bakalářská práce

Modul pro bezdrátovou komunikaci v komunitní energetice

Text práce 7.75 MB Příloha 12.51 MB

Autor práce: Bc. František Kajtár

Ak. rok: 2025/2026

Vedoucí: Ing. Alžbeta Kostelanská

Oponent: Ing. Martin Rusz, Ph.D.

Abstrakt:

Bakalářská práce se zabývá rešerší v oblasti bezdrátových technologií použitelných pro
aplikaci v malých fotovoltaických elektrárnách, výběrem vhodné komunikační bezdrá-
tové technologie a modulu, realizací vlastního návrhu zařízení, které bude kompatibilní
s platformou založenou na STM32 a tvorbou softwaru, díky kterému bude možné ověřit
schopnost komunikace zařízení.
Práce porovnává jednotlivé technologie mezi sebou a při výběru výsledného řešení je brán
zřetel i na cenu jednotlivých modulů.
Část této práce je také věnována popisu konstrukce hardwaru sestrojeného zařízení a
vysvětlení jeho jednotlivých částí.
V rámci této bakalářské práce bylo provedeno měření přenosových parametrů, které
ukázalo vhodnost implementace zvoleného zařízení a technologie v podmínkách indooru
i deep indooru.

Klíčová slova:

BC660K-GL, bezdrátovost, fotovoltaika, STM32, úspornost

Termín obhajoby

16.06.2026

Výsledek obhajoby

obhájeno (práce byla úspěšně obhájena)

znamkaDznamka

Klasifikace

D

Průběh obhajoby

Student prezentoval výsledky své práce a komise byla seznámena s posudky. Student obhájil bakalářskou práci s výhradami a odpověděl na otázky členů komise a oponenta. Otázky oponenta a komise: Z jakého důvodu nebylo realizováno měření přenosové rychlosti a zpoždění? Máte alespoň představu, jaké výkonnosti váš modul dosahoval? Proč bylo v rámci testování spolehlivosti přistoupeno pouze k 30minutovému měření s periodou 2 minuty? Považujete tento přístup za dostatečný? Jaké minimální přenosové požadavky jsou zapotřebí pro váš konkrétní use-case v rámci malých fotovoltaických elektráren? Z jakého důvodu používáte bipolární tranzistor u BOOT a REBOOT? Řešil jste polarizaci u měření antény?

Jazyk práce

čeština

Fakulta

Ústav

Studijní program

Telekomunikační a informační systémy (BPC-TLI)

Složení komise

doc. Ing. Petr Mlýnek, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. Tomáš Horváth, Ph.D. (místopředseda)
Ing. Radek Hartman, MBA (člen)
Ing. Jiří Přinosil, Ph.D. (člen)
Jakub Lešinský (člen)
Ing. Miroslav Balík, Ph.D. (člen)
Ing. Šimon Skvaril (člen)

Posudek vedoucího
Ing. Alžbeta Kostelanská

Predložená bakalárska práca sa zaoberá návrhom a realizáciou prototypu modulu pre komunikáciu v oblasti komunitnej energetiky. Výstupom práce je funkčný prototyp modulu, ktorého základná funkcionalita bola overená v praktických testoch.
Rozsah práce je dostačujúci. Teoretická časť však postráda výraznejšie prepojenie opísaných bezdrôtových komunikačných technológií s konkrétnym use-casom komunikácie v rámci energetickej siete. Pôsobí skôr ako všeobecný prehľad bezdrôtových technológií. V časti venovanej analýze dostupných bezdrôtových modulov chýba širší prehľad rôznych výrobcov. Študent spracoval prevažne moduly od jedného výrobcu. V práci tiež chýba dôslednejšie odôvodnenie voľby komunikačnej technológie NB-IoT.
Popis praktického riešenia je najmä v hardvérovej časti slabší a miestami obsahuje nepresné alebo nedostatočné formulácie. Chýba aj podrobnejší popis softwérového riešenia. Riadenie a ovládanie komunikačného modulu je však popísané dostatočne. Zachytená komunikácia a testovacie merania boli realizované pre dva rôzne scenáre.
Celková úroveň technickej správy je nižšia. Text obsahuje štylistické, jazykové a typografické chyby. V práci chýba zoznam skratiek a symbolov. Práca obsahuje 32 zdrojov, prevažne z posledných piatich rokov. Chýbajú však zdroje relevantné pre use-case komunikácie v komunitnej energetike a energetických sieťach. Práca s literatúrou v samotnom texte je slabšia, pričom pri viacerých citáciách chýba jasné prepojenie na celkový text.
Študent pre realizáciu riešenia zvolil vhodný komunikačný modul a komunikačnú technológiu, avšak bez dostatočného zdôvodnenia svojho výberu. Navrhol riešenie (blokový diagram modulu a jeho schematické zapojenie) a realizoval návrh dosky plošných spojov. Dosku samostatne úspešne oživil. Pre komunikačný modul vytvoril základné overenie funkčnosti pomocou komunikácie prostredníctvom AT príkazov a vykonal testovanie základnej funkcionality komunikácie a merania SINR a RSRP parametrov pre oba zvolené testovacie scenáre.
Študent počas semestra prácu pravidelne konzultoval a aktívne pracoval na riešení. Vzniknuté problémy riešil čiastočne s dopomocou.
Zadanie práce považujem za splnené. Študent úspešne overil funkčnosť navrhnutého riešenia. Výsledkom práce je funkčný prototyp komunikačného modulu s overenou základnou funkcionalitou. Nedostatkom práce je slabšie prepojenie riešenia s use-casom komunikácie v energetických sieťach a nižšia kvalita textového, jazykového, typografického a vizuálneho spracovania textovej časti bakalárskej práce. Výsledný počet bodů navržený vedoucím: 63

Známka navržená vedoucím: D

Posudek oponenta
Ing. Martin Rusz, Ph.D.

Cílem předložené bakalářské práce studenta Františka Kajtára byla realizace modulu pro bezdrátovou komunikaci v komunitní energetice. Téma bakalářské práce považuji za splněné s vážnými výhradami.

V teoretické části postrádám alespoň základní rámec specifických požadavků na komunikaci v konceptu komunitní energetiky, konkrétně pak pro komunikaci v rámci malých fotovoltaických elektráren, na které je práce zaměřena. Popis je místy velmi obecný až vágní. V teoretické části postrádám především důvod výběru dané technologie.

V praktické části student popisuje návrh samotného modulu. Z popisu není vždy zcela zřejmé, z jakého důvodu se daná část realizovala. Největší problém vidím v samotném ověření funkčnosti. Dle zadání mělo proběhnout ověření přenosové rychlosti, zpoždění a spolehlivosti komunikace, které ale v práci chybí. Částečně je zde uvedena pouze spolehlivost systému, ale považovat komunikaci za stabilní na základě 30minutového měření s 15 vzorky považuji za nedostatečné.

Formální stránka práce je velmi podprůměrná. Text obsahuje velké množství gramatických chyb a překlepů. Některé zkratky nejsou vysvětleny nebo jsou vysvětleny pouze částečně, navíc styl jejich vysvětlení není v rámci práce jednotný. Dále se v práci vyskytují nejednoznačně popsané jednotky (Mb/s vs Mbps), chyby v obrázcích (obr. 1.2 chybné označení PDN-GW vs PND-GW) a podobně.

Na základě výše uvedených nedostatků hodnotím E/55 bodů. Otázky k obhajobě:
  1. Z jakého důvodu nebylo realizováno měření přenosové rychlosti a zpoždění? Máte alespoň představu, jaké výkonnosti váš modul dosahoval?
  2. Proč bylo v rámci testování spolehlivosti přistoupeno pouze k 30minutovému měření s periodou 2 minuty? Považujete tento přístup za dostatečný?
  3. Jaké minimální přenosové požadavky jsou zapotřebí pro váš konkrétní use-case v rámci malých fotovoltaických elektráren?
Výsledný počet bodů navržený oponentem: 55

Známka navržená oponentem: E

Odpovědnost: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová