Bachelor's Thesis

Temperature control and monitoring system

Final Thesis 3.1 MB Appendix 12.12 MB

Author of thesis: Ing. Martin Mitter

Acad. year: 2019/2020

Supervisor: Ing. Tomáš Macho, Ph.D.

Reviewer: Ing. Petr Petyovský, Ph.D.

Abstract:

This work is dealing with the design for maintaining and monitoring optimal temperature for home-based data center. The purpose of this work is to prolong the life of hard drives in data center for as long as possible. First of all, the attention is given to establishing what the optimal temperature for maintaining long-live of hard drives is and how to correctly measure it. Based on the knowledge obtained from theory and from the prototype testing the final design of embedded system for maintaining this function is created.

Keywords:

Data center, hard drive, temperature measurement, embedded system, PCB design, STM32

Date of defence

24.06.2020

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaEznamka

Grading

E

Process of defence

Student při obhajobě vysvětlil motivaci pro vytvoření své práce, volbu parametrů a popsal její celkový koncept a provedení. Na otázky komise ohledně konstrukce zařízení byl schopen samostatně odpovídat, na otázky ohledně regulace teploty a použitého mikroprocesoru již s výhradami. Hlavním nedostatkem práce zůstává velmi slabá jazyková úprava, která nesplňuje obvyklé požadavky pro technické zprávy, ne zcela optimální návrh použitého regulátoru a chyby technického rázu.

Language of thesis

Czech

Faculty

Department

Study programme

Automation and Measurement (BPC-AMT)

Composition of Committee

prof. Ing. Luděk Žalud, Ph.D. (předseda)
Ing. Tomáš Macho, Ph.D. (místopředseda)
Ing. Jakub Dokoupil, Ph.D. (člen)
Ing. Jiří Fialka, Ph.D. (člen)
Ing. Aleš Jelínek, Ph.D. (člen)

Supervisor’s report
Ing. Tomáš Macho, Ph.D.

Pana Martin Mitter řešil ve své bakalářské práci problematiku řízení a monitorování teploty ve skříni pro domácí datové úložiště. Zadání zahrnovalo problematiku identifikace dynamických systémů, regulace, návrhu a realizace embedded systémů a tvorby software pro embedded systémy. Zadání bakalářské práce navazovalo na předchozí semestrální práci. Náročnost zadání považuji za průměrnou.

Průvodní zpráva obsahuje 38 stran a je členěna do 8 kapitol.

Po jazykové stránce je práce na velmi nízké úrovni a neodpoví požadavků kladeným na technickou zprávu. Student používá netechnické výrazy jako „bídná účinnost“, netechnické formulace „Zaradovali jsme se tedy poté, co jsme získali starou lednici …“, „Byla by hloupost naměřená data bez užitku zahodit …“ nebo „Grafickou metodou jsme odhadli časovou konstantu ꚍ topného členu …“.  Volí také nevhodné názvy kapitol: „3.9 Test konceptu“, „3.10 Blokové schéma konceptu“, „LAN připojení“ nebo „6.4 Estetické zakončovací práce“. Průvodní zpráva je psána spíše formou beletrie nebo textu do humoristického časopisu nikoli formou technické zprávy.


Z průvodní zprávy je patrné, že student pracoval spíše metodou pokus omyl, místo aby využíval znalostí, které měl získat v průběhu studia v odborných předmětech.  Na druhou stranu oceňuji, že pan Mitter dokázal pracovat s odbornou literaturou.

Bohužel student se mnou v průběhu letního semestru nekonzultoval postup prací a text práce mi zveřejnil až 3.6.2020 (5 dní před termínem odevzdáním práce), kdy již nebylo možné práci zásadně přepracovat.

Bohužel musím konstatovat, že pan Mitter dostatečně neprokázal bakalářské schopnosti, proto jako vedoucí hodnotím práci pana Martina Mittera známkou F/48 bodů a navrhuji komisi, aby nechala pana Mittera práci přepracovat. Points proposed by supervisor: 48

Grade proposed by supervisor: F

Reviewer’s report
Ing. Petr Petyovský, Ph.D.

Zadání bakalářské práce studenta Martina Mittera má odpovídající náročnost kladenou na bakalářskou práci. Cílem práce bylo navrhnout koncepci a realizovat zařízení, které bude udržovat optimální teplotu pro disky v domácím datovém úložišti. Dále diskutovat vhodné metody topení a chlazení sytému a následně zvolit vhodné snímače, topné a chladicí členy. Mezi další úkoly patřil návrh blokového schématu zařízení, volba vhodného mikrokontroleru a návrh obvodového schématu, včetně stanovení hodnot jednotlivých součástek.

Těchto cílů práce bylo sice dosaženo, ale navržené řešení konstrukce zařízení je postaveno na vyřazených dílech, které se studentovi podařilo nahodile získat (chladicím systémem se stala vyřazená lednice). Opakovaná konstrukce dalšího takového zařízení či jen údržba nebo výměna nefunkčních dílů stávajícího zařízení, tak bude zcela jistě problematická s ohledem na nemožnost na trhu dohledat ekvivalentní náhradní díl.

Student v dalších částech práce zvolil vhodný mikrokontroler, popsal mechanickou konstrukci celého zařízení, které se mu podařilo oživit. Navrhl defakto ad-hoc způsob regulace teploty a pomocí metody „pokus-omyl“ ověřil její schopnost splnit teplotní požadavky, které si stanovil v prvních kapitolách práce. Realizace výsledného firmware je ale v práci nedostatečně zdokumentována. Chybí zde rozbor zdrojových textů firmware do jednotlivých logických bloků, ale také uživatelský návod k obsluze zařízení pomocí displeje LCD a tlačítek, ale také obsluha SW v nadřazeném serveru.

Formální úprava práce a její jazyková úroveň, je hluboce pod limitem, který je možné akceptovat.

Kapitoly jsou psány formou vyprávění, jak studentovi jeho rodiče nechtěli věnovat jím zvolené chladicí zařízení a za jak zvláštních okolnosti student získal jiné (str. 5, kap 3.1), jak došlo k jeho požáru při první spuštění (str. 7, kap 3.2) apod.

Student si pravděpodobně neuvědomil, že výsledkem má být text představující technickou zprávu nikoliv humornou beletrii. Volné vyprávění a úvahu nad užitečností i nevýhodách využití PID/PSD regulace (str. 8, kap. 3.4.1), lze ještě studentovi odpustit, záměnu pojmů hystereze a pásmo necitlivosti uváděné v kap. 3.4.3 snad také. Ale v kapitole 4.1 na straně 17, uvádí skutečnost, že osmibitové procesory mohou pracovat pouze s čísly do rozsahu 255 a tak raději zvolil 32-bitový mikrokontroler, proto aby, cituji: “…se nemusel míti na pozoru při některých matematických výpočtech, kdy by došlo k přetečení registru…“. Po tomto výroku studenta je jasně patrné, že uvádí znalosti pod úrovní odpovídající absolventovi bakalářského studia.

Student i na konci bakalářského studia na Ústavu automatizace a měřicí techniky, tápe v používání dějových a účelových slov: řídicí, měřicí, chladicí apod.

Práce obsahuje mnoho gramatických chyb a překlepů, na straně 19 v kap. 4.2 je uvedeno dnes již legendární chybové hlášení „Chyba Nenalezen zdroj odkazu“, z čehož usuzuji, že text práce neprošel ani minimální jazykovou kontrolou.

Závěrem je tedy možné zhodnotit, že student realizoval zařízení, ale zcela podcenil zpracování textu práce.

Z úrovně zpracování textu práce tak odhaduji, že se student pravděpodobně nevěnoval řešení práce v rozsahu, který dané zadání požadovalo. Charakter textu práce a úroveň dokumentace bohužel nesvědčí o bakalářských schopnostech studenta, a práci tedy nedoporučuji k obhajobě s hodnocením: F / 48 bodů.

Pokud student práci neobhájí, prosím komisi, aby umožnila studentovi práci dopracovat a opětovně odevzdat v nejbližším možném termínu, neboť je pravděpodobně ve studentových silách text práce během několika týdnů revidovat do obhajitelné verze. Studentem realizované zařízení je funkční a je tedy třeba opravit jen technickou zprávu. Points proposed by reviewer: 48

Grade proposed by reviewer: F

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová