STEJSKAL, T. Hlukoměr pro embedded systémy [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2015.
Student pravidelně konzultoval zadanou problematiku a svědomitě pracoval na jejím řešení, přičemž zadání vedoucího splnil. Při řešení práce prokázal samostatnost a kreativitu. Práce jak z odborného, tak z formálního hlediska vyhovuje úrovni odborné práce. Výsledkem diplomové práce je funkční prototyp zařízení a také firmware umožňující měření hladiny hluku. S prací studenta jsem byl spokojen a hodnotím ji známkou A 93 bodů.
Student se v teoretickém úvodu i dále v textu dopouští řady nepřesností v popisu problematiky měření hluků a místy i v oblasti návrhu a realizace číslicových filtrů. Např. po filtraci signálu váhovým filtrem, např. A, je jednotka hladiny dB(A), nikoliv dB(SPL), jak je uvedeno v obr. 2.1. Problematika váhových filtrů není v úvodu popsána vůbec, schází také informace o zdroji, ze kterého byly získány korekční koeficienty váhových filtrů pro oktávová pásma (norma IEC 61672-1). Použití váhového filtru D je nesmyslné, je založen na Kryterově metodě hodnocení hluků se značně vysokou hladinou akustického tlaku (používá se v podstatě pouze v letecké dopravě) a podle kapitoly 3.2 dokáže realizovaný hlukoměr měřit hladiny hluku jen do 98 dB(SPL), což je pod hranicí použití filtru D. Zvolený způsob, tj. korekce hladin akustického tlaku v oktávových pásmech, není pro realizaci váhových filtrů příliš vhodná (neumožňuje kmitočtové váhování širokopásmového měření), ale jejich realizace jako IIR filtrů a zařazení před pásmové filtry je poněkud náročná, takže s ohledem na výpočetní náročnost a odběr je studentovo řešení přijatelné. Až na straně 48 se čtenář práce doví, že realizace oktávových filtrů je v aritmetice s plovoucí řádovou čárkou, a díky tomu se dá pominout, že se student nezabýval jejich stabilitou po implementaci. Vzhledem k tomu, že těžiště diplomové práce leží jinde, nepovažuji výše uvedené připomínky za závažné. V práci ale schází parametry zvoleného mikrofonu, zejména citlivost, vlastní šum a dynamický rozsah, na základě kterých by bylo možné posoudit vhodnost zvolených parametrů při měření charakteristik zesilovače i další aspekty návrhu, např. zvolené rozlišení převodníku apod. Na str. 26 je uvedeno, že pokles zesílení je kompenzován programově při výpočtech hladiny hluku v MCU, dále ale není definováno jak a jaký to má vliv na přesnost a nejistoty měření, protože tím dochází ke zkreslení naměřených hodnot akustického tlaku zesílením vlastního šumu mikrofonu, předzesilovače i převodníku. Z kapitoly 3.1.1 se dá usoudit, že z hlukoměru lze číst nejen hladinu akustického tlaku v oktávových pásmech, ale i celkovou hladinu akustického tlaku. Není ale uvedeno, jak se tato hladina získá. V obr. 2.1 není vidět, že by se měřila hladina akustického tlaku širokopásmově, je tedy tato hladina získána součtem energií v oktávových pásmech? Takové řešení ale není správné - díky tomu, že u běžných měřených hluků jsou signály jednotlivých pásem částečně korelované, vychází součtová hladina akustického tlaku o 3 a více dB jiná, než skutečná. V práci schází porovnání naměřených hodnot hladiny akustického tlaku v oktávových pásmech se skutečnými hodnotami, správně by měly být proměřeny i modulové kmitočtové charakteristiky realizovaných oktávových filtrů a porovnány s požadavky normy IEC 61260. Porovnání hladin změřených zvukoměrem je uvedeno pouze na obr. 3.4, což ale není korekční křivka, jak je uvedeno v kapitole 3.2, která by byla výstižnější než uvedená převodní charakteristika. Z obr. A8 je vidět, že chyba měření se v závislosti na kmitočtu pohybuje v rozsahu téměř +/- 10 dB. Při měření hluků se nepoužívá okamžitá hodnota hladiny akustického tlaku, ale statistické veličiny, jako je ekvivalentní hladina, minimální a maximální hladina, percentily atd. Pokud by tyto hodnoty měly být vypočítávány na připojeném zařízení, musí být okamžitá hladina akustického tlaku přenášena v intervalech alespoň 1 sekundy, což u senzorové sítě způsobí větší spotřebu. Pokud by byl v programu hlukoměru vytvořen jednoduchý systém zásuvných modulů pro libovolné rozšiřování moduly pro výpočet statistických hodnot, bylo by možné je počítat již v hlukoměru a do centrální databáze je přenášet jen v minutových nebo i mnohem delších intervalech, v závislosti na aplikaci. Z formálního hlediska je práce na dobré úrovni, měla by být ale dostatečně citovaná literatura, v úvodu je pouze sporadicky, dále v textu téměř vůbec. Schází popis realizace klíčových částí hlukoměru, např. filtrace signálů v reálném čase, realizace zmíněných antialiasingových filtrů atd. I přes řadu připomínek hodnotím práci velmi kladně. Zadání patří k těm náročnější a bylo zcela splněno. Student vytvořil platformu pro realizaci hlukoměru, kterou lze v budoucnu dále zdokonalovat z hlediska přesnosti a rozsahu měření i z hlediska měřených hodnot.
eVSKP id 85325