เรียนก่อนกลางภาคเรียนที่ 1
เรียนก่อนกลางภาคเรียนที่ 1
บทเรียนหลังกลางภาคเรียนที่ 1
หน่วยที่4 เเอปพลิเคชัน
1 เทคโนโลยี IoT
อินเทอร์เน็ตในทุกสิ่ง (Internet of Things) เป็นแนวคิดการทำให้อุปกรณ์หลากหลายชนิด เช่น คอมพิวเตอร์ โทรศัพท์มือถือ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เซ็นเซอร์ เชื่อมต่อกับเครือข่ายอินเทอร์เน็ตได้ ทำให้อุปกรณ์เหล่านี้เก็บบันทึกข้อมูลติดต่อสื่อสาร แลกเปลี่ยนข้อมูล และทำงำนร่วมกันได้อย่างอัตโนมัติ อีกทั้งยังส่งผลให้มนุษย์ควบคุมอุปกรณ์ดังกล่าวนี้ ได้อย่ำงมีประสิทธิภาพมากขึ้น อีกทั้งยัง สามารถเข้าถึงข้อมูลจากอุปกรณ์การใช้งานได้หลากหลายขึ้น เพื่อนำไปใช้ประโยชน์หรือวิเคราะห์ข้อมูลในด้านต่าง ๆ ได้อย่างถูกต้อง แม่นยำ
อินเทอร์เน็ตในทุกสิ่งถูกคิดขึ้นเมื่อปี ค.ศ. 1999 โดย เควิน แอชตัน (Kevin Ashton)ที่ได้รับการขนานนามว่า เป็นบิดาแห่ง Internet of Things โดยแนวคิดของ IoT นั้นถูกคิดค้นภายใต้โครงการ Auto-ID Center ที่สถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ (MassachusettsInstitute of Technology: MIT) ซึ่งโครงการดังกล่าวทำให้อุปกรณ์ RFID Sensors ต่าง ๆเชื่อมต่อกันได้ โดยแอชตันได้นิยำมความหมายของคำว่า Internet of Things ว่าอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ใด ๆ ก็ตามที่สื่อสารกันได้ก็ถือเป็น Internet-like หรืออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่สื่อสารแบบเดียวกันกับระบบอินเทอร์เน็ตนั้น โดยใช้คำว่า Things แทนอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต่าง ๆ ที่ใช้ในการเชื่อมต่อ
1.1 องค์ประกอบของเทคโนโลยี IoT
เทคโนโลยี IoT ในปัจจุบันประกอบด้วยองค์ประกอบที่ทำงานประสานกัน 3 ส่วน ดังนี้
1.2 ตัวอย่างอุปกรณ์สำหรับเทคโนโลยี IoT
อุปกรณ์ที่สามารถนำมาใช้สำหรับเทคโนโลยี IoT สามารถเลือกใช้งำนได้หลากหลายประเภท ดังนี้
1. เซ็นเซอร์ (Sensor) เป็นชุดอุปกรณ์ วงจร หรือระบบที่ทำหน้ำที่ตรวจวัดการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติ หรือลักษณะของสิ่งต่าง ๆ โดยรอบวัตถุเป้าหมาย เช่น เซ็นเซอร์ตรวจจับความเคลื่อนไหว (G-sensor) เซ็นเซอร์ตรวจวัดระดับเสียง (Sound Sensor) เซ็นเซอร์ตรวจจับแสงสว่าง (Light Sensor) เซ็นเซอร์วัดระยะทาง (Ultrasonic Sensor)
2. คอมพิวเตอร์แบบฝัง (Embedded Computer) เป็นอุปกรณ์ที่สามารถติดตั้งระบบปฏิบัติการได้ เปรียบเสมือนกับเป็นคอมพิวเตอร์ขนาดเล็ก เป็นอุปกรณ์ที่มีส่วนของการติดต่อผู้ใช้งานส่วนของการควบคุมและผสานการทำงานของฮาร์ดแวร์ต่าง ๆ อีกทั้งยังสามารถพัฒนาซอฟต์แวร์
หรือโปรแกรมต่าง ๆ ที่ติดตั้งลงไปได้ รวมถึงการต่อเข้ากับฮาร์ดแวร์ต่าง ๆ ทั้งอุปกรณ์ไมโครคอนโทรลเลอร์ หรืออุปกรณ์เซ็นเซอร์ เช่น Raspberry Pi, Orange Pi, Banana Pi
3. ไมโครคอนโทรลเลอร์ (Microcontroller) เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้ควบคุมอุปกรณ์ไฟฟ้าหรือระบบอิเล็กทรอนิกส์ต่าง ๆ เปรียบเสมือนคอมพิวเตอร์ขนาดเล็ก คล้ายคลึงกับคอมพิวเตอร์แบบฝังแต่ไม่มีระบบปฏิบัติการ สามารถป้อนชุดคำสั่งให้ปฏิบัติงานได้อย่าง
อัตโนมัติ ด้วยการเขียนโปรแกรมภาษาต่าง ๆ ลงบนไมโครคอนโทรลเลอร์ อีกทั้งยังมีความสามารถในการติดต่อและควบคุมการทำงานของฮาร์ดแวร์อื่น ๆ ได้อีกด้วย เช่น Arduino,NodeMCU, Micro:bit, MicroPython, Kidbright
1.3 ข้อดี-ข้อเสียของเทคโนโลยี IoT
การนำเทคโนโลยี IoT ไปใช้งำนในด้านต่าง ๆ มีทั้งข้อดีและข้อเสีย ดังนี้
1.4 ตัวอย่างการนำเทคโนโลยี IoT มาใช้งาน
ในปัจจุบันมีการนำเทคโนโลยีมาใช้ในชีวิตประจำวัน เพื่ออำนวยความสะดวกสบายให้กับผู้ใช้งาน โดยตัวอย่างของเทคโนโลยีที่สามารถนำมาใช้จริงได้ มีดังนี้
1. บ้านอัจฉริยะ (Smart Home) เป็นการใช้เทคโนโลยี IoT เพื่อรวมการเชื่อมต่อของเครื่องใช้ไฟฟ้ำ การบริการ การตรวจตราดูแล รวมทั้งสามารถเข้าถึงการควบคุมอุปกรณ์ต่าง ๆ ได้ โดยควบคุมได้ทั้งจากภายในบ้านเองหรือควบคุมจากภายนอกก็ได้ โครงสร้างของ Smart Home
จะต้องประกอบไปด้วย 3 ส่วนหลัก ได้แก่ ส่วนแรกคืออุปกรณ์ Smart Device ที่ใช้สำหรับเชื่อมโยงเข้ำกับส่วนที่สอง คือ เครือข่าย (Smart Home Network) และส่วนที่สาม คือส่วนควบคุมหลักที่เปรียบเสมือนสมองของบ้าน ซึ่งสามารถเขียนโปรแกรมให้บ้านทำงานตามต้องการได้
2. รถยนต์อัจฉริยะ (Smart Car) เป็นรถยนต์ที่มีการติดตั้งระบบเครือข่ายอินเทอร์เน็ตแบบไร้สาย ซึ่งจะช่วยให้รถยนต์สามารถเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ต และแบ่งปันอินเทอร์เน็ตให้กับอุปกรณ์อื่น ๆ ที่อยู่ภายในและภายนอกรถยนต์ได้แนวคิดของรถยนต์อัจฉริยะมีการติดตั้งเทคโนโลยีพิเศษที่เป็นประโยชน์ต่อผู้ขับรถทั้งในด้านความปลอดภัยและความสะดวกสบาย โดยมีการเพิ่มเติมในเรื่องของการ เชื่อมต่ออินเทอร์เน็ต ส่งผลให้รถยนต์ สามารถติดต่อสื่อสารกับสิ่งอื่น ๆ ได้เองโดยอัตโนมัติ เช่น การสั่งการด้วยเสียง การประมวลผลแผนที่ที่ใช้ในการเดินทางการขับเคลื่อนโดยไร้คนขับ
3. ระบบฟาร์มอัจฉริยะ (Smart Farm) เป็นระบบที่ช่วยส่งเสริมและควบคุมให้การปฏิบัติงานทางการเกษตรมีความแม่นยำและสะดวกสบายมากยิ่งขึ้น โดยแนวคิดของระบบฟำร์มอัจฉริยะนี้ได้นำเซ็นเซอร์ชนิดต่าง ๆ เช่น เซ็นเซอร์วัดแสง เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิเซ็นเซอร์วัดควำมชื้นในดิน ระบบควบคุมหุ่นยนต์ เทคโนโลยีการให้ปุ๋ย น้ำ และ ยากำจัดแมลงศัตรูพืช และอินเทอร์เน็ตความเร็วสูงมำช่วยในการจัดการกับแปลงเพำะปลูก ทำให้สามารถปลูกพืชได้ตามต้องการแม้ในสภาพอากาศที่แปรปรวน เนื่องจากมีการวัดและควบคุมอัตราของสิ่งต่าง ๆ ที่พืชต้องใช้ในการเจริญเติบโต