MAJCHRÁK, F. Návrh a realizace zařízení pro zjednodušení a urychlení testování systému AWS/TPWS [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2019.
V rámci práce student navrhnul a kompletně realizoval zařízení pro testování jednotky vlakového zabezpečovacího systému AWS/TPWS. Práci hodnotím jako náročnou, neboť student musel nastudovat a zvládnout problematiku, se kterou se v rámci předchozího studia nesetkal. V rámci jednotlivých kapitol student splnil jednotlivé body zadání, avšak nelze nezmínit mírné výhrady k vlastní struktuře práce, která je relativně neuspořádaná, v rámci praktické části student pravděpodobně uvádí chronologicky tok svých myšlenek a činností, avšak toto členění nepovažuji za zcela šťastné. V práci se velmi těžce orientuje. Je zřejmé, že byla vysázena s pomocí systému TeX, což autorovi velice ulehčilo práci a vedlo ke kompletaci díla plně odpovídajícího požadavkům. Bohužel ani přesto se autor nevyhnul formálním nedostatkům (viz matematické výrazy v kapitole 3.6.3). Po odborné stránce nemám k práci větších námitek, s výjimkou empirického postupu, kterým student navrhoval vhodný elektromagnet. Zadání bylo realizováno pro firmu, ve které student pracuje, a jako takové musela realizace odpovídat určitým nárokům. Z práce a zejména z jejich příloh je zřejmé, že se studentovi tyto nároky podařilo splnit. Student pracoval samostatně pod vedením pracovníka firmy, avšak přiměřeně využíval také možností osobních konzultací. I přes výše uvedené nedostatky je práce velmi zdařilá a hodnotím ji známkou B
Zadání předložené diplomové práce je přiměřeně náročné. Cílem práce byl návrh a realizace zařízení, které usnadní testování komponent souvisejících s vlakovým zabezpečovacím systémem používaným ve Velké Británii. Práce je po formální stránce zpracována poměrně pečlivě, byť místy se autor nevyhnul menším formálním chybám (např. KHz namísto kHz, případně Mhz namísto MHz). Množství odborné literatury, se kterou se autor při řešení musel seznámit, a kterou cituje v seznamu literatury, je rovněž přiměřené a literatura je volena vhodně. Práce je organizována logicky. V úvodu práce je čtenář seznámen s principem a jednotlivými prvky vlakového zabezpečovače v systémech AWS a TPWS, problematikou testování komponent systému při opravách lokomotiv a požadavky na vytvořený systém. Následně práce dokumentuje návrh testovacího zařízení. Autor při řešení postupoval racionálně a efektivně. Základní koncepce spočívá ve výběru a pořízení již hotových HW modulů, které jsou integrovány do funkčních celků, přičemž značná část inženýrského díla spočívá v návrhu SW pro řídicí mikrokontroler, návrhu cívky elektromagnetu, který generuje magnetické pole dosahující požadovanou úroveň magnetické indukce, návrh a realizace mechanického provedení komponent testeru, který je ve výsledku tvořen čtyřmi rozdílnými jednotkami s příslušenstvím. V závěru práce autor dokumentuje testování funkčnosti komponent testeru. Přílohou práce je pak dokumentace k vytvořenému „produktu“ ve slovenském a anglickém jazyce. Doprovodná dokumentace pro zákazníka/zadavatele je na vysoké úrovni, nicméně z odborného hlediska je nutné konstatovat, že snaha o maximální efektivitu při návrhu někdy znamenala přeskočení kroků, které jsou někdy vhodné a někdy dokonce nezbytné k vytvoření kvalitního inženýrského díla. Autor například korektně konstatuje, že využití ISM pásma 433 MHz podléhá jistým pravidlům a dochází k poznatku, že ERP limit je 10 mW. Následně v práci popisuje, že vysílací výkon komunikačního modulu HC-12 nastavuje na pátý výkonový stupeň, který dle autora odpovídá 10 mW. Dle dokumentace k modulu HC-12 (manual v 1.1 i 1.18) však tento stupeň odpovídá hodnotě 11 dBm (12,5 mW), nicméně je možné, že autor pracoval s jinou verzí dokumentace nebo firmwaru modulu. V práci však chybí nejen rozvaha jaký výkon by tak asi mohl být potřeba, ale i rozvaha zda bude plnění limitu 10 mW skutečně zajištěno. Komunikační modul HC-12 je osazen obvodem Si 4463, jehož vysílací výkon je teplotně závislý, v katalogovém listu je vysílací výkon pouze přibližný a navíc k modulu autor následně připojuje anténu se ziskem cca 2 dBi. Pokud byla uvažována výkonová ztráta na konektorech a propojovacích kabelech, tak v práci to není ani náznakem dokumentováno. Lze se proto domnívat, že reálný výkon ERP může dosahovat i hodnot poblíž 13 dBm (cca 20 mW). Pokud autor pracuje v oblasti dotýkající se vlakového zabezpečovacího zařízení, měl by mu být vlastní konzervativní přístup a tedy by měl vzít v úvahu i skutečnost, že výstupní výkon bude mít nějakou toleranci a tedy příslušný výkonový stupeň je vhodné volit konzervativně a nikoliv „nadoraz“. Kdyby si autor udělal rozvahu potřebného výkonu pro dosažení uvažované komunikační vzdálenosti, nutně by dospěl k poznatku, že i třetí stupeň (5 dBm) poskytuje pro jeho potřeby výkonu víc než dost. Stejný experimentální postup bez nějaké inženýrské rozvahy autor aplikuje i při návrhu elektromagnetu, kde namísto rozvahy, studia literatury nebo využití alespoň volně dostupný návrhových prostředků autor rovnou přistupuje k experimentům. Zcela empirický návrh elektromagnetu s jádrem se tak obejde bez jediného vzorce a především bez jakéhokoliv dokumentovaného zamyšlení se nad tím, co má jaký vliv na výslednou hodnotu magnetické indukce. Autor konstruuje cívku s jádrem, aniž by došlo na sebemenší zamyšlení se nad permeabilitou materiálu použitého jako jádro ve stylu „kus litiny neznámých vlastností nebo transformátorový plech - vždyť je to jedno, ono to nějak dopadne“. Je sice pravdou, že v takto jednoduchém případě autor poměrně rychle nachází řešení, které plní jeho požadavky, nicméně nedostatek jakékoliv dokumentované rozvahy se následně odráží i ve zjištění, že vlastně není jasno, zda indukce 5 mT má být dosažena alespoň v jednom bodě, kde se magnet může nacházet, nebo naopak v celé definované ploše, a především zda je z pohledu testování zabezpečovacího systému žádoucí hodnota těsně pod 5 mT, nebo naopak hodnota mírně nad 5 mT, nebo zda na tom v podstatě nezáleží, protože není testována citlivost magnetického sensoru lokomotivy, ale pouze jeho korektní zapojení a funkčnost obslužné logiky. Podobně měření hodnoty indukce je dokumentováno uvedením modelu měřicího přístroje bez zmínění použité sondy, bez uvedení alespoň orientační předpokládané přesnosti měření, což je v kombinaci s již uvedenou chybějící rozvahou zda je lepší (bezpečnější) mírně překročení hodnoty 5 mT, nebo naopak mírné nedosažení hodnoty 5 mT dalším dokladem spíše kutilského než skutečně inženýrského přístupu. Vzhledem k tomu, že se jedná o tester systému s poměrně zásadní vazbou na bezpečnost železniční dopravy, považuji tento veskrze experimentální přístup k řešení zadání, kde opakovaně postrádám dokumentovanou rozvahu a konzervativní inženýrský návrh, za vysloveně nevhodný. Díky formálnímu zpracování a pečlivosti autora, náročnosti tématu, rozsahu práce a výsledku, kterým je sestava komponent tvořících funkční tester, práci hodnotím stupněm „D“.
eVSKP id 119217