X.Y „ Okos kaptár tervezése és megvalósítása ” című szakdolgozatának bírálata

A dolgozat a hálózatba kapcsolt beágyazott rendszerek egy mezőgazdasági alkalmazását mutatja be. Az elkészült rendszer célja a méztermelés folyamatának felügyelete, ami a gyakorlatban a méh kaptárak különböző szenzorok együttes alkalmazásával történő megfigyelését jelenti.

A bevezetésben a piacon már elérhető termékek és főbb hiányosságaik kerülnek röviden bemutatásra, így a tervezett rendszer valós igényekhez igazodik, valamint ezzel a jelölt a piac feltérképezés folyamatával is megismerkedett a munka során. A dolgozat első fejezetében bemutatásra kerül a motiváció, az olvasó ezzel megismerheti, milyen kártevők és betegségek fenyegetik a méheket, később pedig kifejtésre kerül, hogy a termelés hatékonysága hogyan növelhető szenzorok segítségével.

A szakdolgozat keretében egy komplett felügyelő rendszer beágyazott komponensének prototípusa kerül elkészítésre, így a tervezés során bemutatásra kerül, hogyan illeszkedik majd az eszköz a szerver oldali komponensekhez vagy a mobil klienshez. A munka során a jelölt ezzel megismerhette a rendszer integráció problémáit, valamint a csapatban végzett mérnöki munka sajátosságait.

Az elkészített eszköz egy prototípus, így az alkatrészek vagy komponensek kiválasztásánál a legnagyobb szerepet a hozzáférhetőség és a meglévő szoftveres támogatás játszotta. A megkérdezett méhészek elmondása alapján a kiválasztott tömeg illetve hőmérséklet szenzorok pontossága elegendő. A vezeték nélküli kommunikáció központi jelentőségű az ilyen rendszerekben, de a dolgozatban csak részben kerül bemutatásra milyen szempontok alapján lett ehhez protokoll kiválasztva. Bemutatásra kerülnek viszont a beágyazott rendszerekben gyakori publish/subscribe alapú alkalmazás rétegbeli protokollok. A munka fő kihívását a szenzorok integrálása adja, így a prototípushoz elkészítésre került egy nyomtatott áramkör, amivel a különböző off-the-shelf alkatrészek könnyen integrálhatóak. A jelölt ennek megfelelően, egy hardver tervezési feladatot is meg kellett oldjon.

Beágyazott rendszerek esetén az energiagazdálkodás egy kulcskérdés, és a dolgozat is nagy hangsúlyt fektet erre. Az összefoglalásban található számítások alapján a rendszer várhatóan kedvező fogyasztással tud majd üzemelni, így ritkán kell azt karbantartani. A mérések során a maximális áramfelvétellel történik a becslés, itt hasznos lett volna egy hosszabb időtartamú mérés, ami több információt adna a valós fogyasztásról, illetve érdemes lett volna a különböző vezeték nélküli protokollok hatását, vagy a mérési gyakoriság fogyasztásra gyakorolt hatását vizsgálni.

A dolgozat logikusan felépített és jól tagolt. Az rendszertervről készült ábrák hasznosak, de egy hasonló ábra a szoftver komponensek kapcsolatáról nagyban segítette volna a megértést. A dolgozatban előfordulnak gépelési és mondat szerkesztési hibák, de ezek az érthetőséget nem befolyásolják.

A dolgozat során a prototípus fejlesztés számos lépésével megismerkedett a jelölt, amelyek sikerességét a rendszer integráció és verifikáció igazolta. A műszaki tartalmát tekintve pedig a dolgozat bemutatta, hogy ma off-the-shelf szenzorokból, IoT keretrendszerek segítségével és magas szintű programozási nyelvek mikrokontrollereken történőalkalmazásával milyen gyorsan és hatékonyan fejleszthetőek beágyazott rendszerek. Ezekkel az eszközökkel pedig a jelölt sikerrel elvégezte a feladatot.

A bíráló kérdései a diplomamunkával kapcsolatban:

  1. A tervezett karbantarthatóság beágyazott rendszereknél is fontos kérdés. Hogyan lehetne előre jelezni a karbantartás várható idejét?
  2. Milyen konfigurálható paraméterei vannak a rendszernek, illetve hogyan lehetne ezeket távolról megváltoztatni (pl. mérési gyakoriság)
  3. Hálózati problémák esetén hogyan viselkedik a rendszer, illetve milyen stratégiával lenne érdemes az üzeneteket újraküldeni egy sok elemből álló hálózat esetében?

Összességében a dolgozat lefedte a mérnöki munka számos területét és több, a beágyazott rendszerek fejlesztése során felmerülő gyakori probléma is megoldásra került, ezért javaslom a dolgozat elfogadását.

Budapest, 2019-01-03 Jenei Dávid okl. villamosmérnök

#student