Background

ที่มาและปัญหา

• ปัจจุบันค่าใช้จ่ายพลังงานไฟฟ้า ในอาคาร FIBO มีแนวโน้มสูงมากขึ้นเรื่อยๆ ซึ่งส่วนใหญ่จะเป็นค่าใช้จ่ายที่เกิดขึ้นมาจากการใช้งานระบบเครื่องปรับอากาศภายในอาคาร จุดที่พบปัญหาคือผู้ใช้งานอาคารบางส่วน มีพฤติกรรมการใช้งานระบบเครื่องปรับอากาศที่ไม่ถูกต้องเช่น เปิดใช้งานระบบไม่เหมาะสมกับจำนวนผู้ใช้งานในบริเวณพื้นที่นั้นๆ และผู้ใช้งานลืมปิดระบบเครื่องปรับอากาศเมื่อไม่ได้ใช้งานบริเวณพื้นที่นั้นแล้ว ทำให้เกิดการสูญเสียพลังงานไฟฟ้าโดยไม่จำเป็น จึงต้องมีการสร้างอุปกรณ์ขึ้นมาช่วยลดการใช้งานระบบเครื่องปรับอากาศโดยไม่จำเป็น

วัตถุประสงค์

•   นำเทคโนโลยีมาใช้งานเพื่อแก้ปัญหาด้านพลังงานในอาคาร FIBO
•   รณรงค์สร้างจิตสำนึกที่ดีในการประหยัดพลังงาน ให้กับผู้ใช้งานพื้นที่ภายในอาคาร FIBO
•   เผยแพร่องค์ความรู้ในด้านการนำ Code Programming และ IOT มาประยุกต์ใช้ในการทำงานจริง

สมมุติฐาน

• กล่องควบคุมการเปิด/ปิดเครื่องปรับอากาศที่สร้างขึ้น สามารถลดปริมาณการใช้พลังงานภายในอาคาร FIBO ได้

ขอบเขตการศึกษา

•    พื้นที่ทดลองการใช้งานกล่องควบคุมการเปิด/ปิดเครื่องปรับอากาศ คือห้องโถงบริเวณชั้น 3และชั้น4

ประโยชน์ที่คาดว่าจะได้รับ

•    ค่าใช้จ่ายพลังงานไฟฟ้าในอาคาร FIBO ลดน้อยลง
•    ผู้ใช้งานในอาคาร FIBO มีจิตสำนึกที่ดีขึ้นในการใช้พลังงาน
•    ผู้ที่สนใจสามารถศึกษา และนำไปต่อยอดสร้างสรรค์สิ่งใหม่ๆเพิ่มเติมได้

SYSTEM OVERVIEW

Scenario

• ควบคุมการเปิด/ปิดเครื่องปรับอากาศด้วยการแสกนลายนิ้วมือ หรือสแกนบัตรนักศึกษา
• สามารถดูข้อมูลบันทึกการใช้งาน และภาพวีดีโอแสดงเหตุการณ์ปัจจุบันได้ผ่าน Website และ Mobile Application
• Admin สามารถสั่งการเปิด/ปิดเครื่องปรับอากาศได้ผ่าน Website และ Mobile Application

 

Mechanic

Design

ออกแบบ 3D โดยใช้ Program Solidworksโดยมี Concept ดังนี้
– สามารถติดตั้งได้โดยง่าย และไม่สร้างความเสียหายให้กับระบบควบคุมเดิมที่มีอยู่
– ลักษณะของกล่องควบคุมไม่มีขนาดใหญ่เกินไป ทำให้ขัดขวางการเคลื่อนที่ของผู้ใช้งานในบริเวณนั้น
– ใช้ Servo motor ในการกดปุ่มเปิด/ปิด การทำงานของเครื่องปรับอากาศ
– สามารถควบคุมฟังก์ชันการทำงานเดิมได้ เช่นปรับอุณหภูมิ ปรับระดับความแรงของพัดลม
– สามารถ Maintenance ได้ง่าย และสะดวก

Implementation

ภาพแสดงกล่องควบคุมที่ขึ้นรูป และประกอบเสร็จเรียบร้อยแล้วพร้อมใช้งาน

 

Electric

Design

– ใช้แบตเตอรี่ขนาด 12 V 8.4 A และมีวงจรแจ้งเตือนเมื่อแรงดันต่ำกว่าระดับ เพื่อให้ผู้ใช้งานทราบสถานะแล้วทำการชาร์จไฟ
– ใช้แบตเตอรี่แทนที่การใช้กระแสไฟฟ้าจากภายนอก เพื่อให้ใช้พลังงานน้อยและนานที่สุดต่อการชาร์จไฟฟ้า 1 ครั้ง
– ออกแบบวงจรกระแสตรงเพื่อให้ปลอดภัยต่อผู้ใช้งาน จากการเกิดกระแสไฟฟ้ารั่วไหล
– ใช้ Relay ในการควบคุม Servo Motor จำนวน 3 ตัว เพื่อป้องกันการกินกระแสไฟในขณะที่ไม่ได้ใช้งาน
– ใช้ Regulator เพื่อปรับแรงดันจาก 12 V ให้ได้ 6 V เพื่อใช้ในการขับเคลื่อน Servo Motor

Implementation

-ภาพและรายละเอียดวงจรไฟฟ้า และอิเล็คทรอนิกส์

Code & Programming

Design

-Flow Chart แสดงขั้นตอนการทำงานคำสั่งในการเปิด/ปิดเครื่องปรับอากาศ 3 ตัว

-Data Flow Diagram แสดงลักษณะการไหลของข้อมูล

 

 

 

Demonstration

ทำการทดลองจำลองสถานการณ์ในพื้นที่บริเวณชั้น 4 ของอาคาร FIBO โดยใช้กลุ่มตัวอย่างทดลอง 8 คน เพื่อทำการเปิดระบบแอร์ทั้งหมด 3 ตัว ซึ่งมีการตั้งเงื่อนไขไว้ดังนี้

• แอร์ตัวที่ 1 จะทำงาน เมื่อมีจำนวนผู้ใช้งานตั้งแต่ 3 คนขึ้นไป
• แอร์ตัวที่ 2 จะทำงาน เมื่อมีจำนวนผู้ใช้งานตั้งแต่ 5 คนขึ้นไป
• แอร์ตัวที่ 3 จะทำงาน เมื่อมีจำนวนผู้ใช้งานตั้งแต่ 7 คนขึ้นไป

         วิธีการใช้งานคือ ให้นักศึกษานำบัตรประจำตัว มาแสกนที่เครื่อง Blackbox หลังจากแสกนเสร็จแล้วหน้าจอจะแสดงชื่อเจ้าของบัตร ซึ่งต้องมีการลงทะเบียนกับระบบไว้ก่อน ถึงจะสามารถใช้งานได้ พร้อมกับมีเสียงสัญญาณดังขึ้นให้ได้ยินว่าการสแกนบัตรลงชื่อเข้าใช้เรียบร้อยแล้ว

           นักศึกษาคนใดที่ไม่ต้องการใช้พื้นที่บริเวณนั้นแล้ว ต้องกลับมาแสกนบัตรอีกครั้ง เพื่อทำการลงชื่อออกจากระบบ โดยระบบจะทำการตัดจำนวนออก และแสดงจำนวนผู้ใช้งานที่เหลืออยู่ ซึ่งถ้าจำนวนผู้ใช้งานไม่ถึงตามที่ตั้งไว้ ระบบก็จะทำการปิดระบบแอร์ทีละตัว ตามเงื่อนไข

 

Admin System

          Admin ต้องยืนยันตัวตนโดยการแสกนลายนิ้วมือ เพื่อเข้าถึง Admin System จากนั้นจะสามารถทำการลงทะเบียนเพิ่มนักศึกษาคนใหม่เข้าระบบ หรือลบนักศึกษาออกจากระบบได้ โดยสั่งงานผ่านการใช้ KeyPad ที่ได้มีการติดตั้งไว้หน้าเครื่อง

 

NETPIE Dashboard

สามารถดูข้อมูลการใช้งาน Black Box ได้แบบ Real-time โดยข้อมูลที่สามารถดูได้คือ

• จำนวนผู้ใช้งานในขณะนี้
• สถานะการเปิด/ปิด แอร์ของแต่ละชั้น
• กราฟแสดงจำนวนผู้ใช้งาน กับ เวลา ทำให้มองเห็นช่วงเวลาที่มีคนใช้มาก – น้อยได้
• ชื่อของผู้เข้าใช้งานล่าสุด

และสามารถสั่งการระบบ Blackbox ได้ คือการสั่งเปิด/ปิดระบบแอร์แต่ละตัวของแต่ละชั้นได้ ตามที่ Admin ต้องการ

 

 

 

สมาชิกผู้ร่วมทำProject

KMUTT-FIBO-FRA 15

จัดทำโดย นักศึกษาปริญญาโท(รุ่นที่ 15) หลักสูตรวิทยาการหุ่นยนต์และระบบอัตโนมัติ สถาบันวิทยาการหุ่นยนต์ภาคสนาม

 

1.นายกิตติศักดิ์ แจ่มสีดา (ต้น)
Kittisak Chaemsida
59340800101
Function : Web + Database (TimeLog & Member Database)
More detail

 

2.นายชวกร ศรีเงินยวง (โม)
Chawakorn Sri-ngernyuang
รหัสนักศึกษา : 60340700001
Function : Face Detection
More detail

 

3.นายโชคชัย เป็งยะสา (โชค)
Chokchai Pngyasa
60340700002
Function : Mobile Application (System design)
More detail

 

4.นายกัมปนาท ชัยเลิศ (เบ้นซ์)
Kampanat Chailoet
60340700003
Function : RFID & Fingerprint part + Mechanic Design
More detail

 

5.นายเกรียงไกร กาญจนเอกรินทร์ (หมี)
Kraingkrai Kanjana-Ekkarin
60340700004
Function : Cloud Database + Mechanic Design
More detail

 

6.นายชวัลกร เทียมประเสริฐ (เอิร์ท)
Chawankorn Tiemprasert
60340700005
Function : SD card + Data base + Data search and match
More detail

 

7.นายสนั่น จันทนลาช (สน)
Sanan Jantanalach
60340700007
Function :Display & Keypad
More detail

 

8.นายวรสุชาติ เฮ้ามาชัย (แฮป)
Worasuchad Haomachai
60340700008
Function : Connectivity of IOT & Systems integration
More detail

 

 

9. นายพศวัต วรกุลดำรงเดช (อาร์ม)
Podsawat Worakuldumrongdej
60340700010
Function : Mobile Application (Connect cloud server)
More detail

 

10.นายรัธชานนท์ แพทย์ปรีชา (เจ้ก)
Ratchanon Phaetpricha
60340700011
Function : Raspberry Pi system
More detail

 

 

 

แผนการดำเนินการ และเอกสารอ้างอิง

แผนการดำเนินงาน

เริ่มต้นโปรเจคในเดือนสิงหาคม สิ้นสุดโปรเจคเดือนธันวาคม เป็นระยะเวลาประมาณ 4 เดือน

เอกสารอ้างอิง

Finger Print https://goo.gl/5ZMLL7
Node MCU https://goo.gl/UkMGxr
Arduino MEGA https://goo.gl/2GDJ3b
LCD Display https://goo.gl/NNkDxJ
RaspberryPi https://goo.gl/n7tmK8
Camera https://goo.gl/9gVfFX
Keypad  https://goo.gl/HhvMLX