Wireless Sensor Network in Industrial Applications ระบบเครือข่ายเซ็นเซอร์ไร้สาย ในโรงงานอุตสาหกรรม

อาจารย์ผู้ร่วมประเมิน อ. ดร. กิตติ์ เธียรธโนปจัย อ. วาธิส ลีลาภัทร อาจารย์ที่ปรึกษา อ. ดร. ชัชชัย คุณบัว อาจารย์ผู้ร่วมประเมิน อ. ดร. กิตติ์ เธียรธโนปจัย อ. วาธิส ลีลาภัทร นักศึกษา 1.น.ส.ฐิติมา แสงพระจันทร์ 473040575-8 2.น.ส.ดุษฎี ทวีวรรณบูลย์ 473040579-0

สิ่งที่จะนำเสนอ ที่มาของโครงการ วัตถุประสงค์ของโครงการ ขอบเขตของโครงการ ขั้นตอนการดำเนินงาน ประโยชน์ที่คาดว่าจะได้รับ รายละเอียดที่ได้ไปศึกษา ค้นคว้า

ที่มาของโครงการ เนื่องจากโรงงานอุตสาหกรรมจำเป็นต้องวัดค่าต่างๆ ซึ่งต้องการความถูกต้องและความน่าเชื่อถือ ซึ่งทำได้ยากในโรงงานที่ไม่มีการเตรีอมพร้อมในการเดินสายและติดตั้งอุปกรณ์ ดังนั้นโครงงานนี้จึงมีแนวคิดนำอุปกรณ์เครือข่ายไร้สายมาใช้ โดยการใช้อุปกรณ์ ZigBee ทำให้สะดวกในการติดตั้งและบำรุงรักษา และยังสามารถสร้างเป็นเครือข่ายขนาดใหญ่ได้

วัตถุประสงค์ของโครงการ 1. เพื่อพัฒนาระบบเครือข่ายเซ็นเซอร์ไร้สาย 2. ทดสอบการใช้การของอุปกรณ์ ZigBee ในการสร้างเครือข่าย 3. นำระบบเครือข่ายเซ็นเซอร์ไร้สายไปประยุกต์ใช้ในโรงงานอุตสาหกรรม

ขอบเขตของโครงการ 1. สามารถเชื่อมต่อเครือข่ายเซ็นเซอร์ไร้สายที่มีจำนวนมากกว่า 5 nodes 2. สามารถเรียกข้อมูล จากจุดต่างๆ และบันทึกค่า ณ เวลาต่างๆ เพื่อนำไปประเมินผลได้

ตาราง ขั้นตอนการดำเนินงาน

ประโยชน์ที่คาดว่าจะได้รับ 1. สามารถพัฒนาระบบเครือข่ายเซ็นเซอร์ไร้สาย ให้สามารถติดต่อสื่อสารกันได้ในโทโปโลยีต่างๆ 2. สามารถนำระบบเครือข่ายเซ็นเซอร์ไร้สายไปประยุกต์ใช้ในโรงงานอุตสาหกรรมได้

Wireless Sensor Network - การได้รับข้อมูลข่าวสาร - Routing table

ZigBee - มีขนาดเล็ก - ใช้กำลังไฟฟ้าต่ำ - Based on มาตรฐาน IEEE 802.15.4 - มีขนาดเล็ก - ใช้กำลังไฟฟ้าต่ำ - รองรับ- Build-in Protocol Stack ส่งสัญญาณได้ระยะไกล สามารถเชื่อมต่อเป็น Network ขนาดใหญ่ได้ (65,536 nodes) - สามารถเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ภายนอกได้ โดยใช้การเชื่อมต่อแบบ Serial RS232

มาตรฐาน IEEE 802.15.4 คุณสมบัติ - รองรับการรับส่งข้อมูลเทคโนโลยีเครือข่ายความเร็วต่ำ - ใช้กำลังไฟฟ้าน้อย - อุปกรณ์ราคาถูก - สามารถประยุกต์ใช้กับอุปกรณ์พื้นฐานที่หลากหลายใน ชีวิตประจำวัน - ในชั้น Network สามารถรองรับได้ 3 แบบ คือ star, mesh และ cluster-tree

Zigbee Module - X-bee-pro by MaxStream - ISM 2.4 GHz operating frequency - 60 mW (18 dBm), 100 mW EIRP power output (up to 1 mile range) - Built-in AODV protocol

Application framework ZigBee Applications User ZigBee application profiles Application Profiles Application framework Network and security layers ZigBee- Complaint platform Media access control IEEE 802.15.4 Layer Physical layer Silicon ZigBee stack Application

วงจรสมบูรณ์ภาคส่ง 32 °

วงจรสมบูรณ์ภาครับ 32 °

สรุป สิ่งที่ทำไปแล้ว ศึกษาข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับโครงการ รวบรวมข้อมูล ออกแบบวงจร สิ่งที่จะทำ ทดสอบการทำงานของ ZigBee

. . . Q & A . . .

Back up Slide

AODV Protocol - AODV เป็นโปรโตคอลที่เป็น method ของ routing message ระหว่าง mobile computer หรือ node ในการส่ง message ผ่านไปทาง neighbor เพื่อไปยัง node ที่ต้นทางไม่สามารถติดต่อได้โดยตรง - ระหว่างทางที่ message ถูกส่งผ่านไป AODV ก็จะทำการค้นหาเส้นทาง โดยมั่นใจได้ว่าจะไม่เกิดการ loop และได้เส้นทางที่สั้นที่สุด - AODV สามารถควบคุมการเปลี่ยนแปลงของเส้นทางและสามารถสร้างใหม่หากเกิดข้อผิดพลาดได้อีกด้วย

สรุปคุณสมบัติของ AODV - หาเฉพาะเส้นทางที่ต้องการเท่านั้น - ใช้ Sequence Number ในการเก็บข้อมูลที่ถูกต้องที่สุด - เก็บข้อมูลเฉพาะ next hop ของ route แทนการเก็บข้อมูลทั้งหมด - ใช้ periodic HELLO Message ในการ track Neighbor

AODV Protocol (cont.) ภาพแสดงการตั้งขอบเขตให้กับnodeต่างๆใน wireless network

การทำงานของ AODV Protocol

การทำงานของ AODV Protocol (cont.)