VLACH, J. Automatizovaný skleník [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2025.

Posudky

Posudek vedoucího

Junasová, Veronika

Student se v předložené práci věnuje návrhu a realizaci automatického skleníku. Textová část práce je věnována teorie potřebné pro návrh práce, obvodovému návrhu a realizaci zařízení. Poslední kapitola realizace DPS, programování a testování, která by měla být nejpodstatnější, má pouhých pět stran, nakolik studentovi došel čas. Na formátovací stránce si dal student záležet a je zde zanedbatelné množství chyb. Problém nastává v práci s citacemi, kdy student odevzdal práci k revizi týden před odevzdáním a nebyl čas kontrolovat faktické chyby a jejich citace. Nakolik student i přes připomínky vyhledával poznatky převážně v českých zdrojích nachází se zde řada nesprávných a nepravdivých faktických tvrzení, které ani nejsou řádně ocitovány. V obvodovém návrhu se zdá, že student ponechal popis a obrázky schémat ze semestrální práce, a tedy v bakalářské práci nezakomponoval úpravy, které udělal v rámci letního semestru. Popis obvodů je poměrně těžkopádný a chybí i diskuse o požadovaných parametrech volené součástky. Je zde pokus o teoretické určení spotřeby, který je ovšem nesprávný, vlivem čeho není vhodně zvolený regulátor napětí. Výsledná DPS neuplatňuje návrhové zásady a obávám se, že ani nemůže být funkční. I když sem na studenta naléhala, aby na konstrukci skleníku pracoval průběžně, k jeho konstrukci reálně nedošlo. Proto skleník na obrázku 3.4 není kompletní a neobsahuje ani základní senzory, osvětlení a větráky nezbytné pro svoji funkčnost. Student týden před odevzdáním poslal práci s chybným vývojovým diagramem a po upozornění na chyby jej nahradil stávajícím na obrázku 3.5, který ale dále nekonzultoval. Rovněž přiložené měření na obrázku 3.7 bylo přiloženo až v odevzdané bakalářské práci a nemohla jsem se studentem konzultovat způsob jeho vyhodnocení a chyby, které zde nastaly. Student v průběhu zimního semestru pravidelně konzultoval, ale jeho práce nebyla příliš efektivní. I když v konzultacích pokračoval i v letním semestru, ještě v březnu stále pracoval na schématu, protože pořád obsahovalo řadu chyb. Student pak zkonzultoval navrženou DPS, jenom jednou, kdy mu byly vytýkány ještě nedostatky v obvodovém návrhu a k další kontrole desky už nedošlo. Vlivem toho navržená deska nesplňuje zásady správného návrhu a obsahuje řadu zcela kritických chyb, kdy se obávám, že není správná ani napájecí ani signálová integrita. Nakolik student nedokázal naprogramovat navrženou desku, přistoupilo se ke krizovému řešení v podobě využití arduina a nepájivého pole. Studentovi však už nevyšel čas na zdárné dopracování programu, ani konstrukce a sepsání bakalářské práce. Vzhledem k nesplnění zadání práce ji hodnotím stupněm F – 35 bodů a navrhuji práci dopracovat do nejbližšího možného termínu.

Navrhovaná známka
F
Body
35

Posudek oponenta

Tomíček, Pavel

Student Jan Vlach se v předložené práci zabývá návrhem a realizací automatizovaného skleníku na sukulenty. V rámci první kapitoly zaměřené na teoretický rozbor je popsaná problematika životních podmínek rostlin, možnost regulace těchto podmínek konkrétně teploty, osvětlení a vlhkosti. Jako poslední je srovnáno několik mikrokontrolerů. V této kapitole je celá řada nepravdivých tvrzení. Například, že NTC termistory mají nad 70 °C odpor limitně blížící se 0 , u PTC termistorů dochází při lavinové ionizaci materiálu k prudkému nárůstu jejich odporu, Peltierův jev způsobí ohřev obou „stran“ termočlánku, ale jedné víc než druhé, jako poslední bych uvedl, že každý vodič vykazuje elektrický odpor a ideální vodič s nulovým odporem neexistuje. Tato tvrzení nejsou uvedena v pramenech, které student cituje. Až na tyto nepravdivá tvrzení je teoretická část psaná čitelně s naprostým minimem gramatických či estetických chyb. Text je citován velice často, prakticky u každého odstavce, ale bohužel vzhledem k nepravdivým tvrzením těžko říct, zda nejde o citace „jen aby tam nějaké byly“. Celkový rozsah práce odpovídá požadavkům kladeným na bakalářskou práci. V části návrh zařízení student prezentuje jednotlivé části řídicí DPS, DPS s uživatelským rozhraním a zvolená čidla. Z textu není zřejmé na základě jakých úvah, parametrů či požadavků student zvolil jednotlivá čidla. Jediný náznak je u čidla vlhkosti půdy, které je zvoleno kapacitní kvůli delší životnosti. V podobném duchu jsou prezentovány prakticky všechny části zařízení. Jako příklad uvedu topné těleso a obvod jeho buzení. Není uveden ani požadovaný topný výkon, takže nelze říct z jakých předpokladů student při návrhu vycházel. K topnému tělesu je akorát napsáno, že jde o drát z kanthalu o průměru 1,5 mm a délce několik desítek cm. Pozoruhodné je, že student uvádí, že jeho odpor je 4,2 , přestože odpor kanthalového drátu o průměru 1,5 mm je přibližně 0,8 na jeden metr délky. Volba tranzistoru pro spínání tohoto tělesa není ani jedním slovem zdůvodněna. Ale za předpokladu odporu topného tělesa 4,2 je tranzistor zvolen vhodně. Schéma, které student prezentuje v textu a které je v příloze se liší. Dle součástek na fotografii DPS usuzuji, že aktuální je schéma v příloze. Snaha „něco“ alespoň z části vypočíst je u napájení zařízení. Bohužel jsem nebyl schopen pochopit způsob, jak výpočet proběhl. Topné těleso dle tabulky 2.1 spotřebovává 5,45 A, což znamená napájecí napětí 23 V při odporu 4,2 . Vzhledem k tomu, že topné těleso je napájeno 12 V, těžko říct, zda student špatně určil či napsal, odpor, proud či napětí. Proud, který spotřebovává 5V LDO je uveden 0,35 A. Vzhledem ke značné proudové spotřebě, kterou student udává nechápu, proč zvolil lineární regulátor namísto spínaného. Co hůř, tak zvolil regulátor v pouzdře SOT-23-5, které je pro ztrátový výkon 2,45 W (12 V vstup, 5 V výstup, 0,35 A) zcela nevhodné a zároveň maximální výstupní proud vybraného regulátoru je pouze 300 mA. Navržená DPS nedodržuje snad žádnou zásadu správného návrhu. Namátkou například cesty pro napájení topného tělesa jsou zbytečně příliš úzké, lokální blokovací kondenzátory k mikrokontroleru jsou daleko od napájení čipu a skladba čtyř vrstvé DPS byla zvolena zcela bizarně a nevhodně. Dále nechápu, proč student umístil většinu SMD součástek do jakési mřížky namísto dodržení správných zásad. V práci je pouze jediná fotografie „zkonstruovaného“ skleníku. Na této fotografii, ale nejsou vidět LED pásky, čidla půdní vlhkosti, vzdušné vlhkosti, teploty ani osvětlení. Dále nelze najít topné těleso, cirkulační ventilátor a více než jeden ventilátor pro výměnu vzduchu s okolím. Nemyslím si proto, že je skleník dokončen a tedy funkční. Je však možné, že fotografie není aktuální a skleník byl dokončen. Student v části programové vybavení popisuje kód, který by mohl být teoreticky i funkční. Pozoruhodné je, že student jeho funkci pouze v textu popisuje a ukazuje na vývojovém diagramu. V práci je jediná fotografie displeje, když je zapnutý. Ale displej je jiné velikosti, než se uvádí v předchozí části práce a také není na DPS, kterou student navrhnul a která je na fotografii skleníku. Vzhledem ke všemu uvedenému jsem chtěl ověřit, zda napsaný kód opravdu má šanci fungovat jak student popisuje. Bohužel kód není v elektronické příloze, takže těžko říct, zda existuje. Změřená data, která by měla prokázat funkci skleníku na obrázku 3.7 jsou bizarní. Nechápu, jak dokáže topné těleso o výkonu asi 30 W v průběhu 30 vteřin ohřát vzduch ve skleníku o 5 °C. Myslel jsem si, že čidlo muselo být velice blízko topného tělesa, což by zároveň vysvětlovalo, proč nedošlo k překmitnutí teploty. Nicméně naprosto stejnou dobu jako ohřev trvá i vychlazení skleníku o stejnou teplotu a zároveň průběh teploty během ohřevu či chlazení ani zdaleka nepřipomíná logaritmický průběh typický pro tepelné soustavy. Například ohřev má největší strmost při vyšší teplotě. Perličkou je, že údajně implementovaná On/Off regulace teploty je „naopak“. Měla by přestat topit při 29 °C a opět začít při 25 °C, ale dle změřených dat přestane topit právě při 25 °C. Pro shrnutí. Z formálního hlediska je práce dobrá s minimem nedostatků. Bohužel prakticky veškeré ostatní hlediska jsou silně podprůměrné. Navržené zapojení je jednoduché, a i přesto obsahuje vážné nedostatky. Celý návrh, včetně čidel a topného tělesa, se zdá být proveden náhodně bez jakékoliv rozvahy. Prezentovaná data jsou podivná a nejsou věrohodná. V neposlední řadě mám silné pochyby o samotné existenci realizačního výstupu. Vzhledem k uvedeným nedostatkům hodnotím práci stupněm F s počtem bodů 38.

Navrhovaná známka
F
Body
38

Otázky

eVSKP id 168800