme yaz l m ve cogra bilgi sistemi yaz l m ndan olusmaktad r. Bu makalede, gelistirilen sistemin mimarisi, bilesenleri, bilesenlerin ozellikleri, dag t k haberlesme mekanizmas tan t lmakta, ayr ca sistemin gerceklemesine dair kazan lm s olan deneyimler paylas lmaktad r. Anahtar Kelimeler: komuta kontrol uygulamalar , rahat urun gelistirme, mobil yaz l m gelistirme, dag t k haberlesme
Populerligi ve kullan m her gecen gun artan mobil uygulamalara, pek cok alanda oldugu gibi komuta kontrol (KK) uygulamalar alan nda da ihtiyac duyulmaktad r. Her ne kadar mobil KK uygulamalar ile diger mobil uygulamalar baz ortak niteliklere ve ihtiyac tan mlar na sahip olsa da, mobil KK uygulamalar icin bir tak m ek gereksinimler bulunmaktad r. Mobil KK uygulamalar n n, operasyonlar yurutebilmek icin gerekli kabiliyetlere sahip olmas n n yan nda, ziksel ya da guvenlik bak m ndan guc arazi sartlar ndaki kullan m da dikkate al narak, guvenilirlik (I_ng. reliability), iletisim h z , bant genisligi ve kullan m kolayl g gibi cesitli ac lardan da etkili bir kullan m saglayacak sekilde gelistirilmesi gerekmektedir.
Bu kapsamda yap lan analizler sonucunda ortaya c kan, mobil kullan ma yonelik KK sistemlerinin temel ihtiyaclar asag daki gibidir: { Taktik seviyedeki (arazideki) mobil tim, tabur, tugay gibi askeri birliklerin olas tehlikeler, acil durumlar, olaylar ve sald r lardan haberdar edilmesi, yard m gonderme / alma faaliyetlerinin saglanmas , konum ve durum bilgilerinin birlikler aras nda ve KK merkezine / merkezinden raporlanarak durumsal fark ndal g n saglanmas , { Mobil birlikler aras , mobil birliklerden KK merkezine ve KK merkezinden mobil birliklere guvenilir bilgi aktar m { Operasyonlar s ras nda arazide uygulaman n kolay kullan labilmesi icin kullan c dostu arayuz { Harita uzerinde operasyonel elemanlar n uygun semboloji kon gurasyonu ile gosterimi ve bu semboloji uzerinde islemlerin yap labilmesi icin uygun bir Cogra Bilgi Sistemi (CBS) { Arazi sartlar na uygun donan m { Olas koalisyonlar icin tan mlanm s veri degisimi standartlar n n kullan lmas { Cogra sekillerin saklanmas n saglayan uzamsal (I_ng. spatial), idamesi kolay, guvenilir veritaban
Mobil KK sistemi olarak dunyada one c kan yaz l mlardan baz lar Northrop
Grumman taraf ndan gelistirilen \AN/TYQ-23 Mobile Command and Control
Systems" yaz l m [
Belirtilen uygulamalar ve projeler, yukar da verilen mobil KK sistemi ihtiyaclar kapsam nda cesitli kabiliyetler sunsa da, yaz l mlar kendi on tan ml ihtiyaclar na yonelik olarak gelistirilmekte, yukar da belirtilen tum ihtiyaclar ayn anda kars lanmamaktad r. Ayr ca, KK alan nda gelistirilecek yaz l mlar n \yerli yaz l m" olarak gelistirilmesi de onem arzetmektedir. Bu dogrultuda, HAVELSAN taraf ndan \DOOB-Tactical" (DOOB - Defense Out of a Box) ad nda bir mobil komuta kontrol sistemi gelistirilmistir. DOOB-Tactical, stratejik seviyeden taktik seviyeye kadar cal sabilen bir yerli yaz l m olarak on plana c kmaktad r. Yukar da belirtilen ihtiyaclar kars lamaya ek olarak bircok farkl askeri standartta bilgi al sverisi yapabilme ve hicbir ticari urune bag ml olmama gibi niteliklere sahiptir.
DOOB-Tactical uygulamas , merkezi KK sistemi ve diger DOOB-Tactical
uygulamalar ile haberlesebilen bir mobil yaz l m olarak gerceklestirilmistir.
DOOBTactical, Global Positioning System (GPS) gomulu d s-ortam-terminalleri (I_ng.
toughbook) uzerinde cal smaktad r. KK, haberlesme ve CBS olmak uzere uc
temel bilesenden olusan uygulama; yayg nl k, farkl platformlarda kullan labilme
ve diger uygulama program arayuzleriyle (I_ng. API) uyumlulugu dolay s yla,
programlama dili olarak Java ve kullan c dostu mobil arayuz icin de JavaFX [
Yaz l m
DOOB-Tactical uygulamas , GPS gomulu d s-ortam-terminalleri uzerinde cal smaktad r. D s-ortam-terminalini kullanmakta olan her kullan c uzerinde bir adet telsiz sistemi bulunmaktad r. Arazi sartlar nda iletisimin aksamamas icin ara baglant amacl roleler kullan larak, telsizden yay lan sinyallerin iletimi saglanmakta, her DOOB-Tactical sistemi hem birbiriyle hem de merkezi KK sistemi ile sorunsuz iletisim saglayabilmektedir. Sistemin cal sma konsepti Sekil 1 uzerinde de gosterilmistir.
DOOB-Tactical yaz l m 3 ana yaz l m bileseninden olusmaktad r (Sekil 2): Komuta Kontrol, Haberlesme ve CBS yaz l mlar . Komuta Kontrol yaz l m bileseni, kullan c arayuzu katman , is mant g katman ve veritaban katmanlar ndan olusmaktad r. Kullan c taraf ndan girilen bilgiler is mant g katman nda islenmekte, ayr ca haberlesme yaz l m arac l g yla diger DOOB-Tactical kullan c lar na ve merkezi KK sistemine gonderilmektedir. KK is mant g katman nda kullan lan servislerin buyuk k sm mesajlasma amacl servislerdir.
Asag daki bolumlerde yaz l m n uc ana bileseni ayr nt l olarak anlat lmaktad r. 2.1
Daha onceden de tan mland g gibi, mobil cihaz olarak arazi sartlar na uygun ve tas nmas kolay d s-ortam-terminalleri kullan lmaktad r. Herhangi bir nedenle
Sekil 1. Sistem Mimarisi ag baglant s koptugunda da uygulaman n cal smaya devam edebilmesi icin, uygulama yaz l m bag ms z (I_ng. stand-alone) uygulama olarak tasarlanm st r. Kullan c taraf ndan kullan lacak d s-ortam-terminallerinin coklu-dokunma (I_ng. multi-touch) ozelligine sahip oldugu ve uygulaman n tamamen dokunmatik ekranlar uzerinden yurutuldugu dusunuldugunde, kullan c arayuzlerinin tasar m ve kullan m kolayl g ozellikleri on plana c kmaktad r.
DOOB-Tactical sisteminin kullan m sahas n n arazi sartlar olmas dolay s yla kullan m ve tas nmas kolay tablet bilgisayarlar n donan m alt yap s olarak kullan lmas uygun gorulmustur. Ancak standart tablet bilgisayarlar n k r lgan olmas ve zorlu arazi sartlar na dayanabilecek malzemeler ile uretilmedigi gercegi goz onune al nd g nda \toughbook" tarz nda, yuksek ya da dusuk s cakl klara, toza, suya ve darbelere dayan kl d s-ortam-terminallerinin kullan mlas uygun gorulmustur. DOOB-Tactical sisteminin kosulacag hedef cihaz ornegi Sekil 3'de verilmistir:
Sistem genelinde platform bag ms z bir yap istenildiginden Java
programlama dili tercih edilmistir. Kullan c arayuzlerinde ise d s-ortam-terminalleri
hedef donan m olarak planland g icin kullan c ya DOOB-Tactical sistemi
kapsam nda yukar da belirtilen ozellikleri kars lamak icin JavaFX [
DOOB-Tactical arayuz tasar m gerceklestirilirken kullan m kolayl g goz onune al narak ekran tasar mlar nda mumkun oldugunca sadelige onem verilmistir. Sekil2. Sistem Yaz l m Mimarisi
458
Sekil 3. D s-ortam-terminali (tough-book): Kullan lan ornek cihaz [
Tasar m n d s-ortam-terminali kullan larak ve bag ms z uygulama olarak yap l yor olmas ; s n rl disk alan , arazi ortam nda veritaban na s k mudahale edememe gibi k s tlar beraberinde getirmektedir. Bu da pratik, hantal olmayan, kolay idame edilebilir bir veritaban kullan m n zorunlu k lmaktad r. Ayr ca, sistem genelinde harita, cogra bilgiler ve taktik sekiller buyuk bir oneme sahip oldugu icin bu verilerin veritaban nda tutulma bicimi de onem kazanmaktad r. Bu gereksinimi saglayabilmek icin cogra duzlem uzerinde belirlenen nesneleri saklamak ve sorgulamak uzere ozellesen uzamsal veritabanlar kullan lmaktad r. Bu sekilde DOOB-Tactical sisteminde buyuk oneme sahip cogra ve taktik sekiller ve konumlar kolayca tutulabilmekte, cogra sorgular istenilen sekilde kolayca yap labilmektedir. Tum bu ihtiyaclar dogrultusunda, veritaban olarak PostgreSQL ve uzerine eklenen PostGIS eklentisi kullan lm st r.
DOOB-Tactical sisteminin bir diger onemli gereksinimi de dost objelerin konumlar n n izlenmesi ve kendi konum bilgisinin ilgili karargahlara gonderilmesidir. GPS bu ihtiyac kars lamak icin kullan lmaktad r. GPS gomulu tablet bilgisayarlardan al nan konum periyodik olarak ilgilenen diger birliklere (diger DOOB-Tactical kullan c lar na) ve bir ust komutanl ga (merkezi KK sistemine) gonderilmektedir. Pozisyon verisinin GPS'ten al nabilmesi icin \Java Speci cation Request (JSR)-179 API" kullan lmaktad r.
Sekil 2'de de belirtildigi gibi, kullan c arayuzu harita verisi ve kullan c n n veri girisini yapabilmesini ya da bu verileri goruntuleyebilmesini saglayan arayuz bilesenlerinden olusur. Bu arayuz katman n n alt nda is sureclerinin yurutuldugu servisler, bu servislerin kulland g veri nesneleri ve bu veri nesnelerinin idamesini saglayan is mant g katman bulunmaktad r. I_s mant g katman na ek olarak mesaj olusturulmas n ve cozumlemesini saglayan haberlesme servisleri de bulunmaktad r. U retilen her turlu veri, veritaban katman arac l g yla kal c hale getirilmektedir.
_
Is mant g katman dahilinde bulunan veri nesneleri, butun DOOB-Tactical sistemi dahilinde ihtiyac duyulacak nesne bilgilerini tutmaktad r. Bu nesneler cesitli sekillerde olusturulabilir; veritaban sorgular yap larak, kullan c n n veri girisi yapmas yla ya da sisteme d sar dan (baska bir DOOB-Tactical ya da d s bir KK sisteminden) bir mesaj ulasmas sonucu. Bu nesnelerin veritaban na yaz lmas , veritaban ndan sorgulanmas ya da silinmesi gibi islemleri bu katmandaki veri erisim s n ar gerceklestirir. Bu s n ar veritaban sorgular n n bar nd g s n ard r.
I_s sureclerinin yurutuldugu servis katman nda sistemin yurutulmesi icin kullan lan ve is mant g n bar nd ran servis s n ar ve bu s n ar n diger modullerle iletisimini saglayan servis arayuz s n ar bulunmaktad r. Sistem esas olarak VMF mesajlar uzerinden veri iletisimini saglad g ve bu seklide kendi durumunu belirleyebildigi icin servis katman nda ag rl kl olarak mesaj isleme servisleri bulunmaktad r. Bu servisler ilgili mesaj n sisteme ulasmas n n ard ndan mesaj cozumlendikten sonra is mant g na gore mesaj n islenmesinden, gerekli alanlar n kaydedilmesinden, kullan c ya uyar verilmesinden ve hata ay klama sureclerinden sorumludur. Ayr ca mesaj gonderimi gerektiginde mesaj n ilgili alanlar n n sistemden toplanarak olusturulmas ndan ve yine kullan c ya uyar verilmesinden sorumludur.
O nceki bolumlerde de anlat ld g gibi VMF mesajlar DOOB-Tactical sistemindeki unsurlar n bir butun halinde cal sabilmesi icin onemli bir yere sahiptir. Bu mesajlar k saca sistemin su ihtiyaclar n kars lamaktad r: { Serbest metin gonderebilme ve alma { Kendi konum bilgisini ya da diger bir nesnenin konum bilgisini gonderebilme.
Burada sistem GPS'ten ald g kendi konum bilgisini sistemden ayarlanabilen bir sure ile ilgilendigi birliklere periyodik olarak gonderebilmektedir. { Dost/dusman bilgilerini gonderebilme ve alma { El yap m patlay c lar ile ilgili detayl bilgilerin gonderilmesi ve al nmas { Muhimmat ve mevcut techizat bilgilerinin gonderilmesi ve al nmas { Personel kay p ya da yaral bilgilerinin gonderilmesi ve al nmas { Gerektiginde t bbi yard m ve kurtarma istegi ya da t bbi yard m ve kurtarma ekibi gonderilmesi
Belirtilen mesajlar sistem icin oncelikli oldugundan ilk etapta bu mesajlar n gerceklestirimi yap lm st r. Ancak sistemin yeni surumlerinde yeni ihtiyaclar n ortaya c kabilecegi ve bu mesaj setlerine yeni mesajlar n eklenebilecegi olas l g , sistemin mesaj isleme ve olusturma kabiliyetlerinin genisleyebilir bir yap da olmas gerekliligini ortaya koymustur. Bu sebeple genel kapsaml (jenerik) bir cozume gidilmistir. VMF mesaj yap lar , statik veriler oldugu icin veritaban nda yap sal olarak saklanmaktad r. DOOB-Tactical sistemine d s bir sistemden bir VMF mesaj gonderildiginde, sistem ilk defa belirlenen mesaj cozumlerken veritaban ndan ilgili yap y cekip bellege (I_ng. cache) yuklemektedir. Bunun sonucunda sadece mesaj ilk defa olustugunda veritaban na erisim saglanmaktad r. Mesaj yap lar n n, veri nesneleri taraf ndaki kars l klar olarak Java veri s n ar bulunmaktad r. Veri yap lar veritaban ndan okunduktan sonra Java programlama dilinin bir ozelligi olan yans ma (I_ng. re ection) kullan larak belirtilen mesaj n veri s n f nesnesi olusturulmaktad r. Bu mekanizma cal s rken mesaj n format nda olan veri grubunun ya da veri alan n n bulunup bulunmad g n gosteren belirteclerin islenmesi onemli bir husus olarak ele al nmaktad r. Mesaj n degisen uzunlukta olmas n n sebebi icerisindeki alanlar n gonderilmek istenen verinin yap s na uygun olarak yinelenebilir olmas ndan kaynaklanmaktad r. Bu sayede, belirtilen veri s n f nesnesi ozyineli (I_ng.recursive) olarak olusturulabilmekte ve icerisinde yinelenen veriler yap sal listeler halinde tutulmaktad r. Daha sonra veri s n f olusmus mesaj, servis s n ar arac l g ile is mant g na uygun olarak islenmektedir. Mesaj n islenmesi bittikten sonra gerekiyorsa ekrana guncelleme uyar s verilmekte ve kullan c uyar lmaktad r. Boylece bir mesaj n iletim dongusu tamamlanm s olmaktad r. 2.2
DOOB-Tactical yaz l m , merkezi KK sistemi uygulamas ve diger taktik uygulamalar aras nda anl k iletisim kurabilme kabiliyetine sahiptir. Bu kapsamda konum izleme, yard m isteme / gonderebilme, engellerden haberdar olma, durum bilgilerini raporlama ve anl k mesajlasma ihtiyaclar kars lanmaktad r.
Uygulaman n arazi sartlar ndaki kullan m dikkate al nd g nda; telsiz tabanl
guvenilir veri iletisimi, dusuk bant genisliginde cal sabilme k staslar
degerlendirilerek VMF [
VMF kullan m , ozellikle bant genisliginin s n rl oldugu arazi ortam nda minimum buyuklukteki veri paketini gonderebilmesi ac s ndan tercih edilmistir. O rnegin bir diger mesajlasma standard olan Link-16 standard nda, 225 bit uzunlugundaki tan mlay c , pozisyon, h z, yukseklik alanlar n iceren bir mesaj icin, sadece pozisyon bilgisi degisse bile 225 bitin tamam tekrar gonderilmektedir. Bu durum, dusuk bant genisliginde tercih edilen bir durum degildir. VMF kullan larak pozisyon guncelleme mesaj 89 bit ile iletilebilmektedir.
Arazi sartlar nda k s tl bant genisligi ve ag (I_ng. network) iletisim altyap s
dolay s yla, iletisim icin UDP kullan lmaktad r. Yaz l mda gelistirilen ag altyap s
ve kullan lan JENET kutuphanesiyle [
Secmeli guvenilirlik, gonderici birligin mesajlar n n al c birlige iletildiginden emin olunmas n saglamaktad r. Fakat pozisyon guncelleme gibi mesajlar surekli gonderildigi icin bu ozellik kullan lmayarak veri yuku azalt lmakta ve iletimin h zlanmas saglanmaktad r. Guvenilir iletimin olup olmayacag paket baz nda ayarlanabilmektedir. S ral ya da s ras z paket gonderimi kabiliyeti, belli bir s ra ile gonderilmesi onem arz eden paketlerin istenilen s ra ile gonderilmesini, gonderim s ras n n onemli olmad g paketler icin de bir digerini beklemek zorunda kalmadan iletilerek daha h zl gonderim yap lmas n saglamaktad r. Bu ozellik de paket baz nda ayarlanabilmektedir. Gelen giden mesajlar n bant genisliginin ayarlanabilmesi kabiliyeti sayesinde ise arazide cal sacak taktik uygulama icin onem arz eden dusuk bant genisliginde veri iletimi saglanmas en ust duzeye c kar labilmektedir.
Uygulamada gelistirilen yap ile her bir mobil uygulama kullan c s kendi ag nda bulunacak diger kullan c lar belirleyebilmektedir. Bu sayede sadece istenilen kullan c lar ile haberlesme saglanmaktad r. Ayr ca, mesaj tipi baz nda da haberlesilecek kullan c lar secilebilmektedir. Bunun yan s ra, mesaj bazl oncelikler tan mlanabilmektedir. Boylece, gonderilecek mesajlar n biriktirildigi kuyruk, mesajlar n oncelik s ras goz onunde bulundurularak ele al nmakta ve onceligi yuksek olan mesajlar once gonderilmektedir. 2.3
DOOB-Tactical uygulamas nda CBS olarak HAVELSAN taraf ndan gelistirilen Java tabanl TMAP uygulamas kullan lmaktad r. TMAP vektor ve raster cogra verilerin goruntulenmesini, harita islemlerinin gerceklestirilmesini, NATO kara konuslu ordu sembolojileri APP-6A, APP-6B ve MIL-STD-2525C standarlar dahilinde gosterim yap labilmesini saglamaktad r.
TMAP CBS'nin DOOB-Tactical kapsam nda CBS yaz l m olarak kullan lmas n n basl ca nedenleri; halihaz rda CBS yaz l m olarak elde bulunmas , HAVELSAN taraf ndan gelistirilmesi sayesinde DOOB-Tactical uygulamas n n ihtiyaclar na h zl sekilde cevap vererek gerekli eklentilerin yap labilmesi ve entegrasyon sorunlar n en aza indirmesidir. 3
DOOB-Tactical yaz l m n n gelistirilmesi esnas nda kazan lan deneyimler ve
kars las lan baz sorunlar asag da maddeler halinde listelenmistir:
{ Ekran arayuzleri kullan l rken JavaFX teknolojisinin kullan lmas na karar
verilmistir. JavaFX, tasar m ve gelistirme ekibine uyarlanabilir ve tasar m
kolayca guncellenebilir arayuzler gelistirme imkan sunmustur. Bu sebeple
arayuz gelistirme suresinin k salt lmas n saglam st r. Ancak yeni bir
teknoloji olmas sebebiyle kullan lan kutuphane icerisinde baz problemler
bulunabilmekte ve bu problemlerin cozumleri kolayca saglanamamaktad r. Ayr ca,
dokumantasyon eksikligi, varolan dokumantasyonda yer alan orneklerin azl g
ve JavaFX editoru olarak kullan lan Scene Builder [
Bu makalede, mobil komuta kontrol sistemlerine olan ihtiyac tan mlanm s, mobil KK sisteminin sahip olmas gereken temel gereksinimler listelenmis, cozum olarak da HAVELSAN taraf ndan gelistirilen DOOB-Tactical sistemi, yaz l m mimarisine ve bilesenlere ait detaylar yla birlikte verilmistir. Yaz l m tasar m ve gercekleme esnas nda; arazi sartlar ndaki kullan m dikkate al narak basitlik, kullan m kolayl g , telsiz tabanl guvenilir veri iletisimi, kucuk bant genisliginde cal sabilme gibi hususlara onem verilmis ve bu dogrultuda JavaFX bazl gorsel arayuz, UDP uzerinde cal san guvenilir hale getirilmis veri iletisimi ve VMF tabanl mesaj gonderimi gibi tasar m kararlar on plana c km st r. Elde edilen yaz l m icin gerekli kullan c testleri gerceklestirilmis, yaz l m n kullan labilirligi ve veri iletisim kabiliyetlerinin yeterli seviyede oldugu degerlendirilmistir. Makalede ayr ca, yaz l m n gelistirilmesi esnas nda kazan lan deneyimlere ve kars las lan sorunlara yer verilmistir.
DOOB-Tactical icin muhtemel ilave cal smalar yap lmas da mumkun gozukmektedir. Bunlardan ilki askeri KK alan nda gelistirilen yaz l m n suc oranlar n n yogun oldugu ortamlarda kullan ma yonelik olarak sivil guvenlik alan na adapte edilmesidir. Ek olarak mobil uygulama, d s-ortam-terminallerinin kullan m n n mumkun olmad g ya da giyilebilir teknolojilerin tercih edilebilecegi durumlar icin giyilebilir teknolojilere (ak ll gozluk, saat, vs.) adapte edilebilecektir. Bu makale HAVELSAN A.S. taraf ndan sirket ici Ar-Ge projesi olarak yurutulen DOOB projesi kapsam nda yap lan cal smalar n sonucu olarak uretilmistir. Yazarlar, DOOB projesinin tum gecmis ve su anki cal sanlar na degerli katk lar dolay s yla tesekkurlerini sunmaktad r.