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

การออกแบบและพัฒนาหัวรถจักรไฟฟ้า สำหรับการแข่งขัน TRRN Railway Challenge 2025

คณะวิศวกรรมศาสตร์

การออกแบบและพัฒนาหัวรถจักรไฟฟ้า สำหรับการแข่งขัน TRRN Railway Challenge 2025

การออกแบบและพัฒนาหัวรถจักรไฟฟ้าเพื่อเข้าร่วมการแข่งขัน TRRN Railway Challenge 2025 มุ่งเน้นการพัฒนาศักยภาพในการเรียนรู้และการประยุกต์ใช้ทฤษฎีในภาคปฏิบัติ โดยเน้นการพัฒนาหัวรถจักรให้สามารถพิชิตบททดสอบต่างๆ เช่น อัตราเร่ง ระบบหยุดรถอัตโนมัติ เสียงรบกวน การสั่นสะเทือน การใช้พลังงาน และความทนทาน รวมถึงการพัฒนาทักษะในการเขียนรายงานการออกแบบทางวิศวกรรมเพื่อเสริมสร้างทักษะในการวิเคราะห์และอภิปราย เพื่อให้สามารถผ่านการทดสอบตามกฎเกณฑ์ของการแข่งขันได้อย่างครบถ้วน

การพัฒนาระบบอัตโนมัติเพื่อการเพาะเลี้ยงปลากัดอย่างแม่นยำ

คณะเทคโนโลยีการเกษตร

การพัฒนาระบบอัตโนมัติเพื่อการเพาะเลี้ยงปลากัดอย่างแม่นยำ

ปลากัด (Betta splendens) เป็นปลาสวยงามที่มีคุณค่าทางเศรษฐกิจที่มีการส่งออกมากเป็นอันดับที่ 1 ของปลาสวยงามของประเทศ แต่มีข้อจำกัดในการเพิ่มกำลังผลิตปลากัด เนื่องจากการแปรปรวนของสภาพภูมิอากาศ และการขาดแคลนแรงงานคนไทย งานวิจัยนี้ต้องการพัฒนา 2 ระบบ คือ ระบบอนุบาลลูกปลากัดและระบบเลี้ยงปลากัดขนาดตลาดโดยการใช้ระบบเทคโนโลยีอัตโนมัติอย่างแม่นยำเพื่อควบคุมคุณภาพน้ำในระบบและลดการใช้แรงงาน การพัฒนาต้นแบบระบบอนุบาลลูกปลากัดและระบบเลี้ยงปลากัดขนาดตลาด โดยใช้ระบบอัตโนมัติอย่างแม่นยำมี 2 ระบบ ได้แก่ ระบบนำของเสียบางส่วนที่เกิดจากการเลี้ยงไปใช้ประโยชน์ (minimal-waste) และระบบบำบัดน้ำทั้งหมดที่เกิดจากการเลี้ยงกลับมาใช้ใหม่ (zero-waste) เพื่อแก้ปัญหาทั้งด้านคุณภาพน้ำ สวัสดิภาพสัตว์ และแรงงานที่ใช้ในการเลี้ยงปลากัด จากงานทดลองพบว่า ทำให้ปลากัดมีอัตรารอดที่ดีกว่าระบบดั้งเดิมร้อยละ 10-15 เมื่อพิจารณาถึงผลตอบแทนสุทธิ ระบบ zero waste เป็นระบบที่ให้ผลตอบแทนสูงที่สุด

เนรมิตา

คณะสถาปัตยกรรม ศิลปะและการออกแบบ

เนรมิตา

แบบจำลองเชิงแนวคิด (conceptual model) ที่ได้รับแรงบันดาลใจมาจากศิลปะอาร์ตเดโค (Art Deco) โดยนำความหรูหรา ความสง่างาม ความสมดุล และการใช้สีดำตัดกับสีทองซึ่งเป็นเอกลักษณ์ของศิลปะอาร์ตเดโคมาสร้างสรรค์เป็นแบบจำลองเชิงแนวคิดที่มีลักษณะสมดุล มั่นคง สง่างาม ไล่ลำดับให้ดูมีความเคลื่อนไหว และใช้สีดำกับสีทองเพื่อแสดงถึงความหรูหราแบบอาร์ตเดโค