Important Announcement
PubHTML5 Scheduled Server Maintenance on (GMT) Sunday, June 26th, 2:00 am - 8:00 am.
PubHTML5 site will be inoperative during the times indicated!

Home Explore บทที่ 8 IoT กับการอนุรักษ์พลังงาน

บทที่ 8 IoT กับการอนุรักษ์พลังงาน

Published by Wilawan S, 2021-12-31 15:18:16

Description: คู่มือการอนุรักษ์พลังงาน V.2022
กลุ่มวิจัย EnConLab
มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี

Keywords: e-book, enconlab, energy, saving

Search

Read the Text Version

บทที่ 8 IoT กับการอนรุ ักษพ์ ลังงาน คมู่ ือการอนรุ ักษพ์ ลงั งาน 8-1 V.2022

เครื่องมอื วดั ดา้ นพลงั บงทาทน่ี 2 เครอ่ื งมือวัดเป็นอุปกรณ์สาคัญในงานตรวจวัดด้านพลังงาน ซึ่งจะมีผลต่อความถูกต้องของการ วิเคราะห์ เคร่ืองมือที่นามาใช้ในงานตรวจวัดจะต้องมีท้ังความถูกต้อง(Accuracy) และความเท่ียงตรง (Precision) โดยเมอ่ื นาไปใช้งานในการวดั ขนาดหรือค่าทีต่ ้องการ ค่าที่แสดงออกมาเป็นตัวเลขบนเครื่องมือ วัดเหล่านี้ต้องมีความเช่ือถือได้ ในบทที่จะกล่าวถึงการใช้งานของเครื่องวัดที่สาคัญในด้านพลังงาน ดังต่อไปนี้ 8-2 กล่มุ วจิ ยั EnConLab มหาวทิ ยาลยั เทคโนโลยพี ระจอมเกล้าธนบุรี

IoT กับการอนุรักษ์พลังงบทาทนี่ 8 ในโลกที่เปล่ียนแปลงและก้าวหน้าอย่างรวดเร็ว องค์กรธุรกิจจาเป็นต้องนาเอาเทคโนโลยีใหม่ๆ ที่มี ความสามารถสูงเข้ามาใช้งาน ในการใช้พลังงานก็เช่นเดียวกัน เทคโนโลยีท่ีน่าสนใจมากในช่วงประมาณ 5 ปี ทีผ่ ่านมาน้ี คอื เทคโนโลยี IoT ในบทนเี้ ราจะมาทาความรู้จกั และใช้ประโยชน์ IoT ในแง่มมุ การอนรุ กั ษ์พลงั งาน คู่มือการอนรุ กั ษพ์ ลังงาน 8-1 V.2022

8.1 Internet of Thing หรือ (IoT) คืออะไร มีอะไรบา้ ง มคี วามสาคัญยงั ไงในโลกปัจจบุ ัน Internet of Things หรือเรียกส้ันๆได้ว่า ไอโอที ถ้าแปลคาว่า Things ตามความหมายแบบ เบสิกๆ จะหมายถึงสิ่งของที่มนุษย์สร้างขึ้น แต่ไอโอทีมีความพิเศษมากกว่าสิ่งของทั่วไป คือทุกอุปกรณ์ได้ ถูกติดต้งั ซอฟต์แวรต์ า่ งๆ เพ่ือเอือ้ ตอ่ การควบคุมและใช้งานผา่ นโทรศัพท์มือถอื แตก่ ็คลา้ ยๆกับการควบคุม เครื่องใช้ไฟฟ้าผ่านแอพพลิเคช่ันที่ทาได้ก่อนหน้านี้ ในยุค5G น้ี เราสามารถควบคุมอุปกรณ์เครื่องใช้ผ่าน อินเตอร์เน็ตบนโทรศัพท์มือถือ เพียงแค่ซอฟต์แวร์บนเครื่องใช้ต่างๆ ยังไม่เพียงพอสาหรับการใช้งาน Things ในท่ีน้ีจาเป็นต้องมีเซนเซอร์ ระบบป้องกันความปลอดภัยท่ีมากข้ึนกว่าเดิม และเทคโนโลยีอื่น ประกอบดว้ ย เพ่อื ความล่นื ไหลในการใช้งาน 8-2 กลุม่ วจิ ยั EnConLab มหาวิทยาลยั เทคโนโลยีพระจอมเกลา้ ธนบุรี

8.2 ตวั อยา่ งการใชง้ าน IoT จริงบนโลกแหง่ ความเป็นจรงิ เพือ่ ใหเ้ ข้าใจฟงั กช์ ัน่ การทางาน หรอื ใช้งานของอุปกรณ์ต่างๆ โดยจะแบ่งเป็น 2 sections กว้างๆ ท่ี สามารถพบเจอในชวี ติ ประจาวันได้มากที่สุด  Smart Home ใช้เทคโนโลยีควบคุมอุปกรณต์ า่ งๆ ภายในบ้าน เพ่ือความสะดวกสบายต่อผู้อยู่ อาศัย และดจู ะเปน็ ส่งิ ที่ใกล้ตวั ท่ีสดุ  Voice activated portable speaker ลาโพงระบบสัง่ การดว้ ยเสียง มใี ห้เลือกหลากหลายยีห่ ้อ เชอื่ มตอ่ กบั Google Assistant งา่ ยตอ่ การควบคมุ เพยี งแคก่ ลา่ วทกั ทาย ‘Hey Google’  Indoor home security camera แน่นอนว่าอุปกรณ์ท่ีขาดไม่ได้เลยในยุคสมัยนี้ เพราะ เหตุการณ์ไม่คาดฝันเกิดขึ้นได้ทุกเวลา ท้ังอุบัติเหตุ ปล้นจ้ี หรือภัยอ่ืนๆ ท่ีส่งผลกระทบต่อการ ใช้ชีวิตประจาวัน จุดเด่นของกล้องวงจรปิดแบบ smart home cam คือสามารถบันทึกข้อมูล ไปยัง Cloud ส่วนกลาง โดยไม่ได้ใส่ความจาเพ่ิม  Smart Lighting หรือท่ีนิยมเรียกกันว่าหลอดไฟอัจฉริยะ ปรับความสว่างของหลอดไฟตาม การใชง้ าน เพ่ือช่วยผู้อยู่อาศัยประหยัดค่าใช้จ่าย สามารถปิด/เปิด เพ่ิม/ลดความสว่างได้อย่าง เป็นเวลา ปรบั สสี ันไดอ้ ย่างตามใจชอบ  Smart digital door lock ลูกบิดประตูห้องไม่ต้องพกกุญแจ หรือจารหัส สามารถปลดล็อก ประตูง่ายๆ เพียงลายนิ้วมือ หรือ sync ไว้บนแอพพลิเคช่นั เพยี งเทา่ นน้ั  Robot Vacuum Cleaner เป็นกระแสสาหรับคนไม่มีเวลาทางานบ้านแต่ช่ืนชอบความสะอาด เป็นอย่างมาก ด้วยไลฟ์สไตล์คนเมืองหุ่นยนต์ดูดฝุ่นสามารถตอบสนองความต้องการได้อย่าง เต็มขีดความสามารถ ไม่ว่าจะมีส่ิงกีดขวาง เข้ามุม พื้นต่างระดับ ล้วนแล้วไม่สามารถหยุดการ ทางานได้ โดยผู้อยู่อาศยั ไมจ่ าเปน็ ตอ้ งเปิด/ปดิ เครือ่ งให้ยาก เพียงควบคุมผ่านโทรศัพทม์ อื ถอื  Smart Pet Tracker tracker สาหรับสัตว์เล้ียงโดยเฉพาะ เป็นอุปกรณ์เล็กๆ ท่ีใส่ไว้ท่ีปลอก คอ สามารถระบุเส้นทางเหล่าสัตว์เล้ียงท่ีออกไปเที่ยวเล่น หากเกิดการออกนอกเส้นทางเกิน กวา่ ทเ่ี จา้ ของกาหนด และยังชว่ ยแสดงจุดทีเ่ จา้ ตวั ป่วนไปเลน่ ซนได้แบบ real time ไดอ้ กี ดว้ ย  Ring Doorbell หากมีคนมากดกริ่งที่หน้าบ้าน ด้วยเทคโนโลยีนี้จะแจ้งเตือนไปยัง โทรศัพท์มือถือ ทาให้ผู้ใช้งานรับรู้ได้ว่ามีคนมา knock knock the door! และคุยผ่านกล้อง โทรศพั ท์มอื ถือได้เลย  Smart Kitchen มีหลากหลาย devices ให้เลือกใช้มากมาย เช่น หม้อหุงข้าว กาต้มน้า หม้อ อุ่นอาหาร สามารถสร้างคาสั่งได้หลายรูปแบบผ่านโทรศัพท์มือถือ และช่วยวิเคราะห์ข้อมูล สารอาหารได้อีกด้วย  Bathroom Mirror หลักการทางานงา่ ยๆ จับสัญญาณผ่านเซนเซอร์เมื่อมีคนเดินผ่าน กระจก จะปล่อยแสงสว่างออกมา และดับลงเมื่อไม่มีคนอยู่บริเวณนั้นแล้ว เติมเต็มความสมบูรณ์แบบ คูม่ อื การอนรุ ักษพ์ ลังงาน 8-3 V.2022

ด้วยการสั่งการด้วยเสียงและปรับเปล่ียนสีสันของหลอดไฟได้ตามชอบในแอพพลิเคชั่น เพื่อ อานวยความสะดวกสาหรบั สาวๆท่ีชอบแตง่ หน้าด้วยแสงสนี วล หรือสีขาวธรรมชาติ นอกจากคล่ืนสัญญาณ 5G จะสามารถควบคุมเคร่ืองใช้ไฟฟ้าต่างๆ ได้แล้ว ยังใช้ได้กับ Virtual Reality/ Augmented Reality ได้อีกด้วย โดยฟังก์ชั่นการทางานหลักๆ คงยังไม่ใช่การควบคุมโดยตรง เสียทีเดียว แต่เป็นการท่ีสัญญาณ 5G นั้น ช่วยทาให้การอัพโหลดสัญญาณดีขึ้นกว่าเดิม ไม่สะดุด ภาพ คมชดั  Smart City ปรับเมืองเข้ากับเทคโนโลยี เพ่ือพัฒนาคุณภาพชีวิตให้สะดวกสบาย ก้าวทันโลก เพม่ิ ระดบั การรกั ษาความปลอดภัย บรหิ ารจดั สรรพลงั งานและประหยัดพลงั งานไปพรอ้ มกัน  Smart Living ดารงชีวิตอัจฉริยะ พัฒนาเมืองเพ่ืออานวยความสะดวก มีความปลอดภัยใน การใช้ชวี ิตประจาวนั  Smart Economy – เศรษฐกิจอัจฉริยะ พัฒนาเศรษฐกิจโดยการใช้เทคโนโลยี ยกระดับ การเกษตรท่เี ปน็ แหลง่ สรา้ งรายไดห้ ลกั ของประเทศ เพม่ิ ความเทา่ เทยี มสาหรับผู้มีรายไดน้ ้อย  Smart Environment – ส่ิงแวดล้อมอัจฉริยะ ใช้พลังงานในการจัดการทรัพยากรด้านต่างๆ ให้เปน็ ระบบมากข้นึ  Smart Mobility – ขนส่งอัจฉริยะ พัฒนาระบบจราจรและขนส่งมวลชน เพิ่มความสะดวก ความปลอดภยั เปน็ มิตรกับสิง่ แวดล้อม  Smart Energy พลังงานอัจฉริยะ บริหารจัดการด้านพลังงาน ระหว่างด้านการผลิตและจ่าย พลงั งานใหใ้ ช้  Smart Governance การบริหารภาครัฐอัจฉริยะ นาเทคโนโลยีมาปรับใช้กับการบริการของ สว่ นรัฐต่อประชาชน อย่างโปรง่ ใส และประโยชนส์ ูงสดุ ของประชาชน  Smart People พลเมืองอัจฉริยะ เน้นพัฒนามนุษย์ เพิ่มทักษะ ลดความเหล่ือมล้าทางสังคม เปดิ ความสาหรบั แนวคิดใหม่ Smart City ยังคงไม่เป็นไปตามเป้าหมายที่วางไว้ ปัจจุบันยังคงล้าหลังอยู่มาก และเป็นปัญหา เหลือ่ มลา้ โดยตลอดมา ในฐานะประชาชนคนหน่ึงย่อมคาดหวังในการเห็นเมืองพัฒนาตามนโยบายต่างๆ ท่ี รฐั กาหนดไว้ ได้เปลีย่ นสถานะจากประเทศกาลังพัฒนาเป็นประเทศที่พัฒนาแล้วให้ชาวโลกได้รับรู้ 5G เป็นมากกว่าสัญญาณท่ีเร็วและแรงต่อผู้ใช้งานแล้ว ยังอานวยความสะดวกด้านต่างๆ อีก มากมาย โดยเฉพาะเทคโนโลยี Internet Of Things ท่ีกาลังเป็นที่น่าสนใจในโลกยุคน้ีที่เทคโนโลยีเข้ามามี บทบาทหลักในการชีวิตประจาวันให้ง่ายยิ่งไปกว่าเดิม ปี 2021 นี้ยังมี device หรืออุปกรณ์อยู่มากมาย หลายประเภท หลายย่หี อ้ ราคาทแี่ ตกต่างกนั ไปตามการใช้งานตามผู้บรโิ ภคความต้องการของผู้บริโภค ถือ วา่ เป็นอีกเรื่องดๆี แห่งศตวรรษนกี้ ว็ ่าได้ 8-4 กลมุ่ วิจยั EnConLab มหาวทิ ยาลยั เทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี

8.3 เทคโนโลยี NB-IoT กบั Smart Energy Application เทคโนโลยีการสื่อสารได้มีการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง จากเทคโนโลยีการส่ือสารแบบใช้สาย (Wired communication) กลายมาเป็นเทคโนโลยีการส่ือสารแบบไร้สาย (Wireless communication) ซึ่ง เทคโนโลยกี ารสือ่ สารแบบไรส้ ายจะเปน็ การส่งข้อมูลจากต้นทางไปยังปลายทางโดยปราศจากการเชื่อมต่อใน เชงิ กายภาพ แตจ่ ะใช้คลืน่ แมเ่ หล็กไฟฟา้ เป็นตัวกลางในการรับส่งข้อมูลระหว่างอุปกรณ์ต้นทางกับปลายทาง ดังน้ันการสื่อสารแบบไร้สายจึงช่วยลดอุปสรรคในการส่ือสารระยะทางไกล รวมถึงไม่จาเป็นต้องมีการ เช่ือมต่อในทางกายภาพระหว่างฝ่ายผู้รับและฝ่ายผู้ส่งอีกด้วย จึงสามารถลดค่าใช้จ่ายในการติดตั้งลงได้ ด้วยเหตุผลน้ีเองทาให้การสื่อสารแบบไร้สายได้รับความนิยมและเกิดการพัฒนาอย่างต่อเนื่องจากอดีต จนถึงปจั จบุ นั ซง่ึ เปน็ ส่วนหน่งึ ท่ชี ว่ ยพฒั นาคณุ ภาพการใชช้ วี ติ การเรียนรู้ การทางาน ความปลอดภัย ความ บันเทิง การทางานในสถานท่ีท่ีห่างไกล เช่น การสาธารณสุขทางไกล และยังเป็นส่วนสาคัญที่นาไปสู่การเป็น เมืองอจั ฉริยะ (Smart City) ในอนาคตได้อีกด้วย ความเป็นเมอื งอัจฉรยิ ะในแตล่ ะด้านนน้ั มีความต้องการใช้เทคโนโลยีที่แตกต่างกัน สาหรับบทความนี้ จะอธิบายองค์ประกอบหนึ่งของเทคโนโลยีโครงข่ายไฟฟ้าอัจฉริยะ หรือ Smart Grid ซ่ึงเป็นหน่ึงใน เทคโนโลยีดา้ น Smart Energy หรือการใชพ้ ลงั งานอจั ฉริยะนนั่ เอง Smart Grid เป็นระบบโครงข่ายสาหรับส่งไฟฟ้าอัจฉริยะแบบครบวงจรโดยใช้เทคโนโลยีดิจิทัลมา บริหารจัดการการใช้ไฟฟ้า โดยมีขอบเขตของเทคโนโลยีครอบคลุมต้ังแต่การผลิตไฟฟ้า การส่งไฟฟ้า การ จาหน่ายไฟฟ้า ไปจนถงึ ส่วนของผู้บริโภคท่ีปลายทาง โดยระบบ Smart Grid จะเก็บข้อมูลการใช้งานไฟฟ้าที่ เกิดขึ้นจริง เป็นการเก็บข้อมูลพฤติกรรมการใช้ไฟฟ้าของผู้ใช้ไฟฟ้าผ่านอุปกรณ์ที่เรียกว่า Smart Meter แบบ Real Time ข้อมูลท่ีได้จาก Smart Meter นี้ ถือเป็นข้อมูลท่ีสาคัญท่ีช่วยให้ผู้ผลิตและจาหน่ายไฟฟ้า สามารถเห็นพฤติกรรมการใชไ้ ฟฟ้าทัง้ หมด โดยนาขอ้ มูลเหลา่ น้นั มาวเิ คราะห์ผ่านเทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์ (Artificial Intelligence: AI) ผลท่ีได้สามารถใช้ในการบริหารจัดการการผลิตและจาหน่ายไฟฟ้าให้ พอเพียงแกค่ วามตอ้ งการในแต่ละช่วงเวลา มีความเสถียร ลดปัญหาไฟฟ้าดับ อีกท้ังยังสามารถรองรับการ เช่ือมต่อระบบไฟฟ้าจากแหล่งพลังงานทางเลือกท่ีสะอาด (Green Energy) เช่น พลังงานแสงอาทิตย์ พลังงานลม พลังงานน้า ฯลฯ ซึ่งเช่ือมต่ออยู่ในระบบโครงข่ายไฟฟ้าและเลือกใช้แหล่งพลังงานที่เหมาะสม เพ่ือให้โครงขา่ ยไฟฟา้ มีประสิทธิภาพสงู สุดและมีความเสถียรตลอดเวลา ปัจจุบัน ประเทศไทยมีผู้ใช้ไฟฟ้ารวมท้ังสิ้นประมาณ 24 ล้านราย (ข้อมูลจาก กฟน. และ กฟภ. ในปี 2563) ดังน้ัน การที่เทคโนโลยี Smart Grid จะสามารถรวบรวมข้อมูลการใช้พลังงานไฟฟ้าจากผู้ใช้ไฟฟ้า จานวนหลายสบิ ล้านรายนั้น จาเปน็ ต้องมีอุปกรณ์ที่เรียกว่า Smart Meter ซ่ึงทาหน้าท่ีตรวจวัดปริมาณการ ใช้พลังงานไฟฟ้าของผู้ใช้งานแต่ละราย แล้วส่งข้อมูลไปยังระบบประมวลผลส่วนกลางเพ่ือรวบรวมและ วิเคราะห์พฤติกรรมการใช้พลังงานไฟฟ้าที่เกิดข้ึนจริงในแต่ละช่วงเวลา ซ่ึงจะไม่สามารถทาได้เลยถ้าไม่มี เทคโนโลยีการสื่อสารแบบไรส้ ายเขา้ มาช่วย ในอดีตมิเตอร์สาหรับวัดปริมาณการใช้ไฟฟ้าเป็นที่รู้จักกันในชื่อ “มิเตอร์จานหมุน” ซ่ึงมิเตอร์จาน หมุนนี้เป็นมิเตอร์แบบอนาล็อกไม่สามารถส่งข้อมูลออกมาได้ ต้องใช้วิธีการจดแล้วจึงนาข้อมูลท่ีจดไป คานวณเป็นค่าไฟฟ้า จึงไม่สามารถนาข้อมลู ไปใช้ประโยชนไ์ ด้มากนกั เนื่องจาก 1 เดือนเก็บข้อมูลปริมาณการ คมู่ ือการอนรุ ักษพ์ ลงั งาน 8-5 V.2022

ใช้ไฟฟ้ารวมเพียงคร้ังเดียวผ่านการดูที่หน้าปัด (Display) ของตัวมิเตอร์ ต่อมาจึงมีการพัฒนาดิจิทัล มิเตอร์ (Digital Meter) เพ่ือให้สามารถส่งข้อมูลออกมาได้โดยผ่านโปรแกรมเฉพาะทาง โดยดิจิทัลมิเตอร์ น้ีสามารถบันทึกข้อมูลได้แบบ Real time ทาให้สามารถวิเคราะห์ข้อมูลได้ละเอียดขึ้น สามารถบอกได้ว่าใน แต่ละชว่ งเวลามีการใชไ้ ฟฟ้าแตกต่างกันอย่างไร ถือเป็นจุดเร่ิมต้นในการวิเคราะห์พฤติกรรมการใช้งานของ ผู้ใช้ไฟฟ้าได้ รปู ท่ี 8-1 ตัวอยา่ งการใช้ Smart Grid ของโครงการพฒั นาโครงข่ายไฟฟ้าอัจฉรยิ ะของ กฟภ. ตัวอย่างของโครงการ Smart Grid ในประเทศไทย ได้แก่ โครงการพัฒนาโครงข่ายไฟฟ้าอัจฉริยะ ของ กฟภ. (การไฟฟ้าส่วนภูมิภาค) ซ่ึงได้นาร่องที่เมืองพัทยา จ.ชลบุรี โดยมีกาหนดที่จะติดตั้ง Smart meter จานวนประมาณ 120,000 ชุด เพ่ือใช้ในการบริหารจัดการระบบไฟฟ้า ทาให้สามารถบริหารจัดการ การผลิต การส่ง และการจาหน่ายพลังงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งถ้าไม่มีเทคโนโลยีด้านการสื่อสารท่ีมี ประสทิ ธภิ าพ โครงการนีย้ ่อมไมส่ ามารถเกิดข้นึ มาได้ อย่างไรก็ตามเทคโนโลยี Smart Meter ก็ยังมีข้อจากัดในการนาไปใช้งาน เนื่องจากต้องมี อุปกรณ์เสริมในการส่งข้อมูลจากตัว Smart meter ไปยังส่วนเก็บข้อมูล แม้จะถูกพัฒนามาเป็นการ เชือ่ มต่อแบบไร้สาย (Wireless communication) แล้วก็ตาม แต่ในปัจจุบันเราสามารถนาเทคโนโลยี IoT 8-6 กล่มุ วจิ ัย EnConLab มหาวทิ ยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกลา้ ธนบุรี

มาประยุกต์ใช้กบั Smart meter ได้ ซ่ึงเทคโนโลยีท่ีถูกเลือกนามาใช้คือ NB-IoT (Narrowband Internet of Things) เป็นเทคโนโลยีแบบ Low Power Wide Area Network (LPWAN) ซ่ึงเป็นระบบโครงข่ายที่ ถูกพัฒนามาเพื่อให้อุปกรณ์ต่างๆ สามารถเชื่อมต่อเข้าหากันได้โดยผ่านโครงข่ายของสัญญาณ โทรศัพท์เคล่ือนที่ หรือถ้าจะให้เข้าใจได้ง่ายท่ีสุดก็คือ เพียงแค่มีซิมการ์ดของผู้ให้บริการติดตั้งในอุปกรณ์ ก็ สามารถทาใหอ้ ปุ กรณน์ ้นั ๆ เชอ่ื มต่อและสง่ ขอ้ มูลหากันได้ ข้อดีของอปุ กรณ์ท่ีใชร้ ะบบ NB-IoT มดี งั นี้  ใช้พลังงานไฟฟ้าต่า ถ้าส่งข้อมูลในปริมาณที่เหมาะสม (เช่น ข้อมูลการใช้พลังงานไฟฟ้าแบบ Real time) จึงช่วยทาให้อายุการใช้งานแบตเตอรี่ของอุปกรณ์ IoT สามารถอยู่ได้นาน (อาจถึง 10 ปี)  รองรับปริมาณอุปกรณ์ IoT ได้สูงสุดในระดับแสนตัวต่อสถานีฐาน ทาให้ไม่ต้องลงทุนสร้าง สถานฐี านเป็นจานวนมาก  รัศมคี รอบคลมุ ของเครอื ขา่ ยตอ่ หนง่ึ สถานฐี าน กระจายได้มากกว่า 10 ก.ม. สามารถครอบคลุม พนื้ ทไ่ี ดก้ ว้างมาก และแมจ้ ะตดิ ตั้งในตวั อาคารกย็ งั รบั สัญญาณไดอ้ ย่างมีประสิทธิภาพ  สามารถพัฒนาเครือข่ายให้เปิดใช้บริการได้อย่างรวดเร็ว เพราะออกแบบอุปกรณ์ให้ใช้ร่วมกับ โครงข่าย 4G ในปัจจุบันได้ รปู ท่ี 8-2 ความเหมาะสมของการเช่อื มต่อเครือขา่ ยกับอุปกรณ์ IoT คู่มือการอนุรกั ษ์พลงั งาน 8-7 V.2022

จะเห็นได้วา่ เทคโนโลยี NB-IoT เหมาะท่จี ะนาไปใช้เชื่อมต่อเครือข่ายกับอุปกรณ์ IoT ท่ีเน้นการอ่าน ค่าจากข้อมลู Sensor และรบั คาส่ังจาก Server หรอื Cloud ส่วนกลางเป็นหลัก เช่น Smart meter หรือ Environment sensor เป็นต้น แต่ไม่เหมาะกับงานท่ีต้องส่งไฟล์ขนาดใหญ่หรือวิดีโอข้ึนไปประมวลผลที่ ส่วนกลาง รวมทั้งไม่เหมาะที่จะติดต้ังกับอุปกรณ์หรือยานพาหนะที่ต้องเคลื่อนที่ตลอดเวลา ดังน้ันการนา เทคโนโลยี NB-IoT มาใชใ้ นระบบ Smart Grid จงึ มีความเหมาะสมเป็นอยา่ งมาก เพราะข้อมูลที่ต้องการส่ง จาก Smart meter เป็นเพียง Data ไม่ใช่ไฟล์ข้อมูลที่มีขนาดใหญ่ อีกทั้งตัว Smart meter เองก็ถูกติด ตัง้ อยกู่ ับ ทจ่ี งึ ไมม่ ผี ลกับการสอ่ื สารด้วยเทคโนโลยี NB-IoT แตอ่ ย่างใด ตัวอย่างการนาเทคโนโลยี NB-IoT มาใช้ในด้าน Smart Energy ในประเทศไทยคือ ทาง มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ (มจพ.) และ AIS ได้ร่วมพัฒนาและทดสอบ IoT Smart Meter นวัตกรรมมิเตอร์ไฟฟ้าอัจฉริยะบนโครงข่าย NB-IoT ได้สาเร็จ โดย Smart Meter จะส่ง ข้อมูลด้วยเทคโนโลยี NB-IoT ไปยัง Meter Data Management System ซึ่งจะมีการแสดงผลผ่าน ระบบ Cloud ทาให้สามารถเข้าถึงข้อมูลได้ผ่านการเช่ือมต่อ Internet ในหลากหลายประเภทอุปกรณ์ ผล การทดสอบประสบความสาเร็จเป็นอย่างดี สามารถนาไปประยุกต์ใช้กับอุปกรณ์ IoT ประเภทอื่นได้ เช่น มิเตอร์นา้ ประปา มิเตอรแ์ กส๊ หรอื อปุ กรณ์ Sensor อืน่ ๆได้ และคาดวา่ จะชว่ ยลดปัญหาการลงทุนสร้างและ บารุงรักษาโครงข่ายสื่อสารสาหรับอุปกรณ์ Smart device ได้ เป็นอีกหน่ึงทางเลือกที่น่าสนใจสาหรับการ นา Smart meter หรอื Smart sensor ไปใชง้ านในอนาคต รปู ท่ี 8-3 ตวั อย่างการนาเทคโนโลยี NB-IoT มาใชใ้ นด้าน Smart Energy ในประเทศไทย จะเห็นได้ว่าเทคโนโลยีส่ือสารแบบ NB-IoT ที่ถูกพัฒนาขึ้นนั้น สามารถนามาประยุกต์ใช้ในด้าน Smart Energy ได้เป็นอย่างดี มีส่วนช่วยในการลดค่าใช้จ่ายในการลงทุน ช่วยให้การทางานง่ายขึ้น ต้องการการดูแลรักษาน้อย แต่ยังสามารถได้ข้อมูลท่ีจาเป็นมาวิเคราะห์ตามความต้องการ ในอนาคต อันใกล้น้ี คาดว่าอุปกรณ์ที่รองรับระบบ NB-IoT จะมีความหลากหลายมากข้ึน และน่าจะเป็นอีกหน่ึง เทคโนโลยที ีถ่ กู ใชง้ านอย่างแพร่หลายตอ่ ไป 8-8 กลุม่ วจิ ยั EnConLab มหาวิทยาลยั เทคโนโลยพี ระจอมเกล้าธนบุรี

8.4 Smart Meter – Smart Grid เทคโนโลยี IoT เพือ่ ประสทิ ธิภาพการใช้ไฟฟา้ ทด่ี ีกวา่ เดมิ คาว่า Smart Grid สาหรับคนทอ่ี ยู่ในวงการเทคโนโลยี และวงการไฟฟา้ น่าจะคุ้นเคยดี โดยเปน็ ระบบโครงข่ายสาหรับส่งไฟฟ้าอัจฉริยะแบบครบวงจรโดยใช้เทคโนโลยีดิจิทัล ตัวระบบจะส่งไฟฟ้าจากผู้ ใหบ้ รกิ าร เช่น กฟภ., กฟน. ไปยังผู้ใช้บริการดว้ ยการสอ่ื สารสองทาง เพือ่ ควบคุมเครอ่ื งใช้ไฟฟา้ ช่วยให้ บรหิ ารจดั การการใช้พลงั งานไฟฟ้าไดอ้ ย่างมีประสิทธิภาพ ในอดีต การใชง้ าน Smart Grid จากัดอยู่ในกลุ่มผใู้ ช้ขนาดใหญ่ องค์กรธุรกจิ หรอื โรงงาน อุตสาหกรรม ซ่งึ มีปรมิ าณการใชไ้ ฟฟ้ามหาศาล มกี ารพัฒนาระบบและติดตั้งอุปกรณ์ตรวจสอบการใช้ ไฟฟา้ ไดต้ ามเวลาจริง (Real Time) ว่ามกี ารใช้ไฟฟ้ามากนอ้ ยอยา่ งไร ผใู้ ห้บริการสามารถคานวณการจ่าย ไฟฟ้าใหพ้ อเพียง มคี วามเสถียร ลดปญั หาไฟดบั และยังเห็นพฤติกรรมการใชไ้ ฟฟา้ นาไปสู่การปรบั ปรุง เพือ่ ให้มปี ระสิทธิภาพมากข้ึน รปู ที่ 8-4 Smart Grid เทคโนโลยี Smart Meter ผสานกบั เทคโนโลยี IoT มาเสริม โดยติดตง้ั กับผู้ใชต้ ามบา้ นท่ัวไปในเขต เมอื ง โดยเป็นโครงการนาร่องโครงการแรกของประเทศไทย ตอ่ ไปสามารถรูไ้ ด้ว่า แตล่ ะบา้ นมรี ายละเอียด การใช้ไฟฟ้าเป็นอย่างไร จากปจั จุบนั ที่ยังเป็นมิเตอร์ไฟฟา้ แบบเดิมทั้งหมด ค่มู ือการอนุรักษพ์ ลังงาน V.2022 8-9

8.5 ความแตกตา่ งระหว่าง IoT ปกตกิ ับ Smart Meter Smart Meter เปน็ เร่อื งใหมส่ าหรับครวั เรือนในไทย แตเ่ ปน็ เร่อื งทีด่ ที ี่สามารถต่อยอดบรกิ ารทาง ไฟฟา้ ได้หลากหลาย เช่น การใชร้ ะบบพรีเพด หรือจ่ายก่อนเพือ่ ใชไ้ ฟฟา้ ก็สามารถทาได้ และดงั ท่กี ล่าวคอื การขยายสูบ่ รกิ ารสถานี EV เพื่อรองรับรถยนต์ไฟฟ้ากเ็ ชน่ กนั แตค่ าถามท่ีนา่ สนใจคือ IoT อืน่ ๆ ทีใ่ ช้คล่ืน 920-925MHz ตามที่ กสทช. กาหนดแตกตา่ งกบั Smart Meter อย่างไร จากขอ้ มูลการใช้งาน Smart Meter มกี ารส่งผา่ นข้อมูลจานวนมาก ขณะที่อุปกรณ์ IoT อืน่ ๆ แลกเปลี่ยนข้อมูลกันเพียงเล็กนอ้ ย โดย องคก์ ารสือ่ และการส่อื สารแห่งออสเตรเลีย หรือ ACMA ระบุวา่ ความกว้างของคลื่น 5MHz อาจไมเ่ พียงพอท่จี ะสนับสนุนธุรกิจโครงการระบบมเิ ตอร์อัจฉริยะ การตดิ ตัง้ สมาร์ตมเิ ตอร์ในแคนาดา ที่เลือกใช้คล่ืนในช่วง 902-928MHz ซึง่ เป็นช่วงคล่ืนที่ทางรัฐ เปิดให้อปุ กรณอ์ ่ืนๆ สามารถใชร้ ว่ มกนั ได้ พบว่า Smart Meter รบกวนการทางานของอปุ กรณ์อนื่ ๆ ในชว่ งความถด่ี งั กล่าว โดยรบกวนการทางานของ Canadian Pacific Railway safety system ซ่ึง ควบคุมการทางานของขบวนรถไฟ และ ผใู้ ชค้ ล่นื วทิ ยุสมัครเล่น 8-10 กล่มุ วจิ ยั EnConLab มหาวิทยาลยั เทคโนโลยีพระจอมเกลา้ ธนบรุ ี

Internet of Things (IoT) เร่ิมเป็นส่วนหน่ึงในชีวิต... ทั้งในบ้าน... ที่ทางาน... ระหว่างการเดินทาง... IoT ช่วยอานวยความสะดวก ลดขั้นตอนการทางาน และทาให้การใช้ชีวิตง่ายขึ้น. ค่มู ือการอนรุ ักษพ์ ลังงาน 8-11 V.2022


Like this book? You can publish your book online for free in a few minutes!
Create your own flipbook