KMITL Expo 2026 LogoKMITL 66th Anniversary Logo

Development Modular IoT Gateway with Multiple Interface

Development Modular IoT Gateway with Multiple Interface

Abstract

This thesis presents the development of an IoT system that integrates various communication standards to work together seamlessly. The Core Board serves as the IoT gateway, connecting LoRa, Wi-Fi, and BLE interfaces, and is powered by the STM32H563Zi microcontroller based on the ARM Cortex M33 architecture. The system is designed with slots to support additional communication standards and includes a web platform for data monitoring.

Objective

จากอดีตจนถึงปัจจุบัน การพัฒนาโปรโตคอลการสื่อสารไร้สาย สำหรับใช้งานร่วมกับ IoT เช่น Zigbee, Z-Wave, BLE (Bluetooth Low Energy), LoRa, NB-IoT, และ MQTT ซึ่งแต่ละชนิด มีลักษณะการใช้งานที่แตกต่างกันไป ตามสภาพแวดล้อมที่ใช้งาน ซึ่งอุปกรณ์ IoT Gateway แบบเดิม ที่ออกแบบมาในรูปแบบคงที่ (Fixed) มักรองรับโปรโตคอลได้เพียงบางชนิดเท่านั้น และขาดความยืดหยุ่นในการปรับเปลี่ยนหรืออัพเกรดเพื่อรองรับโปรโตคอลใหม่ๆ หากผู้ใช้งานต้องการรองรับโปรโตคอลที่พัฒนาใหม่หรือการเปลี่ยนแปลงทางเทคโนโลยีในอนาคต พวกเขาจำเป็นต้องเปลี่ยนอุปกรณ์ Gateway ทั้งหมด ซึ่งไม่เพียงแต่เพิ่มค่าใช้จ่าย แต่ยังทำให้เกิดข้อจำกัดในด้านการปรับปรุงประสิทธิภาพของระบบ จากปัญหาดังกล่าว ทางผู้จัดทำจึงเริ่มพัฒนา IoT Gateway เพื่อยกระดับมาตรฐาน โดยที่ออกแบบในลักษณะที่เป็นโมดูลาร์ (Modular) ซึ่งสามารถปรับเปลี่ยนหรือเพิ่มโมดูลที่รองรับโปรโตคอลการสื่อสารชนิดต่างๆ ได้อย่างยืดหยุ่น ผู้ใช้งานสามารถเลือกเพิ่มหรือเปลี่ยนโมดูลใหม่ตามโปรโตคอลที่ต้องการใช้งานได้อย่างสะดวก โดยไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนอุปกรณ์ Gateway ทั้งชุด ซึ่งจะช่วยลดค่าใช้จ่ายในการอัพเกรดระบบ และเพิ่มความสามารถในการแข่งขันของโซลูชัน IoT ในอนาคต

Other Innovations

Automatic gemstone color sorting machine

วิทยาลัยนวัตกรรมการผลิตขั้นสูง

Automatic gemstone color sorting machine

This research aims to develop an automatic gemstone color sorting machine to overcome the limitations of manual color sorting, which can be restricted by speed and accuracy. This study applies deep learning technology to analyze and classify gemstone colors precisely, developing an algorithm capable of accurately detecting and categorizing color shades. An automated conveyor system was also designed to efficiently transport gemstones through the color sorting process, allowing for continuous operation. The sorting machine works by capturing high-resolution images of the gemstones, processing them with software to classify color shades, and directing each gemstone to its designated position on the automated conveyor. Experimental results demonstrate that the automated color sorting machine, integrated with the conveyor system, achieves high speed and accuracy, significantly reducing labor costs and enhancing the efficiency of gemstone color sorting.

Read more
The development of precision automation system for Siamese fighting fish (Betta splendens)

คณะเทคโนโลยีการเกษตร

The development of precision automation system for Siamese fighting fish (Betta splendens)

Siamese fighting fish (Betta splendens) is an ornamental fish that is the first exported economically valuable fish in the country, but there is a limitation to increase the production of betta fish due to climate variability and the shortage of Thai workers. This research aims to develop 2 systems: a betta fish fry nursery system and a market-sized betta fish rearing system by using automated technology to precisely control the water quality in the system and reduce labor costs. Using precise automation consists of two systems: a minimal-waste system, which repurposes some of the waste generated from farming, and a zero-waste system, which treats and recycles all wastewater from farming. These systems aim to address issues related to water quality, animal welfare, and labor requirements in Betta fish farming. Experimental results show that these systems improve Betta fish survival rates by 10-15% compared to traditional methods. When considering net returns, the zero- waste system provides the highest profitability.

Read more
Production of Lactic acid bacteria prototype from Thailand for use as probiotics for livestock animals

คณะเทคโนโลยีการเกษตร

Production of Lactic acid bacteria prototype from Thailand for use as probiotics for livestock animals

This research gives a comprehensive overview of the use of antibiotics in livestock production, highlighting both the benefits and the risks associated with their use. The benefits, such as improving immunity, digestion, and reducing infections, are contrasted with the growing concern over antibiotic residues and the development of drug resistance. The shift towards alternatives like probiotics is explored as a sustainable solution, with a specific focus on lactic acid bacteria (LAB) found in the digestive systems of livestock. Thailand’s regulations, which control antibiotic use in animal feed, are also discussed, setting the stage for the study on LAB as a potential replacement for imported probiotics. 1. Use of Antibiotics in Livestock: Antibiotics have been used to promote growth, improve digestion, and prevent infections in livestock. However, the improper use of antibiotics can lead to residues in animal products and the development of drug-resistant bacteria. 2. Global Trends in Antibiotic Use: Many countries, like the European Union and Japan, have banned antibiotics as growth promoters, while others, like China and the U.S., are planning similar bans. 3. Thailand's Approach: Thailand has implemented a regulation since September 2020 to control the use of antibiotics in animal feed, requiring control at both feed mills and farms that mix their own feed. 4. Probiotics as an Alternative: Probiotics, particularly lactic acid bacteria (LAB), are being studied as an alternative to antibiotics. LAB are naturally found in the digestive tracts of livestock and are considered beneficial for maintaining gut health and replacing the need for antibiotics. The study examines the potential of LAB from Thai livestock (broilers, pigs, and cattle) as a sustainable alternative to imported probiotics, aiming to overcome issues like low survival rates of foreign probiotics in practice.

Read more