Estudo da viabilidade de sistemas linux de tempo real em aplicações críticas embarcadas em contextos agrícolas

Abstract

A automação no setor agrícola demanda a implementação de sistemas capazes de operar respeitando prazos máximos (deadlines), garantindo a precisão e confiabilidade em processos críticos. Este projeto aborda a viabilidade do uso do Linux de tempo real (RT) em sistemas embarcados voltados ao setor agrícola. A pesquisa compara o desempenho do Linux com e sem suporte a tempo real, utilizando o patch RT-Preempt, em relação ao sistema operacional tradicional. O estudo buscou avaliar a aplicabilidade do Linux Real Time (RT), considerando latência, previsibilidade e capacidade de resposta a eventos críticos. Testes experimentais utilizaram uma placa Raspberry Pi 3, em cenários semelhantes aos encontrados em um sistema real, visando analisar as limitações e potencialidades do uso do Linux RT em futuras implementações no contexto agrícola. Os resultados obtidos indicaram que o Linux com suporte a tempo real pode ser uma alternativa viável para aplicações agrícolas que exigem alta desempenho e confiabilidade, embora alguns desafios técnicos, como a adaptação do sistema ao hardware real utilizado, tenham sido identificados.

Automation in the agricultural sector requires the implementation of systems capable of operating within strict deadlines, ensuring precision and reliability in critical processes. This project investigates the feasibility of using real-time RT Linux in embedded systems designed for agricultural applications. The research compares the performance of Linux with and without real-time support, utilizing the RT-Preempt patch, against traditional operating systems. The study aimed to assess the applicability of RT Linux, focusing on latency, predictability, and responsiveness to critical events. Experimental tests were conducted using a Raspberry Pi 3 board, simulating scenarios similar to those encountered in real-world systems, to analyze the limitations and potential of RT Linux in future agricultural implementations. The results indicate that Linux with real-time support can be a viable alternative for agricultural applications requiring high performance and reliability, although certain technical challenges, such as adapting the system to specific hardware, were identified