PIR sensor
automatic
0n/off
การประดิษฐ์ระบบเปิดปิดไฟ-พัดลมอัตโนมัติ
ด้วยเซนเซอร์ตรวจจับการเคลื่ อนไหว
-kanchanapisek wittayalai nakornpatom
-kanchanapisek wittayalai nakornpatom
ครูที่ปรึกษา
1.นางสาวกัญภร แสงมณี 2.นางสาวปรีดาภรณ์ ไชยแสง
-kanchanapisek wittayalai nakornpatom
สมาชิกในกลุ่ม
ณัฏฐณิชชา คุณวุฒิ พรนภา พันธ์วริศ อริญชย์ญา สง่าแสง
ม.2/1 ม.2/1 ม.2/1
--------kanchanapisek wittayalai nakornpatom
บทที่
1
บทนำ
-kanchanapisek wittayalai nakornpatom
ที่มาและความสำคัญ
ปัจจุบันประเทศไทยมีความต้องการ
ไฟฟ้าเพิ่มขึ้นประมาณปีละ 1,200
เมกะวัตต์ โดยทั่วทั้งโลกมีการใช้
พลังงานไฟฟ้าเฉลี่ยสูงถึงปีละ
1,922.13 กิโลกรัมเทียบเท่าน้ำมัน
ดังนั้น จึงจำเป็นที่จะต้องมีการ
พัฒนาโรงไฟฟ้าใหม่เพิ่มขึ้น
วัตถุประสงค์ kanchanapisek wittayalai nakornpatom
1.เพื่ อศึกษาการออกแบบและสร้างระบบเปิดปิดไฟ-พัดลม
อัตโนมัติด้วยเซนเซอร์ตรวจจับการเคลื่ อนไหว
(PIR SENSOR AUTOMATIC ON/OFF)
2.เพื่ อศึกษาประสิทธิภาพการทำงานของระบบเปิดปิดไฟ-พัดลม
อัตโนมัติด้วยเซนเซอร์ตรวจจับการเคลื่ อนไหว
(PIR SENSOR AUTOMATIC ON/OFF)
-kanchanapisek wittayalai nakornpatom
1. 2. 3.
การเคลื่ อนไหวมีผลต่อการทำงาน ระบบเปิดปิดไฟ-พัดลมอัตโนมัติ เซนเซอร์ตรวจจับการเคลื่ อนไหว
ของระบบเปิดปิดไฟ-พัดลมอัตโนมัติ ด้วยเซนเซอร์ตรวจจับการ สามารถทำงานร่วมกันกับระบบเปิดปิด
ด้วยเซนเซอร์ตรวจจับการเคลื่ อนไหว เคลื่อนไหว (PIR SENSOR ไฟ-พัดลมอัตโนมัติด้วยเซนเซอร์ตรวจ
(PIR SENSOR AUTOMATIC AUTOMATIC ON/OFF) สามารถ จับการเคลื่อนไหว (PIR SENSOR
ON/OFF) ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ AUTOMATIC ON/OFF) ได้อย่างมี
ประสิทธิภาพ
สมมุติฐาน
ตั ว แ ป ร -kanchanapisek wittayalai nakornpatom
ที่ ศึ ก ษ า
01. ตัวแปรต้น
การเคลื่อนไหวของบุคคลภายในห้องเรียน , ระบบเปิดปิด
ไฟ-พัดลมอัตโนมัติด้วยเซนเซอร์ตรวจจับการเคลื่ อนไหว
(PIR SENSOR AUTOMATIC ON/OFF)
02. ตัวแปรตาม
การทำงานของระบบเปิดปิดไฟ-พัดลมอัตโนมัติด้วย
เซนเซอร์ตรวจจับการเคลื่อนไหว (PIR SENSOR
AUTOMATIC ON/OFF)
03. ตัวแปรควบคุม
ชนิดของเซนเซอร์, สถานที่ทดลอง , ระยะเวลาของระบบที่จะ
ตัดเซนเซอร์
ประสิทธิภาพของระบบเปิดปิดไฟ-พัดลมอัตโนมัติ -kanchanapisek wittayalai nakornpatom
ด้วยเซนเซอร์ตรวจจับการเคลื่อนไหว PIR
SENSOR AUTOMATIC ON/OFF ระบบเปิดปิดไฟ-พัดลมอัตโนมัติด้วยเซนเซอร์ตรวจจับการ
เคลื่อนไหว PIR SENSOR AUTOMATIC ON/OFF
ความสามารถในการทำงานของระบบ PIR SENSOR สิ่งประดิษฐ์ที่ผู้วิจัยได้ประดิษฐ์ขึ้นเพื่ อศึกษาประสิทธิภาพของ
AUTOMATIC ON/OFF ที่สามารถทำตามชุดคำสั่งที่ ระบบ PIR SENSOR AUTOMATIC ON/OFF โดยระบบจะเริ่ม
เขียนได้ตามที่กำหนด เพื่ อให้บรรลุเป้าหมายของคณะ ทำงานก็ต่อเมื่ อเซนเซอร์ตรวจจับการเคลื่ อนไหวได้และส่ง
ผู้จัดทำ และสร้างประโยชน์ให้แก่ผู้ใช้ สัญญาณไปยัง Kidbright board ทำให้ไฟและพัดลมทำงาน
เมื่ อไม่มีการเคลื่ อนไหวภายในระยะเวลาที่กำหนด ไฟและพัดลม
จะหยุดทำงาน
นิยามเชิงปฏิบัติการ ระยะเวลาของระบบที่จะตัดเซนเซอร์
ระยะเวลาที่กำหนดในชุดคำสั่งเป็นวินาที หากภายใน
5 วินาทีไม่มีการเคลื่ อนไหว หลอดไฟและพัดลมจะหยุด
ทำงาน
ขอบเขตการศึกษา -kanchanapisek wittayalai nakornpatom
ประดิ ษฐ์ระบบเปิดปิดไฟ-พัดลมอั ตโนมัติ ด้ วยเซนเซอร์ตรวจจับการเคลื่ อนไหว
PIR SENSOR AUTOMATIC ON/OFF
ควบคุมคำสั่งผ่าน Kidbright board ซึ่งจะเขียนชุดคำสั่งควบคุมการเปิดปิด
ไฟ-พัดลมผ่านโปรแกรม Kidbright I.D.E
-kanchanapisek wittayalai nakornpatom
ระยะเวลาในการศึกษา
วันที่ 10 มกราคม 2565 – 27 กรกฎาคม 2565
สถานที่ปฏิบัติการ
โรงเรียนกาญจนาภิเษกวิทยาลัยนครปฐม (พระตำหนักสวนกุหลาบมัธยม)
ตำบลศาลายา อำเภอพุ ทธมณฑล จังหวัดนครปฐม
-kanchanapisek wittayalai nakornpatom
บทที่
2
เอกสารที่เกี่ยวข้อง
-kanchanapisek wittayalai nakornpatom
1.
เซนเซอร์ตรวจจับการ
เคลื่ อนไหว
-kanchanapisek wittayalai nakornpatom
2. Kidbright board
3. Program kidbright I.D.E
-kanchanapisek wittayalai nakornpatom 4. สาย Banana
jumper
สาย Banana jumper แบบ Female - Female
งานวิจัย -kanchanapisek wittayalai nakornpatom
ที่เกี่ยวข้อง
01. งานวิจัยของคุณฉวีวรรณ ดวงทาแสง และคณะ (2558) 02. งานวิจัยของคุณมุหัมมัด มั่นศรัทธา และคณะ (2560).
เรื่อง ระบบควบคุมการเปิด - ปิดไฟภายในห้องแบบอัตโนมัติ เรื่อง ระบบเปิดปิดไฟอัตโนมัติภายในห้องน้ำโดยใช้โครงข่าย
เซนเซอร์ไร้สาย ESP8266/Node MCU
03. งานวิจัยของคุณธิดารัตน์ ศรีระสันต์ และคณะ (2561).
เรื่อง การพัฒนาระบบควบคุมเปิด - ปิดไฟฟ้าและ 04. งานวิจัยของคุณอภิรักษ์ พันธุ์พณาสกุล และคณะ (2561).
เครื่องปรับอากาศผ่านสมาร์ทโฟน เรื่อง การพัฒนาระบบเปิด - ปิดไฟด้วยไมโครเซนเซอร์ควบคู่กับ
แอพพลิเคชั่นบนสมาร์ทโฟน
-kanchanapisek wittayalai nakornpatom
บทที่
3
วิธีดำเนินการ
-kanchanapisek wittayalai nakornpatom
ออกแบบ
สิ่งประดิษฐ์
โมเดลห้องจำลองพร้อมสิ่งประดิษฐ์เปิดปิดไฟ-
พัดลมอัตโนมัติด้วยเซนเซอร์ตรวจจับการ
เคลื่ อนไหว (PIR SENSOR AUTOMATIC
ON/OFF)
-kanchanapisek wittayalai nakornpatom
เตรียมวัสดุอุปกรณ์ในการทำห้องจำลอง
กระดาษทราย เลื่ อยฉลุ กาวร้อน กระดาษสี
กาวประสานอะคริลิก อะคริลิกใส กระดาษชานอ้อย
-kanchanapisek wittayalai nakornpatom
ขั้นตอนการประดิษฐ์ห้องจำลอง
1. เตรียมอะคริลิกใสที่มีความหนา
0.2 cm กว้าง 12 inch ยาว 12 inch จำนวน 6 แผ่น แบ่ง
ออกมา 5 แผ่น เก็บไว้ 1 แผ่น
2. นำแผ่นอะคริลิกมาประกอบเป็นห้องสี่เหลี่ยม
โดยใช้กาวประสานอะคริลิกเชื่อมเข้าด้วยกัน จะ
ได้ดังภาพ
3 . ใช้หัวแร้งบัดกรีเจาะรูเป็นทรงสี่เหลี่ยมผืนผ้าเพื่อเป็นทางเชื่อมสำหรับ
ลอดสาย USB ที่เชื่อมกับ Kidbright board เพื่อเชื่อมกับพาวเวอร์แบงค์ที่
อยู่ภายนอกห้องจำลอง จะได้ดังภาพ
ด้านหลัง
-kanchanapisek wittayalai nakornpatom
ขั้นตอนการประดิษฐ์ห้องจำลอง
4.นำแผ่นอะคริลิกใสที่ถูกแบ่งไว้ในตอนแรก 1 แผ่น ตัดแบ่งครึ่ง
เพื่อติดในห้องจำลองไว้เป็นฐานรอง Kidbright board ที่เชื่อม
กับเซนเซอร์ตรวจจับการเคลื่อนไหวและสาย USB ที่เชื่อมกับ
หลอดไฟและพัดลมUSB
5. นำกระดาษสีมาแปะรอบห้องจำลองให้ทึบเพื่อป้องกัน
การตรวจจับการเคลื่ อนไหวด้านนอกห้องจำลองของ
เซนเซอร์
-kanchanapisek wittayalai nakornpatom
การประดิษฐ์ PIR SENSOR AUTOMATIC ON/OFF
1) ดาวน์โหลดโปรแกรม Kidbright I.D.E ลงในเครื่องคอมพิวเตอร์
โปรแกรม Kidbright I.D.E
-kanchanapisek wittayalai nakornpatom
2) เชื่อมต่อเซนเซอร์ตรวจจับการเคลื่ อนไหว
เข้ากับ Kidbright board ด้วยสายไฟจัมเปอร์
แบบ Female - Female 3 เส้น
ในช่องกราวด์ (GND) ช่อง input 3 (IN3) และ
ช่องเสียบสาย VCC 5V
-kanchanapisek wittayalai nakornpatom
3) ใช้สาย USB ในการเชื่อม Kidbright board
เข้ากับคอมพิวเตอร์เพื่อเขียนคำสั่ง
-kanchanapisek wittayalai nakornpatom
4) เชื่อมสาย USB hub ที่ช่องเสียบสาย
USB ของ Kidbright board
5) เชื่อมต่อพัดลม USB กับ หลอดไฟ USB -kanchanapisek wittayalai nakornpatom
ที่ช่องเสียบสาย USB hub
Hanover and Tyke -kanchanapisek wittayalai nakornpatom
6) เขียนคำสั่งลง Kidbright board ด้วย
โปรแกรม Kidbright I.D.E
7) คลิกปุ่ม Program build เพื่ออัปโหลด
คำสั่งลง Kidbright board
วิธีการทดลอง -kanchanapisek wittayalai nakornpatom
นำระบบเปิดปิดไฟ – พัดลมด้วยเซนเซอร์ตรวจจับ
การเคลื่ อนไหว (PIR SENSOR AUTOMATIC ON/OFF)
เข้ามาติดตั้งในห้องจำลอง
1) นำ Kidbright board ที่เชื่อมต่อกับเซนเซอร์ตรวจจับ
การเคลื่ อนไหวและเชื่อมกับสาย USB hub ที่เชื่อมพัดลม
USB กับ หลอดไฟ USB เรียบร้อยแล้ววางบนแผ่นอะคริลิก
ใสที่เป็นฐานรองภายในห้องจำลอง
2) จัดสาย USB hub ให้นอนลงไปกับฐานวางและปรับก้าน
USB ของพัดลมและหลอดไฟให้เหมาะสม
3) นำเซนเซอร์มาติดที่ผนังฝั่ งตรงข้ามกับประตูเพื่ อให้ง่าย
ต่อการตรวจจับความเคลื่ อนไหว
ศึกษาประสิทธิภาพ
-kanchanapisek wittayalai nakornpatom
การทดสอบประสิทธิภาพระบบ PIR SENSOR AUTOMATIC ON/OFF
1) ยื่ นมือเข้าไปภายในห้องจำลองผ่านช่องประตู เพื่ อให้เกิดการ
เคลื่ อนไหวภายในห้อง
2) เซนเซอร์ตรวจจับการเคลื่ อนไหวจะตรวจจับการเคลื่ อนไหว
จากมือที่ยื่ นเข้ามาในห้องจำลอง และส่งสัญญาณไปยัง
Kidbright board
3) ไฟ USB และพัดลม USB จะทำงานตามคำสั่ง
4) นำมือออกจากห้องจำลอง เพื่ อให้ไม่มีการเคลื่ อนไหวภายใน
ห้องจำลอง
-kanchanapisek wittayalai nakornpatom
การทดสอบประสิทธิภาพ ระบบ PIR SENSOR AUTOMATIC ON/OFF
5) เซนเซอร์ตรวจจับการเคลื่ อนไหว จะพบว่าไม่มีการเคลื่ อนไหว
ภายในห้องจำลอง และส่งสัญญาณไปยัง Kidbright board อีกครั้ง
6) เมื่ อไม่มีการเคลื่ อนไหวหรือบุคคลภายในห้องจำลองเป็นเวลา
5 วินาที Kidbright board จะสั่งการให้พัดลม USB และหลอดไฟ
USB หยุดทำงานตามคำสั่ง
ให้ผู้ใช้แสกน QR Code แบบประเมินปัญหาและความสะดวก
สบายในการใช้งานระบบ PIR SENSOR AUTOMATIC ON/OFF
แบบฟอร์มการประเมิน :
https://forms.gle/UiGCuC1czQeEq26d8
-kanchanapisek wittayalai nakornpatom
บทที่
4
ผลการทดลอง
-kanchanapisek wittayalai nakornpatom
แบ่งอออกเป็น 2 ตอน
ผลการทดลองตอนที่ 1 การศึกษาการประดิษฐ์
PIR SENSOR AUTOMATIC ON/Off
สิ่งประดิษฐ์ออกมามีลักษณะเป็นห้องจำลอง
กล่องสี่เหลี่ยมที่ทำมาจากแผ่นอะคริลิกใสมา
ประกอบกัน ภายในห้องมี Kidbright board ที่
เชื่อมต่อกับเซนเซอร์ตรวจจับความเคลื่ อนไหว
แบบบอร์ด และสาย USB hub ที่เชื่อมกับ
พัดลม USB และหลอดไฟ USB วางอยู่บนฐาน
วางที่ติดอยู่ กับผนังห้องจำลอง โดยจัดวางสาย
USB hub ให้นอนลงไปกับฐานวางภายในห้อง
จำลอง และนำเซนเซอร์ตรวจจับความ
เคลื่ อนไหวติดอยู่กับผนังห้องจำลองตรงข้าม
กับประตู
-kanchanapisek wittayalai nakornpatom
ตอนที่ 2 การศึกษาประสิทธิภาพการทำงานของ PIR SENSOR AUTOMATIC ON/OFF
ตารางที่ 1 แสดงการทดลองประสิทธิภาพการทำงานของ PIR SENSOR AUTOMATIC ON/OFF
-kanchanapisek wittayalai nakornpatom
บทที่
5
สรุปและอภิปรายผลการทดลอง
-kanchanapisek wittayalai nakornpatom
สรุปผลการทดลอง
ตอนที่ 1 ศึกษาการออกแบบและสร้างระบบเปิดปิดไฟ – พัดลมด้วยเซนเซอร์ตรวจจับการเคลื่อนไหว
(PIR SENSOR AUTOMATIC ON/OFF)
พบว่า สิ่งประดิษฐ์มีลักษณะเป็นห้องจำลองทำจากแผ่นอะคริลิกใส ภายในมีระบบเปิด
ปิดไฟ – พัดลมด้วยเซนเซอร์ตรวจจับความเคลื่อนไหว (PIR SENSOR AUTOMATIC
ON/OFF) ติดตั้งอยู่บนแท่นวาง และมีหลอดไฟ USB พัดลม USB ซึ่งเชื่อมกับระบบเปิด
ปิดไฟ – พัดลมด้วยเซนเซอร์ตรวจจับความเคลื่อนไหว (PIR SENSOR AUTOMATIC
ON/OFF) ผ่านสาย USB hub
-kanchanapisek wittayalai nakornpatom
ตอนที่ 2 การศึกษาประสิทธิภาพการทำงานของระบบเปิดปิดไฟ – พัดลมด้วยเซนเซอร์ตรวจจับความเคลื่อนไหว
PIR SENSOR AUTOMATIC ON/OFF
พบว่า เมื่อไม่มีการเคลื่อนไหวภายในห้องจำลอง ระบบเปิดปิดไฟ – พัดลมด้วยเซนเซอร์
ตรวจจับความเคลื่อนไหว (PIR SENSOR AUTOMATIC ON/OFF) จะไม่ทำงานส่งผลให้ไฟและ
พัดลมไม่ติด แต่เมื่อเกิดความเคลื่อนไหวภายในห้อง ระบบจะส่งผลให้ไฟและพัดลมทำงาน
-kanchanapisek wittayalai nakornpatom
อธิปรายผลการทดลอง
1.การศึกษาการประดิษฐ์ PIR SENSOR AUTOMATIC ON/OFF พบว่า สิ่งประดิษฐ์มีลักษณะเป็นห้อง
ทำจากแผ่นอะคริลิกใสและถูกแปะทับด้วยกระดาษสีภายนอก ภายในห้องมีระบบเปิดปิดไฟ-พัดลม
อัตโนมัติด้วยเซนเซอร์ตรวจจับการเคลื่อนไหว PIR SENSOR AUTOMATEC ON/OFF ซึ่งประกอบ
ด้วย Kidbright board ที่เชื่อมต่อกับเซนเซอร์ตรวจจับความเคลื่อนไหวแบบบอร์ด และ Kidbright
board ยังเชื่อมกับ USB hub ผ่านช่อง USB ของบอร์ด เพื่อเสียบพัดลม USB และไฟ USB ประโยชน์
จากสิ่งประดิษฐ์นี้คือ ช่วยประหยัดพลังงานไฟฟ้า
2.การศึกษาประสิทธิภาพของเซนเซอร์ตรวจจับความเคลื่ อนไหวแบบบอร์ด
จากการทำงานของเซนเซอร์ พบว่า ปัจจัยที่ทำให้ระบบทำงานคือความเคลื่อนไหวภายในห้องจำลอง
กล่าวคือเมื่ อมีความเคลื่ อนไหวภายในห้องจำลองจะส่งผลให้ไฟและพัดลมทำงาน
ประโยชน์ที่ได้รับ -kanchanapisek wittayalai nakornpatom
ข้อเสนอแนะ
ได้ศึกษาวิธีการเขียนคำสั่งด้วยโปรแกรม Kidbright I.D.E
ได้รู้จักการใช้งาน Kidbright board
ได้ศึกษาวิธีการประดิษฐ์ PIR SENSOR AUTOMATIC ON/OFF
สามารถนำไปใช้สำหรับห้องในสถานที่ต่าง ๆ เพื่ อสะดวกสบายต่อการเข้าใช้ห้อง
ได้แนวทางในการประหยัดพลังงานไฟฟ้า
การเพิ่มเซนเซอร์ที่มีคุณสมบัติหลากหลายขึ้ นเพื่ อเพิ่มประสิทธิภาพการทำงาน
ของระบบ
ประยุกต์ระบบเปิดปิดไฟเข้ากับสมาร์ตโฟนด้วยแอพพลิเคชั่น Blynk
.
-kanchanapisek wittayalai nakornpatom
THYAONUK