Přístupnostní navigace
E-application
Search Search Close
Master's Thesis
Author of thesis: Bc. Timotej Fojtík
Acad. year: 2025/2026
Supervisor: Ing. Štěpán Miklánek, Ph.D.
Reviewer: Ing. Matěj Ištvánek, Ph.D.
This diploma thesis focuses on the design, implementation, and experimental verification of an autonomous acoustic rain gauge leveraging Edge Computing technology. The device utilizes a piezoelectric sensor attached to a stainless steel impact surface to detect mechanical vibrations caused by raindrop impacts. The analog signal is conditioned by a custom front-end circuit with active filtration and subsequently digitized by the ESP32 microcontroller using Direct Memory Access (DMA). Digital signal processing is performed in real-time, employing the zero-crossing rate method to suppress ambient noise. The functionality and accuracy of the system were verified through outdoor experimental testing and comparison with a professional reference rain gauge, confirming the stability of the calibration model and the overall viability of the proposed solution.
acoustic rain gauge, piezoelectric sensor, ESP32, DMA, Edge Computing, signal processing
Date of defence
11.06.2026
Result of the defence
Defended (thesis was successfully defended)
Grading
B
Process of defence
Student prezentoval výsledky své práce a komise byla seznámena s posudky. Student obhájil diplomovou práci a odpověděl na otázky členů komise a oponenta. Otázky oponenta: Jak by se změnila přesnost zařízení při intenzivních srážkách, kdy se na dopadové ploše vytvoří souvislý vodní film? Jaký vliv má poloha dopadu kapky na výslednou velikost signálu a bylo by možné tuto závislost experimentálně zmapovat? Jaké změny byste provedl při návrhu další verze zařízení, zejména z hlediska PCB, napájení, dlouhodobé stability a vzdáleného přenosu dat? Jak by bylo možné rozšířit kalibrační dataset tak, aby zahrnoval různé typy srážek, různé intenzity deště a různé environmentální podmínky?
Language of thesis
Slovak
Faculty
Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Department
Department of Telecommunications
Study programme
Audio Engineering (MPC-AUD)
Specialization
Audio Production and Recording (AUDM-ZVUK)
Composition of Committee
prof. Ing. Zdeněk Smékal, CSc. (předseda) Ing.MgA. Edgar Mojdl, Ph.D. (místopředseda) Dr. Ing. Libor Husník (člen) Ing. Václav Mach, Ph.D. (člen) Ing. Matěj Ištvánek, Ph.D. (člen)
Supervisor’s reportIng. Štěpán Miklánek, Ph.D.
Grade proposed by supervisor: B
Reviewer’s reportIng. Matěj Ištvánek, Ph.D.
Grade proposed by reviewer: B
Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová