โครงงานเครื่องตรวจจับควันบุหรี่

รายงานฉบบั สมบูรณ์ โครงงานเครื่องดกั จับควนั บหุ ร่ีในหอ้ งนา้ เสนอต่อ มูลนิธิเทคโนโลยีสารสนเทศตามพระราชดาริ สมเด็จพระเทพรตั นราชสุดาฯ สยามบรมราชกมุ ารี ไดร้ บั สนบั สนุนทนุ ทาโครงงาน ในโครงการสนับสนนุ ทุนทาโครงงานของนกั เรียนในชนบท ประจาปี ๒๕๖๐ โดย นกั เรียนชน้ั มธั ยมศึกษาปที ี่ ๕ นกั เรยี นชน้ั มัธยมศกึ ษาปีท่ี ๕ นายเจษฎา สมใจ นกั เรยี นชัน้ มัธยมศึกษาปที ่ี ๕ นางสาวโนรอาซีกมิ ณ์ นาพี นางสาวสูรีตา บือราเฮง

2 ชื่ออาจารย์ทีป่ รึกษา นางสาวเปรมยดุ า จันทร์เหมือน นายอสุ มาน ยะโก๊ะ โรงเรียนศึกษาสงเคราะหน์ ราธวิ าส ตาบลโละจดู อาเภอแวง้ จังหวดั นราธวิ าส

ชอ่ื โครงงาน เครอื่ งดักจับควันบหุ รี่ในห้องนา้ ชื่อคณะผ้จู ดั ท้า 1. นายเจษฎา สมใจ นกั เรยี นช้ันมธั ยมศกึ ษาปที ่ี 5 2. นางสาวโนรอาซกี มิ ณ์ นาพี นักเรยี นชั้นมธั ยมศึกษาปีท่ี 5 3. นางสาวสรู ตี า บือราเฮง นักเรยี นชั้นมธั ยมศกึ ษาปีที่ 5 ชอ่ื อาจารย์ทีป่ รึกษา 1. นางสาวเปรมยุดา จนั ทรเ์ หมือน 2. นายอสุ มาน ยะโก๊ะ ช่อื สถาบนั โรงเรยี นศกึ ษาสงเคราะหน์ ราธิวาส สถานที่ตดิ ตอ่ 195/1 หมูท่ ี่ 9 ตาบลโละจดู อาเภอแวง้ จงั หวัดนราธิวาส 96160 โทร.073-584077 บทคัดย่อ โครงงานฉบับนีไ้ ดท้ าการศกึ ษาและพฒั นาการทางานของเคร่ืองดักจบั ควันบุหรีใ่ นห้องน้า แล้ว นามาพฒั นาใหม้ ีการแจ้งเตือนแบบรวดเรว็ โดยดัดแปลงใหม้ กี ารส่ง line ทางโทรศัพท์ เพือ่ ให้ทราบ เหตุการณ์ห้องนา้ ในโรงเรียนไดท้ นั ที ออกแบบขนาดโครงสรา้ งและสรา้ งเครอื่ งดักจับบหุ รใี่ นห้องนา้ ทาการรา่ งแบบแผน่ อะคริลคิ ใหไ้ ด้ ขนาดตามแบบ คือ ขนาด 24 นิ้ว x 12 นว้ิ ความหนา 3 mm จานวน 4 แผ่น เมือ่ ไดแ้ ผ่นอะคริลคิ ตามที่ ต้องการแลว้ เร่ิมทาการประกอบชิ้นส่วนตา่ งๆ ตามแบบที่ทาการร่างไว้ โดยการออกแบบนจี้ ะทาการ จาลองห้องน้าภายในโรงเรยี นเพือ่ ติดตั้งเครื่องดักจับควันบุหร่ี (Smoke Detector) สามารถตรวจดักจับ ควันบุหร่ไี ดจ้ ะทาการส่งสญั ญาณไปยงั ชดุ ควบคมุ และทาการแจ้งเตอื นไปยังครผู รู้ บั ผดิ ชอบ จากการทดลองเคร่อื งดกั จับควันบุหรี่ สรปุ ไดว้ า่ เคร่อื งตรวจจบั ควนั สามารถตรวจจบั ควันทเี่ กดิ จาก เชอื่ เพลงิ ในกรณตี ่างๆได้ทั้ง 2 กรณี คือ บุหร่แี ละธปู เหตผุ ลที่เครอ่ื งสามารถตรวจจับควันไดเ้ น่อื งจากควนั ท่ี เกิดขึ้นมีปริมาณมากจงึ ทาใหเ้ ครอื่ งตรวจจับเกิดการทางานข้ึน การแจ้งเตือนทาง Application Line เมอื่ มี การเรม่ิ การทางานของเครอื่ งตรวจจับควัน ระบบจะทาการส่งข้อความไปยัง Application Line ท่ีถกู ตดิ ตั้ง โปรแกรมไว้อย่างรวดเรว็ และเที่ยงตรงสามารถเช่อื ถือได้ 100 เปอร์เซน็ ต์ เวลาในการสง่ จากครง้ั ต่อครัง้ เฉลี่ยอยู่ท่ี 2 ถึง 5 วนิ าที และการทาตน้ แบบจาลองระบบตรวจจับควันบุหร่ีในห้องนา้ เครอื่ งต้นแบบน้ี สามารถเพิ่มประสิทธภิ าพใหก้ ับการแจ้งเตือนการสบู บุหร่ีได้อย่างมาก เรมิ่ หลักการป้องกันการสูบบหุ ร่ี พื้นฐานคอื เมอื่ ระบบมีการตรวจเจอควันบหุ ร่รี ะบบจะทาการแจ้งเตือนโดยส่งเสียงเตือน ไฟเตือน แต่ชดุ ทดลองของเราไม่ใชแ้ ค่ 2 ระบบนเ้ี ท่านนั้ เราได้เพม่ิ ระบบแจ้งเตือนทาง Application Line เข้าไปในระบบ ดว้ ย เม่ือมรี บั แจง้ เตอื นนี้เข้ามาทาให้เพ่ิมความสามารถในการดแู ลนกั เรียนได้อย่างทั่วถงึ เช่น หากมี

2 นักเรียนกาลงั สบู บหุ รีข่ น้ึ เครื่องตรวจจับสามารถตรวจเจอควนั ไดภ้ ายในห้องน้า ระบบก็จะทาการสง่ สญั ญาณเสยี ง สญั ญาณไฟแจ้งเตอื นและแจ้งเตือนไปยังกลุ่มไลนค์ รูเพือ่ ทาการตรวจพนื้ ที่และทาโทษ นกั เรยี นที่กระทาผดิ

กติ ตกิ รรมประกาศ โครงงานครั้งน้ี ได้รับทุนอุดหนุนการทาโครงงานจากมูลนิธิเทคโนโลยีสารสนเทศตามพระราชดาริ สมเด็จพระเทพรัตนราชสดุ าฯ สยามบรมราชกมุ ารี โดยการสนบั สนุนจากสถาบนั กวดวชิ า วีบาย เดอะเบรน คณะผู้จัดทาขอขอบคุณนางสาวเปรมยุดา จันทร์เหมือน และนายอุสมาน ยะโก๊ะ ซ่ึงเป็นอาจารย์ที่ ปรึกษาโครงงานที่ใหก้ ารสนบั สนนุ คาแนะนา และคาปรึกษา ในสิ่งทเ่ี ปน็ ประโยชน์เกี่ยวกับโครงงาน อีกทั้ง ยังช่วยเหลอื การทดลองโครงงานจนโครงงานสาเร็จลลุ ว่ งไปด้วยดี ขอขอบคุณทีมวิทยากรทกุ ทา่ นที่ให้ความกรณุ าให้คาปรึกษา คาแนะนา ในด้านความรู้ และเทคนิค ต่างๆ ในการจัดทาโครงงาน ขอขอบคุณนายมนูญ เสียมไหม ผู้อานวยการโรงเรียนศึกษาสงเคราะห์ นราธิวาส ท่ีให้การสนับสนุนสถานที่ในการทดลองโครงงาน อีกท้ังเพื่อนๆ ที่ให้ความร่วมมือในการจัดทา โครงงานให้สาเร็จลลุ ่วงตามวัตถปุ ระสงค์ทว่ี างไว้ ท้ายท่ีสุดนี้ขอขอบคุณคณะกรรมการพิจารณาทุนอุดหนุนโครงงานทุกท่านท่ีให้การสนับสนุนการ จัดทาโครงงานในคร้งั น้ี คณะผ้จู ดั ทา้ นายเจษฎา สมใจ นางสาวโนรอาซีกิมณ์ นาพี นางสาวสรู ีตา บือราเฮง

สารบัญ หนา้ บทคดั ย่อ กิตติกรรมประกาศ สารบัญ สารบญั ตาราง สารบญั ภาพ สารบญั กราฟ บทท่ี 1 บทนา 1.1 ความเปน็ มาและความสาคญั ของปญั หา 1.2 วัตถปุ ระสงค์และเปา้ หมาย 1.3 ขอบเขตของโครงงาน 1.4 ขน้ั ตอนการดาเนนิ งาน 1.5 ประโยชน์ทคี่ าดวา่ จะได้รบั จากโครงงาน บทที่ 2 ทฤษฎีที่เก่ียวข้อง 2.1 คุณสมบตั ขิ องควันบหุ รี่ บทที่ 3 การออกแบบเคร่อื งดกั จบั ควันบหุ ร่ี 3.1 การออกแบบชุดทดลอง 3.2 รายละเอยี ดของส่วนประกอบต่างๆ 3.3 การออกแบบวงจรควบคุม 3.4 การทดลองอุปกรณ์ บทที่ 4 ผลการทดลองเคร่ืองดักจับควันบุหรี่ 4.1 การทดลองเครื่องดักจบั ควันบุหรี่ 4.2 การทดลองท่ี 1 การแจ้งเตือนทาง Line บทที่ 5 สรปุ ผลและข้อเสนอแนะ 5.1 สรปุ ผลการทาโครงงาน 5.2 ปัญหาในการทาโครงงาน 5.3 ขอ้ เสนอแนะในการพัฒนาโครงงาน เอกสารอา้ งอิง

2 ภาคผนวก

สารบัญตาราง หนา้ ตารางที่ 2.1 ขนาดและจานวนอนุภาคในควนั บุหรี่ทชี่ ่วงเวลา ตารางที่ 2.2 ตารางแสดงการใชง้ านในแตล่ ะ Class ความเร็ว ตารางท่ี 2.3 ตารางเปรยี บเทียบตัวอย่างคา่ AWG บางค่า ตารางท่ี 4.1 ตารางเวลาเรม่ิ ทางานของเครื่องดักจับควนั ตารางที่ 4.2 ผลการทดลองการแจง้ เตอื นผ่าน Application Line บนสมาร์ทโฟนและ บนเครอื่ งคอมพวิ เตอร์

สารบญั ภาพ หน้า 2.1 ขนาดและจานวนอนภุ าคในควนั บหุ รีท่ ี่ชว่ งเวลา 2.2 บอร์ด Raspberry Pi 2.3 ตวั อยา่ งโครงสร้างบอร์ด Raspberry Pi Model A กบั บอร์ด Raspberry Pi Model B 2.4 ส่วนประกอบของบอรด์ Raspberry Pi (Model B) 2.5 พอรต์ GPIO ของโมเดล A และ B 2.6 แผ่นโพโตบอร์ด 2.7 แสดงอักษรกากับประจาหลัก 2.8 แสดงการต่อวงจรวงจรภายในแผน่ โพโตบอร์ด 2.9 แสดงการต่อแหล่งจา่ ยไฟกับแผ่นโพโตบอร์ด 2.10 แสดงการต่อแหลง่ จา่ ยไฟกบั แผ่นโพโตบอรด์ ทั้ง 2 ดา้ น 2.11 ตัวตา้ นทาน 2.12 ตัวตา้ นทานแบบคงที่ 2.13 ตัวต้านทานชนิดเลอื กค่าได้ 2.14 ตัวต้านทานชนิดปรับค่าได้ 2.15 แสดงโครงสร้างและสัญลกั ษณ์ของตวั ต้านทานชนิดเปล่ียนแปลค่าได้ ตัวตา้ นทานชนดิ พเิ ศษ 2.16 Micro SD Card หรอื Memory Card 2.17 โลโก้แสดงความหมายบน Micro SD Card 2.18 เซนเซอร์เสยี ง 2.19 อปุ กรณต์ รวจจับควัน 2.20 ไดโอดเปล่งแสงหรือ LED นาโน 2.21 ไดโอดเปล่งแสงหรอื LED นาโน 3.1 ข้นั ตอนวิธีการออกแบบเคร่อื งจาลองระบบตรวจจับควันบหุ รภ่ี ายในหอ้ งนา้

2 3.2 สว่ นประกอบของเครือ่ งจาลองระบบตรวจจบั ควันบหุ ร่ภี ายในหอ้ งน้า 3.3 แบบจาลองห้องน้าดา้ นหน้า 3.4 แบบจาลองห้องนา้ ด้านบน

สารบัญภาพ หน้า 3.5 อปุ กรณต์ รวจจับควนั 3.6 เซนเซอรเ์ สยี ง 3.7 การทดลองรีเลย์ 3.8 การทดสอบโมดุล 3.9 ผลการทดลองโมดลุ 4.1 การทดลองโดยใช้บหุ รีเ่ ปน็ เช้ือเพลิง 4.2 การทดลองโดยธูปเปน็ เชอ้ื เพลง

สารบญั กราฟ หนา้ กราฟที่ 4.1 กราฟแสดงผลการทดลองระยะเวลาในการแจ้งเตอื นทาง Application Line

บทที่ 1 บทน้า 1. เหตุผลและความจา้ เป็นท่ีต้องท้า เน่ืองจากโรงเรยี นศึกษาสงเคราะห์นราธวิ าส ไดม้ ีนกั เรยี นบางส่วนทาผดิ กฎของทางโรงเรียนมีการ ประพฤตติ นไม่พึงประสงค์หลายประเภท เชน่ การสูบบหุ ร่ีในหอ้ งน้า ซ่งึ เปน็ ปัญหาทีส่ ะสมมานานแลว้ และ เป็นปญั หาท่ียังแกไ้ มไ่ ด้ ฝา่ ยปกครองไมส่ ามารถดูแลได้อย่างทัว่ ถึง ซ่งึ คณะครูได้ดูแลควบคุมและกวดขัน พฤติกรรมของนักเรียนเหลา่ นีอ้ ยา่ งเปน็ พิเศษแลว้ เพ่อื เปน็ การรักษาภาพพจน์ของทางโรงเรยี น ทางคณะผจู้ ดั ทาจึงได้คดิ ค้นเครือ่ งดักจับควันขึ้นมา โดยศึกษาและออกแบบระบบตรวจจบั ควันขนาดเล็ก เพ่ือท่ีจะนามาใช้ในการตรวจจบั ควันบหุ ร่ีเปน็ หลกั และทาการออกแบบเคร่ืองตรวจจับควนั คือ แบบใช้ LED Infrared ที่เครื่องตรวจจบั ควันมาประยุกตใ์ ช้ โดยเคร่ืองตรวจจบั ควนั สง่ สัญญาณแจง้ เตอื นไปยงั ห้องพักครู เปน็ การป้องกันการสูบบุหรใ่ี นบรเิ วณ โรงเรียน และยังสามารถชว่ ยลดภาระในการดูแลของทางฝ่ายปกครอง ตลอดจนมีการส่งขอ้ ความผา่ น Line บอกครผู ู้รับผดิ ชอบไดร้ ู้ทันทว่ งทีอีกด้วย 2. วตั ถปุ ระสงค์ของโครงงาน 1. สร้างตน้ แบบเคร่ืองดักจับควนั บุหร่ี 2. ลดปัญหาการสบู บหุ ร่ี 3. สามารถแจง้ เตือนได้ทนั ทีของผสู้ ูบบหุ รไ่ี ด้ชดั เจนผ่านทาง Line 3.ขอบเขตของโครงงาน 1.ศกึ ษาระบบในการควบคุมการทางาน 2.ออกแบบระบบแจ้งเตือนการทางานโดยผา่ น Line 3.จาลองชดุ ควบคุมการแสดงผลงานทางาน 4.ทดสอบการทางานของระบบและชุดจาลองแสดงผลผ่าน Line 4.ขันตอนการด้าเนินงาน 1.ศกึ ษาทฤษฎที เี่ ก่ยี วข้อง 1.1 การเขยี นคาส่ังโดยใช้โปรแกรมการเขียน 1.2 หลกั การทางานของบอร์ด 1.3 การทางานของ....

2 1.4 การทางานของเซนเซอร์ดักจับควนั บหุ ร่ี (Smoke Detector) 2.ตดิ ต่ออาจารย์ท่ปี รกึ ษาโครงงานเพื่อขอจัดทาโครงงาน 3.กาหนดขอบเขตความสามารถของเครื่องดกั จบั ควันบหุ รี่ 4.ออกแบบเครื่องจาลองระบบ 5.รวบรวมขอ้ มูลเกยี่ วกับราคาและรายละเอยี ดของอปุ กรณ์ 6.จัดซ้อื อปุ กรณ์ 7.สร้างตน้ แบบจาลองระบบ 8.ทดสอบการทางานของเคร่ืองดักจับควนั บหุ ร่ี 9.วิเคราะห์ผลและปรับปรงุ 10.จัดทาโครงงาน 11.เสนออาจารย์ทป่ี รึกษาโครงงานเพ่ือตรวจสอบ 12.แก้ไขข้อบกพร่อง 13.จัดพมิ พใ์ นส่วนท่ตี ้องแก้ไขเพม่ิ เติม 14.เสนอคณะกรรมการเพ่ือตรวจสอบโครงงาน 5.ประโยชน์ท่จี ะไดร้ บั จากโครงงาน 1.เครือ่ งดักจบั ควันบหุ ร่ใี นห้องนา้ นสี้ ามารถนาไปปรับปรงุ และใช้งานได้จรงิ 2.สามารถลดคา่ ใชจ้ า่ ยในการตดิ ตัง้ และปลอดภยั 3.สามารถนาไปตอ่ ยอดการทางานให้ควบคุมเซนเซอร์ตา่ งๆ ได้ 4.ใหค้ รูผู้รับผดิ ชอบได้รบั รแู้ บบทนั ทว่ งทีผา่ นทางโทรศพั ท์มือถือ

บทที่ 2 ทฤษฎที ีเ่ ก่ียวข้อง 2.1 คุณสมบตั ขิ องควันบุหรี่ ปกตภิ ายในห้องทีเ่ ราอยจู่ ะมีฝุ่นหรืออนภุ าคที่แขวนลอยในอากาศเฉล่ีย 10 ไมโครกรัมต่อ ลูกบาศก์เมตร แต่ ถา้ ภายในห้องน้ันมีการสบู บุหร่ีปริมาณฝุ่นจะเพ่มิ ขึน้ ซึ่งอาจสงู ถงึ 45 ไมโครกรัมต่อ ลกู บาศก์เมตร ในควันบหุ ร่มี ีองค์ประกอบหลักเปน็ อนภุ าคขนาดเลก็ กว่า 1 ไมครอนและอาจจะมขี นาดเล็ก ถงึ 0.1 ไมครอน อนภุ าคในควันบหุ ร่ีประกอบด้วยธาตุคาร์บอนเปน็ องค์ประกอบหลัก องคป์ ระกอบในสว่ น ที่ เปน็ ก๊าซ และสารอนิ ทรีย์ ได้แก ่ ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ( CO) คาร์บอนมอนออกไซด์ ( CO) ไนโตรเจนออกไซด์ ( NOx2) ซ่ึงเป็นกา๊ ซที่ เกดิ จากการเผาไหม้นอกจากนี้ ยังมสี ารอนิ ทรียร์ ะเหย ไดแ้ ก่ นิโคติน (Nicotine) อซีโตน ( Acetone) เบนซีน ( Benzene) ฟนิ อล ( Phenol) โทลอู ีน ( Tolune) ฟอมัลดิไฮด์ ( Formaldehyde) และเบนโซโฟรนี (Benzopyrene) และยงั มีสารอ่ืนๆอีกมากกวา่ 4,000 ชนิด ขนาดของอนุภาคในควันบุหร่ีมขี นาดเล็กมาก จนแรงดงึ ดดู ของโลกที่กระทาตอ่ อนุภาคควันบหุ รี่ หรือท่ีเรียกแรงนี้ วา่ น้าหนักมีขนาดของแรงน้อยมากและน้อยกว่าแรงพยงุ ที่อนภุ าคในควันบหุ รถ่ี ูกกระทา เน่ืองจากการเคลื่อนท่ีของกระแสอากาศ ด้วยเหตุน้ี จึงทา ให้ควันบหุ ร่ีสามารถฟุง้ กระจายลอยอยูใ่ นอากาศ ได้ โดยไม่ตกลงสู่พ้นื เหมือนฝุ่นผงขนาดใหญ่ อนุภาคท่สี ามารถฟุ้งกระจายอยู่ในอากาศได้ เชน่ น้ี เรยี กวา่ แอโรซอล (Aerosols) อนภุ าคในควนั บุหร่ีจะมีการรวมตัวกันเป็นอนภุ าคขนาดใหญข่ ้ึน ถ้าพิจารณาจาก กราฟในรูปที่ 1 ทแ่ี สดงขนาดและจานวนอนุภาคของ ควันบหุ ร่ที ่เี กดิ ขนึ้ ที่ระยะเวลาทต่ี ่างกันจะเห็นว่า ขนาดของอนภุ าคของควันบุหรท่ี ี่เกดิ ข้ึนในเวลา 18 นาที จะมขี นาดเล็กกว่าควันบุหรที่ ท่ี ้ิงไว้ นาน 300 นาที ขนาดของอนุภาคเฉลีย่ จะมขี นาดใหญข่ ้นึ ทงั้ นี้ เพราะอนุภาคในควันบุหรี่เกดิ การรวมตวั กันเนอ่ื งจาก การชนปะทะกนั ของอนุภาคขนาดเลก็ และรวมกนั เปน็ อนภุ าคที่มีขนาดใหญ่ขน้ึ แตจ่ านวนอนภุ าคในควนั บุหรี่จะลดลง รูปท่ี 2.1 ขนาดและจานวนอนุภาคในควันบุหรี่ท่ีช่วงเวลาต่างกนั

4  อนุภาคควันบุหร่ที เี่ วลา 18 นาที  อนุภาคควันบหุ รท่ี ่เี วลา 300 นาที  อนภุ าคในสภาพแวดล้อมปกติ 2.2 Raspberry Pi 3 บอร์ดคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กท่ีสามารถเช่ือมต่อกับจอมอนิเตอร์ คีย์บอร์ด และเมาส์ได้ สามารถ นามาประยุกต์ใช้ในการทาโครงงานทางด้านอิเล็กทรอนิกส์ การเขียนโปรแกรม หรือเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ ต้ังโต๊ะขนาดเล็ก ไม่ว่าจะเป็นการทางาน Spreadsheet Word Processing ท่องอินเทอร์เน็ต ส่งอีเมล หรอื เล่นเกมส์ อีกทงั้ ยังสามารถเล่นไฟลว์ ีดีโอความละเอยี ดสงู (High-Definition) ไดอ้ ีกด้วย บอร์ด Raspberry Pi รองรับระบบปฏิบัติการลินุกซ์ (Linux Operating System) ได้หลายระบบ เช่ น Raspbian (Debian) Pidora (Fedora) แ ล ะ Arch Linux เป็ น ต้ น โด ย ติ ด ต้ั งบ น SD Card บอร์ด Raspberry Pi น้ีถูกออกแบบมาให้มี CPU GPU และ RAM อยู่ภายในชิปเดียวกัน มีจุดเชื่อมต่อ GPIO ใหผ้ ูใ้ ช้สามารถนาไปใช้รว่ มกับอปุ กรณอ์ ิเลก็ ทรอนิกส์อนื่ ๆ ได้อกี ดว้ ย รปู ท่ี 2.2 บอรด์ Raspberry Pi 2.2.1 คุณสมบตั ิทางเทคนิคของบอรด์ บอรด์ Raspberry Pi ปจั จบุ นั มีดว้ ยกัน 2 โมเดล คือ โมเดล A และ โมเดล B ซง่ึ ทงั้ 2 โมเดลมี คุณสมบตั ิทางเทคนิคท่ีใกลเ้ คียงกัน แตกต่างกันเพียงบางสว่ น รายละเอียดดังตาราง โมเดล A โมเดล B (Revision 2) System on a chip (SoC) Broadcom BCM2835

5 (CPU, GPU, DSP, SDRAMandSingle USB Port) CPU 700MHz ARM1176JZF-S core (ARM11 family, ARMv6 instruction set) GPU Broadcom VideoCore IV @ 250 MHz Memory (SDRAM) USB 2.0 Ports OpenGL ES 2.0 (24 GFLOPS) Video Input MPEG-2 and VC-1, 1080p 30 h.264/MPEG-4 AVC high-profile decoder andencoder โมเดล A โมเดล B (Revision 2) 256 MB (Shared with GPU) 512 MB (Shared with GPU) 1(direct form BCM2835) 2 (via the build in integrated 3-port USB hub) A CSI input connector allows for the connection of RPF designed camera module (ออกแบบมาให้ เชื่อมต่อกบั Raspberry Pi Camera Module โดยเฉพาะ) Video Outputs Composite RCA (PAL and NTSC), HDMI (rev 1.3 & 1.4), raw LCD Panels via DSI 14 HDMI resolutions from 640x350 to 1920x1200 plus various PAL and NTSC standards. Audio Outputs Onboard storage (มีทัง้ สองแบบ คอื แบบ RCA และแบบ HDMI) 3.5 mm jack, HDMI, and as of revision 2 boards, I2S audio (also potentially for audio input) SD/ MMC/ SDIO card slot (3.3V card power support only) Onboard network None 10/100 Ethernet (8P8C) USB adapter on the third port of the USB hub Low-level peripheralsLow-level 8 x GPIO, UART, I2C Bus, SPI Bus with two chip selects, I2S audio +3.3V, +5V, Ground peripherals Power ratings 300 mA (1.5 W) 700 mA (3.5 W) Power source 5 Volt via Micro USB or GPIO header Size 85.60 mm x 53. Mm (3.370 inch x 2.125 inch) Weight 45 g. (1.6 oz.) ตารางท่ี 2.1 คณุ สมบตั ิทางเทคนิคของบอรด์ Raspberry Pi 2.2.2 ตัวอย่างโครงสรา้ งบอรด์ Raspberry Pi ทัง 2 โมเดล

6 รปู ที่ 2.3 ตัวอยา่ งโครงสรา้ งบอรด์ Raspberry Pi Model A กับ บอรด์ Raspberry Pi Model B แหล่งที่มา: http://www.hackthings.com/raspberry-pi-model-a-and-b/ 2.2.3 ส่วนประกอบของบอร์ด Raspberry Pi (Model B) รูปท่ี 2.4 สว่ นประกอบของบอร์ด Raspberry Pi (Model B) 1. พอรต์ GPIO ซ่งึ ในโมเดล A และ B (Revision 1) ทุก Pin จะเหมือนกัน แตโ่ มเดล B (Revision 2) จะแตกต่างกนั รายละเอยี ดดังรปู Raspberry Pi Model A & B (Revision 1) Raspberry Pi Model B (Revision 2)

7 รปู ท่ี 2.5 พอร์ต GPIO ของโมเดล A และ B แหล่งทม่ี า: http://www.hobbytronics.co.uk/raspberry-pi-gpio-pinout 2. พอรต์ เช่ือมต่อสญั ญาณภาพออกแบบ RCA ตวั อย่างของสายที่เชอ่ื มต่อแสดงดงั รูป 3. จดุ เชื่อมตอ่ สัญญาณเสียงขนาด 3.5 มลิ ลเิ มตร 4. LED แสดงสถานะของบอร์ด อยู่ภายในบรเิ วณกรอบสแี ดง ดังภาพ 5. ชปิ ควบคมุ LAN (LAN Controller) 6. พอรต์ USB 2.0 จานวน 2 พอรต์ 7. พอร์ต RJ-45 Ethernet LAN 10/100Mbps 8. พอร์ต CSI (Camera Serial Interface) สาหรับเชื่อมต่อโมดลู กลอ้ งดังภาพ แสดงตัวอย่างโมดลู กลอ้ ง 9. พอร์ต HDMI สาหรบั เชอ่ื มตอ่ สญั ญาณภาพและเสียง ตวั อย่างสาย HDMI และตวั แปลง HDMI to VGA 10. ชิพ Broadcom BCM2835 ARM11 700MHz 11. พอรต์ Micro USB Power สาหรับเปน็ ไฟเลีย้ งวงจรบอรด์ Raspberry Pi 12. พอร์ต DSI (Display Serial Interface) ใช้สาหรบั ต่อจอแสดงผล เชน่ จอแสดงผลแบบ TFT Touch Screen เปน็ ต้น 13. ช่องเสียบ SD Card อยู่บริเวณด้านลา่ งของบอร์ด 2.3 Breadboard

8 Breadboard หรืออาจเรียกว่า Protoboard คือบอร์ดพลาสติกสาหรับใช้ต่อวงจรต้นแบบ บน ผิวหน้าของ Breadboard จะมีรูอยู่มากมายโดยแต่ละรูท่ีอยู่ในแถวเดียวกันจะมีการเชื่อมต่อกันอยู่ภายใน เม่ือเรานาสายไฟสองเส้น มาเสียบลงบน Breadboard ตรงตาแหน่งของรูที่อยู่ในแถวแนวนอนเดียวกัน จะ ทาให้สายไฟทง้ั สองเส้นนน้ั เชอ่ื มต่อต่อกัน ถือว่าเป็นสายไฟเสน้ เดยี วกนั รูปท่ี 2.6 แผ่นโพโตบอรด์ 2.3.1 Breadboard ใช้งาน แผ่นโพโตบอร์ด จะเป็นแผ่นที่จะใช้ในการทดลองเก่ียวกับวงจรอิเล็กทรอนิกส์ท่ัวไป โดยท่ีแผ่นโพ โตบอร์ดจะมีช่องสาหรับใช้เสียบขาอุปกรณ์ได้ซึ่งการทดลองการต่อ วงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่ต่อกับแผ่นโพโต บอร์ดจะทาให้อุปกรณ์ไม่เสียหาย ที่แผ่นโพโตบอร์ด (บางรุ่น) จะมีตัวเลขและตัวอักษรภาษาอังกฤษ เขียน กากับ ไว้ เช่น ชอ่ งที a1 ชองที่ g1 เป็นต้น รปู ที่ 2.7 แสดงอักษรกากับประจาหลกั การต่อวงจรภายในแผ่นโพโตบอร์ดจะเป็นดังรูปกล่าวคือ ด้านบนและด้านล่างจะใช้สาหรับต่อไป เลย้ี งวงจรซงึ่ วงจรด้านล่างจะตอ่ ถึงกันทั้งแถว สว่ นการตอ่ วงจรด้านใน จะต่อถงึ กนั ตามแนวต้ังดงั ภาพ

9 รูปท่ี 2.8 แสดงการต่อวงจรวงจรภายในแผ่นโพโตบอรด์ การต่อไฟเลย้ี งวงจรสามารถต่อไฟ + และ – เขา้ กับแผ่นโพโตบอร์ดดงั รูป รปู ที่ 2.9 แสดงการต่อแหล่งจ่ายไฟกบั แผน่ โพโตบอร์ด และถา้ ต้องการตอ่ ไฟเลีย้ งท้ัง 2 ขา้ งก็สามารถใชส้ ายโทรศัพท์ตอ่ เข้าดัวยกันทั้ง 2 ดา้ น รูปที่ 2.10 แสดงการต่อแหลง่ จา่ ยไฟกับแผน่ โพโตบอร์ดทั้ง 2 ดา้ น 2.4 ตวั ตา้ นทาน (Resistor)

10 ตวั ต้านทานเป็นตัวท่ีทาหนา้ ท่ีจากัดกระแสไฟฟ้าท่ไี หลในวงจรตามทีได้กาหนดเอาไวซ้ ึ่งจะมี สัญลักษณท์ ี่ใช้เป็น ( R ) และคา่ ความตา้ นทานมีหนว่ ยวัดทางไฟฟ้าเป็น (โอห์ม) รปู ที่ 2.11 ตวั ต้านทาน 2.4.1 ชนิดของตัวตา้ นทาน ตัวต้านทานที่ใช้ในวงจรอิเล็กทรอนิกส์มีอยู่มากมายหลายชนิดและหลายรูปแบบ ซ่ึงสามารถ จาแนกพวกของตัวตา้ นทานตามลกั ษณะของการใช้งานได้ดังนี้ คือ 1. ตัวตา้ นทานชนิดคา่ คงที่ ( Fixed Resistors ) 2. ตวั ตา้ นทานชนดิ เลือกคา่ ได้ ( Tapped Resistor ) 3. ตวั ต้านทานชนิดปรบั ค่าได้ ( Adjustable Resistor ) 4. ตัวต้านทานชนิดเปล่ียนแปรค่าได้ ( Variable Resistor ) 5. ตวั ต้านทานชนดิ พเิ ศษ ( Special Resistor ) 2.4.1.1 ตวั ต้านทานชนดิ คงท่ี ตัวตา้ นทานชนิดคงที่เปน็ ตวั ต้านทานท่ผี ลิตขึ้นมามีคา่ ความต้านทานคงทีต่ ายตัว เปลีย่ นแปลงไมไ่ ด้ สามารถสร้างให้มคี ่าความต้านทานกวา้ งมาก ตั้งแต่ค่าต่าเป็นเศษส่วนของโอห์มไปจนถงึ ค่าสูงสดุ เป็นเมกกะ โอหม์ ขึ้นไป ผลติ มาใช้งานไดท้ ง้ั ประเภทโลหะและประเภทอโลหะ โดยเรยี กตามวัสดุท่ีนามาใช้ผลติ เชน่ ไวร์ วาวด์ ฟิล์มโลหะ คาร์บอนและฟิล์มคาร์บอน เป็นต้น ค่าทนกาลังไฟฟ้ามีตั้งแต่ 1/16 วัตต์ ถึงหลายร้อยวัตต์ รูปรา่ งและสัญลกั ษณข์ องตัวตา้ นทานแบบคงทแ่ี สดงดงั รูป

11 รูปท่ี 2.12 ตวั ตา้ นทานแบบคงที่ 2.4.1.2 ตวั ตา้ นทานชนิดเลือกคา่ ได้ ตัวต้านทานชนดิ เลอื กค่าได้ คือ ตัวต้านทานแบบไวรว์ าวด์ชนิดหนึง่ มคี ่าความตา้ นทานคงท่ีตายตัว เหมือนตัวต้านทานแบบคงท่ี ในตัวต้านทานแบบคงท่ีน้ีมีการแบ่งค่าตัวต้านทานออกเป็นสองค่าหรือสามค่า ภายในตัวต้านทานเพียงตัวเดียว ดังน้ันจึงมีขาต่อออกมาใช้งานมากกว่า 2 ขา เช่น 3 ขา 4 ขา และ 5 ขา เปน็ ต้น ทั้งน้เี พ่อื ความสะดวกในการเลอื กใช้งาน ดังรปู รปู ท่ี 2.13 ตัวต้านทานชนดิ เลือกคา่ ได้ 2.4.1.3 ตัวตา้ นทานชนิดปรบั คา่ ได้ ตัวต้านทานชนิดน้ีเป็นตัวต้านทานแบบไวร์วาวด์อีกชนิดหน่ึงท่ีสามารถปรับเปลี่ยนค่าความต้น ทานที่ต้องการใช้งานได้ โดยบนที่ตัวต้านทานชนิดนี้จะมีปลอกโลหะหลวมอยู่ และสามารถเล่ือนตาแหน่ง

12 เพ่ือให้ได้ความต้านทานท่ีต้องการ มีสกรูขันยึดปลอกโลหะให้สัมผัสแน่นกับเสน้ ลวดที่ตัวต้านทาน ท้ังนี้เพ่ือ ป้องกันการเล่ือนเปล่ียนตาแหน่ง การใช้งานของตัวต้านทานชนิดปรับค่าได้ จะใช้ค่าความต้านทานเฉพาะ คา่ ใดคา่ หนึง่ ทีป่ รับไว้เท่านน้ั รูปร่างและสญั ลักษณข์ องตัวต้นทานแบบเปล่ียนค่า แสดงดังรปู รูปท่ี 2.14 ตัวตา้ นทานชนิดปรับค่าได้ 2.4.1.4 ตวั ตา้ นทานชนดิ เปลีย่ นแปรคา่ ได้ ตัวต้านทานชนิดเปล่ียนแปรค่าได้ เป็นตัวต้านทานท่ีสามารถปรับเปลี่ยนความต้านทานได้ ตลอดเวลาท่ีต้องการ ตั้งแต่ค่าความต้านทานต่าสุด ไปจนถึงความต้านทานสูงสุดของตัวมันเองได้อย่าง ต่อเน่ือง โดยการใช้แกนหมุนหรือเลื่อนแกน ดังน้ันจึงมีโครงสร้างเป็นรูปโค้งเกือบเป็นวงกลม (แบบแกน หมุน) หรืออาจเป็นแท่งยาว (แบบเลื่อนแกน) มีขาออกมาใช้งาน 3 ขา ท่ีขากลางเป็นตัวปรับเลื่อนค่าไปมา ได้ วัสดุที่นามาใช้เป็นตัวต้นทานชนิดเปล่ียนแปรค่าได้จะใช้วัสดุประเภทเดียวกันกบั ตัวต้นทานชนิดค่าคงที่ คอื แบบคาร์บอน และแบบไวรว์ าวด์ รปู ร่างและสัญลักษณ์ของตัวตา้ นทานชนิดนี้แสดงดังรปู

13 รูปท่ี 2.15 แสดงโครงสร้างและสญั ลักษณ์ของตัวต้านทานชนดิ เปลยี่ นแปลคา่ ได้ ตวั ต้านทานชนดิ พเิ ศษ 2.4.1.5 ตวั ต้านทานแบบพิเศษ เป็นตัวต้านทานที่สร้างข้ึนมาใช้งานเฉพาะหน้าท่ีสามารถเปล่ียนแปลงค่าความต้านทานได้ตาม อุณหภูมิหรือความเข้มแสงท่ีมาตกกระทบตัวต้านทาน เช่น ฟิวส์รีซิสเตอร์ (Fuse Resistor) เทอร์มิสเตอร์ (Themistor) และแอลดีอาร์ (LDR;Light Dependent Resistor)เปน็ ต้น 2.5 Micro SD Card หรือ Memory Card Micro SD Card หรือที่เรารู้จักกันในช่ือว่า Memory Card คืออุปกรณ์เก็บข้อมูลชนิดหนึ่งท่ี สามารถเก็บข้อมูลได้ไม่ต้องใช้งานแบตเตอรี่ โดยข้อมูลทุกอย่างก็จะไม่สูญหายไปไหน เมมโมรี่การ์ดเป็น อุปกรณ์เก็บข้อมูลท่ีสามารถถ่ายโอนข้อมูลด้วยความเร็วสูงโดยส่วนท่ีสาคัญและเป็นส่วนท่ีใช้ในการบันทึก ข้อมูลต่างๆในเมมโมรี่การ์ดก็คือ solid state chips ชิปนี้สามารถที่จะควบคุมการบันทึกข้อมูล การอ่าน และเขยี นข้อมูลได้ด้วยตวั เอง

14 รูปที่ 2.16 Micro SD Card หรอื Memory Card 2.5.1 รูปแบบพนื ฐาน SD Card เป็นการ์ดหน่วยความจาถาวรท่มี ีต้นกาเนิดจากการ์ดความจารุ่นก่อนหน้าคือ มัลติมเี ดีย การ์ด (Multimedia card-MMC) แต่มีขนาดท่ีหนากว่า มีอัตราการรับส่งข้อมูลสูงกว่า มักมีปุ่มป้องกันการ เขียนข้อมูลทับ และมีคุณสมบัติควบคุมสิทธิ์การใช้แบบดิจิตอล แต่ไม่มีการใช้คุณสมบัตินี้อย่างแพร่หลาย มากนัก ขนาดมาตรฐานของเอสดีการ์ดคือ 32 มิลลิเมตร × 24 มิลลิเมตร × 2.1 มิลลิเมตร แต่สามารถลด ความหนาใหเ้ หลอื 1.4 มลิ ลิเมตร เท่ากบั มัลติมเี ดียการ์ดได้ 2.5.2 อตั ราการรบั สง่ ข้อมูล อัตราการรับส่งข้อมูลของเอสดีการ์ดใช้หน่วยวัดเดียวกับอัตราการรับส่งข้อมูลของซีดีรอม โดย ความเร็ว 1 เท่า มีค่าเท่ากับ 150 กิโลไบต์/วินาที เอสดีการ์ดจะมีความเร็วเร่ิมต้นที่ 6 เท่า (900 กิโลไบต์/ วินาที) การ์ดความเร็วสูงจะมีอัตราการรับส่งข้อมูลที่ 66 เท่า (10 เมกะไบต์/วินาที) และการ์ดระดับบนสุด จะมีความเร็วในการรับส่งข้อมูลอยู่ท่ี 150 เท่าหรือสูงกว่า กล้องถ่ายภาพดิจิตอลบางรุ่นต้องการการ์ด ความเร็วสูงเพ่ือให้สามารถถ่ายภาพต่อเน่ืองได้อย่างรวดเร็วและบันทึกภาพเคลื่อนไหวได้อย่างนุ่มนวล ในช่วงปลายปีค.ศ. 2005 (พ.ศ. 2548) อุปกรณ์ส่วนใหญ่รองรับมาตรฐานเอสดีการ์ดรุ่น 1.01 ซึ่งสามารถ รบั ความเรว็ สงู สดุ ไดท้ ่ี 66 เท่า ส่วนมาตรฐาน 1.1 สามารถรบั ความเร็วสูงสดุ ไดถ้ งึ 133 เท่า 2.5.3 อุปกรณ์ที่รองรับ อุปกรณ์ที่สามารถอ่านเอสดีการ์ดได้จะสามารถอ่านมัลติมีเดียการ์ดได้เช่นกัน แต่เอสดีการ์ดไม่ สามารถใส่ในช่องใส่มัลติมีเดียการ์ดท่ีมีขนาดบางกว่าได้ เอสดีการ์ดสามารถใช่ในช่องใส่คอมแพกต์แฟลซ (CompactFlash) หรือ พีซกี าร์ด (PC Card-PCMCIA) โดยการใชต้ ัวแปลง ส่วนมินิเอสดี (miniSD) และไม โครเอสดี (microSD) สามารถใช้ตวั แปลงโดยตรงใสใ่ นชอ่ งใสเ่ อสดีการด์ ได้ นอกจากน้ีเอสดีการ์ดยังสามารถ อ่านผา่ นเคร่ืองอ่านท่จี ะใช้กับพอรต์ ยูเอสบี, ไฟร์ไวร์ รวมถึงพอร์ตแบบขนาน และยงั สามารถใชผ้ ่านฟลอปปี ดสิ ก์ ผ่านตวั แปลงได้เช่นกัน 2.5.4 คลาสความเรว็ คุณสามารถเลือกการ์ดท่ีตรงกับอินเทอร์เฟซและคลาสความเร็วของอุปกรณ์โฮสต์ เช่น กล้อง ถา่ ยภาพหรือกล้องวิดโี อ ไดง้ า่ ย ๆ

15 รปู ที่ 2.17 โลโกแ้ สดงความหมายบน Micro SD Card SD card association กาหนดความเร็วการ์ดไวเ้ ป็นสองกลุ่ม ไดแ้ ก่ Speed Class และ UHS Speed Class คลาสความเรว็ เป็นคา่ ดัง้ เดิมที่ใช้ โดยตวั เลขใช้เพื่อระบุความเรว็ การด์ เป็น 4 สาหรับ 4MB/s, 6 สาหรับ 6MB/s ฯลฯ UHS (Ultra High Speed) ใช้ความเรว็ ในการเขยี นข้ันตา่ เพอื่ แยกความแตกต่างของการ์ด UHS-I Speed Class 1 มคี วามเรว็ ในการเขยี นข้ันต่าท่ี 10MB/s ในขณะที่ UHS-I Speed Class 3 มคี วามเร็วใน การเขยี นขนั้ ต่าท่ี 30MB/s ตารางแสดงการใชง้ านในแต่ละ Class ความเร็ว การใชง้ าน คลาสความเรว็ UHS-I Speed Classes ภาพน่ิง ภาพถา่ ยและวดิ โี อความละเอยี ดตา่ (above plus) สาหรบั วดิ โี อ HD (above plus) full HD ระดบั ภาพยนตร์ (1080p), วิดโี อ 3 มิติ 4K, วิดโี อ full 1080p HD และภาพถา่ ยโหมดเบริ ส์ ตารางท่ี 2.2 ตารางแสดงการใช้งานในแต่ละ Class ความเร็ว 2.6 พาสซีฟบสั เซอร์ Passive Buzzer Module (พาสซีฟบัสเซอร์) เป็นอุปกรณ์ทาหน้าท่ีคล้ายลาโพง เพียงแต่ ออกแบบมาเพ่ือใช้ในการส่งสัญญาณเสียงความถี่สูงๆ บนบอร์ดมีทรานซิสเตอร์สาหรับช่วยขับมาให้แล้ว

16 สามารถต่อใช้งานกับไมโครคอนโทรลเลอร์ได้โดยตรง การใช้งานเพียงเขียนโค้ดสร้างสัญญาณ HIGH LOW สลบั กันไปมา หรอื ใน Arduino สามารถใช้ฟังกช์ ั่น tone() ได้เลย ข้อดีของบสั เซอรแ์ บบพาสซฟี คอื สามารถ กาหนดความถเี่ สียงที่ต้องการได้เอง รปู ท่ี 2.18 เซนเซอรเ์ สยี ง 2.6.1 คุณสมบตั ขิ องอปุ กรณ์ 1. module USES 9012 transistor driver 2. working voltage 3.3 V-5 V 3. has fixed bolt hole and easy installation 4. Seven little board PCB size: 3.3 cm * 1.3 cm 2.6.2 ขา Pinout ของตัวโมดลู (3 wire): 1. VCC ตอ่ กบั ไฟเลี้ยง 3.3 V-5 V voltage (สามารถต่อจาก pin 3.3V หรือ 5V จากบอร์ด Arduino ได้เลย) 2. GND ต่อกบั GND 3. I/O ตอ่ กับ Pin digital ของบอรด์ Arduino 2.6.3 ขอ้ ควรระวงั ในการใช้งาน (Caution / Warning) 1. ไฟ VCC ไม่ควรเกินระดบั TTL (0-5VDC) 2. ควรอ่านเอกสารก่อนการต่อวงจรจริง 3. สัญญาณที่จา่ ยให้ทข่ี า Signal ควรเป็นสญั ญาณท่มี ีความถ่เี ชน่ PWM เน่ืองจากตัว Buzzer จะ ไม่ ตอบสนองตอ่ ไฟฟ้ากระแสตรง และความถ่ีต่า

17 2.7 อปุ กรณต์ รวจจบั ควัน (Smoke Detector) เป็นอุปกรณ์ที่ทาหน้าที่ตรวจสอบอนุภาคของควันโดยอัตโนมัติ โดยมากการเกิด เพลิงไหม้จะเกิด ควันไฟก่อน จึงทาให้อุปกรณ์ตรวจจับควันสามารถตรวจการเกิดเพลิงไหม้ได้ในการเกิดเพลิงไหม้ระยะแรก แต่ก็มีข้อยกเว้นในการเกิดเพลิงไหม้บางกรณีจะเกิดควนั ไฟน้อยจึงไม่ควรนาอุปกรณ์ตรวจจับควันไปใช้งาน เชน่ การเกดิ เพลิงไหม้จากสารเคมีบางชนิด หรอื น้ามัน รูปที่ 2.19 อุปกรณต์ รวจจบั ควัน 2.7.1 หลักการท้างาน โดยทั่วไปอุปกรณ์ตรวจจับควันจะทางานโดยอาศัย หลักการคือเมื่อมีอนุภาคควัน ลอยเข้าไปใน อุปกรณ์ตรวจจับควัน อนุภาพควันจะเข้าไปกีดขวางวงจรไฟฟ้า หรือกีดขวางระบบแสงในวงจร หรือใช้ อนภุ าคควันในการหกั เหแสงไปทต่ี วั รบั แสง 2.7.2 ชนดิ ของอุปกรณ์ตรวจจบั ควัน ชนดิ ของอปุ กรณต์ รวจจบั ควนั แบ่งได้ 2 ประเภทใหญ่ คือ 1. ชนดิ ไอโอไนเซชนั่ (Ioniztion) 2. ชนิดโฟโตอเิ ลก็ ตริก ( Photoelextric ) 2.8 หลอดไดโอดเปล่งแสง ไดโอดเปลง่ แสง (light-emitting diode) หรือทร่ี ูจ้ ักกนั ในช่ือว่าหลอด LED นาโน เปน็ อุปกรณ์สาร ก่ึงตวั นาอยา่ งหน่งึ จดั อยู่ในจาพวกไดโอด ท่สี ามารถเปล่งแสงในชว่ งสเปกตรมั แคบ เมื่อถูกไบอัสทางไฟฟา้ ในทศิ ทางไปขา้ งหนา้ ปรากฏการณ์นี้อยใู่ นรูปของ electroluminescence สขี องแสงท่ีเปลง่ ออกมานน้ั ขึ้นอยกู่ ับองคป์ ระกอบทางเคมขี องวัสดกุ ง่ึ ตวั นาที่ใช้ และเปลง่ แสงไดใ้ กล้ช่วงอัลตราไวโอเลต ชว่ งแสงที่ มองเห็น และช่วงอินฟราเรด ผ้พู ัฒนาไดโอดเปลง่ แสงขน้ึ เป็นคนแรก คือ นิก โฮโลยัก (Nick Holonyak Jr.)

18 (เกดิ ค.ศ. 1928) แหง่ บริษัทเจเนรัล อเิ ล็กทรกิ (General Electric Company) โดยไดพ้ ัฒนา ไดโอดเปล่งแสงในช่วงแสงที่มองเห็น และสามารถใช้งานได้ในเชิงปฏบิ ัติเป็นครง้ั แรก เมื่อ ค.ศ. 1962 รูปที่ 2.20 ไดโอดเปลง่ แสงหรอื LED นาโน 2.8.1 ตวั แปรต่างๆในการเลือกใช้ LED color (wavelength) เป็นตวั บอกสี ซึ่งหมายถึงขนาดของความยาวคลืน่ ท่ี LED เปลง่ แสงออกมา เช่น 1. สฟี า้ จะมีความยาวคลน่ื ประมาณ 468nm 2. สีขาว จะมคี วามยาวคลน่ื ประมาณ 462nm 3. สเี หลือง จะมีความยาวคลื่น ประมาณ 468nm 4. สีเขียว จะมีความยาวคลน่ื ประมาณ 565nm 5. สแี ดง จะมคี วามยาวคลื่น ประมาณ 630nm เปน็ ตน้ lens เปน็ ตัวบอกประเภทและวสั ดุทีใ่ ช้ทา เชน่ 1. color diffused lens 2. water clear lens millicandela rating เปน็ ตวั บอกค่าความสว่างของแสงที่ LED เปลง่ ออกมา ยง่ิ มีคา่ มากยิ่งสว่างมาก voltage rating อัตราการทนความต่างศักย์ไฟฟ้า ท่ี LED รบั ได้และไม่พนั 2.9 สายไฟจมั เปอร์

19 จัมเปอร์ทามาจากวัสดุท่ีใช้ไฟฟ้าและหุ้มด้วยแผ่นพลาสติกแบบไม่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าเพ่ือ ป้องกันไม่ให้เกิดไฟลัดวงจร จัมเปอร์ที่อยู่ในหมุดต้ังแต่สองตัวข้ึนไปจะสร้างการเช่ือมต่อท่ีเปิดใช้คาแนะนา การตั้งค่าบางอย่าง จัมเปอร์เหมือนสวิตช์เปิด / ปิด อาจถกู นาออกหรือเพ่ิมเพือ่ เปิดใช้งานตัวเลอื กประสทิ ธภิ าพของ คอมโพเนนต์ กลุ่มของหมุดจัมเปอร์เป็นชุดจัมเปอรซ์ ึ่งมจี ุดเชื่อมต่ออย่างน้อยหนึ่งจุดด้วยขาโลหะขนาดเล็ก ทปี่ ลาย ปลั๊กหรอื สลักเกลียวหุ้มดว้ ยหมดุ เพือ่ ให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านจดุ วงจรอ่ืน ๆ รปู ท่ี 2.21 สายไฟจัมเปอร์ 2.9.1 การนา้ ไปใชง้ าน สายไฟจัมเปอร์แบบ เมีย-เมีย เหมาะสาหรับใช้งานในวงจรทว่ั ๆไป หรือใช้กับอปุ กณอ์ ิเล็กทรอนิกส์ ท่มี ี PIN ตวั ผู้ เช่น บอร์ด Arduino Nano ทต่ี วั Pin ของบอรด์ เปน็ ตวั ผู้ และนอกจากน้ียังสามารถใชร้ ่วมกับ สายจัมป์แบบ ผู้-ผู้ เพอ่ื ต่อเพ่ิมความยาวของสายไฟ สายไฟจัมเปอร์แบบ ผู้-เมีย เหมาะสาหรับใช้งานในวงจรท่ัวๆไป หรือใช้กับอุปกณ์อเิ ล็กทรอนิกส์ท่ี มี PIN ตัวผู้ และ ตัวเมีย เช่น บอร์ด Arduino Nano ท่ีตัว Pin ของบอร์ดเป็นตัวผู้ และ Breadboard ท่ี ตัว Pin ของบอรด์ เป็นตวั เมยี สายไฟจัมเปอร์แบบ ผู้-ผู้ เหมาะสาหรับใช้งานในวงจรท่ัวๆไป หรือใช้กับอุปกณ์อิเล็กทรอนิกส์ท่ีมี PIN ตัวผู้ เช่น Breadboard ที่ตัว Pin ของบอร์ดเป็นตัวเมีย และนอกจากน้ียังสามารถใช้ร่วมกับสายจัมป์ แบบ เมยี -เมยี เพ่อื ตอ่ เพิม่ ความยาวของสายไฟ 2.9.2 ค่า AWG ค่า AWG หรือ American Wire Gauge คือค่าที่เอาไว้บอกขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง และการทน กระแสสงู สดุ ของสายไฟ ตามมาตรฐานอเมรกิ ัน โดยมขี อ้ สังเกตดังนี้ • AWG มาก, เสน้ ใหญ่

20 • AWG น้อย, ทนกระแสไดม้ าก ดังนน้ั สรุปได้วา่ สายไฟทมี่ ีคา่ AWG นอ้ ย คอื สายไฟทีเ่ ส้นใหญ่ และทนกระแสได้มาก นนั่ เอง ตารางเปรยี บเทยี บตวั อย่างคา่ AWG บางค่า AWG Conductor Resistance. Maximum Current Maximum Current Diameter (mm) (Ω/m) for Chassis Wiring for Power (A) Transmission (A) 0000 11.68 0.000161 380 302 000 10.40 0.000203 328 239 00 9.27 0.000256 283 190 0 8.25 0.000323 245 150 1 7.35 0.000407 211 119 2 6.54 0.000513 181 94 3 5.83 0.000647 158 75 4 5.19 0.000815 135 60 5 4.62 0.00103 118 47 10 2.59 0.00328 55 15 12 2.05 0.00521 41 9.3 14 1.63 0.00829 32 5.9

21 ตารางเปรียบเทียบตัวอยา่ งคา่ AWG บางค่า 16 1.29 0.0132 22 3.7 18 1.02 0.0210 16 2.3 20 0.81 0.0333 11 1.5 22 0.64 0.0530 7 0.92 24 0.51 0.0842 3.5 0.577 26 0.40 0.134 2.2 0.361 28 0.32 0.213 1.4 0.266 30 0.25 0.339 0.86 0.142 000 10.40 0.000203 328 239 00 9.27 0.000256 283 190 0 8.25 0.000323 245 150 1 7.35 0.000407 211 119 2 6.54 0.000513 181 94 3 5.83 0.000647 158 75 4 5.19 0.000815 135 60 5 4.62 0.00103 118 47 10 2.59 0.00328 55 15 12 2.05 0.00521 41 9.3 14 1.63 0.00829 32 5.9 16 1.29 0.0132 22 3.7 18 1.02 0.0210 16 2.3 ตารางท่ี 2.3 ตารางเปรยี บเทียบตัวอยา่ งคา่ AWG บางค่า จากตารางเป็นตวั อยา่ งค่า AWG บางคา่ เท่านัน้ อธบิ ายคา่ ตา่ งๆได้ดังนี้ Conducter Diameter คือ ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของตัวนาภายในสายไฟ (เฉพาะตัวนา ไม่ รวมปลอกหมุ้ ) ย่ิงคา่ AWG มาก ตวั นาก็จะยิ่งใหญ่ Resistane คือ ความต้านทานภายในสายไฟ ย่ิงสายไฟเส้นเล็ก ความต้านทานก็จะมากข้ึนเร่ือยๆ ความต้านทานนี้มีผลกับความสามาถในการจ่ายกระแสให้วงจร และค่าความต้านทานมากๆ ยังเป็นหนึ่งใน สาเหตหุ ลกั ท่ที าให้สายไฟทนกระแสได้นอ้ ย

22 Maximum Current for Chassis Wire คือ ปริมาณกระแสไฟฟ้าท่ีทนได้ ตอนท่ีสายไฟเส้นนั้น แยกจากเส้นอน่ื คาว่า Chassis Wire คอื การต่อสายไฟแบบแยกนัน่ เอง Maximum Current for Power Transmission คือ ปริมาณกระแสไฟฟ้าท่ีทนได้ ตอนที่เอา สายไฟมารวมกนั เปน็ กระจุก

บทที่ 3 วิธีการออกแบบ วธิ ีการออกแบบสาหรบั เครื่องจาลองระบบตรวจจับควันบุหร่ีภายในห้องน้า ออกแบบโดยใช้ระบบ การแจ้งเตือนภายในอาคารทั่วไปเป็นพื้นฐานและเพ่ือเพ่ิมประสิทธิภาพในการแจ้งเตือนไปยังผู้ควบคุมดูแล อาคารสถานที่ โดยการออกแบบน้ีจะทาการจาลองห้องน้าในบริเวณอาคารเพื่อติดต้ังเคร่ืองตรวจจับควันบุหร่ี (Smoke Detector) เมื่อเครื่องสามารถตรวจจับควันได้จะทาการส่งสัญญาณไปยังชุดควบคุมและทาการ เตอื นด้วยเสยี งและแจ้งเตือนไปยงั แอพลเิ คชัน้ ไลน์กลุ่มเพ่ือใหผ้ ้คู วบคุมดแู ลอาคารสถานท่ีทราบ 3.วธิ ีการออกแบบ 3.1 ออกแบบชุดทดลอง 3.2 รายละเอยี ดส่วนประกอบตา่ งๆ 3.3 ออกแบบแผงควบคมุ วงจร 3.4 การทดสอบอปุ กรณ์ รปู ท่ี 3.1 ข้นั ตอนวธิ กี ารออกแบบเครอ่ื งจาลองระบบตรวจจับควันบุหรภ่ี ายในห้องน้า

22 3.1 การออกแบบชุดทดลอง การออกแบบเครื่องจาลองระบบตรวจจับควันบหุ รี่ภายในห้องนา้ มีสว่ นประกอบดังน้ี 2 1 3 รปู ท่ี 3.2 สว่ นประกอบของเครอ่ื งจาลองระบบตรวจจบั ควันบหุ รี่ภายในหอ้ งน้า 3.1.1 ส่วนประกอบของเครื่องจ้าลองระบบตรวจจับควนั บหุ รี่ภายในห้องนา้ 1. หมายเลข 1 คือ แบบจาลองห้องนา้ 2. หมายเลข 2 คือ เครื่องตรวจจบั ควนั (Smoke Detector) 3. หมายเลข 3 คือ อุปกรณ์รบั การแจง้ เตอื น 3.2 รายละเอียดของสว่ นประกอบต่างๆ มดี งั นี 1 แบบจาลองห้องนา้ เราจะทาการจาลองห้องเปน็ แบบห้องนา้ หนึง่ ห้อง 40 mm.

40 mm. 23 รปู ท่ี 3.3 แบบจาลองห้องน้าด้านหน้า ส่วนของอุปกรณ์ตรวจจับท่ีเราจะใช้คือ ตัวตรวจจับควัน การติดต้ังตัวตรวจจับควันน้ันจะต้องติดต้ัง ในทท่ี ่ีสามารถตรวจเจอควนั อยา่ งรวดเรว็ เมือ่ มีควันเกิดขึน้ ในสว่ นตน้ แบบท่ีเราจะทานั้นจะทาการติดต้งั ตรง สว่ นบนสุดของเพดาน ดงั รูปที่ 3.4 แบบจาลองห้องน้าด้านบน 40 mm ตวั ดกั จบั ควนั รปู ที่ 3.4 แบบจาลองหอ้ งนา้ ดา้ นบน เมื่อได้แบบแล้วเราจะทาการประกอบโครงสร้างของตน้ แบบขน้ึ มา ในท่ีนี้เราจะใชแ้ ผน่ อะครลิ ิคขนาด 24 น้ิว x 12 น้ิว ความหนา 3 mm จานวน 4 แผ่น มาใช้ในการสร้างโครงสร้างเหตุผลท่ีเลือกใช้แผ่น อะคริลคิ คอื ราคาถูก มคี วามแขง็ แรงสงู 3.2.1 ขันตอนการประกอบโครงสร้าง 1. ทาการร่างแบบบนแผ่นอะคริลิค ให้ได้ขนาดตามแบบคือ 30 cm x 30 cm จานวน 5 แผน่ 15 cm x 30 cm จานวน 2 แผน่ 2. เมื่อได้แผ่นอะคริลิค ตามที่ต้องการแล้ว เร่ิมทาการประกอบช้ินส่วนต่างๆเข้าด้วยกันตาม แบบที่ทาการร่างไว้ ในการประกอบเราจะใช้กาวเมทิล แอลกอฮอล์เพ่ือให้โครงสร้างมี ความคงทน เพราะกาวเมทลิ แอลกอฮอลม์ ีคุณสมบัตใิ นการยึดวสั ดตุ ามท่ดี ี

24 3. เม่อื ประกอบโครงสร้างหลกั ๆเสร็จแลว้ เพื่อให้เหมอื นต้นแบบมีความเหมือนจริงจงึ ไดม้ ีการ ตกแตง่ เพิม่ เตมิ ดว้ ยการใสบ่ านพบั ตวั ติดแมเ่ หลก็ 3.2.2 เซนเซอร์ตรวจจับควนั (Smoke Detector) ใช้ตัวตรวจจับควัน (Smoke Detector) เราจะใช้ตัวจับตรวจควันรุ่นMQ-2 น่ีเป็นเซ็นเซอร์ที่ไม่ เพียง แต่มีความไวต่อการสูบบุหรี่ แต่ยังไวต่อก๊าซไวไฟ เซ็นเซอร์ควัน MQ-2 จะรายงานควันจากระดับ แรงดันไฟฟ้าท่ีส่งออก ยิ่งมีควันมากเท่าไหร่แรงดันไฟฟ้าก็ยิ่งดีเท่าน้ัน ในทางตรงกันข้ามควันน้อยกว่าท่ี สัมผสั กับมันจะสง่ ผลใหแ้ รงดนั ไฟฟ้าลดลง MQ-2 ยังมโี พเทนชิออมิเตอร์ในตัวเพ่ือปรับความไวตอ่ การสบู บุหร่ี โดยการปรับโพเทนชิออมิเตอร์ ใหไ้ วต่อการรบั รู้ควนั ของเซนเซอรต์ รวจจบั ควัน รปู ท่ี 3.5 อปุ กรณต์ รวจจับควัน 3.2.3 พาสซฟี บัซเซอร์ ระบบเตือนภัยทว่ั ไปจะสง่ิ น้ีไม่ได้เลยคือตวั ส่งเสยี งเตือนเวลามกี ารตรวจพบควนั บุหรใี่ นท่ีน้ีเราจะใช้ พาสซฟี บสั เซอร์ รูปที่ 3.6 เซนเซอร์เสยี ง 3.3 การออกแบบการท้างานของบอรด์ Raspberry Pi 3

25 บอร์ด Raspberry Pi 3 จะใช้ซอฟแวร์สาเร็จรูปในการควบคุมการทางานคือซอฟแวร์ของบริษัท Raspberry โดยจะมีบริการดาวโหลดฟรีทาง https://www.raspberrypi.org/downloads/ โดยบุคคล ท่ัวไปก็สามารถเข้ามาโหลดได้ภาษาของการเขียนโปรแกรมใช้งาน Raspberry board เป็นภาษา C/C++ โดยประกอบด้วย Structure, values (variables and constants) และฟังก์ชั่น(Functions) 1 ฟังกช์ นั่ หลกั (Structure) เป็นฟังก์ช่ันหลกั ในการเขียนโปรแกรม จาเป็นต้องมีในทุกโปรแกรม - Setup () คือฟงั ก์ช่นั ใชใ้ นการประกาศคา่ เร่ิมต้น ตาแหน่งพอรต์ ท่ีใช้งาน รวมถงึ ฟงั กช์ นั่ ท่อี ยู่ ในไลบารี่ท่ใี ช้งาน เปน็ ฟังกช์ ั่นทท่ี างานเพียงครัง้ เดียว จะทางานทุกคร้ัง ท่ีมกี ารรีเซต็ หรือรบี ตู เคร่ืองใหม่ 2 ประกาศตวั แปรเร่ิมตน้ ดว้ ยการประกาศตัวแปรที่จะอินพุท/เอาท์พุท (INPUT/OUTPUT) โดย ขาสญั ญาณจะแบ่งเปน็ สองสว่ นหลักๆ คอื ชดุ ขาสัญญาณอนาลอ็ ก (A0-A5) กับชุดขาสญั ญาณดิจิตอล (0- 13) การประกาศตัวแปรของโปรแกรมตน้ แบบจาลองการดักจับควันและแจง้ LED1 ถงึ LED 5 ใช้ขาที่ 13 ไลล่ งไปถึงขาท่ี 9 ส่วนไฟแสดงสถานะพร้อมใช้งานจะใช้ขาท่ี 5 เสียงเตือนใช้ขาที่ 6 มอเตอร์หมนุ ใชข้ า ที่ 8 mode (จะเป็นในส่วนของสถานะในการทางาน) และสุดท้ายในสว่ นขาดา้ นอนาล็อค A0 จะใช้เปน็ อนิ พุตของระบบ 3 การออกแบบโปรแกรมหลัก ระบบการทางานของเครื่องจาลองระบบตรวจจบั ควันบุหรภ่ี ายในห้องน้านัน้ การทางานของระบบ น้ันจะเป็นแบบ Open-loop control system ซึ่งจะทางานโดยรับสัญญาณแจ้งเตือนจากเคร่ืองตรวจจับ ควนั เม่ือมสี ัญญาณเตอื นเขา้ มาในระบบ ระบบจะทาการสั่งงานไปยงั ส่วนต่างๆทไ่ี ดป้ ระกาศตวั แปรไว้ ได้แก่ 1 เซนเซอร์เสียง 2 หลอดไดโอด 3 โมดุลสง่ สญั ญาณ ในการส่งข้อความน้ัน เราสามารถส่งข้อความไปยังกลุ่มได้ไลน์ได้ ในการเขียนคาสั่งเราจึงต้องออก เลข Token ของกลุ่มไลน์เพ่ือใช้สาหรับส่งข้อความแจ้งเตือน ให้ให้ระบบมีการวนลูปภายในคาส่ังส่ง ขอ้ ความค่าเวลาทอี่ อกมาจงึ มคี า่ ของเวลาที่ต้องรอ (DELAY TIME) เกดิ ข้นึ 3.4 การทดสอบอปุ กรณ์ 1. จัดเตรยี มอุปกรณท์ ่ีตอ้ งใชท้ ดลอง 2. ทาการทดลองตามข้ันตอน 3. ทาการบันทึกค่าตามผลการทดลอง 3.4.1 การทดสอบรเี ลย์

26 การทดลองรีเลย์จะทาการทดลองด้วยวิธีการส่ังผ่านโปรแกรม Raspberry Pi ท่ีเราเขียนไว้ เพ่ือทดสอบหาประสิทธิภาพของการ เปิด-ปิด หน้าสัมผัสของรีเลย์ว่าใช้งานได้กับระบบท่ีเราเตรียมไว้ดีแค่ ไหน ดงั รูปท่ี 3.7 การทดลองรีเลย์ รปู ที่ 3.7 การทดลองรเี ลย์ 3.4.2 การทดสอบโมดลุ LINE เริม่ ตน้ จากการเขียนชดุ คาส่งั ลงใน Raspberry Pi และทาการเชื่อมตอ่ ไปยังชดุ โมดุล LINE จากนั้น ทาการจาลองสถานการณ์ข้ึนมาเพ่ือให้ชุดโมดลุ สง่ ข้อความ (การจาลองสถานการณน์ เ้ี ราจะให้สัญญาณเขา้ ที่ ขาอนิ พุต) ดงั รปู ที่ การทดลองโมดุล รูปที่ 3.8 การทดสอบโมดุล

27 จากผลการทดลองโมดลุ จะพบวา่ เมอื่ มีสญั ญาณถูกส่งเขา้ ไปยงั Raspberry Pi แล้วระบบท่เี ขียนไว้ ในตัว Raspberry Pi จะทาการส่ังใหโ้ มดุลสง่ ขอ้ ความไปยังแอพลเิ คช่นั ไลน์ที่เราทาการต่ังไว้ในชุดคา่ สัง่ ข้อความจะแสดงดงั รูปท่ี 3.9 ผลการทดลองโมดุล รูปที่ 3.9 ผลการทดลองโมดลุ

บทท่ี 4 ผลการทดลอง 4.1 การทดลองเครอ่ื งตรวจจับควนั (Smoke Detector) การทดลองเคร่ืองตรวจจับควัน (Smoke Detector)เราจะทาการทดลองโดยแบ่งตามวัสดุท่ีนามา เผาทดลอง วัสดุที่นามาทดลองได้แก่ บุหร่ี สายไฟ โฟมพลาสติก ผ้าชุบนา้ มันและธูป เมื่อเตรียมวสั ดุแล้วจึง เรมิ่ ทาการทดลอง โดยจะทาการจับเวลาในการตรวจหาควนั ของเครือ่ งตรวจจับควนั (Smoke Detector) กรณีท่ี 1 ทาการทดลองโดยใช้บุหร่ีเป็นเชื่อเพลิง บุหร่ีท่ีใช้จะเป็นบุหรี่ยีห้อกรองทิพย์ จานวน 1 ม้วน ดังรูป 4.1 ผลท่ีได้คือ เคร่ืองตรวจจับควันสามารถตรวจจับได้ในเวลา 2.12 วินาที เน่อื งจากควนั ทีอ่ อกมามีปริมาณมาก รปู ที่ 4.1 การทดลองโดยใช้บุหรเี่ ปน็ เชอ้ื เพลิง กรณีที่ 2 ทาการทดลองโดยใช้ธูปเป็นเช้ือเพลิง (ใช้ธูปหอมจานวน 2 ดอก) ดังรูป 4.5 ผลทไี่ ด้คือ เคร่อื งตรวจจบั ควันสามารถตรวจจบั ไดใ้ นเวลา 3.56 วินาที เนอ่ื งจากควันท่อี อกมามีปรมิ าณมาก

28 รปู ท่ี 4.2 การทดลองโดยใชธ้ ปู เป็นเช้ือเพลิง จากการทดลองเครือ่ งตรวจจับควันในแตล่ ะกรณีได้ผลการทดลองออกมา ดงั ตารางที่ 4.1 ตารางเวลาเรม่ิ ทางานของเครื่องดกั จับควนั ชนดิ เชือ้ เพลงิ เวลา (วนิ าท)ี หมายเหตุ 1. บหุ รย่ี หี ้อ กรองทพิ ย์ 2.12 2. ธปู 3.56 ตารางที่ 4.1 ตารางเวลาเริ่มทางานของเคร่ืองดักจับควนั 4.2 การทดลองการแจง้ เตอื นทาง Application Line บนสมาร์ทโฟนและบนเคร่อื งคอมพิวเตอร์ ทาการเตรียมอุปกรณ์การทดลองมีโทรศัพท์ 1 เครอ่ื ง รุ่น OPPO ใช้เครือข่าย My Cat แบบระบบ เติมเงิน และเครื่องคอมพิวเตอร์และทาการตรวจเช็คอุปกรณ์ที่จะทาการทดลองให้เรียบร้อยแล้วเริ่มทาการ ทดลองหลังจากน้ันทาการเก็บค่าท่ไี ดแ้ ละทาการบันทึกค่า ดังตารางท่ี 4.2 ผลการทดลองการแจ้งเตือนผา่ น Application Line บนสมาร์ทโฟนและบนเครือ่ งคอมพิวเตอร์ รอบ ระยะเวลาหลังระบบเริ่มทางาน(วินาที) สมาร์ทโฟน เครือ่ งคอมพวิ เตอร์ 1 2.65 3.32 2 3.12 3.53 3 2.82 4.03 4 2.68 3.70

29 5 3.10 3.23 ตารางท่ี 4.2 ผลการทดลองการแจง้ เตือนผา่ น Application Line บนสมารท์ โฟนและบนเคร่อื ง คอมพวิ เตอร์ ผลการทดลองการแจ้งเตือนทาง Application Line บนสมาร์ทโฟน ใช้เวลาในการส่งข้อความ เฉล่ีย 2.87 วินาที และการแจ้งเตือนทาง Application Line บนเคร่ืองคอมพิวเตอร์ใช้เวลาในการส่ง ขอ้ ความเฉล่ีย 3.56 วินาที กราฟแสดงผลการทดลองระยะเวลาในการแจง้ เตือนทาง Application Line 4.5 สมาร์ทโฟน 4 เครื่องคอมพิวเตอร์ 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 12345 กราฟท่ี 4.1 กราฟแสดงผลการทดลองระยะเวลาในการแจ้งเตือนทาง Application Line จากการทดลองตารางท่ี 4.2 นาเวลาของการแจง้ เตอื นทาง Application Line บนสมาร์ทโฟนและ บนเครื่องคอมพิวเตอร์ในแต่ละคร่ังมาแสดงเป็นกราฟเพ่ือแสดงให้เห็นถึงระยะเวลาท่ีไม่แน่นอนในการส่ง ขอ้ ความในแตล่ ะครัง่ ดงั แสดงในกราฟท่ี 4.1

บทที่ 5 สรุปผลและข้อเสนอแนะ 5.1 สรปุ ผลการท้าโครงงาน 1. สรุปผลการทดลองเคร่ืองตรวจจับควันบุหรี่ จากการทดลองเคร่ืองตรวจจับทั้ง 2 กรณี สรุปได้ว่าเคร่ืองตรวจจับควันสามารถตรวจจับ ควันท่ีเกิดจากเชอื่ เพลิงในกรณีต่างๆได้ท้ัง 2 กรณี คือ บุหรี่และธูป เหตุผลที่เครื่องสามารถตรวจจับควันได้ เน่ืองจากควันท่ีเกิดขึ้นมีปริมาณมากจึงทาให้เคร่ืองตรวจจับเกิดการทางานข้ึน เมื่อดูจากตารางที่ 4.1 จะ เห็นได้ว่าระยะเวลาในการตรวจจับนั้นน้อยมากเฉล่ียเวลาแล้วอยูท่ีประมาณ 2.84 วินาทีทาให้เคร่ืองตรวจ จับควนั สามารถทางานไดอ้ ยา่ งน่าเช่ือถือได้ 2. สรปุ ผลการทดลองแจง้ เตือนทาง Application Line จากการทดลองเมื่อมีการเริ่มการทางานของเครื่องตรวจจับควัน ระบบจะทาการส่ง ข้อความไปยัง Application Line ท่ีถูกติดตั้งโปรแกรมไว้อย่างรวดเร็วและเท่ียงตรงสามารถเชื่อถือได้ 100 เปอร์เซ็นต์เลยก็ว่าได้ เวลาในการส่งจากครั้งต่อคร้ังเฉลี่ยอยู่ท่ี 2 ถึง 5 วินาที จากท่ีทดลองมากที่สุดคือ ส่ง ข้อความไปยัง Application Line ที่ติดต้ังอยู่บนสมาร์ทโฟนและบนเคร่ืองคอมพิวเตอร์เฉล่ียแล้วอยู่ที่ไม่ เกนิ 5 3. สรปุ ผลการทาตน้ แบบจาลองระบบตรวจจบั ควนั บหุ รี่ในห้องนา้ จากการทดลองสรุปได้ว่าเคร่ืองต้นแบบนี้สามารถเพิ่มประสิทธิภาพให้กับการแจ้งเตือน การสูบบุหรไ่ี ด้อย่างมาก เร่มิ หลักการป้องกนั การสูบบุหรี่พ้ืนฐานคือเม่อื ระบบมกี ารตรวจเจอควนั บุหร่ีระบบ จะทาการแจ้งเตือนโดยส่งเสียงเตือน ไฟเตือน แต่ชุดทดลองของเราไม่ใช้แค่ 2 ระบบน้ีเท่านั้น เราได้เพิ่ม ระบบแจ้งเตือนทาง Application Line เข้าไปในระบบด้วย เมื่อมีรับแจ้งเตือนน้ีเข้ามาทาให้เพิ่ม ความสามารถในการดแู ลนักเรียนได้อย่างท่ัวถึง เช่น หากมีนักเรียนกาลังสูบบุหรี่ข้นึ เคร่อื งตรวจจับสามารถ ตรวจเจอควันได้ภายในห้องน้า ระบบก็จะทาการส่งสัญญาณเสยี ง สญั ญาณไฟแจ้งเตือนและแจ้งเตอื นไปยัง กล่มุ ไลนค์ รเู พ่ือทาการตรวจพื้นทแี่ ละทาโทษนกั เรยี นท่ีกระทาผิด 5.2 ปัญหาและอปุ สรรค 1. ระบบไมส่ ามารถส่งข้อความได้อยา่ งต่อเนอ่ื งเป็นเวลานาน เนือ่ งจากทางแอพลิเคชน่ั ไลนจ์ ะทา การบล็อก 2. สายจมั๊ เปอร์ ไม่มีสายจั๊มตัวผู้-ผู้ จงึ ต้องแกป้ ัญหาโดยการนาสายจม๊ั เปอรส์ ายจัม๊ ตวั เมีย-ผู้ มา เสยี บลวดเลก็ เพ่อื ให้สามารถเชอื่ มต่ออีกข้าง 5.3 ข้อเสนอแนะในการพัฒนาโครงงาน

31 1. หากไม่ต้องการสง่ ข้อความไดอ้ ยา่ งตอ่ เนื่องแนะนาใหท้ าการค้นคว้าขอ้ มูลเพมิ่ เตมิ เกี่ยวกบั การ เขยี นโปรแกรมจากดั ครั้งท่สี ่งในแต่ละครัง้ 2. หากสามารถนาไปใช้งานจรงิ ถา้ ต้องการประสิทธภิ าพการแจง้ เตอื นกส็ ามารถเพิ่มเซนเซอร์ เพื่อทจ่ี ะสามารถจากัดขอบเขตของการสูบบุหรี่ได้ 3. หากสามารถนาไปใช้งานจริงจะต้องเขียนโปรแกรมเพม่ิ เตมิ เพอ่ื เพมิ่ โค๊ดการทางานอตั โนมัติ

เอกสารอ้างอิง สนั ติสขุ ธญั ญาละ และประจักษ์ ยานะโส.(2556). ต้นแบบจำลองระบบป้องกนั และแจ้งเตอื นเพลิงไหม้. ปรญิ ญานิพนธ์ หลักสูตรวิศวกรรมศาสตรบัณฑติ สาขาวชิ าวศิ วกรรมไฟฟา้ คณะวศิ วกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลลา้ นนา. “ระบบตรวจจบั ควันบหุ รภี่ ายในอาคารอัจฉริยะ”. [ออนไลน์] เข้าถึงจาก www.eng.kps.ku.ac.th/dblibv2/.../project_IdDoc48_IdPro459.pdf บทความการพฒั นาโปรแกรมบน Raspberry Pi ด้วย Qt. [ออนไลน์] เขา้ ถึงจาก http://www.thaieasyelec.com/article-wiki/embedded-electronics-application/บทความ การพัฒนาโปรแกรมบน-raspberry-pi-ด้วย-qt.html “ความหมายของบอรด์ Breadboard” . [ออนไลน์] เขา้ ถึงจาก https://www.gravitechthai.com/guru2.php?p=261 “วธิ กี ารใช้งานบอร์ด Breadboard” . [ออนไลน์] เขา้ ถึงจาก http://www.semi-shop.com/knowledge/knowledge_detail.php?sk_id=40 “เนอ้ื หาตัวตา้ นทาน” .[ออนไลน์] เข้าถึงจาก http://www.med.cmu.ac.th/dept/vascular/note/content2.html “ความหมายของ SD Carde” .[ออนไลน์] เข้าถึงจาก http://www.comgeeks.net/memory-card/ และ https://th.wikipedia.org/wiki/%E0%B9%80%E0%B8%AD%E0%B8%AA%E0%B8%94%E0 %B8%B5%E0%B8%81%E0%B8%B2%E0%B8%A3%E0%B9%8C%E0%B8%94 “ความหมายของพาสซีฟบัซเซอร์” .[ออนไลน์] เขา้ ถงึ จาก https://www.ioxhop.com/product/229/passive-buzzer-module “คณุ สมบัติของพาสซีฟบซั เซอร์” .[ออนไลน์] เข้าถงึ จาก https://www.arduitronics.com/product/113/buzzer-module “ความหมายชองเซนเซอร์ตรวจจับควัน”. [ออนไลน์] เขา้ ถึงจาก http://www.fire2fight.com/articles.php?article_id=45

ประวัติผ้จู ัดทา้ โครงงาน ชอ่ื คณะผู้จดั ทา 1. นายเจษฎา สมใจ นักเรียนช้ันมธั ยมศกึ ษาปที ี่ 5 2. นางสาวโนรอาซกี ิมณ์ นาพี นกั เรียนช้นั มัธยมศึกษาปีท่ี 5 3. นางสาวสรู ีตา บอื ราเฮง นักเรียนชั้นมธั ยมศึกษาปที ี่ 5 ชอ่ื อาจารย์ทปี่ รึกษา 1. นางสาวเปรมยุดา จนั ทรเ์ หมอื น 2. นายอสุ มาน ยะโก๊ะ ช่อื สถาบัน โรงเรยี นศกึ ษาสงเคราะห์นราธิวาส สถานทต่ี ดิ ต่อ 195/1 หมทู่ ่ี 9 ตาบลโละจดู อาเภอแวง้ จงั หวัดนราธิวาส 96160 โทร.073-584077

ภาคผนวก

34 โค๊ดโปรแกรมต้นแบบจา้ ลองระบบตรวจจบั ควนั บุหรี่ /********************************** * This code for detec the smoke * if the smoke has detected it will open * alarm system and sedn notify to LINE application *********************************/ //get needed library #include <wiringPi.h> #include <stdio.h> //pin specfication #define LED 0 #define BUZZER 1 #define SMOKE 4 #define LINE_BUFSIZE 1024 void siren(void); int send_line(void); // main funcion int main(void) { int sensordetect = 0; // set default sensor value //initial device if(wiringPiSetup() == -1){ //when initialize wiring failed,print messageto screen printf(\"setup wiringPi failed !\"); return 1; }