Projekty




Projektové témy pre žiakov 3. ročníka odboru mechanik počítačových sietí – školský rok 2026/2027.

Konzultant projektov: Ing. Pavol Nemec
Kontakt: pavol.nemec@csose.sk alebo osobne na odbornom výcviku.

Vyber si problém, navrhni riešenie, postav ho a over, ako funguje. Nasledujúce témy prepájajú počítačové siete, programovanie, elektroniku a meranie. Výsledkom bude funkčný projekt, ktorý dokážeš predviesť, vysvetliť a ďalej rozvíjať.

Nemusíš na začiatku ovládať všetky potrebné nástroje. Pri výbere si dohodneme základný cieľ, rozdelenie práce, vybavenie a prvý míľnik. Tému môžeš upraviť alebo prísť s vlastným návrhom.

Vyber si svoju tému

Téma Tím Odhad prípravy
Strážca siete 1–2 žiaci 8–10 týždňov
Wi‑Fi bez slepých miest 1–2 žiaci 6–8 týždňov
Učebňa pod dohľadom senzorov 2 žiaci 10–12 týždňov
Sieť malej firmy v kufríku 2 žiaci 10–12 týždňov
Záloha, ktorá sa dá obnoviť 1–2 žiaci 8–10 týždňov
Kybernetický detektív 2 žiaci 10–12 týždňov
Spotreba počítačovej učebne 1–2 žiaci 6–8 týždňov
Inteligentný tester káblov 2 žiaci 10–14 týždňov

Ako čítať odhady: čas znamená aktívne pracovné týždne pri približne 2–3 hodinách práce na žiaka týždenne; školské prázdniny sa do nich nepočítajú. Ide o plánovací odhad, ktorý upravíme podľa skúseností tímu.

Potrebné vybavenie a možnosti jeho zabezpečenia dohodneme s konzultantom. Pri realizácii budeme podľa možností využívať školskú techniku a pomôcky. Konkrétnu podobu projektu prispôsobíme dostupnému vybaveniu.

Ako postupovať pri zvolenej téme

Pri každej téme nájdeš desať krokov od zadania po odovzdanie. Ide o postup na viac pracovných stretnutí. Začni krokom 1 a pri každom ďalšom si over, či už máš uvedený výstup. Termíny jednotlivých krokov a rozdelenie práce si zapíš s konzultantom.

Vytvor si projektový priečinok so zadaním, pracovným denníkom a podpriečinkami kod, data, schemy a testy. Po práci zapíš dátum, čo si urobil, výsledok a ďalší krok. Uchovaj aj neúspešné pokusy. Keď potrebuješ pomoc, ukáž konkrétny krok, posledný fungujúci stav a presné hlásenie chyby.

Pred praktickou prácou si prejdi pravidlá bezpečnosti v dielni a laboratóriu. V kroku prípravy si s konzultantom potvrď dostupné školské vybavenie, pracovisko a potrebné prístupy. Ak na techniku čakáš, pokračuj zadaním, schémou a štúdiom návodu. Odkazy pri krokoch obsahujú príklady; prispôsob ich svojmu zariadeniu a uveď použité zdroje. Označenie EN znamená anglický text.

01. Strážca siete – vlastný systém na odhalenie výpadkov

Router odpovedá, ale web nefunguje. Je problém v pripojení, DNS alebo v samotnej službe? Vytvor systém, ktorý sleduje malú sieť, zaznamenáva poruchy a pomáha určiť ich príčinu.

  • Základný výsledok: Webový prehľad aspoň piatich kontrol: dostupnosť zariadenia, odpoveď DNS a stav vybraných webových služieb. Súčasťou bude časová história a zrozumiteľné hlásenie poruchy.
  • Vybavenie: Jeden starší PC s Linuxom, školský router alebo oddelená laboratórna sieť, niekoľko testovacích zariadení či virtuálnych strojov. Navrhovaný softvér: Python, jednoduché webové rozhranie a CSV alebo SQLite.
  • Postup: Najprv sleduj jednu službu a ukladaj výsledky. Potom pridaj ďalšie kontroly, históriu a rozlíšenie typov porúch. Nakoniec priprav automaticky opakovateľný test.
  • Čo overíš: Porovnaj čas odhalenia poruchy pri intervale kontroly 5, 30 a 60 sekúnd. Vyskúšaj odpojenie kábla, zastavenie testovacieho webu a chybný DNS. Zaznamenaj aj plané poplachy počas jedného dňa bežnej prevádzky.
  • Rozdelenie práce: Jeden riešiteľ pripravuje sieť a poruchové scenáre, druhý program a zobrazenie. Výsledky vyhodnotia spoločne a navzájom si skontrolujú svoje časti.
  • Rozšírenie: Upozornenia, zistenie opakujúcich sa výpadkov, porovnanie s existujúcim monitorovacím nástrojom alebo čítanie SNMP z podporovaných zariadení.

Možné pokračovanie: SOČ; pri podstatnom vlastnom vývoji aj Junior Internet. Konečný výber podľa pravidiel príslušného ročníka.

Postup v 10 krokoch

  1. Spíš zadanie a hranice projektu. Do súboru zadanie.md napíš, koho systém upozorní, čo bude sledovať a podľa čoho spoznáš úspech. Príklad: „V laboratóriu rozlíšim nedostupné zariadenie, problém s prekladom názvu a nefunkčný testovací web.“ Vyber vlastnú laboratórnu sieť a povolené ciele.

    Výstup kroku: Päť viet zadania, mená riešiteľov a tri situácie, ktoré chceš odhaliť.

  2. Nakresli sieť a priprav pracovisko. Zakresli monitorovací PC, router, klienta a testovací web. Zapíš ich adresy, operačné systémy a služby. Over dostupnosť školského PC s Pythonom; projekt založ do samostatného priečinka. Pre neskoršie knižnice si pozri Python venv: vytvorenie pracovného prostredia (EN).

    Výstup kroku: Schéma siete a zoznam zariadení, ku ktorým máš dohodnutý prístup.

  3. Over jednu službu ručne. Otvor vlastný testovací web v prehliadači. Skontroluj odpoveď určeného zariadenia na ping a preklad názvu webu. Zapíš tri rôzne výsledky: odpoveď zariadenia, preložený názov a stav webu. Fungujúci ping sám nepotvrdzuje fungovanie webu; chýbajúca odpoveď ešte neurčuje príčinu.

    Výstup kroku: Tabuľka prvých ručných kontrol vrátane času a použitého cieľa.

  4. Napíš prvú automatickú kontrolu. Vytvor monitor.py, ktorý overí jednu dohodnutú URL a vypíše čas, stav alebo chybu. Vychádzaj z príkladov urllib.request: otvorenie URL a timeout (EN). Nastav časový limit a zachyť chybu tak, aby program pri nedostupnej službe neskončil bez vysvetlenia.

    Výstup kroku: Skript, ktorý rozlíši úspešnú odpoveď a chybu pri jednej webovej službe.

  5. Ukladaj výsledky a opakuj meranie. Pridaj opakovanie napríklad každých 30 sekúnd. Každý výsledok pripíš do merania.csv: čas, cieľ, typ kontroly, stav, trvanie a stručná chyba. Pozri si Python: čítanie a zápis CSV (EN). Over, že po novom spustení nezmažeš predchádzajúce dáta.

    Výstup kroku: Aspoň 20 uložených záznamov a vysvetlenie významu každého stĺpca.

  6. Rozšír systém na päť konkrétnych kontrol. Napríklad sleduj dostupnosť routera a klienta, preklad jedného názvu a odpovede dvoch testovacích webov. Pre preklad názvu si pozri Python socket: getaddrinfo (EN). Táto funkcia používa systémový resolver; samostatný test konkrétneho DNS servera je ďalšie rozšírenie. Výsledky označ podľa toho, čo si skutočne overil.

    Výstup kroku: Päť pomenovaných kontrol s cieľom, intervalom a očakávaným výsledkom.

  7. Vytvor jednoduchý webový prehľad. Najprv zobraz posledný stav každej kontroly a čas posledného merania, potom históriu. Ako východisko použi Flask Quickstart: A Minimal Application a Rendering Templates (EN). Prvú verziu spúšťaj lokálne; sprístupnenie spolužiakom dohodni pre laboratórnu sieť.

    Výstup kroku: Stránka, na ktorej vidno aktuálny stav aj staršie výsledky.

  8. Priprav a vykonaj skúšky porúch. Na vyhradených testovacích zariadeniach postupne odpoj klienta, zastav testovací web a priprav chybný preklad testovacieho názvu. Každú situáciu skúšaj oddelene, so známym časom začiatku. Porovnaj intervaly 5, 30 a 60 sekúnd; zapíš skutočné časy kontrol aj odhalenia. Po skúške obnov pôvodný stav.

    Výstup kroku: Protokol: vyvolaná porucha, čas začiatku, hlásenie systému, oneskorenie a výsledok obnovy.

  9. Vyhodnoť spoľahlivosť a uprav hlásenia. Každý poruchový scenár zopakuj aspoň trikrát. Počas jedného bežného dňa sleduj aj plané poplachy. Porovnaj výsledky v tabuľke alebo grafe; odlíš pozorovanú chybu od iba predpokladanej príčiny. Pri nesprávnom hlásení popíš, čo si upravil a ako si úpravu overil.

    Výstup kroku: Súhrn zistených a prehliadnutých porúch, planých poplachov a časov odhalenia.

  10. Priprav odovzdanie a ukážku. Doplň schému, zoznam nástrojov, postup spustenia, vzor konfigurácie bez hesiel, kód a dáta. Nech spolužiak podľa návodu spustí jednu kontrolu. Priprav krátku ukážku: bežný stav → porucha → upozornenie → obnovenie služby.

    Výstup kroku: Odovzdávací priečinok, funkčná ukážka a vysvetlenie vlastného prínosu každého riešiteľa.

02. Wi‑Fi bez slepých miest – meranie, mapa a návrh zlepšenia

Prečo pri jednom stole funguje Wi‑Fi dobre a o pár metrov ďalej zle? Zmeraj správanie siete, vytvor mapu a over, či navrhnutá zmena skutočne pomohla.

  • Základný výsledok: Mapa najmenej desiatich meracích miest, tabuľka výsledkov a porovnanie dvoch polôh alebo nastavení testovacieho prístupového bodu.
  • Vybavenie: Notebook s Wi‑Fi, druhý počítač pripojený káblom ako merací server, prístupový bod a jednoduchý plán priestoru. Pre navrhovaný postup použijeme Linux, iperf3, ping a tabuľkový procesor alebo Python.
  • Postup: Dohodni priestor a čas merania. Urob základné meranie, zmeň vždy iba jeden parameter a meranie zopakuj. Na každom mieste vykonaj aspoň tri opakovania tým istým zariadením.
  • Čo overíš: Zmeraj úroveň signálu, priepustnosť do lokálneho servera a odozvu. Porovnaj napríklad umiestnenie AP alebo pásma 2,4 a 5 GHz, ak ich zariadenia podporujú. Internetové pripojenie nebude obmedzovať hlavné meranie.
  • Rozdelenie práce: Jeden riešiteľ pripraví merací postup a zariadenia, druhý mapu a spracovanie dát. Pri meraní sa vystriedajú, aby vedeli postup zopakovať obaja.
  • Rozšírenie: Vlastný skript na zber výsledkov, interaktívna mapa alebo porovnanie správania pri jednom a viacerých súčasne pripojených klientoch.

Možné pokračovanie: SOČ; výsledok môže poslúžiť aj ako odborný podklad pre návrh zlepšenia siete.

Postup v 10 krokoch

  1. Polož si merateľnú otázku. Vyber jednu otázku, napríklad: „Zlepší premiestnenie prístupového bodu priepustnosť pri zadných laviciach?“ Urči priestor, povolený testovací AP a hlavné porovnanie. Napíš, čo zostane pri oboch meraniach rovnaké.

    Výstup kroku: Krátke zadanie s jednou hlavnou otázkou a podmienkami porovnania.

  2. Priprav plán priestoru a meracie body. Nakresli miestnosť, steny, dvere a polohu AP. Označ aspoň desať bodov B01–B10. Pri každom urč rovnakú výšku a orientáciu notebooku; zapíš aj miesta, kam nebude možné vstúpiť.

    Výstup kroku: Mapa s očíslovanými bodmi a dve plánované polohy alebo nastavenia AP.

  3. Zostav lokálne meracie pracovisko. Priprav notebook s Wi‑Fi, AP a druhý PC pripojený káblom ako server. Zapíš modely, verzie systému, pásmo a kanál. Použi Linux podľa navrhovaného postupu. Podľa iperf3: spustenie servera a klienta, parametre merania (EN) spusti server iperf3 -s a klienta iperf3 -c IP_SERVERA -t 30; IP_SERVERA nahraď adresou svojho servera.

    Výstup kroku: Jedno úspešné lokálne meranie a schéma zapojenia; prenos nevedie cez internet.

  4. Urči, ktoré údaje budeš zapisovať. Vytvor tabuľku: bod, čas, nastavenie AP, signál, priepustnosť, odozva a poznámka. Pozri si Linux Wireless: iw, stav spojenia a údaje o signále (EN). Rozhranie si najprv zisti príkazom iw dev; potom použi iw dev ROZHRANIE link, kde ROZHRANIE nahradíš zisteným názvom. Zapisuj jednotku, ktorú nástroj skutočne uvádza.

    Výstup kroku: Prázdny merací hárok a jeden úplne vyplnený skúšobný riadok.

  5. Urob pilotné meranie na troch miestach. Vyber bod blízko AP, stred miestnosti a vzdialený bod. Na každom vykonaj tri 30-sekundové prenosové testy a samostatné meranie odozvy bez súbežného záťažového testu. Skontroluj, či dokážeš rovnaký postup zopakovať a uložiť výsledky.

    Výstup kroku: Deväť skúšobných meraní a opravený postup, ak sa pri skúške ukázala nejasnosť.

  6. Zmeraj všetky body v pôvodnom stave. Na desiatich bodoch vykonaj rovnaké tri opakovania. Zaznamenaj aj obsadenosť miestnosti a neobvyklé okolnosti. Pre strojovo čitateľný výstup môžeš k príkazu iperf3 pridať -J; každý výsledok ulož pod menom bodu a opakovania.

    Výstup kroku: Najmenej 30 meraní pôvodného stavu a pôvodné výstupy nástrojov.

  7. Zmeň jednu podmienku a meranie zopakuj. Napríklad premiestni iba dohodnutý testovací AP; pásmo, kanál a zariadenia ponechaj rovnaké. Alebo porovnaj pásma pri rovnakej polohe AP. Urob rovnaké merania na tých istých bodoch a zapíš presnú zmenu. Nastavenia prevádzkovej školskej siete nemeníš.

    Výstup kroku: Druhá porovnateľná sada najmenej 30 meraní a záznam zmenenej podmienky.

  8. Vytvor mapy a grafy. Pre každý bod vypočítaj typickú hodnotu, napríklad medián, a uveď aj rozsah troch opakovaní. Vytvor mapu signálu a samostatnú mapu priepustnosti; výsledky medzi bodmi nevydávaj za priamo namerané. Použi tabuľkový procesor alebo Matplotlib: prvý graf a jeho uloženie (EN).

    Výstup kroku: Dve prehľadné mapy a porovnanie pred zmenou a po nej s jednotkami.

  9. Over záver ďalším meraním. Vyber tri body s najväčším zlepšením alebo zhoršením a zopakuj ich meranie v oboch porovnávaných stavoch. Vysvetli, či rozdiel pretrváva a čo mohol ovplyvniť pohyb ľudí alebo iná prevádzka. Ak sa výsledok nepotvrdí, uveď to.

    Výstup kroku: Kontrolné meranie a odporúčanie podložené dátami vrátane obmedzení.

  10. Odovzdaj opakovateľný postup. Prilož mapu, konfiguráciu testovacieho AP, zoznam zariadení, presné príkazy, pôvodné dáta a záver. Nech spolužiak podľa tvojho návodu zmeria bod B01. Priprav krátke vysvetlenie, prečo samotná sila signálu nestačí na posúdenie kvality spojenia.

    Výstup kroku: Merací návod, kompletné dáta a návrh konkrétneho zlepšenia Wi‑Fi.

03. Učebňa pod dohľadom senzorov – CO₂, teplota a vetranie

Ako sa počas vyučovania menia podmienky v učebni a čo sa stane po vyvetraní? Postav senzorovú stanicu, prenes dáta po sieti a vytvor vlastný prehľad meraní.

  • Základný výsledok: Jedna stanica merajúca CO₂, teplotu a relatívnu vlhkosť, prenos cez Wi‑Fi do lokálneho servera, graf priebehu a export dát.
  • Vybavenie: ESP32, modul skutočného CO₂ senzora napríklad so SCD41, vhodné USB napájanie, vodiče a vetraná krabička. Overíme napájanie aj úrovne signálov konkrétneho modulu. Dáta môže prijímať spoločný Linux PC cez MQTT broker Mosquitto.
  • Postup: Najprv rozbehni senzor na stole, potom prenos jedného údaja na server a ukladanie s časovou značkou. Až následne pridaj grafy, krabičku a meranie v učebni.
  • Čo overíš: Zaznamenaj aspoň päť vyučovacích dní vrátane času vetrania a približného počtu osôb bez ich identifikácie. Porovnaj priebehy za rôznych podmienok a výpadky prenosu. Senzor umiestni mimo priameho výdychu; porovnanie s ďalším prístrojom označ ako porovnanie, nie automaticky ako kalibráciu.
  • Rozdelenie práce: Jeden riešiteľ pripraví elektroniku a program ESP32, druhý server, dáta a grafy. Spoločne navrhnú meranie a vysvetlia jeho obmedzenia.
  • Rozšírenie: Druhá stanica, odolnosť proti strate Wi‑Fi, porovnanie polôh senzora alebo algoritmus upozorňujúci na rast CO₂ s nastaviteľnou hysteréziou.

Možné pokračovanie: SOČ; samostatnou alternatívou môže byť budúci Festival vedy a techniky AMAVET. Ide o školský merací prototyp.

Postup v 10 krokoch

  1. Urči otázku a cieľ merania. Napíš, ktoré zmeny chceš pozorovať: napríklad priebeh CO₂ pred vyučovaním, počas hodiny a po vetraní. Urči učebňu a aspoň päť meracích dní. Naplánuj záznam času vetrania a približného počtu osôb bez ich identifikácie.

    Výstup kroku: Zadanie, zoznam meraných veličín a návrh meracieho denníka.

  2. Over vybavenie a nakresli schému. Spíš dostupný ESP32, presný modul senzora, USB zdroj a školský PC pre dáta. Over napájanie aj logické úrovne konkrétneho modulu. Podľa Sensirion SCD4x: zapojenie vrátane ESP32 a Quick Start (EN) nakresli SDA, SCL, napájanie a zem; schému pred zapnutím skontroluj s konzultantom.

    Výstup kroku: Zoznam dostupných súčiastok a schéma zodpovedajúca konkrétnym doskám.

  3. Sprevozni dosku a samostatný senzor. Podľa Espressif: ESP32 v Arduino IDE (EN) priprav podporu dosky a over nahratie jednoduchého programu. Potom nainštaluj knižnicu senzora a spusti príklad určený pre svoj model. Sleduj hodnoty v Serial Monitore; význam hlásených chýb si zapisuj.

    Výstup kroku: Prvý výpis CO₂, teploty a vlhkosti alebo presne zdokumentovaný problém so zapojením.

  4. Priprav stabilný záznam údajov. Uprav príklad tak, aby pravidelne odosielal riadok s identifikátorom stanice a hodnotami. Pri ukladaní na PC pridaj časovú značku; napríklad cas,stanica,co2_ppm,teplota_C,vlhkost_pct. Dodrž merací režim senzora a urob aspoň hodinovú skúšku. Chýbajúce údaje označ, nenahrádzaj ich nulami.

    Výstup kroku: Hodinový záznam a popis formátu údajov. Pri dočasnej náhrade senzora sú simulované údaje jasne označené.

  5. Over MQTT prenos medzi počítačmi. Na dohodnutom školskom brokeri si priprav jedinečnú tému, napríklad ovy/tim03/ucebna. Najprv zapni odber na druhom klientovi a potom odošli jednu skúšobnú správu z PC. Pozri si Mosquitto: odoslanie cez mosquitto_pub (EN) a príjem cez mosquitto_sub (EN). Adresu, prístup a povolenie sieťového spojenia zabezpeč s konzultantom pred pripájaním ESP32.

    Výstup kroku: Doložené odoslanie a prijatie jednej správy na vlastnej téme.

  6. Pripoj ESP32 a ukladaj prijaté správy. Do funkčného programu doplň Wi‑Fi a MQTT. Inšpiruj sa Arduino MQTT: príklad pre ESP32 (EN). Prijímač na PC vytvor podľa príkladu subscribe a on_message v Eclipse Paho: Python MQTT klient (EN). Pri prijatí správy over formát a pripíš hodnoty s časom do súboru. Heslá drž mimo zverejňovaného kódu.

    Výstup kroku: Aspoň hodina dát prenesených zo senzora cez Wi‑Fi a uložených na školskom PC.

  7. Umiestni stanicu a otestuj výpadok. Priprav vetranú krabičku a stabilné miesto mimo priameho výdychu, slnka a tesnej blízkosti otvoreného okna. Urob fotografiu umiestnenia. V dohodnutom teste preruš iba spojenie stanice a sleduj opätovné pripojenie; v dátach musí byť zrejmé, kde meranie chýba.

    Výstup kroku: Fotografia, popis umiestnenia a protokol jedného prerušenia a obnovenia prenosu.

  8. Zbieraj dáta počas vyučovania. Meraj aspoň päť vyučovacích dní. Do denníka zapisuj čas začiatku a konca hodín, vetranie a približnú obsadenosť. Na konci každého dňa skontroluj súbor a vytvor jeho kópiu. Ak porovnávaš dva režimy vetrania, zaznamenaj aj rozdiely v podmienkach.

    Výstup kroku: Dátové súbory za päť dní a časovo zladený denník udalostí.

  9. Spracuj grafy a vysvetli výsledky. Nakresli priebehy s jednotkami a označ vetranie i výpadky; použiť môžeš Matplotlib: prvý graf a jeho uloženie (EN). Porovnaj rast a pokles CO₂ za opísaných podmienok. Uveď polohu senzora a možné vplyvy. Porovnanie s druhým prístrojom označ ako porovnanie; nerob automaticky záver o kalibrácii ani zdravotnú diagnózu miestnosti.

    Výstup kroku: Grafy, odpoveď na pôvodnú otázku a zoznam obmedzení merania.

  10. Dokonči stanicu a návod. Ulož zapojenie, verzie knižníc, program ESP32, konfiguráciu bez hesiel, prijímač dát a vzorový export. Priprav postup zapnutia a kontroly, či prichádzajú nové údaje. Nech spolužiak podľa návodu zobrazí posledné meranie.

    Výstup kroku: Funkčná stanica, kompletné podklady a krátka ukážka cesty údajov od senzora po graf.

04. Sieť malej firmy v kufríku – návrh, bezpečnosť a obnova

Navrhni prenosné laboratórium, na ktorom sa dá ukázať fungovanie malej firemnej siete. Zamestnanci, hostia a technické zariadenia majú rozdielne práva a služby.

  • Základný výsledok: Tri oddelené sieťové zóny, adresný plán, DHCP, pravidlá firewallu a dostupná testovacia služba. Súčasťou bude označené zapojenie, záloha konfigurácií a návod na obnovu.
  • Vybavenie: Router podporujúci VLAN a firewall, spravovateľný switch s 802.1Q, dva klientské počítače alebo vhodné virtuálne stroje, ethernetové káble a doska či kufrík na montáž. Konkrétne modely vyberieme podľa školského vybavenia; podporu funkcií overíme pred začiatkom.
  • Postup: Začni papierovým návrhom a jednou funkčnou sieťou. Postupne pridávaj VLAN, pravidlá prístupu a služby. Zariadenia zapájaj do oddeleného laboratória.
  • Čo overíš: Priprav aspoň desať testov povolenej a zakázanej komunikácie medzi zónami. Predveď obnovu konfigurácie po resetovaní vyhradeného testovacieho zariadenia a zmeraj potrebný čas.
  • Rozdelenie práce: Jeden riešiteľ pripraví adresáciu a konfiguráciu, druhý serverové služby, dokumentáciu a testy. Pri obnove si úlohy vymenia.
  • Rozšírenie: Riadený vzdialený prístup cez VPN, ďalšia pobočka alebo sada diagnostických úloh pre spolužiakov s popisom riešení.

Možné pokračovanie: SOČ, vrátane možnosti spracovať výsledok ako učebnú pomôcku. Získané zručnosti sa hodia aj na prípravu na NAG.

Postup v 10 krokoch

  1. Opíš modelovú firmu a pravidlá prístupu. Vymysli malú firmu s tromi skupinami: zamestnanci, hostia a technické zariadenia. Do tabuľky zapíš, ktoré služby smie každá skupina používať. Príklad: zamestnanci môžu na testovací server, hostia nesmú do vnútornej siete, správu zariadení má len určený správca.

    Výstup kroku: Jednostranové zadanie a tabuľka povolených a zakázaných prístupov.

  2. Over techniku a priprav bezpečný prístup. Spíš konkrétny router, switch, klientov a ich verzie systému. Over podporu VLAN 802.1Q a firewallu. Zálohuj pôvodnú konfiguráciu školských testovacích zariadení a dohodni samostatné laboratórne zapojenie. Urči, ako sa pripojíš ku správe aj po chybnom nastavení VLAN.

    Výstup kroku: Inventár, uložené zálohy a plán prístupu ku správe zariadení.

  3. Nakresli topológiu a adresný plán. Priraď napríklad VLAN 10 zamestnancom, VLAN 20 hosťom a VLAN 30 technike. V oddelenom laboratóriu môžeš použiť siete 192.168.10.0/24, 192.168.20.0/24 a 192.168.30.0/24; najprv over, že nekolidujú s pripojenými sieťami. Označ prístupové porty, trunk, brány a server.

    Výstup kroku: Topológia a tabuľka: VLAN, podsieť, brána, DHCP rozsah a porty.

  4. Rozbehni jednu jednoduchú sieť. Najprv zapoj router, switch a jedného klienta. Nastav adresáciu, over prístup ku správe a komunikáciu s testovacou službou. Zatiaľ nepridávaj všetky VLAN naraz. Každú funkčnú konfiguráciu ulož a zapíš, čo si menil.

    Výstup kroku: Jedna overená sieť a východisková konfigurácia, ku ktorej sa vieš vrátiť.

  5. Pridávaj VLAN po jednej. Na testovacom switchi a routeri nastav označený trunk a prístupové porty. Pri MikroTiku si prejdi Bridge VLAN Table: tagged, untagged, PVID a príklady (EN). Príklad prispôsob svojmu modelu; aktiváciu filtrovania rob až po kontrole cesty ku správe. Po každej VLAN over správny port a adresáciu.

    Výstup kroku: Tri oddelené VLAN, označené porty a priebežne uložené konfigurácie.

  6. Doplň DHCP a testovaciu službu. Pre každú zónu priprav správny rozsah adries, bránu a DNS. Postup pre RouterOS nájdeš v MikroTik DHCP: DHCP Server a príklady (EN). Na klientovi over získanú adresu a umiestni jednoduchý web do vopred určenej zóny.

    Výstup kroku: Klienti získavajú správne adresy a testovací web má známu adresu a funkčný prístup z povolenej zóny.

  7. Nastav pravidlá komunikácie. Preveď tabuľku z prvého kroku na pravidlá firewallu. Rozlíš komunikáciu so samotným routerom a prechádzajúcu komunikáciu; pri RouterOS použi Firewall Filter: input, forward a príklady (EN). Pravidlá pomenuj a over ich poradie. Zohľadni aj IPv6, ak ho laboratórium používa.

    Výstup kroku: Zdokumentované pravidlá a prvé potvrdenie povoleného aj zakázaného prístupu.

  8. Vykonaj aspoň desať testov. Priprav tabuľku zdroj → cieľ → služba → očakávanie → výsledok. Zahrň prístup zamestnanca na web, zákaz pre hosťa, správu routera, DHCP a komunikáciu medzi zónami. Overuj konkrétnu službu, nielen ping; nepovolený prístup nesmie prejsť inou použitou adresou alebo protokolom.

    Výstup kroku: Aspoň desať zdokumentovaných testov vrátane opráv zistených chýb.

  9. Over obnovu konfigurácie. Podľa MikroTik Backup: uloženie a obnova (EN) priprav zálohu a poznamenaj model aj verziu RouterOS. Reset a obnovu vykonaj iba na vyhradenom testovacom zariadení po dohode s konzultantom. Zmeraj čas a znovu vykonaj kľúčové testy.

    Výstup kroku: Záloha, návod na obnovu, nameraný čas a potvrdenie funkčnosti po obnove.

  10. Usporiadaj prenosné laboratórium. Označ porty, káble a zariadenia. Priprav dosku alebo kufrík podľa dostupného vybavenia, topológiu a stručný návod na zapojenie. Nech spolužiak zostavu podľa návodu spustí a predvedie povolený aj zakázaný prístup. Zálohy s citlivými údajmi oddeľ od verejnej dokumentácie.

    Výstup kroku: Prenosná funkčná zostava, dokumentácia a opakovateľná ukážka pravidiel siete.

05. Záloha, ktorá sa dá obnoviť – malá dátová záchranná služba

Záloha hlási úspech. Dokážeš z nej však obnoviť zmazaný súbor alebo celý pracovný priečinok? Navrhni systém a over jeho výsledok na pripravených skúšobných dátach.

  • Základný výsledok: Automatická verzovaná záloha testovacích súborov, kontrola výsledku, obnova do nového umiestnenia a stručný návod pre používateľa.
  • Vybavenie: Počítač s testovacími dátami a samostatný fyzický disk alebo vyhradené sieťové úložisko. Navrhovaný nástroj je restic; vlastnou časťou bude automatizácia, hlásenie stavu a skúšky obnovy. Dva virtuálne disky na jednom fyzickom disku nepredstavujú ochranu pred jeho poruchou.
  • Postup: Vytvor skúšobnú dátovú sadu, prvú zálohu a úspešnú obnovu. Potom pridaj plánovanie, viac verzií a hlásenie chyby. Na testoch používaj kópie dát.
  • Čo overíš: Obnov zmazaný súbor, staršiu verziu zmeneného súboru a celý priečinok. Over zhodu kontrolnými súčtami. Zmeraj čas zálohovania a obnovy, potrebnú kapacitu a správanie pri nedostupnom cieľovom disku.
  • Rozdelenie práce: Jeden riešiteľ pripraví úložisko a automatizáciu, druhý nezávisle overuje obnovu a píše návod. Dokumentáciu má zvládnuť použiť aj spolužiak mimo tímu.
  • Rozšírenie: Druhá oddelená alebo odpojiteľná kópia, jednoduchý webový prehľad a porovnanie dvoch zálohovacích postupov pri rovnakej dátovej sade.

Možné pokračovanie: SOČ; vlastná aplikácia na správu a overovanie záloh môže byť základom samostatného softvérového projektu.

Postup v 10 krokoch

  1. Urči, ktoré dáta chrániš a čo musíš obnoviť. Vyber výhradne skúšobné súbory. Napíš tri situácie: zmazaný súbor, prepísaná staršia verzia a strata celého pracovného priečinka. Stanov vlastný cieľ, napríklad obnoviť pripravenú skúšobnú sadu do desiatich minút; tento čas budeš overovať.

    Výstup kroku: Zadanie s tromi scenármi obnovy a merateľným cieľom.

  2. Priprav zdroj, úložisko a prístup. Urči pracovný PC, operačný systém a dostupný samostatný disk alebo vyhradené sieťové úložisko. Zakresli, kde sú pôvodné dáta a kde záloha. Zvoľ samostatný projektový priestor; nepoužívaj cudzie archívy. Spíš, kto má prístup a kde bude bezpečne uložené heslo k zálohe.

    Výstup kroku: Schéma uloženia dát a funkčný prístup k dohodnutému úložisku.

  3. Vytvor dátovú sadu a záznam pôvodného stavu. Priprav napríklad 20 vlastných textov a obrázkov rôznych veľkostí. Ulož zoznam názvov, veľkostí a SHA‑256 súčtov. Vo Windows použi PowerShell Get-FileHash: príklady výpočtu kontrolného súčtu (EN); alternatívou je Python hashlib: File hashing (EN).

    Výstup kroku: Skúšobná sada a jej kontrolný zoznam, podľa ktorého overíš obnovu.

  4. Založ nový repozitár restic. Podľa restic: Preparing a new repository (EN) vytvor nový repozitár vo vyhradenom umiestnení. Zapíš jeho cestu a verziu nástroja. Heslo ulož do dohodnutého chráneného úložiska, nie do verejného návodu; bez neho nebudeš vedieť dáta obnoviť.

    Výstup kroku: Prázdny funkčný repozitár a overený spôsob prístupu k nemu.

  5. Urob prvú zálohu a hneď ju obnov. Prejdi príklady restic: Backing up (EN). Zálohuj skúšobný priečinok, zapíš identifikátor snapshotu a trvanie. Potom podľa restic: Restoring from backup (EN) obnov dáta do nového prázdneho priečinka a porovnaj kontrolné súčty.

    Výstup kroku: Prvá záloha, prvá overená obnova a zapísané časy oboch operácií.

  6. Vytvor viac verzií a vyskúšaj tri scenáre. Zmeň jeden skúšobný dokument, pridaj ďalší a vytvor novú zálohu. Potom na pracovnej skúšobnej sade over obnovu zmazaného súboru, staršej verzie dokumentu a celého priečinka. Vždy zapíš vybraný snapshot a obnovuj do oddeleného umiestnenia.

    Výstup kroku: Tri protokoly obnovy s identifikátorom verzie a porovnaním obsahu.

  7. Pridaj automatické spúšťanie a hlásenie výsledku. Z fungujúceho príkazu vytvor skript, ktorý zaznamená začiatok, koniec, návratový kód a chybu. Podľa systému použi Windows: plánovaná úloha, schtasks create (EN) alebo Linux: systemd.timer (EN). Otestuj spustenie pod účtom, ktorý bude zálohu vykonávať.

    Výstup kroku: Aspoň dve automaticky vykonané zálohy a čitateľný záznam ich výsledku.

  8. Over reakciu na nedostupnú zálohu. Mimo bežiaceho zápisu bezpečne odpoj vyhradený testovací disk alebo dočasne zneprístupni iba testovací cieľ. Spusť zálohu a over, že skript nehlási úspech. Po obnovení prístupu spusti kontrolu podľa časti Checking integrity v restic: Working with repositories (EN); pre malú skúšobnú sadu môžeš použiť aj overenie dát check --read-data.

    Výstup kroku: Zachytená chyba nedostupného cieľa, úspešná kontrola po obnovení prístupu a nový funkčný beh.

  9. Vyhodnoť čas, kapacitu a spoľahlivosť. Pri rovnakej dátovej sade porovnaj prvú zálohu, ďalšiu zálohu bez zmien a zálohu po zmene časti súborov. Zaznamenaj trvanie a veľkosť repozitára. Vyhodnoť časy obnovy a splnenie cieľa z prvého kroku. Oddeľ namerané hodnoty od odhadov pre väčšie dáta.

    Výstup kroku: Porovnávacia tabuľka a záver, v ktorých situáciách je riešenie použiteľné.

  10. Nechaj obnovu vykonať spolužiaka. Napíš krátky návod: ako spoznať úspešnú zálohu, vybrať verziu a obnoviť súbor. Spolužiak s dohodnutým prístupom podľa neho obnoví pripravenú skúšobnú položku bez tvojho ovládania počítača. Doplň, ako sa rieši strata pracovného PC a kto spravuje heslo.

    Výstup kroku: Overený návod, skripty bez tajných údajov, protokoly a predvedenie obnovy.

06. Kybernetický detektív – čo prezradia systémové záznamy

Ako rozlíšiš bežnú chybu používateľa od série podozrivých udalostí? Vytvor malé laboratórium, zbieraj záznamy a navrhni pravidlá na ich vyhodnotenie.

  • Základný výsledok: Zber záznamov z jedného alebo dvoch testovacích systémov, tri vlastné detekčné pravidlá a prehľad udalostí s vysvetlením, prečo vzniklo upozornenie.
  • Vybavenie: PC schopný prevádzkovať dve menšie Linux VM alebo dva samostatné školské počítače. Základ môže tvoriť Python a systémové logy. Pokročilou možnosťou je Wazuh, ktorého nároky na server overíme samostatne.
  • Postup: Najprv prečítaj a vysvetli bežné záznamy. Potom priprav tri laboratórne scenáre: opakované chybné prihlásenie do vlastného testovacieho účtu, zmenu sledovaného skúšobného súboru a zastavenie testovacej služby. Ku každému napíš pravidlo.
  • Čo overíš: Priprav označený súbor bežných a skúšobných udalostí. Porovnaj počet správnych zistení, prehliadnutých udalostí a planých poplachov pri rôznych nastaveniach pravidiel. Zaznamenaj oneskorenie upozornenia.
  • Rozdelenie práce: Jeden riešiteľ pripraví systémy a scenáre, druhý pravidlá a zobrazenie. Finálne overenie vykonajú na novej sade udalostí, ktorú nepoužili pri ladení.
  • Rozšírenie: Korelácia udalostí z viacerých zariadení, vlastný dekodér logov alebo porovnanie vlastných pravidiel s nastavením vo Wazuh.

Možné pokračovanie: SOČ; projekt zároveň rozvíja zručnosti využiteľné v bezpečnostných súťažiach.

Postup v 10 krokoch

  1. Vymedz tri udalosti, ktoré chceš rozpoznávať. Vyber opakované chybné prihlásenie do vlastného testovacieho účtu, zmenu skúšobného súboru a zastavenie testovacej služby. Ku každej udalosti napíš, prečo ťa zaujíma a ako bude vyzerať upozornenie. Testovanie obmedz na vlastné laboratórne systémy.

    Výstup kroku: Zadanie s tromi detekčnými pravidlami opísanými bežnými vetami.

  2. Priprav laboratórium a priečinky dát. Spíš jednu alebo dve dostupné Linux VM, ich adresy a testovacie účty. Pred pokusmi ulož obnoviteľný východiskový stav. Vytvor oddelené priečinky pre pôvodné záznamy, pracovné kópie, pravidlá a výsledky. Heslá ani osobné údaje spolužiakov do testov nepatria.

    Výstup kroku: Schéma laboratória, zoznam testovacích účtov bez hesiel a pripravené pracovné priečinky.

  3. Nájdi a vysvetli prvé záznamy. Na testovacom systéme si prejdi journalctl: filtrovanie podľa času a služby (EN). Napríklad journalctl --since "10 minutes ago" --no-pager ukáže dostupné nedávne záznamy. Vyber päť riadkov a označ čas, zdroj a význam; chýbajúce oprávnenie rieš s konzultantom.

    Výstup kroku: Päť vysvetlených anonymizovaných záznamov a uložená pracovná vzorka.

  4. Vytvor označené skúšobné udalosti. V dohodnutom testovacom účte vyvolaj sériu chybných prihlásení a zastav iba pripravenú testovaciu službu. Zmenu súboru sleduj vlastným porovnávaním SHA‑256, napríklad cez Python hashlib (EN); zmena ľubovoľného súboru sa sama nemusí objaviť v systémovom denníku. Ku každému pokusu zapíš skutočný čas a očakávanú reakciu.

    Výstup kroku: Označená vzorka udalostí vrátane samostatne vytvoreného záznamu zmeny súboru.

  5. Napíš program, ktorý záznamy načíta. Vytvor detektor.py. Najprv nech načíta pracovnú kópiu a vypíše čas, zdroj a udalosť do jednotného formátu. Pre vyhľadávanie vzorov si pozri Python re: search, groups a príklady (EN). Neznámy formát označ ako nespracovaný; riadky potichu nevyhadzuj.

    Výstup kroku: Program, ktorý spracuje známu vzorku a počtom riadkov doloží, čo načítal a čo nerozpoznal.

  6. Pridaj tri vlastné pravidlá. Prvé pravidlo môže upozorniť na päť neúspešných prihlásení rovnakého testovacieho účtu za 60 sekúnd. Druhé porovnáva kontrolný súčet skúšobného súboru s východiskom, tretie sleduje zastavenie určenej služby. Časové okno a prahy ulož do konfigurácie, aby sa dali meniť bez prepisovania logiky.

    Výstup kroku: Tri fungujúce pravidlá a výstup s časom, názvom pravidla a dôvodom upozornenia.

  7. Zmeraj správne zistenia aj plané poplachy. Priprav vzorku s bežnými aj skúšobnými udalosťami, pri ktorej vopred poznáš očakávanie. Napríklad odlíš jedno chybné heslo od série chýb. Počítaj správne upozornenia, prehliadnuté udalosti a plané poplachy. Pre pravidlo s časovým oknom si jednotne urč, čo počítaš ako jednu udalosť.

    Výstup kroku: Vyhodnocovacia tabuľka a jasná definícia úspechu aj chyby detektora.

  8. Uprav pravidlá a over ich na novej vzorke. Porovnaj napríklad prah 3, 5 a 8 chybných prihlásení pri rovnakom okne. Vyber nastavenie podľa výsledkov, potom ho over na novej sade udalostí, ktorú si nepoužil pri ladení. Pri živom sledovaní meraj aj čas od udalosti po upozornenie.

    Výstup kroku: Výsledky ladenia oddelené od výsledkov záverečného testu.

  9. Priprav prehľad a porovnaj vlastný prístup. Vytvor jednoduchú tabuľku alebo stránku s udalosťami a dôvodom upozornenia. Ako inšpiráciu si prečítaj Wazuh: vlastné pravidlá a ich testovanie (EN). Zapíš, čo rieši tvoj program a čo by vedel väčší nástroj. Nasadenie Wazuh je voliteľné podľa vybavenia.

    Výstup kroku: Čitateľný prehľad, stručné porovnanie a pomenované obmedzenia vlastného riešenia.

  10. Odovzdaj reprodukovateľnú ukážku. Prilož kód, konfiguráciu, anonymizované vstupy, očakávané výsledky a návod. Spolužiak spustí detektor nad pripravenou vzorkou a porovná jeho výstup s tvojím protokolom. Pri prezentácii vysvetli aj jeden planý poplach alebo prípad, ktorý pravidlo nezachytí.

    Výstup kroku: Overiteľný detektor, testovacia sada a ukážka všetkých troch pravidiel.

07. Koľko elektriny spotrebuje naša učebňa?

Koľko energie spotrebuje počítač pri práci, čakaní a uspávaní? Zmeraj vybrané zostavy a navrhni úsporu, ktorej účinok sa dá doložiť dátami.

  • Základný výsledok: Meranie dvoch až troch počítačových zostáv, porovnanie bežného a úsporného nastavenia a odhad spotreby pri jasne uvedenom rozvrhu používania.
  • Vybavenie: Hotový zásuvkový merač príkonu a energie, vybrané počítače a tabuľkový procesor alebo Python. Pre automatický zber možno použiť vhodnú hotovú meraciu zásuvku s lokálnym dátovým rozhraním.
  • Postup: Urči hranicu merania: napríklad počítač spolu s monitorom. Priprav opakovateľnú pracovnú úlohu a meraj rovnaké režimy. Následne uprav nastavenia úspory a zopakuj meranie.
  • Čo overíš: Porovnaj príkon vo wattoch a spotrebovanú energiu vo Wh pri rovnakom čase alebo rovnakej dokončenej úlohe. Uveď aj vplyv na čas dokončenia úlohy. Ročný odhad oddeľ od priamo nameraných hodnôt a vypíš jeho predpoklady.
  • Rozdelenie práce: Jeden riešiteľ pripraví meranie a nastavenia, druhý zbiera dáta a vytvára grafy. Záver spoločne overia opakovaným meraním.
  • Rozšírenie: Automatický zber údajov po sieti, porovnanie staršieho PC s úsporným mini PC alebo návrh režimu prevádzky celej učebne. Používame hotový merač bez zásahov do sieťovej elektroinštalácie.

Možné pokračovanie: ENERSOL alebo SOČ podľa zvolenej súťažnej cesty. Pri ENERSOL musí byť merateľná úspora energie jadrom práce.

Postup v 10 krokoch

  1. Urči otázku a hranicu merania. Vyber dve až tri školské zostavy a napíš, či meriaš iba PC alebo PC s monitorom. Príklad otázky: „Koľko energie ušetrí zvolený režim počas nečinnosti a ako ovplyvní čas dokončenia úlohy?“ Urči rovnaké podmienky porovnania.

    Výstup kroku: Zadanie a presný zoznam zariadení zahrnutých do merania.

  2. Priprav hotový merač a prečítaj jeho návod. S konzultantom vyber dostupný zásuvkový merač a over rozsah, rozlíšenie, jednotky a postup bezpečného použitia podľa jeho výrobcu. Používaj hotový prístroj bez otvárania a bez zásahov do elektroinštalácie. Zapíš model merača aj počítačov; zaznamenaj obmedzenia pri malej spotrebe.

    Výstup kroku: Fotografia meracej zostavy, označenie prístroja a poznámka o rozlíšení merania.

  3. Rozlíš príkon a energiu na malom príklade. Príkon zapisuj vo W, energiu vo Wh alebo kWh. Pri stálom príkone platí E [Wh] = P [W] × t [h]; pri premenlivom použi rozdiel odčítanej energie za interval. Ak je dostupný kompatibilný Shelly merač, v Shelly Switch: Status a Switch.GetStatus (EN) porovnaj údaje apower a aenergy.total.

    Výstup kroku: Jeden ukážkový výpočet s jednotkami a vysvetlenie, čo odčítaš z konkrétneho merača.

  4. Napíš rovnaký merací scenár pre všetky zostavy. Urči tri režimy: pripravený PC bez práce, presne opísaná pracovná úloha a spánok, ak je dostupný. Zjednoť jas monitora, otvorené aplikácie a začiatok merania po ustálení. Zvoľ napríklad 15-minútový interval; podľa rozlíšenia merača ho predĺž, aby bol prírastok energie čitateľný.

    Výstup kroku: Merací scenár a tabuľka: zostava, režim, čas, energia na začiatku a konci, poznámka.

  5. Urob pilotný test jednej zostavy. Zmeraj všetky tri režimy na jednom PC. Over, že sa počítač skutočne uspal a že merač dokáže rozdiel zachytiť. Pri pracovnej úlohe zaznamenaj aj množstvo dokončenej práce alebo čas jej dokončenia. Ak výsledok kolíše, hľadaj príčinu pred ďalším meraním.

    Výstup kroku: Tri skúšobné záznamy a upravený postup podľa zistených problémov.

  6. Zmeraj pôvodný stav všetkých zostáv. Na každej zostave zopakuj každý režim aspoň trikrát. Zapisuj pôvodné odčítané hodnoty, nielen vypočítaný výsledok. Označ aktualizáciu systému alebo inú mimoriadnu aktivitu; pri opakovaní merania uchovaj aj pôvodný záznam s vysvetlením.

    Výstup kroku: Úplná sada meraní pôvodného stavu s opakovaniami a podmienkami.

  7. Zmeň jedno nastavenie a zmeraj jeho účinok. Po dohode uprav jeden parameter, napríklad režim napájania. Inšpiruj sa Microsoft: zmena režimu napájania počítača (EN). Zopakuj príslušné merania pri rovnakých podmienkach. Pri úspore za cenu pomalšieho výpočtu uveď oba výsledky.

    Výstup kroku: Porovnateľná sada pred zmenou a po nej vrátane vplyvu na dokončenie pracovnej úlohy.

  8. Vyhodnoť úsporu a rozptyl meraní. Vypočítaj priemernú energiu pre jednotlivé scenáre, uveď rozsah opakovaní a rozdiel pred zmenou a po nej. Vytvor graf v tabuľkovom procesore alebo použi Matplotlib: prvý graf a jeho uloženie (EN). Rozdiel menší než možnosti merača označ ako nepresvedčivý; nevytváraj z neho veľký záver.

    Výstup kroku: Tabuľka, grafy a záver podložený opakovanými meraniami.

  9. Vytvor odhad prevádzky učebne. Zostav model jedného školského dňa: počet PC a hodiny práce, nečinnosti a spánku. Vypočítaj energiu pre pôvodný a navrhnutý režim v kWh. Každý predpoklad vypíš a odhad označ ako odhad. Návrh doplň kontrolným meraním vybraného scenára.

    Výstup kroku: Model spotreby učebne a odporúčanie s jasne uvedenými predpokladmi.

  10. Odovzdaj merací postup a odporúčanie. Prilož popis zostáv, návod merača alebo odkaz naň, scenáre, pôvodné dáta, výpočty a grafy. Ukáž, ako by spolužiak zopakoval jedno meranie. Navrhni konkrétnu zmenu prevádzky a vysvetli, aký prínos si naozaj nameral.

    Výstup kroku: Merací protokol, reprodukovateľné výpočty a stručný návrh úspory energie.

08. Inteligentný tester sieťových káblov s protokolom

Vyrob pomôcku, ktorá zobrazí prepojenie žíl v kábli, rozpozná základnú chybu a uloží výsledok testu. Spojíš elektroniku, programovanie a kabeláž.

  • Základný výsledok: Prototyp na overenie mapy ôsmich vodičov odpojeného kábla, rozpoznanie prerušenia, zámeny vodičov a vybraných skratov. Výsledok sa zobrazí na displeji alebo v počítači a uloží pod označením kábla.
  • Vybavenie: Arduino UNO/MEGA alebo iný vhodný mikrokontrolér, dva RJ45 moduly, ochranné a meracie súčiastky podľa návrhu, prepojovacie pole, krabička a sada skúšobných káblov. Multimeter a hotový tester budú slúžiť na porovnanie, ak sú k dispozícii.
  • Postup: Najprv navrhni meranie jedného vodiča s obmedzením prúdu a odskúšaj ho s konzultantom. Potom rozšír zapojenie na osem vodičov, doplň rozpoznávanie chýb a záznam výsledku. Prvá verzia môže mať oba konce kábla zasunuté do jednej jednotky.
  • Čo overíš: Priprav aspoň desať presne opísaných kombinácií správneho zapojenia a porúch. Porovnaj očakávaný a zistený stav, opakovateľnosť a čas testu. Uveď, ktoré chyby prototyp zatiaľ nerozpoznáva.
  • Rozdelenie práce: Jeden riešiteľ pripraví elektroniku a mechaniku, druhý program a protokol. Návrh poruchových vzoriek aj vyhodnotenie urobia spoločne.
  • Rozšírenie: Odnímateľný vzdialený modul, QR označenie káblov alebo webová evidencia meraní. Základná skúška kontinuity necertifikuje kategóriu kábla ani jeho prenosovú rýchlosť a nemusí odhaliť rozdelené páry (split pair). Testujeme iba káble odpojené na oboch koncoch od aktívnych zariadení vrátane PoE.

Možné pokračovanie: SOČ; samostatnou alternatívou môže byť budúci Festival vedy a techniky AMAVET.

Postup v 10 krokoch

  1. Vymedz, čo bude tester vedieť. Napíš, že prvá verzia overuje mapu vodičov odpojeného kábla: spojenie, prerušenie, zámenu a vybrané skraty. Pozri si Fluke Networks: príklady chýb pri wire map teste (EN). Zapíš aj hranice: nejde o certifikáciu kategórie ani meranie prenosovej rýchlosti.

    Výstup kroku: Zadanie so zoznamom podporovaných a zatiaľ nepodporovaných chýb.

  2. Preštuduj existujúci príklad a nakresli vlastný návrh. Ako inšpiráciu otvor Arduino Project Hub: Cable Tester RJ45, Andrea Berri (EN). Pozri bloky, zobrazovanie a organizáciu programu. Navrhni vlastnú prvú verziu s oboma koncami kábla v jednej jednotke. Prevzatý príklad posudzuj podľa svojho zadania a uveď jeho autora.

    Výstup kroku: Bloková schéma a poznámka, čo si prevzal ako inšpiráciu a čo vytvoríš sám.

  3. Priprav súčiastky a mapu pinov. Spíš dostupné Arduino UNO/MEGA, dva RJ45 moduly, vodiče, prepojovacie pole a ochranné súčiastky podľa návrhu. Nakresli číslovanie kontaktov pri zvolenom pohľade na konektor a priraď piny mikrokontroléra. Pri návrhu si pozri Arduino: digitálne vstupy, výstupy a ich elektrické obmedzenia (EN).

    Výstup kroku: Zoznam dostupných dielov, tabuľka pinov a schéma pripravená na kontrolu.

  4. Over jeden vstup a jeden vodič. Začni príkladom Arduino InputPullupSerial: vstup s pull-up rezistorom (EN). Najprv zobraz stav vstupu v Serial Monitore, potom pod dohľadom over jeden skúšobný vodič a jeho prerušenie. Pred zapnutím nech konzultant skontroluje napätia, obmedzenie prúdu a režimy pinov; nepoužívaj pripojený sieťový kábel.

    Výstup kroku: Jednoznačne rozlíšené spojenie a prerušenie na schválenom nízkonapäťovom zapojení.

  5. Rozšír meranie na osem vodičov. Navrhni postupné testovanie tak, aby sa pri chybnom kábli nemohli stretnúť proti sebe aktívne výstupy HIGH a LOW. Meranie rozširuj po jednom kanáli; ochranu prúdu a stavy ostatných pinov zachovaj podľa schválenej schémy. Pre každý testovaný kontakt prečítaj všetky prijímacie kontakty.

    Výstup kroku: Program a zapojenie, ktoré zostavia mapu prepojenia ôsmich vodičov správneho kábla.

  6. Doplň rozpoznávanie chýb. Z mapy určuj: žiadne spojenie = prerušenie, spojenie na iný kontakt = zámena, viac zistených spojení môže znamenať skrat. Pri nejednoznačnosti vypíš nameranú mapu namiesto neovereného názvu chyby. Rozsah skratov, ktoré vie zapojenie zachytiť, urč skúškou.

    Výstup kroku: Čitateľný výpis mapy a rozpoznanie základných chýb s uvedenými obmedzeniami.

  7. Priprav označené poruchové vzorky. Vytvor aspoň desať známych kombinácií na odpojených cvičných kábloch alebo prepojovacom prípravku. Zahrň správny kábel, prerušenia, zámeny a schválené skraty. Každú vzorku označ a jej skutočné zapojenie over multimetrom alebo hotovým testerom.

    Výstup kroku: Tabuľka vzoriek s očakávanou mapou, fotografiou alebo schémou chyby.

  8. Porovnaj výsledky a otestuj obmedzenia. Každú vzorku zmeraj aspoň trikrát a porovnaj očakávaný a zistený stav aj čas testu. Preštuduj Fluke Networks: Split Pair Identification (EN). Vysvetli, prečo správna kontinuita 1:1 nemusí znamenať správne párovanie; túto chybu si nezapočítaj ako odhalenú bez dôkazu.

    Výstup kroku: Protokol opakovaných skúšok a presný zoznam chýb, ktoré prototyp rozpoznáva.

  9. Pridaj označenie kábla a uloženie výsledku. Pre každý test zadaj identifikátor, napríklad K001, a ulož mapu, stav a čas. Prvá verzia môže posielať riadky cez USB do počítača; formát navrhni tak, aby sa dal uložiť ako CSV. Displej alebo web pridávaj až po spoľahlivom meraní.

    Výstup kroku: Uložený protokol viacerých káblov, v ktorom sa dá dohľadať konkrétny test.

  10. Dokonči pomôcku a predveď ju spolužiakovi. Usporiadaj zapojenie, označ konektory a priprav krabičku podľa možností. Viditeľne uveď: „Iba káble odpojené na oboch koncoch od aktívnych zariadení vrátane PoE.“ Prilož schému, kód, zoznam súčiastok, návody a testy. Spolužiak podľa návodu otestuje neznámu pripravenú vzorku.

    Výstup kroku: Funkčný prototyp s protokolom merania, dokumentáciou a overenou obsluhou.

Ako budeme na projekte pracovať

  1. Výber a návrh: priprav jednu stranu s názvom, cieľom, členmi tímu, potrebným vybavením a spôsobom overenia výsledku.
  2. Prvý funkčný krok: dohodneme si malý cieľ na prvé dva pracovné týždne – prvé meranie, prvý prenos údajov alebo prvú funkčnú službu.
  3. Funkčný základ: postupne dokončíte dohodnuté základné funkcie. Rozšírenia vyberieme až podľa priebežných výsledkov a času.
  4. Overenie: vykonáte vopred pripravené testy alebo merania, uchováte pôvodné dáta a vyhodnotíte aj neúspešné pokusy.
  5. Odovzdanie: predvediete projekt, vysvetlíte vlastný prínos a odovzdáte podklady tak, aby na práci mohol pokračovať ďalší človek.

Na konzultáciu prinášajte tri veci: čo už funguje, konkrétny problém a plán ďalšieho kroku. Každý člen tímu vedie stručný pracovný záznam a rozumie aj prepojeniu svojej časti so zvyškom projektu. Rovnakú tému môže riešiť viac tímov, ak majú odlišnú otázku, riešenie alebo podmienky merania.

Čo bude výsledkom projektu

  • Funkčný výstup: zariadenie, sieť, program alebo meracia zostava s ukážkou.
  • Technické podklady: schéma zapojenia alebo topológia, zoznam vybavenia, zdrojové kódy či konfigurácie a postup spustenia.
  • Overenie: testovací protokol alebo namerané dáta, grafy, porovnanie výsledkov a pomenovanie obmedzení.
  • Prezentácia: stručné vysvetlenie problému, vlastného riešenia a dosiahnutého výsledku, doplnené fotografiami alebo krátkym videom.
  • Prehľad autorstva: kto vytvoril jednotlivé časti a aké knižnice, návody alebo cudzie riešenia boli použité.

Pri hodnotení sa bude posudzovať funkčnosť, vlastný prínos, kvalita overenia, dokumentácia a spolupráca. Súťažná odborná práca alebo poster vzniknú až podľa pravidiel vybranej súťaže.

Vybavenie a pracovné podmienky

Pri prijatí témy si dohodneme, ktoré zariadenia si tím môže zapožičať, kde ich bude používať a ukladať a či potrebuje samostatný server. Viaceré projekty môžu využívať spoločný Linux PC, pričom každý tím bude mať vlastné dáta a nastavenia. Server nesmie byť podmienkou prvého pokusu – začať sa dá aj lokálne na pracovnom počítači.

Sieťové a bezpečnostné testy robíme vo vyhradenom laboratóriu alebo v rozsahu dohodnutom so správcom siete. Pri projektoch s dátami používame skúšobné súbory a účty. Do verejnej dokumentácie patria anonymizované ukážky; heslá a prístupové údaje zostávajú mimo nej.

Projekt a súťaž

Projekt môže pokračovať do SOČ alebo inej súťaže. Uvedené možnosti pri témach sú návrhmi vhodného zamerania, nie potvrdením prijatia. Pred prihlásením overíme pravidlá, vek a počet autorov, požadované výstupy aj aktuálne termíny.

Súťažnú cestu vyberieme vopred. Tú istú prácu nemožno automaticky prihlasovať do viacerých súťaží; osobitné obmedzenia má SOČ. Pri nových projektoch začínaných na jeseň 2026 plánujeme najmä dokončenie počas školského roka 2026/2027; pri Festivale vedy a techniky AMAVET uvažujeme o ďalšom ročníku podľa zverejnených pravidiel.

Technické zdroje na začiatok

Konkrétne nástroje vyberieme podľa vybavenia a skúseností tímu. Nasledujúce odkazy vedú na dokumentáciu výrobcov a autorov nástrojov:

Máš záujem?

Napíš číslo témy, s kým ju chceš riešiť, čo ťa na nej zaujalo a čo by si chcel vytvoriť. Môžeš uviesť aj druhú voľbu alebo vlastný námet. Rozsah a začiatok práce si dohodneme na odbornom výcviku alebo cez pavol.nemec@csose.sk.