I o t 302_47

บ ทความ ดร.ศุภมาส ด่านวิทยากุล ห้องปฏิบัติการเทคโนโลยวี ัสดุเพอ่ื ส่งิ แวดล้อม หน่วยวิจยั ดา้ นสงิ่ แวดลอ้ ม • ศูนย์เทคโนโลยโี ลหะและวัสดุแหง่ ชาติ e-mail: [email protected] บ้านอัจฉริยะในยคุ IoT (Internet of Things) ในยุคนี้การเปล่ียนแปลงต่างๆ เกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว โดยเฉพาะเทคโนโลยี การสอ่ื สารทม่ี กี ารพฒั นาไปอยา่ งกา้ วกระโดด การใชอ้ นิ เทอรเ์ นต็ แพรก่ ระจาย ไปทกุ แหง่ หน อกี ทงั้ อปุ กรณอ์ เิ ลก็ ทรอนกิ สก์ ไ็ ดร้ บั การพฒั นาใหม้ คี วามสามารถ ในการทำ� งานที่ดีย่ิงข้ึน ในขณะท่ีมีขนาดเล็กลง การน�ำเทคโนโลยีเหล่าน้มี า ผนวกรวมเขา้ กบั บา้ น และอปุ กรณเ์ ครอื่ งใชภ้ ายในบา้ นเพอื่ สนองความตอ้ งการ ดา้ นความสะดวกสบาย ความปลอดภยั และการประหยดั พลงั งานกำ� ลงั ไดร้ บั ความสนใจมากข้ึน

32 มกราคม - มนี าคม 2560 ในอดีตอุปกรณ์เคร่ืองใช้ไฟฟ้าจะทำ�งานโดย พน้ื ฐานและระบบอตั โนมตั ติ า่ งๆ ภายในบา้ น ในบางครง้ั รบั ค�ำ สงั่ จากปมุ่ ทตี่ วั เครอื่ ง แตเ่ มอื่ เทคโนโลยี เรียกว่า บา้ นอัจฉรยิ ะ (smart home) ก้าวล้ำ� อุปกรณ์เคร่ืองใช้ไฟฟ้าสามารถรับคำ�สั่งผ่าน สมารต์ โฟนได้ ชว่ ยใหช้ วี ติ สะดวกสบายมากขนึ้ อยา่ งไร Smart Home คือ บ้านหรืออาคารท่ีมีอุปกรณ์ กด็ ี ความไมป่ ลอดภยั กอ็ าจเกดิ ขนึ้ ไดเ้ ชน่ กนั เพราะการ สง่ ผา่ นขอ้ มลู ผา่ นเครอื ขา่ ยอาจถกู ละเมดิ ไดห้ ากระบบ เครอื่ งใชต้ า่ งๆ ภายในบา้ นทมี่ คี วามสามารถทจี่ ะเชอื่ ม ปอ้ งกนั ไม่ดพี อ ดงั นั้น การออกแบบบ้านอัจฉริยะหรอื โยงส่ือสารกันเองได้และเจ้าของบ้านสามารถควบคุม บา้ นอตั โนมตั นิ นั้ ควรตอ้ งค�ำ นงึ ถงึ ระบบความปลอดภยั หรอื สง่ั งานจากระยะใกล/้ ไกลไดผ้ า่ นอนิ เทอรเ์ นต็ หรอื ดา้ นขอ้ มูลดว้ ย สมารต์ โฟน มีศัพท์หลายคำ�เก่ียวกับบ้านยุคใหม่ท่ีผนวก เทคโนโลยีเข้าไป เช่นคำ�ว่า home automation, Connected Devices คอื อปุ กรณอ์ เิ ลก็ ทรอนกิ ส์ smart home, connected devices และ Internet of Things แต่คำ�เหล่านี้ยังมีความหมายในมุมที่ ที่มีความฉลาดเช่ือมต่อกับอินเทอร์เน็ตและท�ำ หน้าท่ี แตกต่างกัน ดงั นี้ เป็นเซ็นเซอร์อีกด้วย อุปกรณ์เหล่าน้ีจะรับรู้ และ สามารถท�ำ นายไดว้ า่ ผใู้ ชต้ อ้ งการอะไร ความฉลาดของ Home Automation คือ การใช้คอมพิวเตอร์ อุปกรณเ์ หลา่ น้ี เกดิ จากการโปรแกรมขอ้ มลู ของผใู้ ชง้ าน ในตอนแรก แต่เมื่อเวลาผ่านไป อุปกรณ์ดังกล่าวจะ อยา่ งนอ้ ยหนง่ึ ตวั หรอื มากกวา่ ในการควบคมุ การท�ำ งาน รับรู้ และจดจำ�พฤติกรรมของผู้ใช้ และสามารถรู้ ถึงความต้องการของผู้ใช้โดยไม่ต้องโปรแกรมใดๆ เพ่ิมเตมิ ภาพที่ 1 ลักษณะบา้ นอตั โนมตั ทิ ่ีมกี ารติดต้ังระบบอัตโนมัติในรูปแบบตา่ งๆ ภาพจาก: http://appleinsider.com/articles/15/01/08/pella-unveils-ios-compatible-home-automation-adapters-for-connected- windows-doors

มกราคม - มนี าคม 2560 33 ภาพท่ี 2 Internet of Things ภายในบ้านพักอาศัย ภาพจาก: http://technoeyevision.com/product Internet of Things คือ เมจิกหรอื เวทมนตร์ท่ี ภาพท่ี 3 กล้องวงจรปิดทใ่ี ชต้ ิดตั้งตามต�ำ แหน่งต่างๆ ภายในบ้าน ภาพจาก: http://www.homedepot.com/b/Electrical-Smart- เปลย่ี นบา้ นอตั โนมตั มิ าเปน็ บา้ นอจั ฉรยิ ะไดโ้ ดยการน�ำ ความฉลาดของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ระบบต่างๆ Home/N-5yc1vZc1jw มารวมเข้าด้วยกันเป็นโครงข่ายที่จะเอ้ือให้อุปกรณ์ ทั้งหมดทำ�งานตามหน้าท่ีได้อย่างสมบูรณ์แบบ และ ระบบปิดไฟฟ้าอัตโนมัติ อุปกรณ์ให้ความร้อนอย่าง สือ่ สารถงึ กนั โดยไม่ต้องมีการรอ้ งขอจากผู้ใช้งาน เมอ่ื ฮีตเตอร์ ใช้พลังงานอย่างเหมาะสมพอดีทำ�ให้ลดการ โครงขา่ ยท�ำ ไดอ้ ยา่ งสมบรู ณ์ ระบบดงั กลา่ วจะควบคมุ ส้ินเปลืองพลงั งาน ไดอ้ ยา่ งง่ายดายผ่านแอปพลิเคชันในสมารต์ โฟน หรือ การควบคมุ อปุ กรณต์ า่ งๆ ภายในบา้ นไมว่ า่ จะ แท็บเล็ต หรือแม้แต่คอมพวิ เตอร์ เปน็ เตาอบ ตเู้ ยน็ ไปจนประตรู วั้ ทส่ี ามารถควบคมุ ผา่ น ในชว่ งตน้ ของการพฒั นาบา้ นอตั โนมตั นิ น้ั อปุ กรณ์ แอปพลเิ คชนั บนสมารต์ โฟน และแทบ็ เลต็ ท�ำ ใหร้ ะบบ ต่างๆ มีราคาแพง เช่น ชุดหลอดไฟท่ีเปล่ียนสีได้มี ควบคุมสามารถทำ�งานได้แม้เมื่อคุณไม่อยู่บ้าน กล่าว ราคาถึง 200 $ (ประมาณ 7,000 บาท) หรืออปุ กรณ์ คือ คุณสามารถปิดประตูรั้วบ้านได้โดยที่ตัวคุณอยู่ที่ ควบคมุ อณุ หภมู ริ าคา 250 $ (ประมาณ 8,750 บาท) สนามบนิ หรอื ชว่ ยสรา้ งความมน่ั ใจใหว้ า่ คณุ ปดิ เตาอบ ส่งผลให้มีการนำ�ไปใช้ในวงจำ�กัด แต่เมื่อใดท่ีอุปกรณ์ ไปแลว้ แมว้ ่าคณุ อยู่ทร่ี า้ นคา้ ไกลจากตัวบา้ น เป็นต้น เหลา่ นม้ี รี าคาถกู ลงและมคี วามสามารถในการท�ำ งานที่ หลากหลายมากข้ึน การมีอุปกรณ์แสนฉลาดเช่ือมต่อ กับบ้านย่ิงมากเท่าไหร่ ก็จะทำ�ให้บ้านฉลาดยิ่งข้ึน เทา่ นน้ั บ้านอัจฉรยิ ะดีอยา่ งไร ด้านเศรษฐศาสตร์ การท่ีอุปกรณ์ภายในบ้าน ไม่ว่าจะเป็นตัวควบคุมอุณหภูมิ เคร่ืองพ่นละอองน้ำ�

34 มกราคม - มนี าคม 2560 การอำ�นวยความสะดวกสบาย ตัวอย่างเช่น รกั ษา อปุ กรณ์เริ่มตน้ ของบา้ นอตั โนมตั ินน้ั อยา่ งนอ้ ย หลงั จากทคี่ ณุ ท�ำ งานมาตลอดทงั้ วนั เมอื่ กา้ วเขา้ สหู่ อ้ ง ต้องมรี ะบบสญั ญาณอนิ เทอรเ์ นต็ ไรส้ ายทด่ี ี มสี มารต์ โฟน น่ังเล่นท่ีบ้าน หลอดไฟก็ทำ�งานเอง มีเพลงท่ีชื่นชอบ หรือแท็บเล็ตท่ีใช้โปรแกรมข้อมูล และระบบควบคุม บรรเลงผอ่ นคลายความเหนอ่ื ยลา้ ความสะดวกสบายน้ี กลางหรอื ทเี่ รยี กวา่ ฮับ (hub) ไมไ่ ดเ้ นน้ เรอ่ื งความหรหู ราแตเ่ พยี งอยา่ งเดยี ว ความพเิ ศษ จากนน้ั เร่มิ ตน้ โดยการระบเุ ป้าหมายหลักของ ยังอยู่ที่คุณสามารถเข้าออกบ้านด้วยระบบการล็อก บ้านอัตโนมัตินั้น ถ้าเป้าหมายหลักเป็นระบบความ อยา่ งเหนอื ชนั้ แบบทไี่ มต่ อ้ งพงึ่ พาลกู กญุ แจเลยทเี ดยี ว ปลอดภยั บา้ นหลงั นน้ั จะเนน้ ไปยงั ระบบทเ่ี ออ้ื ตอ่ ความ ความพเิ ศษของตเู้ ยน็ สมารต์ ยงั แจง้ เตอื นคณุ ไดอ้ กี ดว้ ย ปลอดภยั เชน่ กลอ้ งวงจรปดิ และเซน็ เซอร์ ถา้ บา้ นเนน้ ว่านมหมดตูไ้ ปแลว้ ไปทางระบบไฟฟา้ อจั ฉรยิ ะ บา้ นกจ็ ะตอ้ งประกอบดว้ ย ดา้ นความปลอดภยั การเฝา้ ระวงั อนั ตรายของ ระบบสัญญาณอินเทอร์เน็ตไร้สายเช่ือมต่อกับหลอด บ้านที่ทำ�งานโดยกล้องวงจรปิดติดเซ็นเซอร์ตรวจวัด ไฟฟา้ แบบ LED หรอื หากเนน้ ดา้ นการลอ็ กประตแู บบ การเคลอื่ นไหวภายในบา้ น หรอื การมเี ซน็ เซอรต์ รวจวดั อัตโนมัติท่ีเช่ือมต่อกับระบบเสียง ก็ต้องเชื่อมระบบ กลมุ่ ควนั ทเ่ี ชอ่ื มตอ่ สญั ญาณเตอื นภยั ทค่ี ณุ เองสามารถ ล็อกประตูอัตโนมัติเข้ากับเซ็นเซอร์ที่รับสัญญาณเสียง รับรู้ได้ไม่ว่าคุณจะอยู่ในบ้าน หรือนอกบ้านผ่านภาพ จากนั้นผู้วางระบบก็ดำ�เนินการโดยทุกระบบสามารถ วิดีโอ หรือการส่งอีเมลแจ้งเตือน หรือแม้แต่การส่ง มรี ะบบสงั่ การกลางเพยี งระบบเดยี วผา่ นแอปพลเิ คชนั ข้อความ บ้านสมาร์ตยังประกอบด้วยเซ็นเซอร์ที่คอย ของระบบควบคมุ กลางเทา่ น้ัน ตรวจวัดน้ำ�ร่ัวไหล ระดับความช้ืนอากาศภายในบ้าน ​ ระบบควบคุมกลางเป็นเสมือนหัวใจของบ้าน ระดบั คารบ์ อนมอนอกไซด์ การเคลื่อนไหว ความร้อน อัจฉริยะ ท่ีช่วยอุปกรณ์ในแต่ละตัวซ่ึงมีกลไกการ และสิง่ แวดล้อมต่างๆ ภายในบา้ นเพอื่ ป้องกันการเกิด ทำ�งานที่แตกต่างกันส่ือสารกันผ่านซอฟต์แวร์กลาง อบุ ตั เิ หตทุ อ่ี าจรา้ ยแรงได้ เนอ่ื งจากระบบสามารถเชอ่ื มตอ่ ของตวั ควบคมุ นี้ ระบบจะถกู สงั่ การผา่ นแอปพลเิ คชัน กับคุณไดโ้ ดยตรงไมว่ า่ คุณจะอยูแ่ หง่ ใด ที่มีความอัจฉริยะสูงในการรับข้อมูลจากอุปกรณ์หนึ่ง การดแู ลผสู้ งู อายุ ระบบการแจง้ เตอื นดว้ ยเสยี ง ไปกระตุ้นให้อุปกรณ์ตัวอ่ืนทำ�งาน ตัวอย่างเช่น ตัว เป็นส่วนหน่ึงของบ้านอัตโนมัติที่จะช่วยผู้สูงอายุให้ ควบคุมบ้านอัจฉริยะสามารถสั่งให้ตัวล็อกของประตู อยู่ลำ�พังได้นานยิ่งขึ้น การเช่ือมต่อข้อมูลจากกล้อง ท�ำ งานเม่อื ไฟฟ้าในบ้านถูกปดิ เปน็ ตน้ วงจรปดิ ผา่ นสญั ญาณอนิ เทอรเ์ นต็ ไรส้ ายกส็ ามารถพดู บา้ นอจั ฉรยิ ะหรอื บา้ นอตั โนมตั เิ ปน็ สงิ่ ทแ่ี สดงถงึ คยุ ส่ือสารกับคนทค่ี ุณรกั ได้ทกุ เมอื่ ยคุ สมยั ทเี่ ปลย่ี นแปลงไปเปน็ ยคุ ดจิ ทิ ลั หรอื IoT ทลี่ ว้ น การจะสร้างบ้านอัตโนมัติน้ัน ต้องอาศัย แล้วแต่เอื้อถึงความสะดวกสบาย ความปลอดภัยของ ผเู้ ชย่ี วชาญหลายฝา่ ย ไดแ้ ก่ ผเู้ ชย่ี วชาญดา้ นไฟฟา้ และ ผู้คน รวมถึงการคำ�นึงถึงการประหยัดพลังงาน ผ่าน อเิ ลก็ ทรอนิกส์ ผตู้ ดิ ต้งั ระบบ วศิ วกร รวมไปถึงผดู้ แู ล ความทันสมยั ของโครงขา่ ยอินเทอรเ์ น็ตรอบตัว เอกสารอ้างอิง 1. http://www.networkworld.com/article/2874914/internet-of-things/what-is-home-automation-and-how-do-i-get-started.html 2. http://www.loxone.com/enen/smart-home/intelligently-automated.html 3. http://www.2bsmarthome.com/#smart-kitchen-and-dining-hall 4. http://internetofthingsagenda.techtarget.com/definition/home-automation 5. http://www.smarthomeusa.com/smarthome/