KOKEŠ, M. Měření slunečního záření - maticový snímač s fotodiodami [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2019.
Cílem bakalářské práce bylo navrhnout a ověřit metodu pro měření přímého a difúzního záření pomocí matice fotodiod. Zadání považuji za středně obtížné, vyžadovalo nastudovat problematiku měření slunečního záření, navrhnout elektronické obvody pro úpravu signálu ze snímačů, realizovat testovací zařízení včetně sw pro logování měřených signálů a systém prakticky ověřit v reálných podmínkách. Student samostatně nastudoval potřebné znalosti a částečně prokázal i odpovídající odborné znalosti při provádění experimentů. I když se během práce nesetkal s významnými problémy, tak se z časových důvodů nepodařilo provést rozsáhlejší experimenty, metodu s více snímači věrohodně ověřit a výsledky zdokumentovat. I přes uvedené výhrady považuji zadání práce za splněné a doporučuji práci k obhajobě.
Bakalářská práce pana Kokeše pojednává o měření slunečního záření pomocí maticového snímače s fotodiodami. V teoretické části o rozsahu 10 stran stručně popisuje problematiku tepelného záření a jmenuje různé principy měření osvětlení. Jako největší nedostatek této části vidím, že se jedná o výčet různých principů, které jsou mezi sebou porovnány jen částečně. U většiny je uveden jejich spektrální rozsah, některé jsou mezi sebou porovnány z pohledu rychlosti odezvy, ale například zorné pole je uvedeno jen u některých. V práci postrádám porovnání dalších parametrů, jako například typický rozsah, rozměry nebo cenu, například ve formě tabulky na konci kapitoly. Teoretická část také postrádá motivaci, proč se student snaží vytvořit takové zařízení, pouze je vyjmenován cíl této práce. V praktické části o rozsahu 16 stran student zhodnocuje výběr některých komponent, popisuje měřicí zařízení a výsledky experimentů. Student logickými argumenty uvádí, z jakých důvodů vyloučil některé možné principy a soustředí se na užší výběr. Dále ale bez popisu větších úvah vybírá 2 konkrétní fotodiody, které použije, protože mají nejlepší parametry. Chybí srovnání s jinými typy, které dále připadaly v úvahu. Podobný nedostatek se týká výběru operačního zesilovače, opět je vybrán jeden konkrétní typ a není dostatečně demonstrováno, proč je tento typ lepší než ostatní. Kladně hodnotím, že si student pro svoje zařízení musel navrhnout vlastní desky plošných spojů. Bohužel ani v přílohách není zdrojový kód nebo schéma zapojení, přítomný je pouze obrázek desky z návrhového softwaru. Student provádí první experiment měsíc před odevzdáním práce, z čehož soudím, že nedokázal dostatečně rozvrhnout čas a pracoval v časové tísni. Tímto experimentem se snažil zhodnotit přesnost snímačů vůči referenčnímu. Z textu ale není patrné, který snímač byl referenční. Výstupy obou porovnávaných snímačů jsou podobné a pro budoucí koncepci je vybrán snímač levnější. V předchozí části ale o ceně snímačů, případně celého systému, nepadlo ani slovo. Pro finální přípravek je diskutována minimální výška stínicího válce, v práci ale není uvedeno, jakou výšku pro svůj přípravek použil. Až z fotografie v příloze lze tyto rozměry odhadovat. Provedený výpočet minimální výšky uvedený v textu považuji za nesprávný, protože zachycuje optimistický případ. Výška je dostatečná pro zastínění jednoho snímače, ale podmínka nemusí být dostatečná pro požadavek zakrytí více snímačů zároveň, který si sám student dal za cíl. Není totiž bráno v úvahu, že stínicí válec má menší průměr, než je rastr snímačů a proto i výsledný stín bude vytvářet menší kruh. Při vyhodnocení experimentu s tímto snímačem student zjišťuje, že signál z jedné diody je nepoužitelný. Zaráží mě, že nebylo provedeno kratší pokusné měření v laboratorních podmínkách. Autor se nepokouší o určení směru záření z naměřených dat, protože dle jeho slov je rozdíl signálů zanedbatelný. Po provedení několikaminutové analýzy přiložených dat jsem byl schopný určit přibližný směr signálu, dokonce i přes překážku jedné nefunkční diody. Také nesouhlasím s dedukcí studenta, že dioda nacházející se jižním směrem by v poledne měla indikovat podobné či vyšší hodnoty, než její 2 sousední diody. Domnívám se, že osvětlené diody by měly měřit podobnou intenzitu. Navíc směr záření nezávisí pouze na denní době, ale i na zeměpisné délce a časovém posunu. Není těžké zjistit, že slunce ve dnech měření svítilo z jihu v čase přibližně 12:52. Autor závěrečným experimentem zhodnocuje, že jeho koncepce není vhodná, protože hliníková folie uvnitř způsobovala odrazy, zvyšovala intenzitu osvětlení a rušila tak stín vytvořený válcem. Výsledkem této práce tedy jsou navrženy vhodné úpravy pro další verzi snímače. Kvalita kódu pro měření je na nízké programátorské úrovni, ale dle přiložených dat lze soudit, že kód byl funkční. Práce s literaturou je na podprůměrné úrovni, většina citací je internetových, třetina citací se odkazuje na internetovou encyklopedii. Použití odborné literatury je minoritní. Po grafické stránce vytýkám některé nekonzistentnosti, například čísla některých kapitol jsou tučně a jiná ne, grafy mají české popisky, ale časová osa má popisek anglický. V některých částech textu jsou špatně uvedeny horní indexy a občas jsou použita dějová slova namísto účelových (řídící vs. řídicí, stínící vs. stínicí atd.). Body zadání jsou splněny s výtkami k rozsahu diskuze volby součástek, k míře zhodnocení experimentů i některým studentovým závěrům. Navrhuji hodnocení dostatečně (E) - 53 bodů.
eVSKP id 119267