Přístupnostní navigace
E-application
Search Search Close
Bachelor's Thesis
Author of thesis: Eliška Křeménková
Acad. year: 2025/2026
Supervisor: doc. RNDr. Pavel Smrž, Ph.D.
Reviewer: Ing. Petr John
The aim of this bachelor’s thesis is to design and build a device for automated beekeeping support. The system monitors the condition of the bee colony and detects risk conditions based on the analysis of sensor and image data. The developed device consists of a hive scale equipped with sensors for measuring external and internal temperature, humidity, and atmospheric pressure, and a camera module monitoring flight activity at the hive entrance. The measured data is transmitted via the MQTT protocol to a local server, where it is stored and visualized using the Grafana platform. Time series prediction of sensor data is provided by the LightGBM model, whose outputs are further used for anomaly detection and email alerts. The camera module uses the YOLO11n computer vision model, trained on a proprietary dataset, to count bees and classify individuals carrying pollen. The system has been tested under real-world conditions at a beekeeping site and is available as an open-source solution.
beehive monitoring, Internet of Things, LightGBM, anomaly detection, MQTT, ESP32,Raspberry Pi, solar energy, YOLO11n, Grafana
Date of defence
18.06.2026
Result of the defence
Defended (thesis was successfully defended)
Grading
A
Process of defence
Studentka nejprve prezentovala výsledky, kterých dosáhla v rámci své práce. Komise se poté seznámila s hodnocením vedoucího a posudkem oponenta práce. Studentka následně odpověděla na otázky oponenta a na další otázky přítomných. Komise se na základě posudku oponenta, hodnocení vedoucího, přednesené prezentace a odpovědí studentky na položené otázky rozhodla práci hodnotit stupněm A.
Topics for thesis defence
Language of thesis
Czech
Faculty
Fakulta informačních technologií
Department
Department of Computer Graphics and Multimedia
Study programme
Information Technology (BIT)
Composition of Committee
prof. Ing. Lukáš Sekanina, Ph.D. (předseda) doc. Ing. Ondřej Lengál, Ph.D. (místopředseda) Ing. Marta Jaroš, Ph.D. (člen) Ing. Libor Polčák, Ph.D. (člen) Ing. Tomáš Milet, Ph.D. (člen)
Supervisor’s reportdoc. RNDr. Pavel Smrž, Ph.D.
Z hlediska aktivity, celkového přístupu a vytvořeného řešení konstatuji plnou spokojenost, práce vyniká svojí kvalitou i otevřeností, resp. dostupností veškerých specifikací hardware a zdrojových kódů programového řešení, a zaslouží si z pohledu vedoucího jistě výborné hodnocení.
Bakalářská práce navazovala na řešení dílčích částí (zejména vizuálního sledování aktivity včel) z loňského roku, nicméně obecně formulované téma umožňovalo vybrat si konkrétní zaměření a věnovat se specifické oblasti řešení problému. Studentka se úkolů směle chopila, zaměřila se především na vytvoření levného, ale plně funkčního řešení pro úlové váhy a díky své píli vytvořila excelentní systém, dostupný navíc jako otevřený hardware a příslušný software se svobodným kódem, čímž vybudovala výborné základy pro snadné rozšiřování svých výsledků do budoucna.
Studentka velmi aktivně shromažďovala a využívala relevantní studijní materiály, zpracovala velmi pěkný přehled stavu poznání a možností pro uživatelsky dostupné sledování stavu včelstev.
Aktivita Elišky Křeménkové byla v rámci obou semestrů příkladná, vždy dodržovala dohodnuté termíny, řešení průběžně konzultovala a na každé schůzce prokazovala pokrok.
Práce byla dokončena v dostatečném předstihu, měl jsem možnost konzultovat průběžné verze technické zprávy, moje zpětná vazba byla vždy rychle zohledněna.
-
Grade proposed by supervisor: A
Reviewer’s reportIng. Petr John
Paní Křeménková vytvořila zdařilé řešení, díky kterému mohou včelaři sledovat svá včelstva bez nutnosti investice do proprietárních řešení. Zatímco technická zpráva obsahuje menší nedostatky, samotné řešení bakalářské práce působí kvalitně. Zdůraznit také musím schopnost studentky odpovídat během konzultace na dotazy a navrhovat další možná rozšíření. Toto svědčí jak o orientaci v technickém směru bakalářské práce, tak o orientaci v problematice včelařství. Z těchto důvodů navrhuji hodnocení stupněm B.
Evaluation level: obtížnější zadání
Tato bakalářská práce má za úkol navrhnout a implementovat přístup, který pomůže menším včelařům díky robotizaci. Studentka k tomuto cíli využila kombinaci několika přístupů a to měření podmínek uvnitř včelího úlu, jeho vážení a monitorování včel, matek a vos pomocí počítačového vidění. Zadání této práce hodnotím jako průměrně obtížné, ale realizace studentky odpovídá úkolu vyšší obtížnosti.
Bakalářská práce má typickou strukturu. Čtyři teoretické kapitoly představují problematiku včelařství a moderních technologií, které se v nich používají, hardwarové komponenty, problematiku internetu věcí a problematiku strojového učení ve včelařství, práci s časovými řadami a počítačové vidění. Na tyto teoretické části navazuje kombinovaná kapitola návrhu a analýzy. I přes to, že bych doporučoval části rozdělit, je tato kapitola srozumitelná a poskytuje čtenáři dobrý přehled obou problematik. Poté následují kapitoly implementace a testování. Text na sebe navazuje a je jednoduše pochopitelný a zajímavý.
Formální úprava zprávy místy obsahuje nedostatky. Jako závaznější hodnotím chybějící text mezi nadpisy (strana 42, nadpis 7.1) a chybějící místa kvůli pozicování obrázků (strana 45). Text také obsahuje menší problémy, jako například časté odstavce o jedné větě a nebo obrázky s malým textem (strana 50, obrázek 7.6).
Realizační výstup působí kvalitním dojmem. Studentka vytvořila Open-Source řešení, které umožňuje včelařům monitorovat menší počty včelstev, a to pomocí klasické telemetrie (váha úlu a teplota), a pohybu včel díky strojovému učení. Kromě samotného software poskytuje i návrh hardwarových prvků (přídavek na česno, váha úlu). Kód jako takový je komentovaný a dobře strukturovaný.
Výstup má potenciál využití u menších včelařů, kteří chtějí monitorovat svá včelstva.
Evaluation level: zadání splněno
Práce splňuje všechny body zadání.
Evaluation level: je v obvyklém rozmezí
Práce je v typickém rozsahu pro bakalářskou práci.
Studentka cituje 93 zdrojů, které se skládají převážně z vědeckých článků a knižních publikací. Zvolené zdroje vhodně pokrývají popisovanou problematiku.
Grade proposed by reviewer: B
Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová