Studio, implementazione e analisi di un sistema real-time multi-task per la gestione del trasporto persone basato su architettura NXP I.MX RT

Il mondo dell'internet of things si sta espandendo anche in applicazioni rivolte al trasporto di persone sia dal punto di vista del monitoraggio e sia dal punto di vista della manutenzione. L’obiettivo di questa tesi consiste nel realizzare una centralina per il controllo di un ascensore abilitando un sistema di logging da remoto attraverso comunicazioni criptate. La soluzione proposta comprende la realizzazione di un web server dotato di connessione HTTPS in grado di garantire una comunicazione tra il sistema ed un centro di diagnostica. Inoltre, il sistema deve essere in grado di renderizzare su un display i dati del sistema, anche in presenza di massimo carico computazionale. È stata richiesta da MediCon Ingegneria S.r.l, azienda in cui è stata svolta la tesi, una comparazione tra una implementazione bare-metal ed una con il nuovo sistema operativo Zephyr, supportato da importanti aziende del settore dell’elettronica come Intel o NXP. Nell’implementazione bare-metal è stata apportata una modifica al codice che ha abbattuto il packet loss in tutte le circostanze. Nell’implementazione su sistema operativo sono stati utilizzati i thread, ma il risultato non è stato soddisfacente. Ad esempio, in presenza di un dato ogni 200ms, il packet loss risultante su bare-metal è stato dello 0%, mentre su Zephyr è rimasto al 35%. È stata anche eseguita una valutazione sulle risposte HTTP, notando però che su Zephyr una richiesta HTTP viene servita in più di 200ms, dove nelle stesse condizioni l’implementazione bare-metal impiega meno di 4ms. Dopo opportune modifiche sul sistema operativo, il tempo di generazione è quasi dimezzato, ma ancora tale valore non è accettabile al confronto con la realizzazione bare-metal. I requisiti di progetto imposti sono stati soddisfatti, l’implementazione riportata in questa tesi è pronta per essere inserita in un sistema reale garantendo una elevata sicurezza.