bakalářská práce

Návrh a implementace univerzálního datového kolektoru pro mikrovlnné spoje

Text práce 2.97 MB Příloha 692.95 kB

Autor práce: Vojtěch Smejkal

Ak. rok: 2025/2026

Vedoucí: Ing. et Ing. Petr Musil

Oponent: Ing. Adrián Tomašov, Ph.D.

Abstrakt:

Tato bakalářská práce se zabývá návrhem a implementací univerzálního datového kolektoru pro komerční mikrovlnné spoje. Kolektor je koncipován jako datová vrstva pro oportunistické měření srážek a teploty s využitím provozních sítí CML. Práce nejprve shrnuje principy mikrovlnných spojů, dešťového útlumu a požadavky vyplývající z heterogenních zařízení používaných regionálními poskytovateli internetových služeb. Praktická část navrhuje distribuovanou architekturu složenou z lokálních kolektorů a centrálního serveru. Provozní metriky jsou ukládány jako časové řady v databázi InfluxDB, zatímco konfigurační data a metadata jsou spravována v relační databázi MySQL. Kolektor podporuje presety zařízení, sběr přes SNMP a HTTPS/API, lokální webovou administraci, periodickou synchronizaci a normalizovaný model metadat na straně serveru. Funkční prototyp byl nasazen v reálném prostředí regionálního ISP se dvěma kolektory a byl ověřen na 14 mikrovlnných spojích a 28 rádiových jednotkách. Výsledky ukazují, že prototyp splňuje požadavky zadání a poskytuje použitelnou datovou základnu pro následné meteorologické zpracování. Systém není koncipován jako plnohodnotné dohledové centrum typu NOC; implementace finálních meteorologických produktů není součástí této práce.

Klíčová slova:

mikrovlnný spoj, CML, oportunistické měření, datový kolektor, dešťový útlum, RSL, TSL, SNMP, InfluxDB, MySQL, Docker, Flask

Termín obhajoby

16.06.2026

Výsledek obhajoby

obhájeno (práce byla úspěšně obhájena)

znamkaAznamka

Klasifikace

A

Průběh obhajoby

Student prezentoval výsledky své práce a komise byla seznámena s posudky. Otázky komise a oponenta: Je nejakým spôsobom riešená autentizácia centrálneho servera voči kolektoru aj na úrovni aplikácie, alebo sa o to stará výhradne reverzná proxy Nginx pomocou HTTPS? Sú vstupné polia (napr. pri importe dát alebo konfigurácii inventára) v aplikácii ošetrené proti útoku SQL injection? V kapitole o TLS terminácii zmieňujete Nginx. Dokázali by ste porovnať webové servery Caddy a Nginx z hľadiska implementácie, výkonu a automatickej správy certifikátov Let’s Encrypt? Student obhájil bakalářskou práci a odpověděl na otázky členů komise a oponenta.

Jazyk práce

čeština

Fakulta

Ústav

Studijní program

Telekomunikační a informační systémy (BPC-TLI)

Složení komise

prof. Ing. Jiří Mišurec, CSc. (předseda)
doc. Ing. Pavel Šilhavý, Ph.D. (místopředseda)
Ing. Ondřej Šmirg, Ph.D. (člen)
Ing. Pavel Hanák, Ph.D. (člen)
Ing. Štěpán Miklánek, Ph.D. (člen)
Ing. Vojtěch Myška, Ph.D. (člen)
Ing. et Ing. Petr Musil (člen)

Posudek vedoucího
Ing. et Ing. Petr Musil

Student Vojtěch Smejkal se ve své bakalářské práci zabýval návrhem a implementací univerzálního datového kolektoru pro mikrovlnné spoje. Téma práce považuji za velmi aktuální a prakticky využitelné, zejména v oblasti tvorby datasetů pro oportunistické měření srážek pomocí komerčních mikrovlnných spojů.

Zadání bylo poměrně rozsáhlé a zahrnovalo návrh lokálního kolektoru, centrálního serveru, webového rozhraní, databázového ukládání, konfiguračních presetů zařízení, podporu více komunikačních protokolů a bezpečnou synchronizaci dat. Student se s tímto zadáním vypořádal výborně a vytvořil funkční prototyp systému, ověřený v reálném prostředí regionálního poskytovatele internetového připojení na více typech mikrovlnných jednotek. Zadání bakalářské práce bylo splněno v plném rozsahu.

Velmi pozitivně hodnotím praktickou použitelnost řešení, jeho rozšiřitelnost, podporu heterogenních zařízení i vhodné oddělení lokální a centrální části systému. Práce je logicky strukturovaná, srozumitelná a dostatečně dokumentuje návrh, implementaci i ověření vytvořeného systému. Student po celý semestr pracoval svědomitě a při řešení byla patrná jeho velmi dobrá orientace v oblasti mikrovlnných spojů. Oceňuji také aktivní přístup studenta, který se zúčastnil studentské konference EEICT 2026 , kde se umístil na 1. místě.

Drobné připomínky mám pouze k místy suboptimální nevyváženosti implementační části, kde občas převažuje popis konkrétních částí kódu nad hlubší diskusí návrhových rozhodnutí. Tato připomínka však nijak nesnižuje celkově velmi vysokou úroveň práce.

Student prokázal schopnost samostatně navrhnout, realizovat a ověřit komplexnější softwarový systém použitelný v reálném provozním prostředí. Práci hodnotím stupněm A / 98 bodů. Výsledný počet bodů navržený vedoucím: 98

Známka navržená vedoucím: A

Študent Vojtěch Smejkal predložil bakalársku prácu zameranú na návrh a implementáciu univerzálneho dátového kolektora pre mikrovlnné spoje. Text práce má logickú štruktúru od analýzy požiadaviek až po popis implementácie a rozsahom plne zodpovedá štandardom. Jazyková úroveň je vysoká, odborná terminológia je správna a oceňujem prehľadné schémy vo vektorovej grafike. V texte sa nachádzajú len drobné typografické nedostatky, ako chýbajúce bodky v popisoch tabuliek či zátvorky pri prvom uvedení skratiek. Študent vhodne pracoval s odbornou literatúrou a korektne citoval použité zdroje.
Odborná úroveň práce je vynikajúca, zvolené technológie sú moderné a vhodné pre vývoj multiplatformových aplikácií. Výsledný prototyp bol úspešne otestovaný v reálnej produkcii, čo dokazuje jeho vysokú praktickú využiteľnosť. Práca je na veľmi vysokej úrovni, študent splnil zadanie, a preto po zvážení všetkých aspektov navrhujem hodnotenie 95 bodov. Otázky k obhajobě:
  1. Je nejakým spôsobom riešená autentizácia centrálneho servera voči kolektoru aj na úrovni aplikácie, alebo sa o to stará výhradne reverzná proxy Nginx pomocou HTTPS?
  2. Sú vstupné polia (napr. pri importe dát alebo konfigurácii inventára) v aplikácii ošetrené proti útoku SQL injection?
  3. V kapitole o TLS terminácii zmieňujete Nginx. Dokázali by ste porovnať webové servery Caddy a Nginx z hľadiska implementácie, výkonu a automatickej správy certifikátov Let’s Encrypt?
Výsledný počet bodů navržený oponentem: 95

Známka navržená oponentem: A

Odpovědnost: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová