FABULEC, M. Testovací platforma pro ověření komunikačních modulů v rámci průmyslového Internetu věcí [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2024.
Student Bc. Martin Fabulec se ve své diplomové práci soustředil na téma „Testovací platforma pro ověření komunikačních modulů v rámci průmyslového internetu věcí“. Teoretická část práce obsahuje podrobný popis komunikačních technologií pro bezdrátový přenos dat, tzv. Low-Power Wide Area (LPWA) technologie, kdy byla pozornost soustředěna zejména na technologie pracující v licenčním frekvenčním pásmu, tj., Narrowband IoT (NB-IoT) a LTE Cat-M. Dále byly popsány dostupné komunikační moduly pro zmíněné technologie, kdy bylo provedeno detailní porovnání na základě komunikačních vlastností a následně byl proveden výběr modulu pro praktickou práci (Quectel BC660K-GL). V praktické části se student zabýval HW návrhem tzv. přechodky do M.2 slotu, kdy byl klíčovou součástí právě zvolený komunikační modul. Z pohledu dosažených výstupů je možné konstatovat, že teoretická část práce byla zpracována kvalitně, přestože zejména sekce zabývající se volbou komunikačních modulů postrádá úvodní část, která by objasnila, proč byly pro porovnání zvoleny právě diskutované moduly. Z pohledu vedoucího práce je nicméně nutné konstatovat, že při vypracování praktické části práce student využíval častých konzultací, kdy student samostatně postupoval velmi omezeně. Tento fakt je reflektován skutečností, že praktická část práce (kapitoly č. 5 a č. 6) obsahuje celou řadu faktických nepřesností ať již z pohledu samotného HW návrhu, tak z pohledu provedených měření a diskuze výsledků (porovnání komunikačních parametrů z vytvořeného zařízení vs. referenční vývojový kit). Z pohledu formální stránky je práce na velmi dobré úrovni. Závěrem je nicméně nutné zmínit, že student po celou dobu pravidelně konzultoval, o práci jevil zájem a snažil se nastalé problémy řešit (přestože ne zcela samostatně). S přihlédnutím na výše uvedené hodnotí vedoucí práci stupněm D/63 bodů a doporučuje k obhajobě.
Diplomová práce na téma „Testovací platforma pro ověření komunikačních modulů vrámci průmyslového Internetu věcí“ předkládá detailní studii komunikačních technologií NB-IoT a LTE Cat-M včetně vytvořeného a otestovaného hardwarového řešení. Práce je členěna do šesti kapitol. První čtyři kapitoly se věnují teoretickému popisu obecných částí spadajících do IoT, detailnímu popisu komunikační technologie a dostupným modulům určeným pro komunikaci. Teoretická část práce popisující komunikační technologie zachází místy do velmi značných detailů a procesů probíhajících při samotné komunikaci. Kapitoly č. 2 a 3, resp. Narrowband Internet of Things a Long Term Evolution Machine Type Communication, působí spíše jako dílčí vytvořené publikace popisující a reflektující technologie samotné. Této myšlence přidává na váze i fakt, že každá ztěchto kapitol obsahuje svůj vlastní indexovaný úvod. Popis těchto technologií zaujímá velkou část práce samotné. Informativní charakter se sumarizací je ale na velmi dobré úrovni. Ve čtvrté kapitole jsou probíráni tři zástupci zřad komunikačních modulů. Dle zadání chybí jejich vzájemné porovnání a přehledné shrnutí včetně odůvodnění proč byl zvolen právě tento konkrétní použitý modul. Dle zadání tak byla spíše vytvořena detailní studie a informativní popis samotných komunikačních technologií. Následný popis komunikačních modulů byl tímto faktem značně zastíněn a mohlo být na ně kladeno většího důrazu a pozornosti. Praktická část je zachycena do dvou kapitol. Vrámci páté kapitoly je uveden popis navrhovaného schématického zapojení desky tištěného spoje vytvořené studentem. Vcelé kapitole se objevují značné nepřesnosti, co se samotného popisu týče. První nejasnost je vkapitole 5.2, kde je řeč o přivedení napájecího napětí na VBAT výstupy komunikačního modulu. O výstupy se vtomto případě určitě nejedná, jelikož slouží pro napájení modulu. Dále se vkapitole 5.3 objevuje u anténového přepínače označení pinu RFC jako výstupního, nicméně je na něj přiveden hlavní RF signál zkom. modulu – je tedy vstupním. Vrámci kapitoly 5.6 se objevují velké nepřesnosti vpopisu implementovaných tranzistorů a jejich funkčnímu dopadu vobvodu. Tranzistor Q6 je ovládán pomocí externího signálu zMCU, nikoliv však stlačením tlačítka, jak je studentem milně uváděno. Dále je u tranzistoru Q5 uvedena reakce po přijetí signálu zinterního časovače. Použitý tranzistor však neobsahuje vlastní logiku interního časovače. U tranzistor Q4 je uvedeno regulování proudu do MCU. Toto MCU je ale vkonečném důsledku použito dle schématického zapojení jako zdroj logického signálu pro řízení těchto tranzistorů, které jsou použity pro konverzi napěťové úrovně zlogiky 3,3V na logiku 1,8V komunikačního modulu. Vpopisu napájení je uvedeno u LDO U2 použití pinu SHDN pro jeho vypínání a energetickou úsporu. Tento pin je ale zapojen na vstupní napájení. Jeho zmíněné ovládání tak není implementováno. Popis funkce tranzistoru Q2 je kompletně špatně. Student by měl u obhajoby část tohoto zamýšleného zapojení ještě jednou popsat viz otázka č. 1. Tato část práce se dle hardwarového popisu jeví, jako by student netušil funkčnost vlastního implementovaného zapojení. Prototypový postupný vývoj byl také opomenut a nebyly zmíněny jednotlivé verze HW. Vposlední kapitole se student věnuje porovnání navrhnuté modulové desky sQuectel DevKitem. Po výsledném porovnání se bohužel objevují značné nedostatky plošného spoje, které se negativně propisují do všech měření. Za těmito nedostatky stojí pravděpodobně implementace RF switche v cestě RF trasy, kde tak může vznikat značný vložný útlum. Detailnější zjišťování a shodnocení možných problémů ale bohužel nebylo v práci blíže vzpomenuto. Naměřené hodnoty se tak vmnohých případech za horších vysílacích podmínek nedají vyčíst, jelikož nejde ustanovit komunikační spojení. Formální stránka práce je velmi dobré úrovni, práce místy obsahuje nepřesnosti, překlepy a některé obsáhlejší tabulky by pro lepší čitelnost mohly být vysázeny jako součást příloh. Hodnocení 58 bodů, známka E.
eVSKP id 159138