Projekt Kreil: Vývoj školní geomagnetické observatoře
| Název práce v češtině: | Projekt Kreil: Vývoj školní geomagnetické observatoře |
|---|---|
| Název v anglickém jazyce: | Project Kreil: Geomagnetic observatory for schools |
| Klíčová slova: | magnetometr, geomagnetické pole, fyzikální laboratoř |
| Klíčová slova anglicky: | magnetometer, geomagnetic field, physics lab |
| Akademický rok vypsání: | 2022/2023 |
| Typ práce: | diplomová práce |
| Jazyk práce: | |
| Ústav: | Katedra geofyziky (32-KG) |
| Vedoucí / školitel: | doc. RNDr. Jakub Velímský, Ph.D. |
| Řešitel: |
| Zásady pro vypracování |
| Student bude pracovat na vývoji stavebnice školního magnetometru na platformě Arduino. Klíčovým rozhodnutím na začátku projektu bude výběr magnetických sensorů (Hallovy, magnetoresistivní, nebo flux-gate) s přihlédnutím k rozlišení, stabilitě a ceně. Náseldně se bude soustředit na vývoj prototypu a příslušného základního ovládacího software. Od dokončení prototypu se bude odvíjet další možné směrování projektu (síťové připojení, centrální sběr dat, distribuce do škol). |
| Seznam odborné literatury |
| Geomagnetic Observations and Models, Mandea, M. and Korte, M. (Eds), IAGA Special Sopron Book Series, Springer, Dordrecht, 2011.
Arduino documentation, https://www.arduino.cc/en/Main/Documentation. |
| Předběžná náplň práce |
| Historie měření magnetického pole Země sahá až do středověku, ale na našem území jsou její počátky spojeny především se jménem Karla Kreila (1798--1862), který působil v pražském Klementinu. Cílem projektu, který je pojmenovaný na jeho počest, bude vyvinout stavebnici školního magnetometru, tedy přístroje k měření magentického pole Země, vhodnou pro použití při výuce fyziky na středních školách i ve fyzikálních kroužcích. V současné době se pro vývoj takové stavebnice jeví jako vhodná volba platforma Arduino, pro kterou již existují rozšíření s magnetickými sensory. Diplomová práce je vhodná pro nadšeného budoucího fyzikáře - "bastlíře". Bude třeba řešit otázky
* výběru magnetického sensoru s přihlédnutím k ceně, * volby napájení (baterie, USB, solární panel), * připojení k síti (WiFi, GSM, IoT), * designu pouzdra (3D tisk), * vývoje software vlastní stanice, * vývoje software centrálního serveru, který bude shromažďovat a zobrazovat data ze stanic, * dokumentace, * propagace na středních školách a spolupráce s učiteli. |