Original title: Model digitálního dvojčete pro výukové účely
Translated title: Digital twin model for educational purposes
Authors: Kozlovský, Dominik ; Sedlařík, Marek (referee) ; Vyroubal, Petr (advisor)
Document type: Master’s theses
Year: 2026
Language: cze
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Abstract: [cze] [eng]
Tato práce se zabývá návrhem, realizací a experimentální validací digitálního dvojčete laboratorního větrného tunelu pro výukové účely v kontextu Průmyslu 4.0. Cílem je vytvoření spolehlivého monitorovacího a řídicího systému pracujícího v architektuře soft real-time a optimalizovaného pro ustálené aerodynamické stavy. Metodologie výzkumu kombinuje hardwarovou implementaci senzorické sítě internetu věcí (IoT) na platformě Raspberry Pi s vývojem redukovaného matematického modelu (ROM) odvozeného z výpočetní dynamiky tekutin (CFD). Výsledky prokazují vysokou korelaci mezi predikcí virtuálních senzorů a fyzickým měřením v ustálených stavech. Práce dospívá k závěru, že navržený hybridní systém poskytuje okamžitou a exaktní odezvu v mezích své použitelnosti a efektivně eliminuje invazivní aerodynamické vlivy fyzických sond. This thesis deals with the design, implementation, and experimental validation of a digital twin of a laboratory wind tunnel for educational purposes within the context of Industry 4.0. The objective is to create a reliable soft real-time monitoring and control system optimized for steady aerodynamic states. The research methodology combines the hardware implementation of an Internet of Things (IoT) sensor network on the Raspberry Pi platform with the development of a Reduced Order Model (ROM) derived from computational fluid dynamics (CFD). The results demonstrate a high correlation between virtual sensor predictions and physical measurements in steady states. The thesis concludes that the proposed hybrid system provides accurate and immediate feedback within the defined limits of usability and effectively eliminates the invasive aerodynamic effects of physical probes.
Keywords: Digital twin; educational purposes; Industry 4.0; IoT; Node-RED; Raspberry Pi; ROM; wind tunnel; Digitální dvojče; IoT; Node-RED; Průmysl 4.0; Raspberry Pi; ROM; výukové účely; větrný tunel

Institution: Brno University of Technology (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library.
Original record: http://hdl.handle.net/11012/257376

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-774040


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Brno University of Technology
Academic theses (ETDs) > Master’s theses