simut

SIMUT（Sistema Integrado de Monitoramento Universal e Telemetria）は、最大16個のセンサーで温度・湿度・気圧を監視し、ネットワークの有無にかかわらず動作するRaspberry Pi Pico W向けIoTファームウェアです。1つのソースツリーから3つの公開デバイスをビルドします。タッチパネルモニター（320×240 TFT）、キャラクタLCDモニター（16×2、alpha）、測定間に休止するバッテリーロガー（Air、experimental）です。 これらは1つのコアを共有します。オンデバイスのバイナリ履歴とチャネルごとのアラーム、13個の権限ビットを持つ32のユーザーアカウント、組み込みWebインターフェース、HTTP(S)またはMQTT(S)経由のテレメトリ（アラーム用の別回線付き）、Home Assistant MQTT Discovery、Prometheus /metricsエンドポイント、リモートsyslog（RFC 5424）、OTA更新、シリアルコンソールです。 プロジェクト状況：現行リリースv2.8.0（2026-09-30）。SIMUTはv2.7.0でベータを卒業しました。測定結果は、8.18時間の連続稼働で再起動0回、6回中6回のOTA更新で損失なしです。v2.8.0では、更新が途中で切断されても設定を保持し、カスタムテレメトリ形式がサーバーの期待するContent-Typeを送信できるようにしました。公開イメージ：3つのイメージをそれぞれ.uf2と.binで提供：release（TFTタッチパネル）、alpha（Bluetoothコンソール付き16×2 LCD）、air（ヘッドレスバッテリーロガー）。pt-BRとes-ESの言語パック、OTAマニフェストも同梱されます。成熟度：releaseは安定、alphaは公開済みでベンチテスト済み、airは実験的。すべてのプルリクエストで8スイート426件のホストテストケース、60秒のファジングと静的解析を実行し、コールドキャッシュから6つのファームウェアイメージすべてをビルドします。 既知の制限は文書化されています。OTAはファイルシステムを再フォーマットします（Wi-Fi、アカウント、センサースロットは引き継がれるが、履歴、キャリブレーションファイル、言語パックは引き継がれない）。ファームウェアスロットは1つでロールバックなし。ベンチイメージで原因不明のリセットが3回発生。アイドル接続でストリームが切断されることがある。チャンク応答が時々壊れる。ユーザーリストの保存でデバイスが再起動。テレメトリカーソルは単一のタイムスタンプ。認定計測器ではない。 SIMUTを選ぶ理由：ディスプレイ付きでスタンドアロン、規制環境（監査証跡、ユーザーRBAC）、コールドチェーン（−50 °Cまでのプローブ）、オフライン動作、OTA更新、セキュリティ（HMAC-SHA256、13ビットRBAC、ロックアウト、オプションのHTTPS）、Home Assistant、Prometheusメトリクス、リモート監査ログ。典型的な用途：研究室、薬局、血液銀行、ワクチン保管、食品コールドチェーン。 アーキテクチャ：デュアルコア（Core 0がメインループ、Core 1がディスプレイループ）。Core 0にAppManager、SensorManager、WebManager、TelemetryManager、CommandManager、StorageManager、NetworkManager。Core 1にDisplayManager、TouchPriority、DMAキャンバスレンダラー、Themes、i18n。ハードウェアインターフェース：SPIでILI9341 TFT 320×240 + XPT2046タッチ（alpha：HD44780 16×2 LCD、Air：ディスプレイなし）。GP0～GP15で16のユニバーサルセンサースロット（DS18B20 1-Wire、DHT22、BMP280/BME280 I2C）。USB CDCシリアルコンソール（alpha/AirではBluetoothも）。WiFi（CYW43439）でHTTP(S)サーバー + テレメトリ。 主な機能： - センシングとアラーム：16のユニバーサルセンサースロット、温度・湿度・気圧チャネル、センサーごとのキャリブレーションオフセットと曲線、ゼロトラストセンサーパイプライン（DS18B20 ROM検証、エラーヒステリシス、範囲外拒否）、全チャネルのアラーム（下限/上限付き）、障害アラーム、120秒のサイレンス、グローバルミュート、ブザーメロディ、最大30日のメンテナンスウィンドウ。 - タッチパネル（release）：320×240 ILI9341、ダッシュボード、最小/最大バンド付き履歴グラフ、統計、カレンダー、設定。パネル上での本人確認（32アカウント、各PIN付き、設定可能なPINポリシー、タップごとにキーパッドを再配置、アカウントごとのロックアウト）。ガラス上での管理。トップパネルジェスチャー。DMAレンダリング高速パス。4 pxセーフエリア。テーマ（LittleFSから最大8つ読み込み、11同梱）。クラスごとに6メロディのサウンドシステム。 - キャラクタLCD（alpha）：アクティブなスロットとチャネルを3秒ごとに巡回表示、大きな数字、セットアップアクセスポイントがアドレス/SSID/キーを表示、Bluetoothコンソール、保留中テレメトリ数。 - Webインターフェース：11ページをgzip圧縮、ライト/ダークテーマ、ファイルマネージャー、15分アイドルで期限切れになるマルチユーザーセッション。ライブパネルミラー（release）は1フレーム213 ms。変更はドライランで分類（Test/Apply now/Save and restart）。保存せずに再起動。ログインページにバージョン。Wi-Fiスキャン。ブラウザーでの履歴グラフとCSVエクスポート。62ルートのHTTP API。 - テレメトリと統合：4つのトランスポート（HTTP、HTTPS、MQTT、MQTTS）、JSON/CSV/カスタムテンプレートのペイロード、証明書チェック付きTLS 1.2。数量によるバッチ処理（t_int最小バッチ、t_batリクエストあたり最大、適応バッチサイズ）。独自キューと確認応答を持つ別のアラーム回線。Home Assistant MQTT Discovery、Prometheus /metrics、リモートsyslog。フリートフック（X-SIMUT-*ヘッダー、mDNS _simut._tcpサービス、Bearerトークン、設定可能なCORSオリジン）。 - ネットワークと時刻：Wi-Fiの再試行ラダー（5秒から倍増して120秒）、隠しSSID、静的IP、2つのDNSサーバー、カスタムNTPまたは手動時計、設定可能なWebポート。セットアップアクセスポイント（WPA2、デバイスごとのキー、http://192.168.4.1のキャプティブポータル）に5つの入り方。NTP再試行バックオフは20秒から15分、pool.ntp.orgへのフォールバック付き。 - ストレージと履歴：コンパクトなバイナリ履歴（V5）、デルタ+アンカー符号化で5.38バイト/レコード（1 MBファイルシステムで約116日）、CRC付き60レコードのブロック、レコードごとにオープンブロックを保存、86%満杯を超えると最古の日を削除。設定はCRC32チェック、一時ファイルに書き込んでリネーム、.bakフォールバック、シークレットは難読化。イベントログ2×800レコードと155のイベントコード。 - セキュリティ：32アカウント、13の権限ビット、自分が持たないビットは誰も付与できない。パスワードはHMAC-SHA256 5000ラウンド、8バイトのハードウェア乱数ソルトとボード結合ペッパー。工場出荷時はランダムな8文字の管理者パスワードを生成し、USBコンソールに一度だけ表示。ブルートフォース制限（クライアントごとのログインロックアウト2～300秒、IPごとのスロットリング、Bluetoothコンソールの指数ロックアウト）。セッションはHttpOnly SameSite=Strict CookieまたはBearerトークン。アップロードはパストラバーサル、パーセントエンコーディング、制御バイト、予約名を拒否。オプションのHTTPS（release）と証明書インストール。監査はクローズ済み、最後の指摘V-09はv2.7.0で修正。 - 復元力とフォレンジック：起動ごとのクラッシュ検死（ウォッチドッグスクラッチレジスタが停止モジュールを特定）、デュアルコアフラッシュ規律（フラッシュ書き込み中はCore 1を一時停止）、ファイルシステム操作の周囲でウォッチドッグを給餌。 - 更新、バックアップ、復旧：WebページからのOTA（管理者のみ、コミット前にイメージをチェック）、ファイルシステム全体のバックアップと復元（CRC32チェック、チップにバインド）、BOOTSEL、picotool、1200 bpsパスを含む復旧ガイド。 - SIMUT Air（実験的）：2つのモード（M0覚醒、M1スリープサイクル）、レコード待ちのときのみ無線、充電器検出ピン、フルコンソール。 - 国際化：3つのインターフェース言語（英語は組み込み、ポルトガル語pt-BRとスペイン語es-ESは.lngパック）。 クイックスタート：前提条件はPlatformIO Core 6.x、オプションのzopfli、Raspberry Pi Pico W。pio run -e pico_w_releaseでビルド、pio run -e pico_w_release -t uploadで書き込み、初回書き込み時のみuploadfsでLittleFSデータをアップロード（警告：パーティションを再フォーマット）。ビルド済みリリースには.uf2と.binファイルが同梱。初回起動：USBシリアルコンソールから管理者パスワードを取得し、セットアップアクセスポイントまたはコンソールコマンドでネットワークに参加し、Webインターフェースを開き、センサーを追加し、タッチパネルで設定。 ハードウェア：Raspberry Pi Pico W（RP2040デュアルコア）、ILI9341 320×240 TFT（SPI DMA）またはHD44780 16×2 LCD、XPT2046抵抗膜タッチ、GP0～GP15の16ユニバーサルセンサースロット、パッシブピエゾブザー（PIO駆動）、2 MB内部フラッシュ（1 MBファームウェア + 1 MB LittleFS）。SIMUT PCBレイアウト（KiCad）がダウンロード可能です。 ドキュメントには配線ガイド、復旧ガイド、セキュリティノート、カスタムイメージ用のビルドコンフィギュレーターが含まれます。