\documentclass[a2paper, landscape]{tikzposter} \usepackage[utf8]{inputenc} \usepackage[T1]{fontenc} \usepackage{graphicx} \usepackage{amssymb} \usetheme{Simple} \usecolorstyle{Denmark} \tikzposterlatexaffectionproofoff \definecolor{HeaderLine}{RGB}{240,180,0} \definetitlestyle{HeaderLineStyle}{ width=750mm, roundedcorners=0, linewidth=0pt, innersep=4mm, titletotopverticalspace=5mm, titletoblockverticalspace=8mm, titlegraphictotitledistance=6pt, titletextscale=0.85 }{ \draw[HeaderLine, line width=2.5pt] (\titleposleft,\titleposbottom) -- (\titleposright,\titleposbottom); } \usetitlestyle{HeaderLineStyle} \title{Modernizácia priemyselného riadenia: Náhrada PLC modulárnou IoT bránou} \author{Riešiteľ: Bc. Filip Rieč \hspace{2cm} Garant: Ing. Meno Priezvisko, PhD.} \institute{} \titlegraphic{\includegraphics[height=3cm]{logo.png}} \begin{document} \maketitle \begin{columns} \column{0.33} \block{Motivácia}{ Mnoho priemyselných prevádzok využíva \textbf{zastarané PLC systémy} (20+ rokov), ktoré nepodporujú vzdialenú správu, neumožňujú integráciu s cloudovými službami, majú obmedzené možnosti rozšírenia a vyžadujú nákladnú údržbu. \textbf{Cieľ projektu:} Navrhnúť modulárnu IoT bránu na báze ESP32, ktorá umožní postupnú modernizáciu existujúcej infraštruktúry bez nutnosti úplnej výmeny zariadení. } \block{Použité technológie}{ \textbf{Hardvér:} ESP32 dual-core mikrokontrolér s WiFi, IMU senzor MPU6050, I2C zbernica, OLED displej. \textbf{Softvér:} Rust -- pamäťová bezpečnosť, Embassy -- async embedded framework, MQTT v5 -- IoT komunikácia, no\_std prostredie. \begin{tabular}{ll} CPU frekvencia & 240 MHz \\ RAM (heap) & 72 KB \\ WiFi & 802.11 b/g/n \\ I2C rýchlosť & 400 kHz \\ \end{tabular} } \column{0.34} \block{Architektúra systému}{ Systém využíva \textbf{dual-core architektúru} ESP32: \textbf{Core 0 -- Aplikačná logika:} Displej/TUI, MPU6050 driver, spracovanie tlačidiel. \textbf{Core 1 -- Sieťový stack:} WiFi/DHCP, MQTT Client, TCP/IP Stack. \textbf{Externé služby:} MQTT Broker, Databáza. \textbf{Kľúčové vlastnosti:} Asynchrónne spracovanie pomocou Embassy executora, medzijadová komunikácia cez lock-free signály, automatické znovupripojenie pri výpadku siete, QoS garantované doručenie MQTT správ. } \block{Dátový tok}{ Senzor $\rightarrow$ Driver $\rightarrow$ Channel $\rightarrow$ MQTT $\rightarrow$ Broker Telemetria v JSON každé 3 sekundy: \texttt{\{"ax":0.12,"ay":-0.98,"az":0.05,"gx":1.2,"t":25.4\}} } \column{0.33} \block{Výsledky}{ \textbf{Dosiahnuté parametre:} \begin{tabular}{ll} Latencia WiFi & $<$ 5 s \\ MQTT keepalive & 60 s \\ Vzorkovanie IMU & 100 Hz \\ Interval publikovania & 3 s \\ Úspešnosť QoS1 & $>$ 99\% \\ Znovupripojenie & $<$ 10 s \\ \end{tabular} \textbf{Porovnanie s PLC:} \begin{tabular}{lcc} & PLC & ESP32 \\ Vzdialený prístup & -- & $\checkmark$ \\ Cloud integrácia & -- & $\checkmark$ \\ Cena & vysoká & nízka \\ Spotreba & vysoká & $<$ 0.5 W \\ \end{tabular} } \block{Záver}{ \textbf{Hlavné prínosy:} Vzdialený monitoring v reálnom čase, integrácia s cloud DB, nízke náklady, pamäťovo bezpečný firmware (Rust). \textbf{Ďalší vývoj:} TLS šifrovanie, CAN zbernica, rozšírenie senzorov. } \block{Literatúra}{ [1] ESP-RS. \textit{esp-hal: Rust HAL for ESP32}. 2024. [2] Embassy Project. \textit{Async embedded framework}. 2024. [3] OASIS. \textit{MQTT Version 5.0}. 2019. } \end{columns} \end{document}