Internet of Things

Internet of Things (IoT) หมายถึง สิ่งต่างๆที่เชื่อมต่อกันผ่านโพรโทคอลโดยการสื่อสารทั้งแบบใช้สายและไร้สาย ทำให้มนุษย์มีอิสระมากขึ้นในการสั่งการใช้งานอุปกรณ์ต่างๆ ผ่านเครือข่ายอินเตอร์เน็ต เช่น การสั่ง เปิดหรือปิดไฟ อุปกรณ์ที่ใช้ภายในครัวเรือน โดยใช้เซ็นเซอร์วัดความร้อน หรือการเข้าถึงข้อมูลได้อย่างง่ายและเร็วขึ้น

ในที่นี้ ข้าพเจ้าจะกล่าวถึงประเภทหนึ่งของ Internet of Things คือ Wearable Device

รูปภาพประกอบ w d

จากภาพข้างต้นนี้ แต่ละแถบชื่ออุปกรณ์เปรียบเสมือน Wearable Device คืออุปกรณ์ที่สามารถพกพาได้สะดวก โดยตัวอุปกรณ์จะทำงานด้วยระบบคอมพิวเตอร์ที่สามารถเข้าถึงข้อมูลได้ sync เข้ากับเครือข่ายอินเทอร์เน็ต คอมพิวเตอร์ และสมาร์ทโฟนได้

โดยหลักการทำงานของ Wearable Device มีดังนี้

  • Sync ข้อมูลระหว่างนาฬิกา กับ Smartphone
  • วัดอัตราการก้าวเดิน
  • การแจ้งเตือน SMS การโทรเข้า
  • เชื่อมต่อผ่านทาง Bluetooth , internet
  • ชาร์จแบตเตอรี่ได้

อุปกรณ์เหล่านี้มีหลากหลายรูปแบบผู้ใช้สามารถเลือกตามการใช้งานที่เหมาะสมได้

ประโยชน์ของ Wearable Device

  • ช่วยเพิ่มความสะดวกสบายให้แก่ผู้ใช้
  • ช่วยประมวลผลต่างๆตามความต้องการของผู้ใช้งาน ตามความสามารถของตัวอุปกรณ์ได้อย่างรวดเร็ว
ในปัจจุัน Wearable Device ถูกผลิตสู่ตลาดออกมาอย่างล้นหลาม ถือเป็นตัวเลือกที่น่าสนใจ สำหรับผู้ที่ชอบเทคโนโลยีและต้องการความสะดวกในการทำกิจกรรมต่างๆในชีวิตประจำวันได้อย่างรวดเร็ว

แหล่งอ้างอิง

https://netpie.io/internet-of-things/

it.kmutnb.ac.th/teacher/FileDL/DrMahasak1911255792436.pptx

Picture

 

 

Tutorial : Humidity and Temperature Sensor RHT03

Humidity and Temperature Sensor – RHT03(DTH22)

 10167-01  10167-02
 10167-03  10167-04

 

The RHT03 ที่รู้จักในนาม DHT-22 เป็นเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิและความชื้นด้วยที่มีราคาถูกและง่ายต่อการใช้งาน เซ็นเซอร์นี้ต้องการแค่ตัวต้านทานภายนอกเพื่อทำงานและสามารถอ่านข้อมูลเพียงพินเดียวได้

RHT03pinos1

สามารถอ่าน the RHT03 datasheet ที่นี่, เราสามารถเช็คพินขาออกของเซ็นเซอร์ได้

การต่อวงจรเข้ากับ Arduino UNO

RHT03arduino1

 คุณสมบัติ :

  • 3.3-6V Input
  • 1-1.5mA measuring current
  • 40-50 uA standby current
  • Humidity from 0-100% RH
  • -40 – 80 degrees C temperature range
  • +-2% RH accuracy
  • +-0.5 degrees C

CODE

#include <dht.h>

dht DHT;

#define DHT22_PIN 5

void setup() {     Serial.begin(9600);

Serial.println(“DHT TEST PROGRAM “);

Serial.print(“LIBRARY VERSION: “);

Serial.println(DHT_LIB_VERSION);

Serial.println();

Serial.println(“Type,\tstatus,\tHumidity (%),\tTemperature (C)”);

}

void loop() {

// READ DATA

Serial.print(“DHT22, \t”);

int chk = DHT.read22(DHT22_PIN);

switch (chk)     {

case DHTLIB_OK:

Serial.print(“OK,\t”);

break;

case DHTLIB_ERROR_CHECKSUM:

Serial.print(“Checksum error,\t”);

break;

case DHTLIB_ERROR_TIMEOUT:

Serial.print(“Time out error,\t”);

break;

default:              Serial.print(“Unknown error,\t”);

break;

}

// DISPLAY DATA

Serial.print(DHT.humidity, 1);

Serial.print(“,\t”);

Serial.println(DHT.temperature, 1);

delay(1000);

}

แหล่งอ้างอิง

garagelab.com

arduino.cc

sparkfun

 

Arduino Uno Microcontroller VS Nanode Microcontroller

Arduino Uno Microcontroller VS Nanode Microcontroller

Arduino Uno คืออะไร

Arduino Uno เป็นบอร์ดไมโครคอนโทรเลอร์ที่มีการเปิดเผยข้อมูลทั้ง Hardware และ Software นอกจากนี้ยังถูกออกแบบออกมาให้ใช้งานง่าย เหมาะกับผู้ใช้งานที่เริ่มต้นศึกษา ผู้ใช้งานยังสามารถนำตัวบอร์ดและโปรแกรมไปพัฒนาต่อยอดได้อีกด้วย

โครงสร้างตัวบอร์ด Arduino Uno  

โครงสร้าง Arduino Uno

 Technical specs

Microcontroller ATmega328P
Operating Voltage 5V
Input Voltage (recommended) 7-12V
Input Voltage (limit) 6-20V
Digital I/O Pins 14 (of which 6 provide PWM output)
PWM Digital I/O Pins 6
Analog Input Pins 6
DC Current per I/O Pin 20 mA
DC Current for 3.3V Pin 50 mA
Flash Memory 32 KB (ATmega328P)
of which 0.5 KB used by bootloader
SRAM 2 KB (ATmega328P)
EEPROM 1 KB (ATmega328P)
Clock Speed 16 MHz
Length 68.6 mm
Width 53.4 mm
Weight

                                   

การใช้งานของ Arduino Uno

ผู้ใช้งานสามารถต่อวงจรอิเล็กทรอนิคส์จากภายนอกแล้วเชื่อมต่อเข้ามาที่ขา I/O ของบอร์ด โดยสามารถดาวโหลดโปรแกรมผ่านสาย USB ได้จากคอมพิวเตอร์หรือ Notebook

ประโยชน์จาก Arduino Uno

  • ใช้งานง่าย สามารถใช้แหล่งจ่ายไฟเลี้ยงจากพอร์ต USB เสียบเข้ากับคอมพิวเตอร์ได้โดยตรง โดยมีโปรแกรมสำหรับทำงานผ่านสาย USB ให้ดาวโหลดในเว็บหลัก
  • เป็น Open source ทำให้ผู้ใช้สามารถใช้งานได้อย่างอิสระ
  • ทำงานได้หลายแพลตฟอร์ม (Windows, Mac OS X, Linux)
  • เปิดเผยโค้ดต้นฉบับ และนำไปพัฒนาต่อยอดได้
  • เปิดเผยวงจร (ไฟล์ผังวงจรและลายวงจรสำหรับ PCB) เป็น OpenHardware

ข้อจำกัดการใช้งาน Arduino

  • บอร์ด Arduino มีเลือกใช้งานหลายรุ่นและราคาถูก ซึ่งส่วนใหญ่ที่ผู้ใช้ได้รับจะเป็นการเขียนโปรแกรมเพื่อให้บอร์ดทำงาน มากกว่าการเรียนรู้การออกแบบวงจร วาดผังวงจร ไปจนถึง PCB
  • ผู้เรียนมักไม่สนใจรายละเอียดของวงจรหรือบอร์ด Arduino ที่ซื้อมาใช้งาน แต่จะเน้นที่การใช้งานที่ขา I/O รายละเอียดอย่างอื่นก็สำคัญ การอ่านและศึกษาทำความเข้าใจผังวงจร (Schematic) ของบอร์ดและแหล่งความรู้ต่างๆ
  • การเขียนโค้ด จะเน้นการเรียกใช้ฟังก์ชัน (functions) และไลบรารี่ (libraries) ที่มีอยู่แล้ว หรือไปดาวน์โหลดมาใช้งาน ดังนั้นผู้เรียน จะไม่รู้ว่า การทำงานของฟังก์ชันต่างๆ ในระดับล่างเป็นอย่างไร เช่น การเข้าถึงบิตต่างๆ ในรีจิสเตอร์ภายใน MCU ซึ่งสิ่งเหล่านี้ ถือว่าเป็นพื้นฐานที่สำคัญในการเรียนรู้การเขียนโปรแกรมไมโครคอนโทรลเลอร์

Nanode Microcontroller คืออะไร

Nanode คือ บอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์ที่เปิดเผย Source Code ให้ใช้งานได้ฟรีและสามารถนำไปดัดแปลง พัฒนาต่อยอดได้ มีบอร์ดที่สามารถเชื่อมต่อกับอินเตอร์เน็ต ราคาถูก และเชื่อมต่อกับเทคโนโลยี Internet of Things ได้

ในขั้นต้น Nanode มีวิธีที่ง่ายในการสื่อสารกับอินเตอร์เน็ตโดยใช้กระบวนการอย่างเช่น เว็บเบราว์เซอร์ออนไลน์ หรือผ่านข้อมูลที่เปิด API เช่น Cosm เป็นต้น การใช้เทคนิคเหล่านี้ Nanode สามารถให้บริการผ่านหน้าเว็บปกติ และอนุญาตให้ผู้ใช้โต้ตอบกับฮาร์ดแวร์ที่ใช้อินเตอร์เฟซเบราว์เซอร์ได้ นอกจากนี้ Nanode ยังสามารถใช้สำหรับการตรวจวัดสิ่งแวดล้อม เช่น อุณหภูมิอาการ หรือ คุณภาพของอากาศ โดยการเพิ่มเซ็นเซอร์เข้าไป ข้อมูลที่แสดงผลจะสามารถบอกได้ถึง Cloud ที่ใช้บริการข้อมูลเปิดอย่างเช่น Coms โดยใช้เครื่องมือที่มีให้ข้อมูลเป็นกราฟและการดำเนินการต่างๆ

Nanode นี้ยังสามารถในการ subscribe ไปยังแหล่งข้อมูลออนไลน์ โดยใช้ Cosm หรือโดยการตรวจสอบ feed ทวิตเตอร์ Nanode สามารถดำเนินการตามข้อมูลที่มีการเปลี่ยนแปลงหรือข้อความภายใน feed เหล่านี้ได้ ตัวอย่างที่รู้จักกันดีที่สุด คือ เครื่องป้อนอาหารสุนัขของ Nat Morris ซึ่งการให้ขนมปังบิสกิลกับ Toby สุนัขของเขาตอบสนองต่อ feed ทวิตเตอร์

แต่เดิม Nanode มีการใช้เต็มรูปแบบของอะนาล็อกและดิจิตอลอะไหล่ I/O โดยไมโครคอนโทรลเลอร์ ATmega328 ที่ใช้โดย Arduino UNO บางส่วนของดิจิตอล I/O จะถูกใช้บนฮาร์ดแวร์บอร์ด และไม่สามารถเข้าถึงได้ง่ายให้กับผู้ใช้ ขณะที่ผู้ใช้ทำงานกับฟังก์ชันอื่นๆ เช่น SPI bus อย่างไรก็ตาม Nanode 10 บิตที่นำเข้าอะนาล็อก หกเส้น และ ดิจิตอล I/O หกเส้นได้มีการปรับความกว้างจังหวะ (pulse)  ที่มีอยู่

Nanode ถูกผลิตด้วยชุดองค์ประกอบ through-hole ด้วยตัวของมันเอง สิ่งดังกล่าวนี้ส่งเสริมให้ประชาชนมีส่วนร่วมในการสร้างอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ของตัวเองและมีการสร้างโครงการใหม่ๆ ที่น่าสนใจมากขึ้น Nanode เปิด source code อย่างเต็มรูปแบบและเอกสารออกแบบทั้งหมดยังสามารถเข้าถึงได้จากเว็บไซต์ของ Nanode ได้อีกด้วย  ดังนั้น Nanode จึงเป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีค่าใช้จ่ายราคาถูกและสร้างความคิดสร้างสรรค์ที่มากและซับซ้อนขึ้นได้อย่างเช่น Arduino อีกด้วย

โครงสร้างตัวบอร์ด Nanode

nanodeRF_topside_1

Common specifications

  • ATmega328P microcontroller running at 16MHz
  • ENC28J60 ethernet controller with 25MHz crystal and ethernet connector
  • 74HCT125 signal buffers
  • Breadboard friendly 0.1″ spacing on all I/O signals
  • Easy to build – almost all through hole components
  • Reset switch and LEDS at the edge of the pcb  – where you can get at them, if you have a shield fitted
  • New features include:
  • 3V3 board operation
  • 32K x 8 Sketchloader SRAM included as standard
  • mini USB power connector
  • Red and green LEDs for better program diagnostics
  • Can accept a Hope RF RFM12B wireless module – and be user upgraded to a Nanode RF
  • On the underside of the pcb there is a position to accept a realtime clock.
  • Dimensions 63mm x 55mm x 15mm

Note: This product comes unconstructed in kit form. You will need the following to assemble it:

Soldering Iron

  • Solder
  • Wire Snips
  • Basic Multimeter
  • Optional:
  • De-Solder Tool / Solder Sucker or De-Solder Wire Braid

ประโยชน์จาก Nanode

  • มีบอร์ดที่สามารถเชื่อมต่อกับอินเตอร์เน็ตได้
  • เป็น Open Source ทำให้สามารถนำมาดัดแปลง เพิ่มเติม พัฒนาทั้งบอร์ดและโปรแกรมได้อย่างอิสระ
  • สามารถให้บริการผ่านหน้าเว็บปกติ และอนุญาตให้ผู้ใช้โต้ตอบกับฮาร์ดแวร์ที่ใช้อินเตอร์เฟซเบราว์เซอร์ได้
  • ข้อมูลที่แสดงผลจะสามารถบอกได้ถึง Cloud ที่ใช้บริการข้อมูลเปิด

ข้อจำกัดการใช้งาน Nanode

  • ถ้าในประเทศไทยอาจจะหาซื้อได้ยาก เพราะเป็นยี่ห้อที่พึ่งผลิตมาใหม่ และยังไม่เป็นที่นิยมมากนัก

เปรียบเทียบ Arduino Uno กับ Nanode

ลักษณะการทำงานของ Arduino Uno กับ Nanode คล้ายๆกัน คือทำงานร่วมกับอิเล็กทรอนิกส์ โดยใช้ไฟจากการเสียบ USB เข้ากับอุปกรณ์บอร์ด เชื่อมกับคอมพิวเตอร์หรือNotebook แต่ Nanode จะเพิ่มความสามารถมาอย่างหนึ่งคือ การเชื่อมต่อกับอินเตอร์เน็ตที่มีการใช้งานที่มากขึ้น ซึ่ง Arduino Uno จะเน้นไปทางการศึกษาเริ่มต้น การเขียนโปรแกรมเพื่อสั่งงานไปที่บอร์ด เพื่อจุดประสงค์ที่หลากหลาย หาซื้อง่ายกว่า Nanode เพราะ Nanode ยังไม่เป็นที่นิยมมากนักของผู้ใช้งานในประเทศไทย แต่น่าจับตามองอย่างมากเลยทีเดียวด้วยคุณสมบัติที่หลากหลายที่กล่าวมาข้างต้นนั่นเอง

แหล่งอ้างอิง

What is Nanode

Arduino Uno

การเรียนรู้และฝึกทักษะด้านระบบสมองกลฝังตัวด้วย Arduino โดยคุณ rsp

Nanode – Product 

บทความ Arduino ตอนที่1 แนะนำเพื่อนใหม่ที่ชื่อ Arduino