KMITL Innovation Expo 2025 Logo

การพัฒนาไอโอทีเกตเวย์แบบแยกส่วนอิสระรองรับหลายอินเตอร์เฟซ

การพัฒนาไอโอทีเกตเวย์แบบแยกส่วนอิสระรองรับหลายอินเตอร์เฟซ

รายละเอียด

ปริญญานิพนธ์นี้นำเสนอการพัฒนาระบบ IoT ที่สามารถรวบรวมมาตราฐานการสื่อสารต่างๆให้ทำงานร่วมกันได้อย่างอิสระ โดยประกอบไปด้วย ระบบประมวลผลส่วนกลาง (Core Board) ทำหน้าที่เป็น IoT gateway เชื่อมต่อระหว่างอินเตอร์เฟซ Long Range (LoRa), Wireless Fidelity (Wi-Fi) และ Bluetooth Low Energy (BLE) โดยใช้ชิพประมวลผล STM32H563Zi บนสถาปัตยกรรม ARM Cortex M33 มีการออกแบบ slot ไว้รองรับมาตรฐานการสื่อสารอื่น ๆ นอกเหนือจากนั้น มีการพัฒนา web platform สำหรับ monitor ข้อมูลที่ต้องการ

วัตถุประสงค์

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

นวัตกรรมอื่น ๆ

โครงงานออกแบบของเล่นจากเศษไม้เหลือทิ้งจาก บริษัท พาเลท เมกเกอร์ กรุ๊ป จำกัด

คณะสถาปัตยกรรม ศิลปะและการออกแบบ

โครงงานออกแบบของเล่นจากเศษไม้เหลือทิ้งจาก บริษัท พาเลท เมกเกอร์ กรุ๊ป จำกัด

โครงงานออกแบบของเล่นจากเศษไม้เหลือทิ้งจาก บริษัท พาเลท เมกเกอร์ กรุ๊ป จำกัด

ผลงาน บ้านในเมือง

คณะสถาปัตยกรรม ศิลปะและการออกแบบ

ผลงาน บ้านในเมือง

โครงการ Project Urban House เป็นแนวคิดการพัฒนาและออกแบบที่อยู่อาศัยในเมือง เพื่อตอบสนองความต้องการของประชากรเมืองที่เพิ่มขึ้น โดยมุ่งเน้นการใช้พื้นที่อย่างมีประสิทธิภาพ ความยั่งยืน และการออกแบบที่รองรับไลฟ์สไตล์คนเมืองในปัจจุบัน โครงการนี้ให้ความสำคัญกับการใช้วัสดุที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม การจัดสรรพื้นที่สีเขียว และการบูรณาการเทคโนโลยีสมาร์ทโฮมเพื่อเพิ่มคุณภาพชีวิตของผู้อยู่อาศัย

ขั้วไฟฟ้าทองคำเปลวที่ตกแต่งด้วยวัสดุเชิงประกอบนาโนทองแพลทินัม-รูทิเนียม/รีดิวซ์กราฟีนออกไซด์ ชนิดใช้แล้วทิ้งและราคาถูก สำหรับแอปตาเซ็นเซอร์ไฟฟ้าเคมีที่มีความไวสูงในการวิเคราะห์อะฟลาทอกซิน B1 ในผลิตภัณฑ์ทางการเกษตร

คณะวิทยาศาสตร์

ขั้วไฟฟ้าทองคำเปลวที่ตกแต่งด้วยวัสดุเชิงประกอบนาโนทองแพลทินัม-รูทิเนียม/รีดิวซ์กราฟีนออกไซด์ ชนิดใช้แล้วทิ้งและราคาถูก สำหรับแอปตาเซ็นเซอร์ไฟฟ้าเคมีที่มีความไวสูงในการวิเคราะห์อะฟลาทอกซิน B1 ในผลิตภัณฑ์ทางการเกษตร

ด้วยจำนวนผู้ป่วยโรคตับแข็งและมะเร็งตับที่เพิ่มขึ้นอย่างมาก จากการบริโภคผลิตภัณฑ์ทางการเกษตรที่มีการปนเปื้อนอะฟลาท็อกซิน บี1 (AFB1) การพัฒนาเทคนิคการตรวจคัดกรอง AFB1 ที่รวดเร็วจึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง งานวิจัยนี้ได้เสนอแอปตาเซ็นเซอร์ไฟฟ้าเคมีรูปแบบใหม่ ซึ่งใช้อิเล็กโทรดที่ผลิตจากแผ่นทองคำเปลว (GLE) ซึ่งตกแต่งด้วยวัสดุเชิงประกอบนาโนทองแพลทินัม-รูทิเนียม/รีดิวซ์กราฟีนออกไซด์ (AuPt-Ru/RGO) แบบใช้แล้วทิ้งและยังมีต้นทุนต่ำ วัสดุเชิงประกอบนาโนโลหะผสม AuPt-Ru นั้นถูกสังเคราะห์ขึ้นด้วยวิธีการเคมีรีดักชันทางเคมีร่วมกับการใช้คลื่นความถี่อัลตราโซนิก พบว่าอนุภาคที่สังเคราะห์ได้มีรูปร่างคล้ายผลหยางเหมย โดยมีแกนกลางเป็นทอง แพลตินัมเป็นขนล้อมรอบและรูทิเนียมกระจายอยู่รอบอนุภาค มีขนาดอนุภาคเฉลี่ย 57.35 ± 8.24 นาโนเมตร ทั้งนี้วัสดุเชิงประกอบนาโนทองแพลทินัม-รูทิเนียมได้ถูกวางลงบนแผ่นรีดิวซ์กราฟีนออกไซด์ที่มีขนาดส้นผ่านสูนย์กลางภายใน 0.5 – 1.6 ไมโครเมตรเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการถ่ายโอนอิเล็กตรอน และเพิ่มพื้นที่ผิวสำหรับการตรึงแอปตาเมอร์ (Apt) ซึ่งช่วยเพิ่มความสามารถในการตรวจวัด AFB1 ได้อย่างแม่นยำ ด้วยปริมาณตำแหน่งกัมมันต์ที่มีขนาดใหญ่ และค่าความต้านทานในวงจรไฟฟ้ากระสลับที่ต่ำแอปตาเซ็นเซอร์ไฟฟ้าเคมี GLEAuPt-Ru/RGO ที่สร้างขึ้นแสดงความไวสูงในการตรวจวิเคราะห์ AFB1 ผลการวิเคราะห์ด้วยเทคนิคโวลแทมเมทรีพัลส์เชิงอนุพันธ์ (DPV) ได้แสดงค่าความเป็นเส้นตรงสำหรับการตรวจวัด AFB1 ในช่วงความเข้มข้น 0.3 – 30.0 พิโคกรัมต่อมิลลิลิตร (R2 = 0.9972) โดยมีขีดจำกัดต่ำสุดของการตรวจวัด (LOD, S/N = 3) และขีดจำกัดต่ำสุดของการวิเคราะห์ (LOQ, S/N = 10) อยู่ที่ 0.009 พิโคกรัมต่อมิลลิลิตรและ 0.031 พิโคกรัมต่อมิลลิลิตร ตามลำดับ แอปตาเซ็นเซอร์ไฟฟ้าเคมี GLEAuPt-Ru/RGO ให้ผลลัพธ์การวิเคราะห์ AFB1 ที่ดีในตัวอย่างจริง โดยมีร้อยละค่าคืนกลับของสัญญาณอยู่ในช่วง 94.6% ถึง 107.9% ในผลิตภัณฑ์ทางการเกษตร เช่น พริกแดงแห้ง กระเทียม ถั่วลิสง พริกไทย และข้าวหอมมะลิไทย ซึ่งชี้ให้เห็นว่าแอปตาเซ็นเซอร์ไฟฟ้าเคมีที่สร้างขึ้นมีความเฉพาะเจาะจงต่อ AFB1 สูง และยังแสดงพฤติกรรมทางไฟฟ้าเคมีได้อย่างยอดเยี่ยมซึ่งคล้ายกับขั้วไฟฟ้าในเชิงพาณิชย์อื่น ๆ โดยมีศักยภาพในการนำไปประยุกต์ใช้ในการตรวจวิเคราะห์ AFB1 ในผลิตภัณฑ์ทางการเกษตรอย่างดียิ่ง