Přístupnostní navigace
E-přihláška
Vyhledávání Vyhledat Zavřít
diplomová práce
Autor práce: Ing. Matěj Kudera
Ak. rok: 2023/2024
Vedoucí: doc. Ing. Vladimír Janoušek, Ph.D.
Oponent: Dr. Ing. Petr Peringer
Cílem této diplomové práce bylo vytvořit malou meteorologickou sondu (PicoBaloon), která bude zaznamenávat svoji polohu a základní meteorologické informace. Tyto získané informace je následně nutné přeposlat uživateli, aby je mohl zhodnotit. Teoretická část této práce popisuje principy, jak tento typ zařízení navrhnou, a technologie, které jsou vhodné pro jeho implementaci. Součástí je také popisy co přesně znamená pojem PicoBaloon, ze kterého jsou následně odvozeny požadavky na tvořený systém. Na základě popsaných technologií a požadavků na tvořený systém byl následně vytvořen návrh, který popisuje, jak toto zařízení implementovat. Výsledkem návrhu je systém o dvou částech. První část je samotná meteorologická sonda, která je implementována na vlastní desce plošných spojů. Sonda je řízena malým mikrokontrolérem a obsahuje komponenty, které jí umožňují provoz na solární energii, určení polohy pomocí GPS, změření meteorologických veličin a získané informace odeslat pomocí bezdrátové technologie. Druhá část systému je internetová aplikace, která odeslaná data načte a zobrazí je uživateli. Závěr této práce obsahuje popis sestavení systému a jeho následné otestování.
PicoBaloon, návrh DPS, mikrokontrolér, IoT zařízení, autonomní systémy, bezdrátová komunikace, Sigfox, LoRa, LoRaWAN, družicové komunikační systémy, Iridium, Argos, družicové polohové systémy, GPS, Galileo, GLONASS, Troposféra, environmentální limity zařízení
Termín obhajoby
27.08.2024
Výsledek obhajoby
obhájeno (práce byla úspěšně obhájena)
Klasifikace
C
Průběh obhajoby
Student nejprve prezentoval výsledky, kterých dosáhl v rámci své práce. Komise se poté seznámila s hodnocením vedoucího a posudkem oponenta práce. Student následně odpověděl na otázky oponenta. Komise se na základě posudku oponenta, hodnocení vedoucího, přednesené prezentace a odpovědí studenta na položené otázky rozhodla práci hodnotit stupněm C.
Otázky k obhajobě
Jazyk práce
čeština
Fakulta
Fakulta informačních technologií
Ústav
Ústav inteligentních systémů
Studijní program
Informační technologie a umělá inteligence (MITAI)
Specializace
Inteligentní zařízení (NIDE)
Složení komise
doc. Ing. Richard Růžička, Ph.D., MBA (předseda) doc. Ing. František Zbořil, CSc. (člen) doc. Mgr. Adam Rogalewicz, Ph.D. (člen) Ing. Libor Polčák, Ph.D. (člen) Mgr. Kamil Malinka, Ph.D. (člen) doc. Ing. Tomáš Martínek, Ph.D. (člen)
Posudek vedoucíhodoc. Ing. Vladimír Janoušek, Ph.D.
Jde o zadání od firmy NXP, původně z roku 2022. Zadání bylo splněno.
Práce byla odevzdána včas a její obsah byl konzultován.
-
Studijní materiály si student vyhledal samostatně a použil je smysluplně.
Během řešení došlo k výměně několika e-mailů ohledně formálních záležitostí, týkajících se zadání, obhajoby semestrální práce a odložení prvního odevzdání. Po neúspěšné první obhajobě proběhla poměrně obsáhlá konzultace a zásadní připomínky k práci byly v nové verzi vzaty v úvahu.
Známka navržená vedoucím: C
Posudek oponentaDr. Ing. Petr Peringer
Autor navrhl a implementoval technické i programové vybavení pro malou meteorologickou sondu a experimentálně ověřil její funkčnost. Tím prokázal základní inženýrské schopnosti. Text i technické řešení by podle mého názoru měly být zpracovány lépe. Proto navrhuji celkové hodnocení pouze stupněm D/65b.
Stupeň hodnocení: zadání splněno
Zadání požaduje pouze záznam polohy balonu, řešení je navíc doplněno o záznam tlaku, teploty a vlhkosti vzduchu.
Stupeň hodnocení: je v obvyklém rozmezí
Text má cca 100 vysazených stran. Některé části považuji za nepodstatné - například historické přehledy vývoje počtu IoT zařízení a popis systému GPS by bylo možné vynechat. Naopak by práci prospěl alespoň úvod do návrhu nízkopříkonových obvodů, který mi v textu chybí.
Text je strukturován do 15 kapitol, přitom některé mají jen 2-3 strany - to považuji za nevhodné. Popis funkce jednotlivých součástek elektrických obvodů je pouze minimální, autor často odkazuje jen na převzatá vzorová zapojení od výrobců. Výpočet odhadů spotřeby energie na 6 platných míst (viz např. str. 76 dole) nedává smysl vzhledem k toleranci součástek a přesnosti měření. Návrh webové aplikace není dobře popsán (viz např. obrázek 9.2 na str. 44). Celkově textovou část hodnotím jako podprůměrnou.
Typografie je na dobré úrovni, Výhrady mám k formátování některých položek v seznamu literatury, které překračují délku řádku (viz str. 99). Některé poznámky pod čarou by bylo dobré nahradit odkazem na literaturu. Také sazba textu vysvětlující význam proměnných u všech matematických vztahů je nevhodná (viz např. str. 46).
Z hlediska jazykového je text mírně podprůměrný (některé formulace jsou hovorové nebo nepřesné) a také jsem našel několik překlepů.
Seznam použité literatury má 41 položek, což je vyhovující. Autor použil databázi SQLite (str.79) ale v seznamu literatury odpovídající položka chybí.
Kód pro MCU je do značné míry převzatý a adaptovaný z různých citovaných zdrojů. Odhaduji vlastní přínos autora na max 1000 řádků zdrojového kódu. Vytvořená deska s elektronikou funguje a byla ověřena reálným experimentem. Problém je pouze ve vyšším odběru při čekání na další vysílání (viz str. 85), jehož přesnou příčinu autor nezjistil. Vytvořená jednoduchá webová aplikace je funkční.
Výsledné řešení funguje dobře, nicméně pro praktické použití by bylo nutné provést ještě optimalizaci spotřeby a zjednodušení obvodu (např. některé spínací tranzistory jsou zbytečné). Bylo by také vhodné provést více testů, především při nízkých teplotách.
Stupeň hodnocení: průměrně obtížné zadání
Práce řeší mnohokrát prakticky vyřešený problém, liší se jen zaměřením na čipy od NXP.
Známka navržená oponentem: D