Original title: Informační systém pro kontrolu výuky a soutěžení mezi studenty
Translated title: Information System for Monitoring Learning and Student Competitions
Authors: Saakian, Sevada ; Matoušek, Radomil (referee) ; Kaczmarczyk, Václav (advisor)
Document type: Bachelor's theses
Year: 2026
Language: eng
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Abstract: [eng] [cze]
Tato bakalářská práce se zabývá návrhem a úplnou implementací informačního systému pro monitorování průběhu laboratorní výuky a podporu soutěžení mezi studenty. Jádrem řešení je USB zařízení typu „smart button" s kapacitním dotykovým vstupem, RGB LED indikací a bzučákem, které umožňuje studentům jednoduchými interakcemi signalizovat stav práce. Systém je rozdělen do tří hlavních částí: firmware na mikrokontroléru ATtiny417, klientská démon aplikace na laboratorním PC a centrální serverová webová aplikace. Komunikace mezi zařízením a PC probíhá přes sériový protokol UART přenášený přes USB (CP2102). Firmware zajišťuje odrušení dotyku a základní události, zatímco démon provádí rozpoznávání gest (klik, dvojklik, trojklik, dlouhý stisk) a odesílá události i stav pracovní stanice na server. Server agreguje data z více stanic a pomocí SignalR (WebSockets) poskytuje učiteli přehled ve webovém dashboardu v reálném čase. Systém dále obsahuje perzistentní vrstvu postavenou na PostgreSQL a Entity Framework Core, autentizaci pomocí ASP.NET Core Identity s rolemi Student a Admin, časovaná měřicí sezení s volitelným automatickým ukončením a zaznamenáváním času dokončení jednotlivých studentů a historický přehled měřicích sezení. This bachelor thesis presents the design and full implementation of an information system for monitoring laboratory learning activities and enabling student competitions. The core of the solution is a USB-connected smart button device with a capacitive touch interface, RGB LED indicators, and a buzzer, allowing students to signal their status through simple interactions. The system is composed of three main parts: firmware running on an ATtiny417 microcontroller, a client daemon application running on each laboratory PC, and a central server web application. Communication between the device and the workstation uses a minimal text-based UART protocol transported over USB via a CP2102 bridge. The firmware performs touch debouncing and reports low-level touch transitions, while the daemon classifies higher-level gestures (click, double-click, triple-click, long press), provides LED feedback, and reports events and workstation state to the server. The server aggregates updates from all workstations and distributes real-time changes to an instructor-facing web dashboard using SignalR (WebSockets). The system also includes a PostgreSQL-backed persistence layer using Entity Framework Core, ASP.NET Core Identity-based authentication with Student and Admin roles, timed measurement sessions with optional auto-stop and per-participant finish-time tracking, and a measurement history view.
Keywords: ASP.NET Core; ASP.NET Core Identity; ATtiny417; chytré tlačítko; DotVVM; Entity Framework Core; klientský démon; laboratorní výuka; monitorování průběhu práce; měřicí sezení; PostgreSQL; RPC; SignalR; USB--UART; vzdálené volání procedur; webový dashboard v reálném čase; WebSockets; ASP.NET Core; ASP.NET Core Identity; ATtiny417; client daemon; DotVVM; Entity Framework Core; laboratory teaching; measurement session; PostgreSQL; progress monitoring; real-time web dashboard; Remote Procedure Call; RPC; SignalR; smart button; USB-UART; WebSockets

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/11012/258436

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-775225


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