Prvotní myšlenka

Naše práce na platformě MEVISYS započala v průběhu roku 2018, kdy jsme během vývoje jednoho komplexního přístroje s Embedded Linuxem zjistili, že Embedded Linux může mít potenciál i jako cenově efektivní řešení pro aplikace pro měření a sběr dat.

Cílili jsme na stavebnicové řešení s centrální jednotkou a několika dalšími IO jednotkami, které se budou montovat na standardní DIN lištu. Proto jsme vybrali prostorově velmi dobře řešené krabičky firmy Phoenix kontakt, které zabírají na DIN liště minimum místa (jen 25 mm) a do nich jsme se pokusili zkonstruovat Embedded Linux modul.

První řešení bylo s velmi známým počítačem Raspberry, konkrétné s CM3 modulem. Důvodem byly snadná dostupnost a nepřekonatelný poměr výkon / cena.

Konstrukce byla netriviální, ale docela dobře se to všechno vešlo. Bohužel se ale téměř okamžitě ukázalo, že spotřebou a konstrukčními vlastnostmi to není nejlepší průmyslové řešení. Myšlenku použití Raspberry jsme tedy museli záhy opustit.

Druhý pokus provázel detailní průzkum. Tentokrát jsme hledali optimální průmyslové řešení. Z toho nám vyšlo, že nejvýhodnější bude použít procesor iMX6ULL, který má architekturu ARM Cortex A7, běžící maximálně na 528 MHz. To znamenalo proti Raspberry CM3 výrazný úbytek výkonu i paměti, ale na druhou stranu i výrazný pokles spotřeby a tedy možnost doplnění krátkodobé zálohy napájení pomocí superkondenzátorů.

Toto řešení se ukázalo jako zcela dostačující pro aplikace měření a směru dat. Na stejném půdorysu byly zkonstruovány další dvě jednotky, jedna z nich dokonce se třemi Ethernet konektory (procesor iMX6ULL má dvě nezávislé ETH MAC). Zrealizovali jsme množství pokusných aplikací, zejména psaných jako Python skript. Práce s tím byla snadná a samotné zařízení bylo spolehlivé.

Ovšem po čase se ukázal zásadní problém, který bránil masivnějšímu rozšíření. Potenciální zákazníci nebyli spokojeni s výkonem a kapacitami RAM, protože jejich existující řešení (Python či Node.js) vyžadovaly mnohem více výkonu a RAM. Zjistili jsme tedy, že toto řešení se hodí jen pro menší aplikace nebo přímo pro proprietární řešení, kdy produkt má definovanou funkcionalitu, využívající výhody Linux řešení. Některým potenciálním zákazníkům navíc vadila nízká SW podpora nebo fakt, že do modulu nelze nahrát “standardní” distribuci Linuxu, například Ubuntu.

Po přestávce dané vytížením v dalších projektech jsme se pokusili uvedené připomínky řešit přechodem na standardizovanou platfornu x86. Našli jsme cenově dostupné PC LattePanda V1, na kterém jsme rozchodili vše potřebné. Nicméně konstrukce takového zařízení je velice obtížná, podobně i výroba, takže nakonec zůstalo pouze o práce se zakoupenými kity, ke konstrukci a natož k výrobě jsme se nedostali.

Navíc se díky změnám na trhu začaly objevovat cenově dostupná kompletní řešení x86 počítačů, takže vzhledem ke složitosti celé záležitosti přestalo dávat smysl se konstrukcí a obecně vývojem podobných zařízení zabývat.

Práce s Embedded Linux řešením nakonec přineslo velké zklamání. Nikoliv z důvodu, že by zařízení typu Embedded Linux nemělo vůbec smysl, ale nemá smysl pro případy, kdy jde primárně o relativně jednoduchou úlohu pro měření a sběr dat. Z tohoto úhlu pohledu se jedná o řešení zbytečně drahé, komplikované a nekompletní.

Na druhou stranu, tyto naše aktivity nám přinesly schopnosti Embedded Linux jednotky konstruovat, programovovat, spravovat. Jistě se objeví aplikace, kde toto řešení bude výhodné, protože SW podpora na Linuxu toho umožňuje mnohem více.

Čistě z ekonomického pohledu je aktuálně výhodnější koupit hotový výrobek. Konstruovat a vyrábět vlastní elektroniku má smysl jen pro velmi specifické případy, které nelze pokrýt běžně dostupnými výrobky.