Posudky závěrečné kvalifikační práce

Posudek vedoucího

Pech, Ondřej

Pan Bc. Jančík v úvodu své práce popsal hodnocení kvality vnitřního prostředí, po kterém se pustil do návrhu zařízení z hlediska volby vhodného senzoru pro měření oxidu uhličitého, teploty a vlhkosti. Následně na základě vlastností vybral vhodný typ zobrazovacího displeje pro vizualizaci aktuálně měřených hodnot. Na základě maximálních rozměrů, počtu potřebných komunikačních pinů, integrovaného Wi-Fi modulu a ceny vybral řídicí desku celého zařízení, a to Wemos D1 Mini s čipem ESP8266, který naprogramoval pro vyčítání a zobrazování dat na jednotce a zasílání dat do Home assistentu. Pro napájení použil kompaktní zapouzdřený napájení zdroj, ke kterému navrhl desku s potřebnými součástkami doporučenými výrobcem. Pro celé zařízení navrhl konstrukci pro montáž do elektroinstalační krabičky včetně vnějšího krytu. Tyto díly byly vytištěny na 3D tiskárně. Práce také obsahuje simulaci proudění uvnitř tohoto zařízení, pro zjištění teplot kvůli ovlivnění senzorů a také stáří vzduchu, které je důležité při měření koncentrace oxidu uhličitého. Pro vzdálený přístup k datům, jejich vizualizaci a ukládání využil mikropočítač Raspberry Pi 4 Model B s UPS a kryty taktéž vytištěnými na 3D tiskárně. Na tomto mikropočítači využívá Home assistent, do kterého bylo potřeba doprogramovat sběr dat. Následně provedl porovnávací měření v klimatické komoře při několika definovaných teplotách, vlhkostech a koncentracích oxidu uhličitého. Pro toto měření provedl rozbor a výpočet nejistot. Práce má dobrou grafickou úroveň, je čtivá a obsahuje menší počet chyb a překlepů. Studentovi se podařilo navrhnout a zprovoznit cenově dostupný senzor pro měření teploty, vlhkosti a oxidu uhličitého, který se vleze do standartní podomítkové přístrojové krabice průměru 68 mm. Pracoval samostatně a práci pravidelně předkládal ke konzultacím. Při jejím zpracování projevil zájem o danou problematiku a dostatečnou míru odborné erudice. Zadání práce bylo splněno v celém rozsahu a práci doporučuji k obhajobě.

Dílčí hodnocení
Kritérium	Známka	Body	Slovní hodnocení
Splnění požadavků a cílů zadání	A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod	B
Vlastní přínos a originalita	A
Schopnost interpretovat dosažené výsledky a vyvozovat z nich závěry	A
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii	A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti	A
Grafická, stylistická úprava a pravopis	B
Práce s literaturou včetně citací	A
Samostatnost studenta při zpracování tématu	A

Navrhovaná známka: A

Posudek oponenta

Klimeš, Lubomír

Diplomová práce Josefa Jančíka se zabývá kompaktním systémem pro měření stavu vnitřního prostředí. Cílem bylo systém navrhnout, následně vyrobit a sestavit jeho prototyp, ověřit jeho funkčnost a porovnat naměřené hodnoty s referenčním měřením. Všechny vytyčené cíle se diplomantovi podařilo beze zbytku splnit. Práce je logicky uspořádaná, je psaná čtivou formou, student se velmi dobře vyjadřuje a formuluje své myšlenky. V práci se objevuje pouze malé množství překlepů a několik nejasných či nesprávných formulací (např. není zřejmé, co je exaktně myšleno pojmem stáří vzduchu). Práce s informačními zdroji a jejich citování by mohly být na vyšší úrovni. Citace jsou umístěny téměř výhradně pouze na koncích odstavců, což způsobuje, že mnohá tvrzení nejsou dobře položena zdrojem. V práci rovněž postrádám rešeršní část, která by zmapovala aktuálně dostupná (komerční) řešení podobné funkčnosti, což by také umožnilo se k nim detailněji vymezit z pohledu funkčnosti, ceny a dalších parametrů vzhledem k zařízení, které student navrhl. Rovněž konkrétní výběr senzorů, řídicí desky a displeje by bylo vhodnější okomentovat více do detailu. V části popisující výpočtové simulace proudění jsou některé uvedené informace nejasné nebo nejsou dostatečně detailně okomentovány (viz položené otázky). Na diplomové práci naopak velmi oceňuji, že student dokázal využít svoje znalosti a zkušenosti z různých oblastí (elektrotechnika, výpočtové a 3D modelování, programování, 3D tisk, experimentální měření a další), což vyústilo v komplexní výsledek - systém pro měření stavu vnitřního prostředí, jenž zahrnoval vše od jeho návrhu, výrobu prototypu a ověření funkčnosti. Z diplomové práce, jejího rozsahu a úrovně zpracování jednotlivých částí také vyplývá, že student řešil problematiku diplomové práce s nadšením a během zpracování práce si dokázal rozšířit své znalosti a dovednosti z oblastí uvedených v předchozím textu na potřebnou úroveň. I přes výše uvedené drobné nedostatky hodnotím práci jako kvalitní, doporučuji ji k obhajobě a navrhuji její hodnocení B - velmi dobře.

Dílčí hodnocení
Kritérium	Známka	Body	Slovní hodnocení
Splnění požadavků a cílů zadání	A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod	B
Vlastní přínos a originalita	B
Schopnost interpretovat dosaž. výsledky a vyvozovat z nich závěry	A
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii	A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti	A
Grafická, stylistická úprava a pravopis	A
Práce s literaturou včetně citací	B

Navrhovaná známka: B

Otázky

V části výpočtových simulací je uvedeno, že modelování zahrnovalo využití k-epsilon modelu turbulence. Bylo proudění v uvažovaném případě opravdu turbulentní a proč byl zvolen právě tento model turbulence? Jaká byla pro studovaný případ hodnota Rayleighova čísla?
Na obrázcích 6.6 a 6.7, které ukazují výsledky výpočtových simulací ve vodorovném a svislém řezu zařízením, se výrazně liší teplotní rozsah (maximální hodnota teploty v legendách obou obrázků odpovídající tmavě červené barvě). Během obhajoby prosím vysvětlete tento rozdíl a důvody pro výrazně vyšší teploty ve svislém řezu než ve vodorovném řezu.
V části výpočtových simulací je uvedeno, že modelování zahrnovalo přirozenou konvekci. Z textu ale vyplývá, že v simulacích uvažovaná oblast vzduchu byla poměrně malá a jako okrajová podmínka byla na vstupu do této oblasti předepsána rychlost vzduchu převzatá z informačního zdroje. Jaká byla hodnota součinitele přestupu tepla odpovídající uvažované konfiguraci? Nebylo by vhodnější do úlohy zahrnout přirozenou konvekci po výšce celé místnosti, zahrnující změnu hustoty a vztlakové síly způsobující pohyb vzduchu?
Na obrázku 8.3 je fotografie z experimentálního ověření funkčnosti navrženého zařízení. Z textu ani popisu obrázku ale není zřejmé, proč je pórobetonová tvárnice s instalovaným zařízením v elektroinstalační krabici instalována nikoliv svisle či vodorovně, ale šikmo. Dále není z obrázku zřejmý význam akumulátoru, který je na fotografii zachycen.