Práce je zaměřena na problematiku napájení bezdrátových snímačů technikou Energy Harvesting. V teoretické části popisuje energetické zdroje používané v oblasti Energy Harvesting a elektronické komponenty potřebné k jejich využití. V praktické části se zabývá tvorbou prototypu platformy bezdrátového snímače napájeného touto technikou a dále vybírá a hodnotí snímače fyzikálních veličin vhodné pro tuto platformu.
Anotace v angličtině
The thesis focuses on powering wireless sensors using Energy Harvesging technology. The theoretical part describes the energy sources used in the Energy Harvesting and describes the necessary electronic components required for their use. The practical part deals with the creation of a prototype wireless sensor platform powered by this technique, selecting suitable sensors and testing them.
Klíčová slova
Energy Harvesting, bezdrátový , snímač, senzor, kondenzátor, superkondenzátor, ultrakapacitor, fotovoltaický
Klíčová slova v angličtině
Energy Harvesting, wireless , sensor, capacitor, supercapacitor, ultracapacitor, photovoltaic
Rozsah průvodní práce
87 s. (122237 znaků)
Jazyk
CZ
Anotace
Práce je zaměřena na problematiku napájení bezdrátových snímačů technikou Energy Harvesting. V teoretické části popisuje energetické zdroje používané v oblasti Energy Harvesting a elektronické komponenty potřebné k jejich využití. V praktické části se zabývá tvorbou prototypu platformy bezdrátového snímače napájeného touto technikou a dále vybírá a hodnotí snímače fyzikálních veličin vhodné pro tuto platformu.
Anotace v angličtině
The thesis focuses on powering wireless sensors using Energy Harvesging technology. The theoretical part describes the energy sources used in the Energy Harvesting and describes the necessary electronic components required for their use. The practical part deals with the creation of a prototype wireless sensor platform powered by this technique, selecting suitable sensors and testing them.
Klíčová slova
Energy Harvesting, bezdrátový , snímač, senzor, kondenzátor, superkondenzátor, ultrakapacitor, fotovoltaický
Klíčová slova v angličtině
Energy Harvesting, wireless , sensor, capacitor, supercapacitor, ultracapacitor, photovoltaic
Zásady pro vypracování
Zpracujte literární rešerší na téma senzorů založených na technice Energy Harvesting.
Navrhněte několik senzorů založených na této technice.
Vytvořte prototypy navržených senzorů.
Vytvořte programové vybavení pro použité mikropočítače.
Ověřte a zhodnoťte funkci vytvořených senzorů.
Zásady pro vypracování
Zpracujte literární rešerší na téma senzorů založených na technice Energy Harvesting.
Navrhněte několik senzorů založených na této technice.
Vytvořte prototypy navržených senzorů.
Vytvořte programové vybavení pro použité mikropočítače.
Ověřte a zhodnoťte funkci vytvořených senzorů.
Seznam doporučené literatury
CATSOULIS, John. Designing Embedded Hardware. Sebastopol: O\'Reilly Media, 2005. ISBN 978-0-596-00755-3.
KEATING, Michael. Low power methodology manual: for system-on-chip design. Editor Shashank Priya, D Inman. New York, NY: Springer, c2009, xvi, 300 p. ISBN 9780387718194-.
MANN, Burkhard. C pro mikrokontroléry: ANSI-C, kompilátory C, spojovací programy - linkery, práce s ATMEL AVR a MSC-51, příklady programování v jazyce C, nástroje pro programování, tipy a triky. Praha: BEN, 2003. ISBN 80-730-0077-6.
PINKER, Jiří. Mikroprocesory a mikropočítače. Praha: BEN - technická literatura, 2004. ISBN 80-730-0110-1.
STEPHEN BEEBY, Neil White. Energy harvesting technologies. Editor Shashank Priya, D Inman. New York: Artech House, c2009, xx, 517 s. ISBN 978-0-387-76463-4.
STEPHEN BEEBY, Neil White. Energy harvesting for autonomous systems. Editor Shashank Priya, D Inman. Norwood, Mass: Artech House, c2009, xx, 517 s. ISBN 978-159-6937-192.
Seznam doporučené literatury
CATSOULIS, John. Designing Embedded Hardware. Sebastopol: O\'Reilly Media, 2005. ISBN 978-0-596-00755-3.
KEATING, Michael. Low power methodology manual: for system-on-chip design. Editor Shashank Priya, D Inman. New York, NY: Springer, c2009, xvi, 300 p. ISBN 9780387718194-.
MANN, Burkhard. C pro mikrokontroléry: ANSI-C, kompilátory C, spojovací programy - linkery, práce s ATMEL AVR a MSC-51, příklady programování v jazyce C, nástroje pro programování, tipy a triky. Praha: BEN, 2003. ISBN 80-730-0077-6.
PINKER, Jiří. Mikroprocesory a mikropočítače. Praha: BEN - technická literatura, 2004. ISBN 80-730-0110-1.
STEPHEN BEEBY, Neil White. Energy harvesting technologies. Editor Shashank Priya, D Inman. New York: Artech House, c2009, xx, 517 s. ISBN 978-0-387-76463-4.
STEPHEN BEEBY, Neil White. Energy harvesting for autonomous systems. Editor Shashank Priya, D Inman. Norwood, Mass: Artech House, c2009, xx, 517 s. ISBN 978-159-6937-192.
Přílohy volně vložené
-
Přílohy vázané v práci
grafy, schémata, tabulky
Převzato z knihovny
Ne
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
Student jasně prezentoval výsledky diplomové práce. Poté byla komise seznámena s posudky vedoucího a oponenta a následně byla vedena rozprava nad diplomovou prací, během které byly položeny následující dotazy a přednesena následující hodnocení:
dr. Mahdal: Na str. 74 je obr. 44 zobrazující nabíjení kondenzátoru z fotovoltaického článku. Je zde uvedeno, že
platforma (MCU ATmega644PA, přijímač s MCU ATmega1284P a modul HiLink HLK-RM04)
dokáže ze 4 F kondenzátoru nabitého na 5 V do jeho 3,3 V odeslat a přijmout potvrzení v počtu
přibližně 5000, přičemž čas běhu samotné platformy, při odesílání dat každých 10 minut, je 42
hodin. Jedná se o hodnoty, které byly skutečně naměřeny nebo pouze o odhad či výpočet z akumulované
energie superkapacitoru? Jaký byl skutečný proudový odběr celého měřicího řetězce a po jak
dlouhou dobu byl bezdr. modul v režimu vysílání? Protože v případě napájení snímače, MCU a
bezdrátového modulu pouze z plně nabité superkapacity je odběr všech těchto částí a především při
vysílání bezdr. modulu poměrně vysoký (desítky mA, viz tabulka 8 na str. 49).
dr. Dolinay: Diplomant zpracoval vlastní téma, které je zajímavé a aktuální. Pracoval zcela samostatně. Při řešení práce musel uplatnit znalosti z mnoha oblastí, jako je návrh a realizace elektronických obvodů a programování mikropočítačů, což se mu úspěšně podařilo.
dr. Sysala: Jaký je dosah zařízení?
dr. Macků: Jaký vliv má na komunikace rušení osatních zařízení?
Student všechny dotazy zodpověděl.