Diplomová práce se zabývá návrhem a realizací komplexního autonomního systému pro dlouhodobý monitoring akustického a světelného znečištění. Práce zahrnuje návrh hardwarové platformy, implementaci firmwaru, realizaci serverové infrastruktury i konstrukční návrh zařízení. Součástí řešení je rovněž energeticky soběstačný provoz využívající solární napájení a komunikaci prostřednictvím NB-IoT technologie.

Teoretická část práce poskytuje přehled problematiky akustického a světelného znečištění a vhodně shrnuje relevantní normy, technologie a současné přístupy k monitoringu těchto veličin. Praktická část představuje hlavní přínos práce. Student navrhl a realizoval funkční prototyp zařízení založený na platformě STM32L476, integrující měření hladiny hluku a intenzity osvitu, včetně nízkoenergetického návrhu, napájecí části a serverového zpracování dat.

Kladně hodnotím zejména šíři řešené problematiky a komplexnost výsledného systému. Student musel propojit znalosti z oblasti embedded systémů, návrhu DPS, energetického managementu, bezdrátové komunikace i návrhu mechanické konstrukce. Oceňuji rovněž praktický charakter práce a snahu o realizaci zařízení vhodného pro dlouhodobý provoz v reálných podmínkách. Výsledný hardware působí technicky velmi robustně a v kontextu zamýšleného nasazení lze návrh označit za „rock solid“.

Text práce je zpracován přehledně a v odpovídajícím technickém stylu. Práce obsahuje dostatečné množství technických detailů, schémat, fotografií i výsledků měření. V některých částech by bylo vhodné podrobnější technické zdůvodnění některých návrhových rozhodnutí a podrobnější vyhodnocení dlouhodobého provozu. Tyto drobné nedostatky však nesnižují celkovou technickou úroveň práce.

Zadání diplomové práce bylo splněno v plném rozsahu a výsledná práce má velmi dobrou praktickou i aplikační hodnotu. Student prokázal schopnost samostatně řešit rozsáhlé technické zadání a dovést je do funkční realizace.

Práci doporučuji k obhajobě a hodnotím klasifikačním stupněm A /92 bodů. Points proposed by supervisor: 92

Práce představuje technicky rozsáhlý návrh autonomního monitorovacího systému zahrnující vlastní hardware, firmware, NB-IoT komunikaci i mechanické řešení zařízení. Pozitivně hodnotím zejména vysoký rozsah praktické realizace, vytvoření funkčního prototypu a snahu o nízkoenergetický návrh vhodný pro dlouhodobý provoz v terénu. Autor prokazuje dobrou orientaci v oblasti embedded systémů, IoT komunikace i návrhu elektroniky. Kladně hodnotím také grafické a formální zpracování práce, které je přehledné a na velmi dobré úrovni. Rozsáhlost zadání však současně vedla k tomu, že některým aspektům práce je věnována spíše povrchnější pozornost. Největší slabinou práce je absence hlubší validační a metrologické části. Přestože autor navrhl funkční prototyp zařízení, není dostatečně ověřena přesnost měření vůči referenčním přístrojům. Chybí například kalibrace akustického měření proti certifikovanému hlukoměru, analýza nejistoty měření nebo validace měření osvitu. Dalším omezením je nemožnost ukládání kontinuálních zvukových nahrávek. Autor tento problém správně zdůvodňuje omezenou kapacitou paměti, energetickou náročností a omezeními technologie NB-IoT, zařízení však následně ukládá pouze agregované parametry. Práce současně prakticky neukazuje analýzu časového vývoje spektra ani chování systému při různých typech akustických událostí. To výrazně omezuje možnosti zpětné interpretace naměřených dat i detailnější akustické analýzy. Současně práce neanalyzuje alternativní přístupy, například krátké triggerované nahrávky nebo lokální inteligentní klasifikaci zvukových událostí. I přes uvedené nedostatky je však práce velmi kvalitní a uděluji celkové hodnocení 90 bodů/A. Topics for thesis defence:

1. Jakým způsobem by bylo možné realizovat alespoň částečný záznam akustických událostí při zachování nízké energetické náročnosti systému?
2. Jaké hlavní zdroje nejistoty měření autor předpokládá u akustické části systému a jakým způsobem by bylo možné provést její kalibraci?

Points proposed by reviewer: 90