Diplomová práce studenta Jiřího Bártka se zabývá návrhem vlastní infrastruktury bezdrátové sítě pro možné využití v rámci eHealth. Cílem bylo navrhnout s využitím protokolu ESP NOW robustní, efektivní a škálovatelné řešení schopné reagovat na fyzické překážky i na problém s přímým přístupem k centrálnímu prvku. Práce zahrnuje srovnání hardwarových platforem podporujících ESP NOW, návrh architektury MESH sítě, definici rolí jednotlivých uzlů a specifikace jednotné struktury datového paketu. Velmi pozitivně hodnotím myšlenku nasadit vlastní šifrovací standard AES, čímž diplomant de facto „obešel“ jednu z limitací výrobce.

Přestože již bylo zadání práce vyčerpáno, student na mé přání doplnil i grafickou vizualizaci aktuální topologie MESH sítě, což přineslo ověření správné funkce „na první pohled“ a usnadnilo diagnostiku topologie a konektivity.

Předložená práce představuje velmi kvalitní základ pro další rozšíření problematiky a možné budoucí využití poznatků. Diplomovou práci studenta Jiřího Bártka hodnotím známkou „výborně“. Points proposed by supervisor: 98

Předložená diplomová práce se zabývá návrhem a realizací infrastruktury pro eHealth senzory založené na protokolu ESP-NOW. Téma považuji za aktuální a prakticky velmi dobře zvolené, zejména s ohledem na rostoucí význam distribuovaných senzorických systémů, vzdáleného monitorování a nízkoenergetické komunikace v oblasti eHealth. Práce vhodně kombinuje teoretický rozbor komunikačních technologií s vlastním návrhem architektury, implementací komunikačního rozhraní a experimentálním ověřením navrženého řešení.
Z hlediska splnění požadavků zadání lze konstatovat, že student zadání splnil ve všech hlavních bodech. V práci jsou popsány možnosti protokolu ESP-NOW a jeho využití v IoT/eHealth aplikacích, je navržena architektura sítě s více klientskými uzly a centrální jednotkou, je realizována komunikace klient–master a řešení je rozšířeno o MESH topologii s automatickou rekonfigurací při výpadku uzlu. Za přínosné považuji zejména zahrnutí směrovací logiky, mechanismů pro obnovu trasy, bezpečnostní vrstvy a integraci hlavní stanice s externí sítí. Student rovněž provedl ověření funkčnosti systému v reálném prostředí a vyhodnotil podstatné parametry, zejména spolehlivost, latenci a energetickou náročnost.
Prezentační úroveň technické zprávy hodnotím jako velmi dobrou. Práce má logickou strukturu, postupuje od legislativního a technologického kontextu přes návrh systému až po implementaci a testování. Rozsah práce odpovídá požadavkům kladeným na diplomovou práci. Textová část je dostatečně rozsáhlá a přitom tematicky převážně účelná. Za silnou stránku považuji přehledné rozdělení implementační části podle jednotlivých komponent systému, tedy koncového uzlu, centrální brány a uploaderu. Oceňuji také zařazení praktických výstupů, schémat, ukázek topologie a výsledků měření. V některých částech by bylo možné výsledky ještě více kvantitativně komentovat a lépe oddělit popis implementace od interpretace naměřených parametrů, nicméně to nesnižuje celkovou srozumitelnost práce.
Formální úprava technické zprávy je na dobré až velmi dobré úrovni. Práce je zpracována přehledně, používá jednotné členění a obsahuje potřebné seznamy, obrázky i tabulky. Jazyková úroveň je převážně dobrá a text je čitelný. V práci se místy objevují drobné formulační nepřesnosti, překlepy nebo terminologická nejednotnost, například střídání českých a anglických technických výrazů. Tyto nedostatky však nepovažuji za zásadní a nemají významný vliv na odbornou kvalitu práce.
Práci studenta s literaturou hodnotím kladně. Student využívá relevantní zdroje vztahující se k ESP-NOW, platformám ESP32/ESP8266, bezdrátovým komunikačním protokolům, bezpečnosti a legislativnímu rámci eHealth. Oceňuji, že práce neřeší pouze technickou stránku přenosu dat, ale zahrnuje také otázky ochrany osobních údajů, kybernetické bezpečnosti a možného budoucího použití ve zdravotnickém prostředí. Pro další rozpracování tématu by bylo vhodné doplnit hlubší srovnání s existujícími mesh protokoly a případně více odborných studií zaměřených na provozní spolehlivost bezdrátových senzorických sítí v reálném zdravotnickém prostředí.
Odbornou úroveň práce hodnotím jako velmi dobrou. Student prokázal schopnost navrhnout komplexní vestavěný systém, implementovat bezdrátovou komunikaci, řešit topologii sítě,
směrování, bezpečnost komunikace, přenos dat do nadřazeného systému a základní provozní vyhodnocení. Praktická část práce má jasný realizační výstup a je zřejmé, že student se nezastavil pouze u teoretického návrhu, ale vytvořil a ověřil funkční řešení. Za odborně hodnotné považuji zejména řešení MESH topologie s automatickou rekonfigurací, použití mechanismů pro zvýšení spolehlivosti přenosu, návrh bezpečnostní vrstvy a experimentální ověření systému v reálném prostředí.
Využitelnost výsledků práce je dobrá. Navržená infrastruktura může sloužit jako základ pro další vývoj nízkoenergetických senzorických sítí v eHealth, domácím monitoringu, laboratorním sběru dat nebo v dalších IoT aplikacích, kde je potřeba jednoduchá, levná a relativně robustní komunikace mezi více uzly. Pro reálné zdravotnické nasazení by samozřejmě bylo nutné provést další validaci, zejména z hlediska dlouhodobé stability, škálovatelnosti, zabezpečené správy klíčů, certifikace a provozu v prostředí s vyšší mírou rušení.
Celkově práci hodnotím jako kvalitní, technicky zajímavou a prakticky zaměřenou. Student splnil zadání, prokázal dobrou orientaci v problematice embedded systémů a bezdrátové komunikace a předložil funkční realizační výstup. Drobné formální a formulační nedostatky nemění celkově velmi dobrý dojem z práce. Topics for thesis defence:

1. 1) Jak by se změnila navržená architektura, směrovací algoritmus a energetická náročnost při rozšíření sítě například na desítky senzorických uzlů?
2. 2) Jakým způsobem by bylo vhodné v reálném nasazení řešit bezpečnou distribuci a pravidelnou obměnu kryptografických klíčů bez nutnosti jejich pevného uložení ve firmware?
3. 3) Jaké hlavní limity by podle autora mělo použití ESP-NOW v reálném zdravotnickém prostředí, zejména z hlediska rušení, spolehlivosti, certifikace a dlouhodobé údržby systému?

Points proposed by reviewer: 91