OriLive - využití mashové sítě pro sběr dat z orientačního běhu (2023)

Projekt přenáší on-line data z orientačního běhu i z míst bez pokrytí mobilním signálem. Matěj Neumann zvítězil v celostátním kole Expo Science AMAVET v Praze a na největší soutěži středoškolských projektů na světě ISEF v USA (Dallasu) získal zvláštní cenu za nejlepší projekt v počítačovém inženýrství, plné stipendium na studium Královské akademie v Saudské Arábii a celkové 3. místo v kategorii Embedded Systems. Stal se nejvíce oceňovaným českým středoškolským studentem v roce 2023.

autor: Matěj Neumann
vedoucí práce: RNDr. Jan Koupil, Ph.D.
oponent: Ing. Pavel Rozsíval, Fakulta elektrotechniky a informatiky, Univerzita Pardubice - posudek oponenta
text práce ve formátu PDF

O autorovi: Matěj Neumann

Matěj Neumann k nám nastoupil z osmiletého gymnázia v Hradci Králové, protože ho začalo bavit programování. Je až neuvěřitelné, jak rychle a přesně dokáže nabírat a zpracovávat nové poznatky např. z produktových listů zařízení, které vidí poprvé v životě. Má naprosto bezchybnou angličtinu. Za 20 let, co jsem na škole ředitelem, je Matěj pravděpodobně nejtalentovanější student naší školy. Jeho projekt OriLive je pouze jedním z jeho několika projektů, na kterých v současnosti pracuje.

Se svým projektem:

  • postoupil na největší soutěž středoškolských projektů na světě do amerického Dallasu: International Sience and Engineering Fair (ISEF) kde získal tato ocenění:
    • zvláštní cenu pro nejlepší projekt v oblasti počítačového inženýrství - Soumyanath Memorial Award (pojmenovanou po šéfinženýru společnosti DELL) ve výši $3.000,
    • plné stipendium na studium na Královské akademii v Saudské Arábii (hlavní zvláštní cena Nadace krále Salmána Abd al-Azíze a jeho společníků Mawhiba) + $400,
    • celkově 3. místo v kategorii Embedded Systems spojenou s odměnou $1.000,
  • zvítězil v celostátním kole Expo Science AMAVET a v krajském kole získal tato ocenění:
    • cenu rektora Univerzity Hradec Králové pro nejlepší projekt,
    • 1. cenu děkana Fakulty elektrotechniky a informatiky Univerzity Pardubice,
  • v krajském kole Středoškolské odborné činnosti v oboru Elektrotechnika byl "až" 2.

V současnosti je Matěj stále ještě studentem 4. ročníku a spolupracuje na projektech s Univerzitou Hradec Králové.

OriLive - využití mashové sítě pro sběr dat z orientačního běhu

Matěj navrhl řešení pro přenos živých výsledků z průběhu závodů v orientačním běhu. Vytvořil bezdrátovou síť využívající technologii LoRa, bezdrátové jednotky jsou schopny vytvářet síť, jednotky s přístupem k internetu tvoří gateway. Zajímavostí je komplexně implementovaný routovací protokol, schopný samo organizace a obecně komplexní sw řešení síťové komunikace. V práci Matěj popisuje podrobně vše potřebné, od nastavení rádia, vysvětlení vlivu dosahu proti přenosové rychlosti, chování vlastní sítě, identifikace, doručení a potvrzování paketů.

Samotné moduly jsou postavené na vlastním HW odvozené od Liliboardu. Návrh modulů je poměrně komplexní a v práci dobře popsán i s parametry výsledného HW s jednotlivými verzemi a jejich optimalizacemi.

Nad tímto systémem byla vytvořena prezentační vrstva – plnohodnotná serverová aplikace pro příjem dat, prezentaci a sdílení výsledků.

Zajímavostí je pak kapitola testování antén, kde byly změřeny parametry dostupných antén pro bezdrátové moduly a pro bezdrátovou identifikaci, ze které vyplynulo pár zajímavých výsledků. Popis praktického testování a výsledky z ostrého nasazení potvrzují funkčnost celkového řešení.

Práce sama je svou komplexností a širokým záběrem a hloubkou řešení nad průměrem lepší vysokoškolské závěrečné práce.

Ing. Pavel Rozsíval, Fakulta elektrotechniky a informatiky, Univerzita Pardubice