Gantry crane control via Modbus TCP

Modbus TCP je protokol pro komunikaci po ethernetovém rozhraní. Cílem této práce je realizace řízení daného modelu jeřábu z osobního počítače pomocí daného zařízení komunikujícího protokolem Modbus TCP přes ethernetové rozhraní. Řízení je realizováno z uživatelské aplikace naprogramované v C# a z webového rozhraní běžícího na vytvořeném HTTP serveru. Oboje rozhraní využívá vytvořenou knihovnu, která je naprogramována v jazyce C a komunikují přes Modbus TCP se zařízením Modicon Momentum, které interpretuje příkazy Modbus protokolu na standardní průmyslové vstupy a výstupy pro procesní instrumentaci, která ovládá model jeřábu.Modbus TCP is a protocol for communication via ethernet bus. Goal of this work is realization of control of gantry crane model from personal computer. It is accomplished by Modbus converter, which communicates via ethernet bus. There are two ways of controlling. By graphic user application written in C# or by web pages running on created HTTP server. All services use created library, which is written in C language and communicates via Modbus TCP with Modicon Momentum unit. This unit interprets orders in form of Modbus protocol to controlling of standard industry inputs and outputs for process instrumentation. This process instrumentation is binded to control the gantry crane model.

An Android Application fro Tiny6410 SDK

Tato práce se zabývá vlastnostmi populárního operačního systému Android nainstalovaného na vývojovém kitu Tiny6410 rodiny FriendlyARM. Operační systém i vývojový kit jsou koncipovány pro nasazení v uživatelských multimediálních embedded aplikací s podporou komunikačních technologií. Cílem této práce je přinést ucelený pohled na tuto sestavu a na této sestavě změřit základní parametry operačního systému, jako je doba přepnutí kontextu a doba alokace či průchodu polem v paměti. Dalším cílem práce je vytvořit na této sestavě uživatelskou aplikaci, která bude ovládat a zobrazovat naměřená data z připojeného USB osciloskopu DSO-2150 firmy Hantek. Tato aplikace bude také demonstrovat použití všech programátorských prostředí, které má vývojář k dispozici, se zaměřením na jejich optimální využití.This thesis aims generally at getting positives and negatives of popular operating system Android running on development kit Tiny6410 which is a part of FriendlyARM family. The operating system and development kit are designed to be used in user multimedia embedded applications with communication features. The goal of this thesis is to take a look on this framework and to measure main parameters of the operating system, specifically to measure switching context time and time for allocation and operation of memory block. Next goal is to create user application which will control and monitor connected oscilloscope DSO-2150 by Hantek via USB interface. This application will also demonstrate positives and negatives of all programming enviroments, which are available, for user application development with consideration of their optimal use.

Indoor Monitoring System For Well-being

The work address the indoor air quality monitoringenabling to monitor the well-being and comfort of occupants.A monitoring system is able to measure room temperature,humidity, barometric pressure, CO2, luminosity, and dust pollutionusing chip sensors. The measurement devices are connectedwirelessly via ZigBee 3.0 technology enabling mesh networktopology and the measured data is collected into a database.The data will be then processed and presented using a cloudapplication enabling advanced control and alarm management,when a value exceeds the health limits. The measurement systemcomprises of measurement devices and a gateway. The measurementdevice is designed as a sandwich architecture comprisingsensor and communication module. The created sensor moduleis interfaced with Adafruit Feather interface in order to useany available Adafruit SoC kit as the communication module.The conducted results also suggest that ESP32-H2, which isnow in pre-production phase, operates as ZigBee 3.0 SoC inan embedded device

Is Information On Secure Hard Disk Drive Only Yours?

This paper focuses on security of information saved on hard disk drives using encryption. The posibilities of information protection are outlined. Security of using AES cipher algorithm is discussed and some possible attacks are described. Regarding these attacks, some of them are serious threat, for instance, side channel attacks. Some possibilities how to avoid these attacks are demonstrated. Cipher filesystem, as the file cipher tool, is also presented. Among them, EncFS is introduced in greater detail and its use on cloud server is pointed out

New Approaches to Implementing the SmartJacket into Industry 4.0

The paper discusses the possibilities of incorporating sensors and indicators into the environment of an Industry 4.0 digital factory. The concept of Industry 4.0 (I4.0) is characterized via a brief description of the RAMI 4.0 and I4.0 component model. In this context, the article outlines the structure of an I4.0 production component, interpreting such an item as a body integrating the asset and its electronic form, namely, the Asset Administration Shell (AAS). The formation of the AAS sub-models from the perspectives of identification, communication, configuration, safety, and condition monitoring is also described to complete the main analysis. Importantly, the authors utilize concrete use cases to demonstrate the roles of the given I4.0 component model and relevant SW technologies in creating the AAS. In this context, the use cases embody applications where an operator wearing a SmartJacket equipped with sensors and indicators ensures systematic data collection by passing through the manufacturing process. The set of collected information then enables the operator and the system server to monitor and intervene in the production cycle. The advantages and disadvantages of the individual scenarios are summarized to support relevant analysis of the entire problem

Detecting RTOS Runtime Anomalies

S vyššími požadavky na výpočetní výkon a bezpečnost (resp. funkční bezpečnost) zařízenív průmyslové doméně jsou vestavné systémy spolu s operačními systémy reálného času stálepředmětem výzkumu. Tato práce se zabývá kontrolním subsystémem běhu softwarovéhovybavení založeným na modelu aplikace, který zlepšuje diagnostické pokrytí chyb zejménaanomálií vykonávání RTOS. Po specifikaci architektury tohoto subsystému následujeformální definice modelu a jeho implementace do hardware, resp. FPGA. Práce popisujei další možné směry výzkumu a také přináší nové pohledy na rozebíranou problematiku,např. kombinaci s návrhovými vzory. Nedílnou součástí je i ověření funkčnosti navrhnutéhomodulu pomocí simulace na testovacích scénářích, které vychází ze změřeného záznamuudálostí reálné aplikace. Z výsledků vyplývá, že vyvinutý modul dosahuje řádově nižšíhočasu detekce než standardní watchdog.Due to higher requirements of computational power and safety, or functional safety ofequipments intended for the use in the industrial domain, embedded systems containing areal-time operating system are still the active area of research. This thesis addresses thehardware-assisted control module that is based on the runtime model-based verificationof a target application. This subsystem is intended to increase the diagnostic coverage,particularly, the detection of the execution errors. After the specification of the architecture,the formal model is defined and implemented into hardware using FPGA technology.This thesis also discuss some other aspects and embodies new approaches in the area ofembedded flow control, e.g. the integration of the design patterns. Using the simulation,the created module was tested using the created scenarios, which follow the real programexecution record. The results suggest that the error detection time is lower than usingstandard techniques, such a watchdog.