Master's Thesis

GSM monitoring system for elderly poeple

Final Thesis 1.64 MB Appendix 317.7 kB

Author of thesis: Ing. Maroš Ďurík

Acad. year: 2013/2014

Supervisor: doc. Ing. Zdeněk Bradáč, Ph.D.

Reviewer: doc. Ing. Václav Kaczmarczyk, Ph.D.

Abstract:

The work deals with design of system for monitoring elderly people. The final product of this thesis will be used to ensure protection of old person´s health. The device will also remind water regime, taking of medicine, measure gas concentration and it will make an emergency call or send an emergency SMS. It will inform an old person about time and date and it will also be working in case of power fail.

Keywords:

GSM communication, Gas leakage, Emergency call, RF communication, Taking of a medicine, remind water regime, MSP430.

Date of defence

10.06.2014

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaBznamka

Grading

B

Process of defence

Student obhájil diplomovou práci.

Language of thesis

Czech

Faculty

Department

Study programme

Electrical, Electronic, Communication and Control Technology (EEKR-M)

Field of study

Cybernetics, Control and Measurements (M-KAM)

Composition of Committee

prof. Ing. Václav Hlaváč, CSc. (předseda)
prof. Ing. Petr Vavřín, DrSc. (místopředseda)
doc. Ing. Petr Beneš, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Petr Fiedler, Ph.D. (člen)
Ing. Tomáš Macho, Ph.D. (člen)

Supervisor’s report
doc. Ing. Zdeněk Bradáč, Ph.D.

Diplomová práce studenta Maroše Ďuríka byla zaměřena na návrh a konstrukci mikroprocesorem řízeného monitorovacího zařízení pro staré lidi. Student měl za úkol navrhnout koncepci monitorovací jednotky, která je schopna přivolat první pomoc, připomínat uživateli důležité události, detekovat únik zemního plynu a umožnit další potřebné funkce. Systém má být založen na úsporné mikrokontrolérové platformě se schopností funkce i ze záložního zdroje napájení, s bezdrátovým rozhraním GSM pro vzdálenou komunikaci včetně hlasové a RF komunikací pro připojení personálního asistenta, kterého osoba nosí na těle. Nedílnou součástí zadání bylo vytvoření nezbytného programového vybavení.
V rámci diplomové práce student provedl literární rešerši a zjistil možnosti a vybavení existujících systémů. Na základě tohoto průzkumu student navrhnul vhodnou koncepci, realizoval návrh elektronického zapojení monitorovací jednotky a následně navrhnul desky plošných spojů. Vyrobené DPS student samostatně osadil a oživil. Pro jednotku student vytvořil programové vybavení, které je schopné řešit předpokládané situace a úkoly.
V průběhu diplomové práce student postupoval samostatně a využíval konzultací vedoucího práce. Významnou konzultační pomoc mu poskytnula i mateřská firma. Student stanovil správně harmonogram prací a zvolil správnou koncepci systému. Výsledky studenta jednoznačně svědčí o jeho schopnostech a jeho inženýrském duchu. Práci doporučuji k obhajobě. Points proposed by supervisor: 87

Grade proposed by supervisor: B

Ve své práci se student zabývá návrhem a realizací dohledového systému pro seniory. Student tento systém vyvinul v rámci firmy, pro kterou již pracuje. V teoretické části práce student provádí průzkum trhu a hledá jak konkurenční systémy, tak i komponenty, které ve svém systému hodlá použít. V praktické části se pak zabývá realizací celého systému. Obě části jsou zpracovány precizně.

Co se týče odborné stránky práce, zaujalo mě použití pouze 8 bit / 8 kHz WAV souborů při přehrávání zabudovaných zvuků a hlasu telefonního hovoru. Tato hodnota se pro telefonní hovor jeví jako dostatečná, avšak pro zabudované zvuky jistě není. Z práce navíc vyplývá, že by mohlo být využito až 16 kHz (a možná i více, dle frekvence PWM) – student v práci uvádí, že vždy nastavuje jednu hodnotu na výstup PWM a další tři interpoluje. Nevidím tedy důvod, proč nevyužít kvalitnější nahrávku. 8 bitů výstupní úrovně je rovněž zbytečně limitující, neboť výstup PWM umožňuje vyšší škálovatelnost. O úspoře místa rovněž nemá cenu mluvit, neboť soubory jsou uloženy na SD kartě.
Dále je jistě škoda, že nebyla do konce dotažena integrace s použitými hodinkami firmy TI. Takto jsou tyto hodinky za cca 1000 Kč degradovány pouze na funkci tzv. panic button. Věřím, že pokud firma shledá výrobek perspektivním, budou tyto nedostatky vyřešeny.

Po formální stránce je práce na dobré úrovni. Je psána nezvykle v první osobě jednotného čísla a popisuje studentovu „anabázi“, během které dospěl k úspěšnému řešení, avšak tím, že je psána konzistentně, není důvod k připomínkám.

Práci doporučuji k obhajobě. Topics for thesis defence:
  1. Uveďte na pravou míru možné parametry pro přehrávání zvuku – zejména max. frekvenci PWM, škálovatelnost výstupních hodnot.
  2. V práci popisujete relativně nižší nebezpečnost zemního plynu oproti CO. Proč jste se rozhodnul pro měření koncentrace právě zemního plynu? Bylo by možno použít bezdrátovou komunikaci určenou pro hodinky rovněž k přenosu dat ze vzdáleného senzoru (umístěného např. u kotle)?
Points proposed by reviewer: 85

Grade proposed by reviewer: B

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová