bakalářská práce

Systém pro řízení kapkové závlahy

Text práce 1.67 MB Příloha 3.74 MB

Autor práce: Ing. Radim Zíka

Ak. rok: 2019/2020

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

Oponent: Ing. Tomáš Benešl

Abstrakt:

Bakalářská práce se zabývá návrhem elektronického systému pro řízení systému kapkové závlahy. Cílem práce je navrhnout a realizovat mikrokontrolérový systém, který umožní řízení několika větví kapkové závlahy v sadu na základě časového rozvrhu. Při návrhu byl brán ohled na požadavek na vysokou energetickou úspornost celého systému. Teoretická část se zaměřuje na literární rešerši v oblasti řídicích systémů kapkové závlahy, popis kapkové závlahy a popis návrhu energeticky úsporných zařízení. Praktická část je zaměřena na návrh mikrokontrolérového systému, vytvoření schématu zařízení, desky plošného spoje řídicího systému, oživení navrženého systému a vytvoření programového vybavení.

Klíčová slova:

kapková závlaha, návrh závlahového systému, řídicí systém, vysoká energetická úspornost, e-ink displej, bistabilní relé, mikrokontrolér, ESP32, LilyGO TTGO e-ink T5, KiCad, SOLIDWORKS, Visual Studio Code, PlatformIO

Termín obhajoby

25.06.2020

Výsledek obhajoby

obhájeno (práce byla úspěšně obhájena)

znamkaAznamka

Klasifikace

A

Průběh obhajoby

Student obhájil bakalářskou práci. Reagoval na všechny dotazy komise i na připomínky oponenta, týkající se energetické náročnosti, zvolených řešení a návrhu DPS.

Jazyk práce

čeština

Fakulta

Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií

Ústav

Ústav automatizace a měřicí techniky

Studijní program

Automatizační a měřicí technika (BPC-AMT)

Složení komise

doc. Ing. Zdeněk Bradáč, Ph.D. (předseda)
Ing. Lukáš Pohl, Ph.D. (místopředseda)
Ing. František Burian, Ph.D. (člen)
Ing. Peter Honec, Ph.D. (člen)
Ing. Stanislav Pikula, Ph.D. (člen)

Posudek vedoucího
doc. Ing. Zdeněk Bradáč, Ph.D.

Úkolem studenta v rámci bakalářské práce byl návrh a realizace autonomního systému pro řízení kapkové závlahy. Student měl navrhnout a zrealizovat systém pro řízení několika větví kapkovačů v sadu, který využívá nádrž dešťové vody a řídí zavlažování na základě časových plánů. Požadavky na systém vychází z předpokladu nepřítomnosti stálého napájení, a je nutné využít systém s extrémně nízkými nároky na spotřebu energie.
Student bakalářskou práci zpracoval samostatně, pracoval celou dobu cílevědomě a uvědoměle. Všechny body zadání byly splněny. Vlastní realizace je povedené a splňuje požadavky na autonomní systém. Student prokázal své schopnosti a znalosti, a proto práci doporučuji k obhajobě. Výsledný počet bodů navržený vedoucím: 92

Známka navržená vedoucím: A

Posudek oponenta
Ing. Tomáš Benešl

Zadání bakalářské práce bylo navrhnout vyrobit a oživit řídicí systém s mikrokontrolérem pro řízení kapkové závlahy. Odborná úroveň, rozsah, struktura i práce s literaturou je na vysoké úrovni, minoritně jsou obsaženy hovorové výrazy. Schéma (obr. 15) je špatně čitelný, bylo by vhodnější schéma rozdělit na dílčí části nebo přidat do příloh ve větším rozměru.
Po rešerši koncepčních systému mi chybí definování požadavků na vlastní systém. Komplexitu zadání si student sám ztížil snahou o co nejvíce úporné zařízení, aby dosáhl co nejdelší výdrže na bateriový provoz. Ochrana proti přepólování vstupního napájení by mohla být sofistikovanější. Síla spoje pro napájení čerpadla je příliš malá, student udává odběr 8 A,a tloušťka dráhy je 3 mm. Navrhnutá deska plošného spoje je až zbytečně velká.
Student splnil všechny body zadání a bakalářská práce svědčí o jeho odborných znalostech a práci doporučuji k obhajobě s hodnocením A 87 bodů. Otázky k obhajobě:
  1. Jak velký solární panel by byl potřebný pro neomezený provoz zařízení?
  2. V práci zmiňujete měření hladiny, jak je ve vašem řešení realizováno?
  3. Jak energeticky náročné by bylo trvalé zapnutí Bluetooth pro vzdálenou konfiguraci nebo monitorování?
  4. Jak je řešena inicializace ventilů po ztrátě napájení?
  5. Jakým způsobem jsou ošetřeny tlačítka proti zákmitům při stisknutí?
  6. Pokud má čerpadlo odběr 8A jaká je nutná tloušťka dráhy aby nedošlo přehrátí?
Výsledný počet bodů navržený oponentem: 87

Známka navržená oponentem: B

Odpovědnost: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová