Master's Thesis

Extension of PatrIoT Framework for Modelling of Random Events

Final Thesis 1.69 MB

Author of thesis: Ing. Marek Šťastný

Acad. year: 2023/2024

Supervisor: Ing. Václav Šimek

Reviewer: Ing. Tomáš Dyk

Abstract:

This thesis deals with the extension of a framework for integration and end-to-end testing
of IoT systems. Specifically, it focuses on creating a simulation of a virtual environment
that influences data generated by sensors and actuators, which constitute the testing envi-
ronment. The thesis addresses formalisms for describing spaces and methods for modeling
a wide range of phenomena. It presents a modular design containing classes for the repre-
sentation of space, time, and partial simulations. The core of the work is a simulator based
on a publish-subscribe communication model that connects the partial simulations and also
allows for the synchronization of simulation time with real time.

Keywords:

framework PatrIoT, IoT, integration testing, end-to-end testing, event bus, simulation, Java,
coordinate system, hybrid simulation

Date of defence

27.08.2024

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaCznamka

Grading

C

Process of defence

Student nejprve prezentoval výsledky, kterých dosáhl v rámci své práce. Komise se poté seznámila s hodnocením vedoucího a posudkem oponenta práce. Student následně odpověděl na otázky oponenta a na další otázky přítomných. Komise se na základě posudku oponenta, hodnocení vedoucího, přednesené prezentace a odpovědí studenta na položené otázky rozhodla práci hodnotit stupněm C.

Topics for thesis defence

  1. Uveďte další příklady, na kterých by bylo možné demonstrovat vaše rozšíření.
  2. Vycházel jste při definici příznaků požáru z nějakých reálných dat?
  3. Konzultoval jste výsledky vaší práce s firmou Red Hat? Jaká byla její zpětná vazba?

Language of thesis

Czech

Faculty

Department

Study programme

Information Technology and Artificial Intelligence (MITAI)

Specialization

Embedded Systems (NEMB)

Composition of Committee

doc. Ing. Richard Růžička, Ph.D., MBA (předseda)
doc. Ing. František Zbořil, CSc. (člen)
doc. Mgr. Adam Rogalewicz, Ph.D. (člen)
Ing. Libor Polčák, Ph.D. (člen)
doc. Mgr. Kamil Malinka, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Tomáš Martínek, Ph.D. (člen)

Supervisor’s report
Ing. Václav Šimek

Při celkovém pohledu se zejména z pohledu realizačního výstupu (co se týče jeho rozsahu a náročnosti) jedná o poměrně zdařilý výsledek. Nezbývá si než povzdechnout nad tím, že výsledný dojem trošku kazí dokumentační stránka. Z pozice vedoucího této diplomové práce pak navrhuji souhrnné hodnocení stupně, B - velmi dobře, 80 bodů.

Evaluation criteria Verbal classification
Informace k zadání

V případě této diplomové práce se jedná o tzv. firemní zadání připravené ve spolupráci s brněnskou pobočkou společnosti Red Hat Czech. Projekt se zaměřuje na rozšíření frameworku PatrIoT o podporu simulace rozsáhlých událostí v prostředí IoT systémů.

I když mají některé části tohoto projektu čistě teoretický charakter, přece jen zde převládá implementační činnost. Bráno pohledem vedoucího této diplomové práce bych požadavky plynoucí ze zadání označil za v úplnosti splněné. 

Aktivita při dokončování

Dokončování realizačního výstupu, tedy vlastní implementace dle požadavků plynoucích ze zadání, i samotné technické zprávy probíhalo v poněkud hektickém tempu a na poslední chvíli. Nicméně i v poněkud šibeničním termínu byla příležitost ke konzultaci technické zprávy a zapracování dílčích úprav dle vznesených připomínek. Je však evidentní, že při dostatečné časové rezervě na dokončení technické zprávy by bylo možno docílit kvalitnější dokumentační stránky projektu.

Publikační činnost, ocenění

V souvislosti s řešením této diplomové práce mi nejsou známy žádné další publikační výstupy či zisk souvisejících ocenění.

Práce s literaturou

Potřebné informační zdroje byly v převážné míře získány díky osobní iniciativě studenta. Jejich výběr uvedený v technické zprávě byl se mnou konzultován. Domnívám se, že škála těchto informačních zdrojů je s ohledem na charakter projektu adekvátní a účelně využita.

Aktivita během řešení, konzultace, komunikace

V průběhu zimního semestru student pracoval do značné míry samostatně. Konzultací bylo z jeho strany iniciováno minimální množství. O postupu prací jsem pak byl informován, i když nutno podotknout, že poněkud nepravidelně. Nicméně této skutečnosti nepřipisuji nějaký závažný dopad. Během letního semestru pak byla vzájemná komunikace již častější.

Points proposed by supervisor: 80

Grade proposed by supervisor: B

Reviewer’s report
Ing. Tomáš Dyk

Celkově práci hodnotím jako velmi zdařilou a to hlavně po implementační stránce. Text práce však obsahuje několik typografických nedostatků. Vzhledem k výše uvedeným skutečnostem, navrhuji souhrnné hodnocení stupněm C (77 bodů).

Evaluation criteria Verbal classification Points
Rozsah splnění požadavků zadání

Evaluation level: zadání splněno

Rozsah technické zprávy

Evaluation level: je v obvyklém rozmezí

Prezentační úroveň technické zprávy

Práce má vhodně zvolenou strukturu, kapitoly na sebe dobře navazují a mají adekvátní rozsah.

Text obsahuje jen menší množství chyb, které jsou pravděpodobně způsobeny nedostatkem času při dokončování práce (např. "Následně popisuje kroky potřebné proNásledně popisuje implementaci základních tříd navržených v kapitole 5."). U některých kapitol/podkapitol chyběl úvod. 

Na celkovou srozumitelnost textu však tyto chyby neměly vliv.

70
Formální úprava technické zprávy

Práce po typografické stránce obsahuje několik nedostatků

  • chybějící anglický název práce na úvodní straně
  • špatné použití pomlčky a spojovníku
  • některé věty neobsahovaly sloveso
  • při psaní uvozovek nebyl použit latex příkaz \uv
  • nejednotný formát značení názvu tříd (klasický font, o několik vět dále využit latex příkaz \textt)
  • na straně 44 špatný odkaz na podkapitolu (pouze "??")
  • špatně vysázena citace na stráně 51 (". [1].") a na straně 19 je citace na prázdném řádku
60
Práce s literaturou

Seznam použité literatury je relevantní k tématu diplomové práce. V seznamu literatury je uvedeno několik odkazů na webové stránky týkající se použitých technologií. Ostatní použitou literaturu tvoří odborné publikace vztahující se k tématu práce. 

90
Realizační výstup

Realizační výstup mi byl prakticky předveden. Tento hodnotím jako velmi zdařilí a plně funkční.

95
Využitelnost výsledků

Práce rozšiřuje framework PatrIoT o možnost nadefinovat události, která mohou nastat za uživatelem definovaných podmínek v simulovaném prostoru. Události mohou následně ovlivnit data generovaná zařízeními v tomto prostoru. Toto rozšíření je možné bez problému využít v praxi.

Náročnost zadání

Evaluation level: průměrně obtížné zadání

Topics for thesis defence:
  1. Uveďte další příklady, na kterých by bylo možné demonstrovat vaše rozšíření.
Points proposed by reviewer: 77

Grade proposed by reviewer: C

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová