Bachelor's Thesis

Dashboard for Smart Home Status Focused on Low Consumption Installations

Final Thesis 7.88 MB

Author of thesis: Bc. Tomáš Fišer

Acad. year: 2023/2024

Supervisor: Ing. Petr John

Reviewer: Ing. Jiří Hynek, Ph.D.

Abstract:

In the rapidly evolving concept of IoT, or a network consisting of physical devices with electronic and software capabilities to interconnect and collaborate to perform autonomous actions without human intervention, dashboards are an important element for users, providing data visualizations and controls over data. This work deals with the creation of a dashboard that has as main goals low energy consumption compared to traditional solutions, simple control interface and clear data visualization. It tries to meet the parameter of low power consumption by using energy efficient computing hardware, ESP32 microcontroller and by using E-ink display panel which again has low power consumption. The resulting dashboard should be able to run on batteries for long periods of time without the need to replace or recharge the batteries.

Keywords:

IoT, Smart City, microcontroller, microcomputer, API, E-ink, Arduino, ESP32, Wi-Fi, visualization, dashboard

Date of defence

14.06.2024

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaBznamka

Grading

B

Process of defence

Student nejprve prezentoval výsledky, kterých dosáhl v rámci své práce. Komise se poté seznámila s hodnocením vedoucího a posudkem oponenta práce. Student následně odpověděl na otázky oponenta a na další otázky přítomných. Komise se na základě posudku oponenta, hodnocení vedoucího, přednesené prezentace a odpovědí studenta na položené otázky rozhodla práci hodnotit stupněm B.

Topics for thesis defence

  1. Jak náročné by bylo řešení zobecnit a nalézt mu širší uplatnění než jen pro firmu Logimic? Navrhněte nějaké další vhodné případy užití.
  2. Jak se nastavuje probouzení?
  3. Není připojení externího modulu energeticky nevýhodné? Vypíná se zařízení?

Language of thesis

Czech

Faculty

Department

Study programme

Information Technology (BIT)

Composition of Committee

doc. Dr. Ing. Otto Fučík (předseda)
Mgr. Kamil Malinka, Ph.D. (člen)
Ing. Vojtěch Mrázek, Ph.D. (člen)
Ing. Libor Polčák, Ph.D. (člen)
Ing. David Bařina, Ph.D. (člen)

Supervisor’s report
Ing. Petr John

Student pracoval samostatně a pečlivě. Výsledkem jeho práce je řešení, které lze využít k monitorování stavu objektů vybavených chytrými zařízeními, jako jsou chytré domácnosti nebo chytré skleníky. Vytvořené řešení také poskytuje platformu pro budoucí vývoj a další rozšíření, například tvorba dalších možností vizualizací poskytnutých uživateli nebo přidání vlastních senzorů k tomuto zařízení. Navrhuji hodnocení stupněm B.

Evaluation criteria Verbal classification
Informace k zadání

Cílem této bakalářské práce bylo vytvořit jednorázové zařízení, které by energeticky úsporným způsobem zobrazovalo data z chytrých zařízení a integrovalo se do existující architektury společnosti Logimic. K dosažení tohoto cíle musel student prostudovat problematiku chytrých zařízení a zobrazování dat, stejně jako specifika existujícího systému, včetně jeho architektury, použitého rozhraní API (REST API) a jeho vlastností, a pochopit datový model používaný společností. Dále musel student prozkoumat technologie dostupné pro vytvoření samotného zařízení, jako jsou různé technologie pro obrazovky (LCD a E-Ink) a dostupná zařízení, která mohou být použita k získávání dat a ovládání zvolené obrazovky (různé typy mikroprocesorů a mikrokontrolerů). Student poté zvolil konkrétní mikrokontroler (ESP32), který použil k návrhu vlastního zařízení schopného vizualizovat stav uživatelem zvoleného zařízení na energeticky úsporné obrazovce typu E-Ink. Student své řešení nejen představil ve společnosti Logimic, ale také jej stihnul poskytnout reálným uživatelům na testování. Zadání hodnotím jako průměrně obtížné a bylo splněno ve všech bodech.

Práce s literaturou

Student prostudoval doporučenou literaturu a aktivně si vyhledával další zdroje.

Aktivita během řešení, konzultace, komunikace

Student komunikoval během celého akademického roku. Konzultace probíhaly online přibližně každé dva týdny v zimním semestru a každý týden v letním semestru.

Aktivita při dokončování

Práce byla dokončena v dostatečném předstihu a mohla tak být prezentována ve společnosti Logimic, otestována koncovými uživateli a řádně konzultována.

Publikační činnost, ocenění

Points proposed by supervisor: 88
Display more

Grade proposed by supervisor: B

Reviewer’s report
Ing. Jiří Hynek, Ph.D.

Práce obsahuje některé výše zmíněné nedostatky týkající se zejména technické zprávy. Student nicméně úspěšně splnil značně náročné zadání. Praktické výsledky práce jsou velmi povedené a potenciálně využitelné v praxi. Navrhuji proto hodnocení stupněm A.

Evaluation criteria Verbal classification Points
Náročnost zadání

Evaluation level: značně obtížné zadání

Cílem studenta bylo vymyslet kompletní řešení (software + hardware) pro energeticky nenáročnou vizualizaci dat z chytrých zařízení. Student provedl návrh desky využívající mikrokontrolér ESP32, připojenou k zobrazovacímu panelu typu E-ink, komunikující přes WiFi. Deska byla dle dodatečných informací studenta následně vyrobena v Číně. Student dále implemenoval v jazyce C ovládání desky a zpracování reálných dat získaných z IoT platformy firmy Logimic. Grafickou vizualizaci dat na zobrazovacím panelu realizoval s využitím knihovny EPD. Zadání hodnotím jako velmi obtížné.

Prezentační úroveň technické zprávy

Student práci rozumně člení na teoretickou a praktickou část. Vytkl bych absenci popisu modelu dat, s kterým řešení pracuje.

85
Formální úprava technické zprávy

Formální úprava technické zprávy je na nižší úrovni. Práce obsahuje pravopisné chyby. Student často píše dlouhá chaotická souvětí. Schémata algoritmů jsou v horší kvalitě v rastrovém formátu.

60
Realizační výstup

Realizační výstupy hodnotím velmi kladně. Student vytvořil kompletní řešení (hardware + software). Snažil se dosáhnout kvalitního a odladěného provedení, které bude například energeticky nenáročné.

100
Využitelnost výsledků

Výsledky využívají data IoT platformy firmy Logimic. Výstupy mohou být zajímavé pro zákazníky firmy.

Rozsah splnění požadavků zadání

Evaluation level: zadání splněno

Rozsah technické zprávy

Evaluation level: je v obvyklém rozmezí

Práce s literaturou

Práce s literaturou je nadprůměrná. Student referuje velké množství odborných zdrojů.

90
Topics for thesis defence:
  1. Jak náročné by bylo řešení zobecnit a nalézt mu širší uplatnění než jen pro firmu Logimic? Navrhněte nějaké další vhodné případy užití.
Points proposed by reviewer: 90
Display more

Grade proposed by reviewer: A

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová