BÍNA, O. Spotřeba elektrické energie u zařízení v chytrých domácnostech [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií. 2023.
Student splnil zadání práce. Oceňuji zejména dlouhodobé měření a zpracování dat. Práci hodnotím stupněm C, dobře.
| Kritérium | Známka | Body | Slovní hodnocení |
|---|---|---|---|
| Informace k zadání | Cílem práce bylo prozkoumat spotřebu energie vybraných zařízení IoT v chytré domácnosti, zhodnotit trendy spotřeby a navrhnout doporučení pro uživatele. Student měl k dispozici nástroj Energomonitor, který použil pro sledování spotřeby elektrické energie IoT zařízení v různých režimech. Pro vyhodnocení trendů spotřeby využil časové řady. Zadání bylo splněno. | ||
| Práce s literaturou | Student využíval doporučené zdroje. | ||
| Aktivita během řešení, konzultace, komunikace | Student docházel pravidelně na konzultace ohledně práce. | ||
| Aktivita při dokončování | Ne všechny připomínky byly zaneseny do konečné verze práce. | ||
| Publikační činnost, ocenění | Práce nebyla publikována. |
Doporučuji hodnotit práci stupněm E jako dostatečnou, Autor zaměňuje zásadní pojmy "výkon", "příkon". Zvolené experimenty nezohledňují vlastnosti změřícího zařízení a jeho chybu měření. Postrádám dostatečné odůvodnění návrhu experimentů vzhledem k požadavkům zadání. Modelovým příkladem takto chybně zvoleného experimentu je příklad s porovnáním chytré žárovky s obyčejnou, kdy je zvolena chytrá žárovka s rozlišným příkonem a jako kompenzace je zvoleno lineární ponížení výkonu žárovky s očekáváním, že i příkon se poměrově sníží, což není u tohoto typu spotřebiče běžné a i výsledek měření autora je s tímto předpokladem v rozporu. Pro relevanci měření je nutné použít žárovku se stejným výkonem a v ideálním případě to i podložit měřením. Zvolené experimenty v práci nemají porovnatelnou sadu základních parametrů, což je dle mého názoru činí neporovnatelnými a odvozené závěry nekorektními.
| Kritérium | Známka | Body | Slovní hodnocení |
|---|---|---|---|
| Náročnost zadání | Cílem práce je zjistit, zda s využitím chytrých zařízení dosáhne domácnost úspory z hlediska spotřeby elektrické energie. Složitost zadání se odvíjí od zvoleného způsobu řešení, kdy vzhledem ke zvolené metodologii, využívající existující komponent "chytré zásuvky s měřením spotřeby" poskytující všechna potřebná data, považuji za vypracování práce za jednoduché. | ||
| Rozsah splnění požadavků zadání | Po odborné stránce se musím vyhradit ke zvolené metodologii. Student měl za úkol v bodu 1 provést průzkum způsobů měření spotřeby a zaměřit se na přesnost. Volbu chytré zásuvky s rozsahem 0-16 A považuji za nešťastnou vzhledem k následnému zvolení sledovaných komponent se spotřebou v jednotkách W. Autor zaměňuje pojmy "výkon" a "příkon", které jsou v doméně měření spotřeby kritické. | ||
| Rozsah technické zprávy | Práce je o rozsahu 50.86 normostran dle standardního měření https://app.fit.vut.cz/normostrany . Vzhledem k detailní analýze experimentů a práci s daty považuji dílo za práci v obvyklém rozsahu. | ||
| Prezentační úroveň technické zprávy | 70 | Práce má logickou strukturu reflektující zadání. Kapitola 2 popisuje měření spotřeby elektrické energie. Odstavec "Moderní návrhy v oblasti telemedicíny ..." mi zde přijde vytržený z kontextu a nerelevantní. Vzhledem k tomu, že zde student popisuje přesnost a odchylku měření, tak mi není jasné, proč tuto myšlenku nezohledňuje volbou komponent a prováděnými měřeními tyto veličiny ignoruje. Reference k tužkové baterii (sekce 2.1) zmiňující proud řádu mA při "proudu jednotek V" je chybná vzhledem k záměně "proudu" za "napětí". Referenci "jednotek V" vzhledem k nominálnímu napětí AAA baterie v rozmezí 1.2-1.5 V nepovažuji za korektní. Kapitola 3 je přehledový soupis zvolených chytrých zařízení. Ocenil bych hlubší úvod, motivaci kapitoly a vysvětlení volby jednotlivých chytrých zařízení. Takto volba zařízení vypadá zcela náhodná. Popis systému Energomonitor v sekci 3.1.1 je jistě zajímavý, ale postrádám vysvětlení relevance analýzy komunikačního protokolu vzhledem k zaměření práce. Vzhledem ke zvolené komponentě měření "chytrou zásuvkou" nevidím relevanci ve snaze zvažovat spotřebu relé viz sekce 3.4.1. Kapitola 4 popisuje experimenty s měřením spotřeby. Uvítal bych unikátní číslování experimentů v kontextu celé práce. Zvolený způsob značení je pro čtenáře matoucí. V této kapitole postrádám koncepci měření, návrh metodologie, stanovení cílů, zhodnocení přesnosti metody měření. Autor velmi často v práci používá plnou formu označení jednotek namísto standardních zkratek, např. sekce 4.1 "watthodinami", "wattům" atd. | |
| Formální úprava technické zprávy | 70 | Práce je strukturovaná a dobře formátována. Osobně bych: se vyvaroval použití budoucího času v úvodu; se vyvaroval použití plného označení jednotek např. sekce 4.1 "watthodinami", "wattům", ale preferoval bych standardní zkratky Wh, W; se vyvaroval citací za tečkou či jiných interpunkčních znamének např. sekce 5.1. Práce obsahuje malé množství typografických, stylistických chyb, jako např.: chybějící tečky za popisy obrázků, které jsou větami; sekce 4.1.1 doplnění v závorce až za větnou tečkou; skloňování v závěru "pro spotrebitele, kteri bude". | |
| Práce s literaturou | 60 | Ocenil bych větší množství relevantních literárních zdrojů popisujících způsoby měření v kapitole 2. Dále bych zde uvítal přítomnost přehledových článků či informace získané z uživatelských fór a diskusí. Měření spotřeby je relevantní, aktuální a velmi diskutované téma v oblasti IoT a věřím, že existuje množství relevantních zdrojů, které zmiňují postupy měření a časté chyby, kterým je doporučené se vyvarovat. | |
| Realizační výstup | 30 | Práce obsahuje značné množství "fabulací" bez relevantních zdrojů podkládajících daná tvrzení. V práci jsou odvozovány závěry z měření, které nepovažuji za relevantní vzhledem k přesnosti měření, které autor provádí. Stručně: Sekce 3.5.1 "Obraz se nemusi vyhodnocovat snimek po snimku, ale je mozne vyhodnocovat kazdy N-ty snimek, cimz se usetri vypocetni vykon na ukor presnosti." Toto tvrzení je značně zavádějící a v rozporu s běžně používanými metodami detekce pohybu z kamery. Důvodem není úspora energie, ale využití dostatečného časového rozlišení k detekci pohybu a potlačení šumu. Závěr "Pri srovnani vyhodnosti chytrych zarizeni v domacnosti vychazi chytra zarovka z hlediska spotreby elektricke energie nejlepe. Na rozdil od ostatnich testovanych chytrych zarizeni je jeji vykon ve stavu, kdy ji uzivatel nevyuziva zanedbatelny (je mensi nez 1 W)." Spotřeba "chytré" žárovky je její inherentní vlastností a závisí na zvolené technologii Wi-Fi vs Zigbee vs BLE, frekvenci komunikace, nastaveném módu spánku. Tyto proměnné nejsou v práci diskutovány. Jedná se o kvalitativní rozdíl mezi "chytrou" a standardní žárovkou. Závěr "Vsichni clenove domacnosti tak museji byt prihlaseni k totoznemu uctu, coz nemusi byt vzdy vhodne." Toto tvrzení je paušalizované na zvolenou technologii. Mnozí výrobci, zejména Tuya (defakto IoT monopol), Xiaomi, umožňují sdílení zařízení mezi uživatele a jejich účty. On-premises řešení typu Home Assistant, OpenHub, TabHome atd. taktéž. Závěr "Provoz takoveto domacnosti by rocne spotreboval 95,5 kWh (+ 8 bateriovych clanku typu AA) a cena by byla priblizne 673,90 Kc. Oproti tomu, kdyz bychom v domacnosti nemeli kamery a misto chytrych zarovek pouzivali klasicke LED, spotreba by byla priblizne 77,56 kWh a stala by tak uzivatele 449,85 Kc." Považuji za srovnání nesrovnatelného vzhledem k rozlišným základním parametrům měření/srovnání. Závěr "Vysledky teto prace jsou prinosem predevsim pro spotrebitele, kteri bude zvazovat porizeni chytrych zarizeni do domacnosti. Z prace mohou ziskat informace o vhodnosti pro konkretni vyuziti, prinosy konkretnich zarizeni a take jejich omezeni." S ohledem na již zmiňovanou skutečnost, že autor zanedbává relevantní kvalitativní rozdíly a druhy technologie komunikace s vlivem na spotřebu zařízení, nelze souhlasit s takto paušalizovaným tvrzením. | |
| Využitelnost výsledků | Vzhledem ke zvolené technologii, která je nevhodná k měření tohoto typu chytrých zařízení a následným odvozením závěrů z chybného měření, nevidím možnost využitelnosti výsledků. Téma měření spotřeby elektrické energie zařízení, i chytrých zařízení, je vyřešený problém, který je obecně v odborné komunitě známý a mnohé nástroje používané pro ovládání chytré domácnosti integrují řadu měřících zařízení. Na komunitních fórech těchto nástrojů je k dispozici velmi detailní popis případů užití a dosažených výsledků. Síla chytré domácnosti není v replikaci stávající funkcionality, ale zajištění zvýšení kvality života obyvatel a případné snížení spotřeby elektrické energie může a nemusí být cílem. Pokud by byl cíl optimalizovat spotřebu, je třeba hledat případy užití snížení spotřeby prvků domácnosti, které mají trvalou a vysokou spotřebu jako např. pračka, sušička, vytápění, chlazení atd. Optimalizace jedné žárovky o nízké spotřebě, nebo ovládání jedné termostatické hlavice nemá cílený dopad. Pokud by autor vyhodnotil úsporu dosaženou automatickým zhasnutím žárovky během nepřítomnosti uživatele v místnosti, nastavením intenzity osvětlení dle vnějších podmínek, nebo vliv chytrého ovládání vytápění na úsporu celkové spotřeby energie, pak bych využitelnost výsledků považoval za možnou. Důležitějším výsledkem práce, který je relevantní a není běžně známý či dostupný v nástrojích, je predikce spotřeby elektrické energie. Nicméně vzhledem k výše zmíněnému považuji výsledky za zavádějící. |
eVSKP id 144189