KMITL Innovation Expo 2025 Logo

เครื่องวัดค่าความหนาแน่นอิเล็กตรอนรวมจากชั้นบรรยากาศไอโอโนสเฟียร์ด้วยดาวเทียม GPS แบบความถี่เดียว

รายละเอียด

โครงงานนี้นำเสนอการสร้างเครื่องมือวัดค่าความหนาแน่นอิเล็กตรอนรวมด้วย GPS แบบความถี่เดียว โดยการประยุกต์ใช้ทฤษฎีเกี่ยวกับจำนวนอิเล็กตรอนรวมในชั้นบรรยากาศไอโอโนสเฟียร์และเครื่องมือวัดค่าอิเล็กตรอนรวมด้วย ค่าเวลาหน่วงของ GPS มาทำการออกแบบเครื่องมือวัดค่าความหนาแน่นอิเล็กตรอนรวมด้วย GPS แบบความถี่เดียว โดยประกอบด้วยสายอากาศ เครื่องรับสัญญาณดาวเทียม GPS แบบความถี่เดียว หน่วยประเมินผลข้อมูลและคำนวณจำนวนอิเล็กตรอนรวม และหน่วยแสดงผลข้อมูลค่าอิเล็กตรอนรวม ทดสอบการทำงานของเครื่องวัดอิเล็กตรอนรวมด้วย GPS แบบความถี่เดียว โดยการเปรียบเทียบกับข้อมูลค่าอิเล็กตรอนรวมที่ได้จากโมเดล IRI (International Reference Ionosphere) ซึ่งเป็นโมเดลอิเล็กตรอนอ้างอิงของโลก และนำเครื่องวัดอิเล็กตรอนรวมด้วย GPS แบบความถี่เดียวไปใช้งานจริง ผลของการเปรียบเทียบและใช้งานจริง สรุปได้ว่าเครื่องมือวัดค่าอิเล็กตรอนรวมด้วย GPS แบบความถี่เดียว สามารถใช้งานได้จริงและมีค่าความแตกต่างกับ โมเดล IRI อยู่ที่ 50 TECU

วัตถุประสงค์

ดาวเทียม Global Positioning System (GPS) มีการใช้กันอย่างแพร่หลาย เพื่อระบุตำแหน่งบนพื้นโลก และอำนวยความสะดวกต่าง ๆ ไม่ว่าจะเป็นการระบบนำร่องการขึ้นลงของเครื่องบิน ระบบขนส่งที่ใช้ใช้ระบบนำทาง GPS งานก่อสร้าง งานอุตสาหกรรม โดยใช้ GPS ระบุตำแหน่ง ในปัจจุบันได้มีการพัฒนาอุปกรณ์รับสัญญาณ GPS ให้มีความแม่นยำสูง แต่ยังมีปัจจัยอื่นที่ทำให้การรับสัญญาณ GPS เกิดความผิดพลาด ส่งผลกระทบโดยตรงต่อการเดินทางของสัญญาณจากดาวเทียมมายังพื้นโลก นั้นหมายความว่าความแม่นยำในการระบุตำแหน่งลดลงเนื่องจากความคลาดเคลื่อนที่เกิดขึ้นจากการเดินทางของสัญญาณดาวเทียมบนชั้นบรรยากาศไอโอโนสเฟียร์ เครื่องรับโดยใช้สัญญาณความถี่เดียวจะให้ข้อมูลที่สำคัญเกี่ยวกับความหนาแน่นของอิเล็กตรอนในชั้นบรรยากาศรอบนอก การวัดนี้จำเป็นสำหรับการใช้งานต่างๆ เช่น การจำลองบรรยากาศไอโอโนสเฟียร์สำหรับการตรวจสอบสภาพอากาศในอวกาศ และการแก้ไขสัญญาณ GPS โดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงเวลาที่ความล่าช้าของไอโอโนสเฟียร์ส่งผลกระทบโดยตรงต่อการสื่อสารผ่านดาวเทียม การวิเคราะห์ความล่าช้าของสัญญาณ GPS ที่เกิดจากชั้นบรรยากาศรอบนอก ซึ่งประเมินผ่านการประมาณค่า GPS TEC ความถี่เดียว ช่วยให้สามารถกำหนดค่าความหนาแน่นของอิเล็กตรอนตามเส้นทางสัญญาณได้ แม้จะอาศัยความถี่เดียว แต่อัลกอริทึมและแบบจำลองขั้นสูงช่วยให้การประมาณค่า TEC แม่นยำโดยการเปรียบเทียบ GPS TEC ความถี่เดียวกับ TEC จากอัลกอริทึม IGS และแบบจำลอง IRI หลังจากที่ได้ทำการศึกษาและทบทวนงานวิจัยที่เกี่ยวข้องโดยเฉพาะการศึกษาค่าอิเล็กครอนรวมในชั้นบรรยากาศไอโอโนสเฟียร์ คณะผู้จัดทำได้นำงานวิจัยของ Thanapon Keokhumcheng and Prasert Kenpankho ที่นำเสนอเกี่ยวกับการหาค่าอิเล็กตรอนด้วยดาวเทียม GPS แบบความถี่เดียวมาศึกษาต่อในการจัดทำเครื่องวัดค่าค่าอิเล็กครอนรวมในชั้นบรรยากาศไอโอโนสเฟียร์ โครงงานนี้จะเป็นการนำค่าที่ได้จากเครื่องรับสัญญาณดาวเทียม GPS และนำข้อมูลที่ได้รับจากดาวเทียมไปวิเคราะห์หาค่า TEC และจะบันทึกผลข้อมูลแล้วแสดงผลข้อมูลออกมาผ่านจอ LCD โดยข้อมูลที่บันทึกจะรวมถึงค่าอิเล็กตรอนรวม วันที่ เวลา และตำแหน่งที่ทำการวัด ทำให้สามารถติดตามและเปรียบเทียบข้อมูลในภายหลังได้อย่างมีประสิทธิภาพ ใช้ USB Flash drive ในการเก็บข้อมูล

นวัตกรรมอื่น ๆ

นวัตกรรมเรืออัจฉริยะไฟฟ้ากําจัดผักตบชวาอย่างยั่งยืน

วิทยาลัยการจัดการนวัตกรรมและอุตสาหกรรม

นวัตกรรมเรืออัจฉริยะไฟฟ้ากําจัดผักตบชวาอย่างยั่งยืน

เรืออัจฉริยะไฟฟ้ากำจัดผักตบชวา เป็นเรือขนาดเล็กที่มีความคล่องตัว สามารถเข้าทำงานได้ในทุกพื้นที่ แม้กระทั่งพื้นที่เล็กๆที่มีปริมาณผักตบชวาหนาแน่น ด้วยเทคโนโลยีขั้นสูงที่ผู้วิจัยและคิดค้นและออกแบบเอง มีขนาดความยาว 4.80 เมตร ความกว้าง 1.20 เมตร โครงสร้างของตัวลำเรือทำจากวัสดุอลูมิเนียม ใช้ขับเคลื่อนด้วยเครื่องยนต์ดีเซลล์ขนาด 14 แรงม้า ใบมีดตัดสับคู่ด้านหน้า เสริมแรงการขับเคลื่อนควบคู่กับการปั่นสับวัชพืช ความสามารถในการกำจัดผักตบชวาโดยวิธีการปั่นย่อย 3-5 ต่อวัน โดยใช้พนักงานควบคุมบนเรือเพียงคนเดียว อัตราสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงคิดเป็น ไร่ละ 80-100 บาท ดังนั้นการควบคุมและกำจัดผักตบชวาโดยเรืออัจฉริยะจึงทำงานได้ดีกว่าการใช้เครื่องจักรกลทั่วๆ ไป อีกทั้งสามารถทำงานได้รวดเร็วและค่าใช้จ่ายน้อย ซึ่งแนวคิดเรืออัจฉริยะไฟฟ้ากำจัดผักตบชวา ที่จะสร้างต้นแบบเรืออัจฉริยะไฟฟ้ากำจัดผักตบชวาต่อยอดจากระบบเดิม

บ้านไม้ ของชายทั้ง 5

คณะสถาปัตยกรรม ศิลปะและการออกแบบ

บ้านไม้ ของชายทั้ง 5

โครงการศึกษาการถ่ายเทน้ำหนักของโครงสร้างบ้านไม้มีเป้าหมายเพื่อวิเคราะห์หลักการกระจายน้ำหนักภายในโครงสร้าง โดยศึกษาองค์ประกอบสำคัญ เช่น คาน เสา และพื้น รวมถึงพฤติกรรมการรับแรงของไม้ภายใต้ภาระที่แตกต่างกัน การวิจัยนี้ใช้การคำนวณเชิงโครงสร้างและการจำลองโมเดลเพื่อตรวจสอบรูปแบบการถ่ายเทน้ำหนัก นอกจากนี้ ยังช่วยพัฒนาทักษะการออกแบบ การวิเคราะห์ และการทำงานเป็นทีม ซึ่งสามารถนำไปประยุกต์ใช้กับงานก่อสร้างจริงได้อย่างเหมาะสม

การวิเคราะห์ทางจีโนมิกและการผลิตแบคเทอริโอซินแบบพลศาสตร์ของแบคเทอริโอซินที่อาจเป็นสารชนิดใหม่ DCR3-2 ซึ่งมีฤทธิ์ยับยั้ง Listeria monocytogenes โดยถูกสังเคราะห์จาก Lactococcus lactis subsp. hordinae DCR3-2 ที่แยกได้จากปูดองไทย

คณะวิทยาศาสตร์

การวิเคราะห์ทางจีโนมิกและการผลิตแบคเทอริโอซินแบบพลศาสตร์ของแบคเทอริโอซินที่อาจเป็นสารชนิดใหม่ DCR3-2 ซึ่งมีฤทธิ์ยับยั้ง Listeria monocytogenes โดยถูกสังเคราะห์จาก Lactococcus lactis subsp. hordinae DCR3-2 ที่แยกได้จากปูดองไทย

โรคลิสเตอรีโอซิส (Listeriosis) เป็นโรคที่เกิดจากอาหารซึ่งมีอัตราการเสียชีวิตสูงเกิน 30% โดยเกิดจากเชื้อ Listeria monocytogenes งานวิจัยนี้ได้ทำการประเมินแบคทีเรียกรดแลกติก (Lactic Acid Bacteria หรือ LAB) จำนวน 160 สายพันธุ์ที่แยกได้จากปูดองของไทย เพื่อตรวจสอบศักยภาพในการยับยั้ง L. monocytogenes รวมถึงคุณสมบัติของโพรไบโอติกและลักษณะทางโพรไบโอจีโนมิกส์ (Probiogenomic) ในกลุ่มสายพันธุ์เหล่านี้ สายพันธุ์ DRC3-2 มีฤทธิ์ในการผลิตแบคเทอริโอซิน DRC3-2 ซึ่งสามารถยับยั้ง L. monocytogenes ATCC 19115 ได้อย่างมีนัยสำคัญในการทดสอบแบบ spot-on-lawn การวิเคราะห์ทางฟีโนไทป์และจีโนมเผยให้เห็นว่าสายพันธุ์ DRC3-2 สามารถเติบโตได้ในสภาวะแวดล้อมที่มี NaCl 2-6% ค่า pH ระหว่าง 3 ถึง 9 และอุณหภูมิระหว่าง 25 ถึง 45°C จากการวิเคราะห์ค่า Average nucleotide identity (ANI) และ Digital DNA-DNA hybridization (dDDH) พบว่าสายพันธุ์ DRC3-2 ถูกจัดประเภทเป็น Lactococcus lactis subsp. hordinae การผลิตแบคเทอริโอซิน DRC3-2 จะสูงสุดในช่วงปลายของระยะ stationary phase หลังจากที่มีการสังเคราะห์ในช่วงต้นของระยะ exponential phase การวิเคราะห์ด้วย BAGEL4 พบว่าแบคเทอริโอซิน DRC3-2 ที่คาดว่าเป็นแบคเทอริโอซินชนิดใหม่นี้มีลักษณะคล้ายคลึงกับ lactococcin A และ B โดยมีค่า bit-score ที่ 40.05 และ 36.58 ตามลำดับ การประเมินความปลอดภัยทาง in silico ยืนยันว่าสายพันธุ์ DRC3-2 ไม่เป็นพาหะของโรคในมนุษย์และไม่มีการต้านทานยาปฏิชีวนะ สรุปได้ว่า การศึกษาครั้งนี้ได้เน้นย้ำถึงความสำคัญของแบคทีเรียซิน DRC3-2 ซึ่งเป็นสารที่มีศักยภาพในการใช้ป้องกันและรักษาการติดเชื้อ L. monocytogenes