diplomová práce

Systém domovního vytápění s hybridní komunikací

Text práce 2.38 MB Příloha 1.27 MB

Autor práce: Bc. Milan Ambrož

Ak. rok: 2019/2020

Vedoucí: Ing. Aleš Povalač, Ph.D.

Oponent: Ing. Tomáš Urbanec, Ph.D.

Abstrakt:

Tato diplomová práce se zabývá návrhem systému domovního vytápění s hybridní komunikací pro řízení vytápění především rodinných domů. Celek je připraven především pro práci s akumulační nádobou a více zdroji tepla.

Klíčová slova:

vytápění, domácí automatizace, ovládání kotle, regulace teploty, RFM-95, STM32

Termín obhajoby

16.6.2020

Výsledek obhajoby

obhájeno (práce byla úspěšně obhájena)

znakmkaDznamka

Klasifikace

D

Průběh obhajoby

Student prezentuje výsledky a postupy řešení své diplomové práce. Následně odpovídá na dotazy vedoucího a oponenta práce a na dotazy členů zkušební komise doc. Frýza Otázka: Proč není Raspberry Pi? Student dostatečně odpovídá na položený dotaz. Otázka: Proč zvolena komunikace LoRa? Student dostatečně odpovídá na položený dotaz. Otázka: Není zbytečné měřit teplotu každou sekundu? Student dostatečně odpovídá na položený dotaz.

Jazyk práce

čeština

Fakulta

Ústav

Studijní obor

Elektronika a sdělovací technika (M1-EST)

Složení komise

prof. Dr. Ing. Zbyněk Raida (předseda)
doc. Ing. Tomáš Frýza, Ph.D. (místopředseda)
doc. Ing. Jiří Petržela, Ph.D. (člen)
doc. RNDr. Jitka Poměnková, Ph.D. (člen)
Ing. Jiří Miloš, Ph.D. (člen)

Posudek vedoucího
Ing. Aleš Povalač, Ph.D.

Diplomová práce se zabývá řízením vytápění rodinných domů s důrazem na regulaci kotlů na tuhá paliva, zejména pomocí ekvitermní regulace a lokálního řízení jednotlivých radiátorů. Teoretický popis možností a principů regulace vytápění je poměrně stručný, autor se zaměřuje pouze na praktické aspekty.

V další části je popsána koncepce jednotlivých zařízení systému. Bloková struktura je poměrně dobře promyšlená. Výběr komponent je často obhajován dostupností a domácími podmínkami, což lze omluvit současnou výjimečnou situací (COVID). Student navrhl a realizoval hardware všech potřebných modulů, vytvořil fungující obslužný firmware. Popis jeho činností je však často dokumentován spíš stylem vyprávění („při testování nastal problém, zprovoznění nebylo snadné, vše bylo nastaveno správně, po dlouhém bádání zjištěno“), text obsahuje i odborné nepřesnosti („stabilizátor rozdíl napětí převádí na tepelnou ztrátu“) a řada naznačených problémů není podrobněji analyzována (experimenty s LoRa – chybí informace o SF a BW; příčiny chyb na 100m vedení RS485).

Z hlediska splnění zadání chybí řídící jednotka s Linuxem a s ní spojené webové rozhraní pro ovládání celého systému. Klíčové funkce pro hybridní komunikaci, tj. automatický přechod mezi RS485 a LoRa, nejsou implementovány samostatně do strukturovaných modulů, funkčnost je však vyřešena a popsána dostatečně. Autor v závěru sám uznává, že popisované řešení systému není vhodné pro reálné nasazení, nicméně prototypy jsou funkční.

Formální úroveň práce je nízká, obsahuje množství překlepů, pravopisné chyby, špatně čárky, velká písmena. Často se vyskytuje neodborný, až hovorový jazyk. Oproti semestrálnímu projektu je však přesto patrné jisté zlepšení.

Známka navržená vedoucím: D

Student si vybral jako diplomovou práci své vlastí zadání, zabývající se řízením domovního vytápění. Úvodem se zabývá přehledem dostupných řešení na trhu, bohužel je tento přehled velmi malý a ani popsaná zařízení nehodnotí z pohledu použitých principů, problematiky napájení a související spotřeby.
Práce zmiňuje volbu termoelektrické hlavice pro ovládání ventilu radiátoru bez bližšího zdůvodnění této volby. Použití jiných principů ovládání není ani zmíněno. Práce se zabývá návrhem řídící jednotky a jednotky pokojového termostatu kde se střídají kapitoly popisující části obou jednotek, text je tak značně nepřehledný.
Při návrhu je zmiňován jako důvod použití bezdrátové komunikace např. instalace v místech, kde není možné natáhnout kabel. Autor se však už ani nezamýšlí na tím, že jeho návrh se nezabývá spotřebou pokojového termostatu a tudíž je nutné k němu přivádět minimálně napájení ze sítě. Nelze jej tak napájet z baterií, jako je to běžné u programovatelných hlavic, dostupných na trhu. Programové řešení je velmi strohé a zdaleka nevyužívá možností daných vlastním navrženým HW. Celé to pak působí nedokončeným dojmem, kdy programování chování jednotlivých pokojových termostatů lze měnit pouze připojením počítače k řídící jednotce pomocí sériové linky. Praktické využití tohoto řešení, kdy jednotka je zpravidla umístěna v suterénu, či jiné servisní místnosti, je velmi omezené. Nabízelo by se pro konfiguraci použít existující bezdrátové řešení a připojovat se počítačem touto cestou. Možné nastavení pokojových termostatů je omezeno na dvě změny teploty denně, bez možnosti rozlišení alespoň mezi pracovními dny a víkendem, o implementaci nějakého inteligentního kalendáře nemluvě. V zadání měl student za úkol vytvořit webové rozhraní, v práci není zmíněno ani teoretickými požadavky na něj. Navržené plošné spoje i přes velkou dostupnou plochu obsahují tenká vedení, která studentovi pak činí problémy při výrobě, i když k jejich použití není žádný důvod.
Text samotné práce obsahuje množství stylistických chyb a chybějících interpunkčních znamének. Některým tabulkám chybí jasný popis např. u Tab.6.1 není jasné, o kterém modulu hovoří.

Známka navržená oponentem: C