Keywords: เครื่องวัดอุณหภูมิ, อินฟราเรดเซ็นเซอร์, แอพพลิเคชั่นไลน์ งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาระบบตรวจวัดอุณหภูมิร่างกาย
แจ้งเตือนข้อความและภาพถ่ายผ่านแอพพลิเคชั่นไลน์ สามารถส่งข้อความและภาพถ่ายแจ้งเตือนเมื่อพบการตรวจสอบความผิดปกติของอุณหภูมิร่างกาย ผ่านแอพพลิเคชั่นไลน์ และสามารถจัดเก็บข้อมูลรวมถึงการสืบค้นข้อมูลการตรวจวัดอุณหภูมิร่างกายย้อนหลังตามวันที่ผู้ใช้งานต้องทราบได้ ผ่านเครือข่ายอินเตอร์เน็ต เพื่ออํานวยความสะดวกในการวินิจฉัยโรคและติดตามผู้ป่วยได้รวดเร็ว สําหรับการทํางานของระบบตรวจวัดอุณหภูมิร่างกายนี้จะใช้ตัวอินฟราเรดเซนเซอร์สําหรับตรวจจับความร้อน และส่งค่าเอาต์พุตที่ได้จากเซนเซอร์ไปยังไมโครคอนโทรลเลอร์
Node MCU V.2 เพื่อทําการประมวลผลค่าอุณหภูมิ ส่งค่าที่ได้ไปแสดงผลบนจอ OLED พร้อมกับจัดเก็บผลอุณหภูมิลงในฐานข้อมูลสามารถเลือกดูข้อมูลอุณหภูมิย้อนหลัง ร่วมกับโมดูลกล้อง ESP32-CAM ซึ่งทำหน้าที่ถ่ายภาพและส่งภาพพร้อมข้อความแจ้งเตือนไปยังแอพพลิเคชั่นไลน์เมื่อพบความผิดปกติของอุณหภูมิร่างกาย จากผลการทดสอบเครื่องวัดอุณหภูมิร่างกายแบบไม่สัมผัส ด้วยวิธีสุ่มตัวอย่างแบบเฉพาะเจาะจง สามารถตรวจจับอุณหภูมิได้ในช่วง 35 - 55 องศาเซลเซียส ตำแหน่งการวัดและระยะการตรวจจับอุณหภูมิที่เหมาะสมได้แก่
ตำแหน่งหน้าผาก ระยะห่าง 3 cm โดยมีค่าความผิดพลาด 0.07 0C คิดเป็น 0.19 เปอร์เซ็นต์ เมื่อเทียบกับเครื่องวัดอุณหภูมิแบบอินฟราเรด ยี่ห้อ YUWELL รุ่น YT-1 1311 การประชุมวิชาการระดับชาติมหาวิทยาลัยทักษิณ ครั้งที่ 29 ประจ�ำปี 2562 วิจัยและนวัตกรรมเพื่อการพัฒนาที่ยั่งยืน สภาพแวดล้อมที่มีประสิทธิภาพอย่างแพร่หลายแต่ก็ยังคงมีราคาที่สูง [10] จึงเป็นเรื่องที่ยากสาหรับเกษตรกรที่มีแปลงนาไม่ มากที่จะเข้าถึงได้ การมีระบบตรวจวัดอากาศขนาดเล็กที่สามารถเข้าถึงได้ง่ายด้วยราคาไม่สูงมากนักจึงน่าจะเป็นทางออกที่ดีได้ งานวิจัยนี้จึงได้ใช้เทคโนโลยีก่อความผันผวน เช่น อินเตอร์เน็ตสรรพสิ่งและเซ็นเซอร์ฝังตัวมาออกแบบและสร้าง ระบบตรวจวัดอากาศขนาดเล็ก (Mini-weather system) สาหรับใช้ในแปลงนาข้าวพันธุ์พื้นเมือง เช่น ข้าวสังข์หยดพัทลุงซึ่งมี ขนาดแปลงนาไม่กว้างจนเกินไป (ประมาณ 1-2 ไร่) เพื่อตรวจวัดค่าตัวแปรทางกายภาพของสิ่งแวดล้อมในแปลงนาข้าว เช่น อุณหภูมิอากาศในแปลงนา ความชื้นสัมพัทธ์ ความชื้นในดิน และระดับน้าในแปลงนา เป็นต้น โดยรายงานผลการตรวจวัดแบบ real time เข้าสู่ Smartphone และระบบ cloud เพื่อแสดงผลการวัด 24 ชั่วโมง และเน้นที่ระบบตรวจวัดอากาศขนาดเล็กมี ราคาที่ไม่สูงมากนัก เพื่อในเกษตรกรสามารถเข้าถึงและนามาใช้งานและซ่อมแซมได้ง่าย วิธีดาเนินการ ในการออกแบบและสร้างระบบตรวจวัดอากาศขนาดเล็กสาหรับใช้ในพื้นที่เปิด เช่น แปลงนาข้าว ได้ออกแบบและ เลือกอุปกรณ์เซ็นเซอร์ตรวจวัดและอุปกรณ์เชื่อมต่อที่จาเป็นดังรูปที่ 1 ซึ่งประกอบด้วยเซ็นเซอร์ตรวจวัดค่าอุณหภูมิ (Temperature) และความชื้นสัมพัทธ์ (Humidity) ของอากาศแบบ DHT22 [11-13] เซ็นเซอร์ตรวจวัดค่าความชื้นในดิน (Soil moisture sensor) [14] และเซ็นเซอร์ตรวจวัดค่าระดับน้าในแปลงนา (Water sensor) [15] ซึ่งเซ็นเซอร์ทั้งสามชนิดจะ เชื่อมต่อกับหน่วยประมวลผลขนาดเล็กไมโครคอลโทรลเลอร์ NodeMCU V2 [16] และสร้างระบบการทางานให้อุปกรณ์ เซ็นเซอร์ทั้งสามสามารถทางานร่วมกันผ่านหน่วยประมวลผล NodeMCU ด้วยลาดับขั้นตอนวิธี (Algorithm) ดังรูปที่ 2(a) บน โปรแกรม Arduino IDE โดยได้ออกแบบให้ระบบรับพลังงานหล่อเลี้ยงจากเซลล์พลังงานแสงอาทิตย์ (Solar photovoltaic cell) ขนาด 2 วัตต์ในตอนกลางวันซึ่งพลังงานบางส่วนจะถูกกักเก็บไว้ในแบตเตอรี่ขนาด 1.3 แอมแปร์ ผ่าน PWM solar charge controller ซึ่งเป็นอุปกรณ์ส่งผ่านแรงดันไฟฟ้าระหว่างเซลล์แสงอาทิตย์ แบตเตอรี่ และไมโครคอลโทรลเลอร์ เพื่อไว้ ใช้หล่อเลี้ยงระบบตรวจวัดอากาศขนาดเล็กในเวลากลางคืน ซึ่งจะทาให้ระบบสามารถทางานได้ตลอด 24 ชั่วโมง และข้อมูล จากการตรวจวัดด้วยเซ็นเซอร์ทั้งสามชนิดจะถูกส่งไปแสดงผลยังระบบ Cloud สาธารณะของเว็บไซต์ ThingSpeak [17] และ แจ้งเตือนผ่านแอพพลิเคชั่น Blynk [18] มายังผู้ใช้งานโดยตรง สาหรับเซ็นเซอร์ตรวจวัดค่าอุณหภูมิและความชื้นสัมพัทธ์ของอากาศแบบ DHT22 เป็นเซ็นเซอร์ที่มีจาหน่ายทั่วไป และถูกออกแบบให้ทางานบริเวณภายในอาคาร แต่เนื่องจากต้องการให้ระบบตรวจวัดอากาศขนาดเล็กมีราคาที่ไม่สูงมากนักจึง ได้ทาการออกแบบและสร้างกล่องบรรจุ (Household) (ดังรูปที่ 2(b)) สาหรับปกป้องเซ็นเซอร์ DHT22 ให้เสมือนอยู่ใน สภาพแวดล้อมปิดเมื่อทางานจริงในสภาพแวดล้อมแบบเปิด โดยใช้กระบวนการพิมพ์แบบ 3 มิติ (3D printing process) [19] มาช่วยในการออกแบบและสร้างกล่องบรรจุที่มีรูปทรงลักษณะเงื่อนไขที่เหมาะสม (optimization) กับเซ็นเซอร์ DHT22 เพื่อให้เซ็นเซอร์ดังกล่าวสามารถทางานในสภาพแวดล้อมเปิดได้ยาวนานมากที่สุด ซึ่งในการวิจัยนี้เป็นเพียงการทดสอบ สมมติฐานเบื้องต้น โดยใช้เป็นกล่องรูปทรงสี่เหลี่ยมลูกบาศก์ (รูปที่ 2(b)) จึงยังไม่มีการทดสอบและออกแบบรูปทรงของกล่องที่ เหมาะสมที่สุดสาหรับใส่เซ็นเซอร์ DHT22 อย่างเป็นรูปธรรมชัดเจน ซึ่งจะได้ดาเนินการศึกษาในโอกาสต่อไป สาหรับส่วนควบคุมและประมวลผลของไมโครคอนโทลเลอร์ NodeMCU V2 และแบตเตอรี่จะเก็บไว้ในกล่องที่ ออกแบบและสร้างด้วยกระบวนการ 3D printing ให้มีขนาดกะทัดรัดเหมาะสมนาไปประกอบติดตั้งและใช้งานได้ง่าย โดย เซ็นเซอร์ทั้งสามชนิดจะแยกออกมาจากส่วนควบคุมเพื่อสะดวกในการใช้งาน โดยแฝงเซลล์แสงอาทิตย์จะแยกออกไปต่างหาก เช่นกัน Made with FlippingBook RkJQdWJsaXNoZXIy Mzk3MzI3 |
งานวิจัย เซ็นเซอร์อุณหภูมิ
กระทู้ที่เกี่ยวข้อง
ลิขสิทธิ์ © 2024 th.ketajaman Inc.
