พัดลมระบายอากาศอัจฉริยะสำหรับการควบคุมระยะไกลผ่าน IoT

---

วิชา : 04-513-20164 การโปรแกรมคอมพิวเตอร์ชั้นสูง 1/2567

คณะผู้จัดทำ สาขาวิศวกรรมคอมพิวเตอร์ 2/1 #16

นายณภัทร ถาวรกานนท์ 005

นายภูริ เหมือนแท่น 015

นายมูฮัมหมัด สันหลี 016

นายพัสกร ทองทรัพย์ 045

1.ความเป็นมาและความสำคัญของปัญหา

ในยุคปัจจุบันที่มีความตระหนักเกี่ยวกับคุณภาพอากาศภายในอาคารเพิ่มมากขึ้น ระบบการระบายอากาศจึงมีบทบาทสำคัญในการรักษาสุขภาพและความสะดวกสบายของผู้ใช้งาน พัดลมระบายอากาศที่มีการควบคุมและตรวจสอบได้อย่างอัจฉริยะ (Smart Exhaust Fan) เป็นทางเลือกที่เหมาะสมสำหรับการจัดการอากาศเสียในบ้านและสำนักงาน โดยเฉพาะในพื้นที่ที่มีการสะสมของอากาศที่มีความร้อนและมลพิษ โครงการของเราเน้นการพัฒนาพัดลมระบายอากาศอัจฉริยะที่ใช้เทคโนโลยี IoT และไมโครคอนโทรลเลอร์ ESP32 เพื่อให้สามารถควบคุมและตรวจสอบการทำงานได้จากระยะไกล ผ่านแอปพลิเคชันมือถือ การออกแบบนี้จะช่วยให้ผู้ใช้งานสามารถจัดการพลังงานได้อย่างมีประสิทธิภาพและประหยัดค่าใช้จ่ายในระยะยาว นอกจากนี้ยังสามารถตอบสนองต่อความต้องการในการปรับปรุงคุณภาพอากาศภายในอาคารได้อย่างรวดเร็วและสะดวกสบาย

โครงการนี้มุ่งหวังที่จะนำเสนอการแก้ปัญหาที่ทันสมัยและตอบโจทย์ความต้องการของผู้ใช้งานในยุคดิจิทัล โดยเน้นความสำคัญของการพัฒนาระบบที่สามารถปรับตัวได้ตามสภาพแวดล้อมและพฤติกรรมของผู้ใช้งาน

2.วัตถุประสงค์

1. เพื่อสร้างระบบที่สามารถระบายอากาศเมื่อพบระดับก๊าซในปริมาณที่สูงเกินกว่าที่กำหนด
2. เพื่อเพิ่มความปลอดภัยในบ้านโดยตรวจสอบระดับก๊าซที่เป็นอันตราย
3. เพื่อให้ผู้ใช้สามารถควบคุมการทำงานของพัดลมและตรวจสอบข้อมูลสภาพแวดล้อมได้จากระยะไกล

3.ประโยชน์ที่คาดว่าจะได้รับ

1. ได้สร้างระบบที่สามารถระบายอากาศเมื่อพบระดับก๊าซในปริมาณที่สูงเกินกว่าที่กำหนด
2. ได้เพิ่มความปลอดภัยในบ้านโดยตรวจสอบระดับก๊าซที่เป็นอันตราย
3. ได้ให้ผู้ใช้สามารถควบคุมการทำงานของพัดลมและตรวจสอบข้อมูลสภาพแวดล้อมได้จากระยะไกล

4.ขอบเขต

1. สามารถใช้เซนเซอร์ MQ-2 เพื่อตรวจสอบระดับก๊าซอันตราย
2. สามารถเชื่อมต่อระบบกับแพลตฟอร์ม Blynk เพื่อให้ผู้ใช้สามารถควบคุมและตรวจสอบระบบได้
3. สามารถช่วยปรับปรุงคุณภาพอากาศในบ้าน โดยเฉพาะในห้องครัว

5. ความรู้ที่เกี่ยวข้อง

1)Esp32

ESP32 คือ ไมโครคอนโทรลเลอร์ที่มีฟังก์ชันการเชื่อมต่อ Wi-Fi และ Bluetooth ในตัว โดยถูกพัฒนาโดยบริษัท Espressif Systems มีความสามารถในการประมวลผลข้อมูลอย่างรวดเร็วและประหยัดพลังงาน เหมาะสำหรับการใช้งานในโปรเจกต์ IoT (Internet of Things) ที่ต้องการการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตและการสื่อสารระหว่างอุปกรณ์ต่าง ๆ โดย ESP32 มีพอร์ต I/O มากมาย ทำให้สามารถเชื่อมต่อกับเซนเซอร์, มอเตอร์, และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อื่น ๆ ได้อย่างหลากหลาย

2)MQ2 

       MQ2 คือ เซนเซอร์ตรวจจับแก๊สที่ใช้สำหรับตรวจสอบความเข้มข้นของแก๊สหลากหลายประเภท เช่น แก๊สมีเทน, แก๊สโพรเพน, แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ และควันจากการเผาไหม้ โดยมีความไวสูงและใช้เทคโนโลยีการเปลี่ยนแปลงความต้านทานในการวัดปริมาณแก๊ส เซนเซอร์ MQ2 สามารถใช้งานได้ง่ายและเหมาะสำหรับโปรเจกต์ IoT, ระบบเตือนภัยแก๊สรั่ว และการควบคุมคุณภาพอากาศ โดยให้เอาต์พุตเป็นสัญญาณอนาล็อกและดิจิตอลที่สามารถนำไปประมวลผลด้วยไมโครคอนโทรลเลอร์ต่าง ๆ ได้

3)พัดลมระบายอากาศ

       พัดลมระบายอากาศ คือ อุปกรณ์ที่ใช้สำหรับการระบายอากาศและเพิ่มการหมุนเวียนของอากาศภายในพื้นที่ เช่น ห้อง, อาคาร หรือโรงงาน โดยทำงานด้วยแรงดันไฟฟ้า 220 โวลต์ เพื่อสร้างลมที่มีความเร็วสูง ช่วยในการลดความร้อน, กำจัดกลิ่นไม่พึงประสงค์, และควบคุมความชื้นในอากาศ antalya escort พัดลมประเภทนี้มักมีการออกแบบที่ทนทานและเหมาะสำหรับการติดตั้งในตำแหน่งที่ต้องการการระบายอากาศอย่างมีประสิทธิภาพ เช่น ห้องครัว, ห้องน้ำ หรือพื้นที่ทำงานต่าง ๆ

4)Relay

       Relay คือ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ทำหน้าที่เป็นสวิตช์เพื่อควบคุมการเปิดหรือปิดวงจรไฟฟ้า โดยทำงานด้วยหลักการของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า รีเลย์มักมีขดลวดไฟฟ้าที่เมื่อได้รับสัญญาณไฟฟ้าจะสร้างสนามแม่เหล็กและทำให้สวิตช์เปิดหรือปิด การใช้งานรีเลย์เหมาะสำหรับการควบคุมอุปกรณ์ที่ใช้แรงดันไฟฟ้าสูงหรือกระแสไฟฟ้าสูง

5)Buzzer

       บัซเซอร์ คือ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้ในการสร้างเสียงเตือนหรือสัญญาณเสียง โดยทำงานด้วยการใช้ไฟฟ้าเพื่อให้เกิดการสั่นสะเทือนภายใน ซึ่งส่งผลให้เกิดเสียงที่มีความถี่ต่าง ๆ ขึ้น

6)Blynk

       Blynk คือ แพลตฟอร์ม IoT (Internet of Things) ที่ช่วยให้นักพัฒนาและผู้ใช้งานสามารถสร้างแอปพลิเคชันมือถือและควบคุมอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ผ่านอินเทอร์เน็ตได้อย่างง่ายดาย โดย Blynk มีอินเทอร์เฟซที่ใช้งานง่าย ช่วยให้สามารถออกแบบและสร้างแอปพลิเคชันได้โดยไม่จำเป็นต้องมีความรู้ด้านการเขียนโปรแกรมมากนัก แพลตฟอร์มนี้รองรับไมโครคอนโทรลเลอร์หลายประเภท เช่น Arduino, ESP8266, และ ESP32 ทำให้ผู้ใช้งานสามารถเชื่อมต่อและควบคุมอุปกรณ์ต่าง ๆ

6.การดำเนินการ

• วงจรของระบบ

• ตัวอย่างโค้ด

from machine import Pin, ADC
from time import sleep
import network
import blynklib

# Blynk and WiFi credentials
BLYNK_TEMPLATE_ID = "TMPL683jhg7q2"
BLYNK_TEMPLATE_NAME = "Iot smart exhaust fan"
auth = "abOVLati_Mb-d-tHowq8CdS-lykeHRMS"  # Blynk authentication token
ssid = "ManU"  # WiFi SSID
password = "10102020"  # WiFi password

# Pin configuration
BUZZER_PIN = 23  # Buzzer pin
gasSensorPin = 34  # Gas sensor pin
relayPin = 25  # Relay module pin
gasThreshold = 40  # Gas level threshold for triggering the relay

# Initialize hardware
buzzer = Pin(BUZZER_PIN, Pin.OUT)
relay = Pin(relayPin, Pin.OUT)
gasSensor = ADC(Pin(gasSensorPin))
gasSensor.atten(ADC.ATTN_11DB)  # Set range to 0-3.6V

# Connect to WiFi
def connect_wifi():
    wlan = network.WLAN(network.STA_IF)
    wlan.active(True)
    if not wlan.isconnected():
        print('Connecting to WiFi...')
        wlan.connect(ssid, password)
        while not wlan.isconnected():
            pass
    print('Network Config:', wlan.ifconfig())

connect_wifi()

# Initialize Blynk
blynk = blynklib.Blynk(auth)

# Manual mode flag
manualMode = False

# Blynk virtual pin handler for manual control
@blynk.handle_event('write V4')
def manual_relay_control(pin, value):
    global manualMode
    relayControl = int(value[0])
    manualMode = (relayControl == 1)

    if manualMode:
        relay.value(1)  # Turn on relay
    else:
        relay.value(0)  # Turn off relay

    blynk.virtual_write(3, relayControl)  # Update relay status on Blynk

# Main loop
while True:
    blynk.run()

    sensorValue = gasSensor.read()
    gas_percentage = int((sensorValue / 4095.0) * 100)

    print(f"Gas Percentage: {gas_percentage}%")
    print(f"Manual Mode: {manualMode}")

    if not manualMode:
        if gas_percentage > gasThreshold:
            buzzer.value(1)  # Activate buzzer
            relay.value(0)  # Activate relay
            blynk.virtual_write(3, 1)  # Update Blynk
        else:
            buzzer.value(0)  # Deactivate buzzer
            relay.value(1)  # Deactivate relay
            blynk.virtual_write(3, 0)  # Update Blynk

    # Send sensor value to Blynk
    blynk.virtual_write(0, gas_percentage)

    sleep(1)  # Delay before next loop iteration

7. การทดลอง

ตารางที่ 1 ผลการทดลองส่งสถานนะไปยัง Blynk

การทดลอง	รายละเอียด	ผลการทดลอง
ครั้งที่ 1	มีควันหรือก๊าซ	แสดงสถานนะของพัดลมแจ้งเตือนไปยัง Blynk
ครั้งที่ 2	ไม่มีควันไม่มีก๊าซ	ไม่มีการแสดงสถานนะของพัดลมแจ้งเตือนไปยัง Blynk

ตารางที่ 2 ผลการทดสอบการแสดงสถานะควันและก๊าสเกิดขึ้นตามเงื่อนไข

อุปกรณ์ที่ทดสอบ	ทำงาน	ไม่ทำงาน
การตรวจสอบควัน	✓
การตรวจสอบก๊าส	✓
การตรวจจับBuzzer		✓

8. สรุปผล

ระบบพัดลมระบายอากาศเป็นมินิโปรเจ็คที่ใช้ไมโครคอนโทลเลอร์ ESP32ที่ใช้ เซนเซอร์ MQ2 ในการตรวจจับก๊าซเพื่อป้องกันการเกิดอันตราย หากเซนเซอตรวจจับปริมาณก๊าซได้มากกว่าที่กำหนดBUZZER จะทำการส่งสัญญาณเสียงและส่งค่าไปยังระบบ Blynk ให้ผู้ใช้งานทราบ

9.อภิปลาย

ระบบพัดลมระบายอากาศมีความเหมาะสมในการใช้งานบริเวณที่มีปริมาณการใช้ก๊าซเยอะ เช่น ห้องครัวสามารถควบคุมการทำงานได้จากระยะไกล เซนเซอร์ MQ2 ยังไม่มีความเสถียรมากพอสามารถกำหนดค่าปริมาณก๊าซขั้นต่ำได้

10. ข้อมูลอ้างอิง

[1] ข้อมูลบอร์ด ESP32 https://docs.micropython.org/en/latest/esp32/quickref.html

[2] https://how2electronics.com/iot-smart-exhaust-fan-esp32-based-monitoring-control/

[3] ที่มาของโปรเจกต์ https://www.youtube.com/watch?v=Vq6aPo1krZI

[4] ข้อมูล MQ2 https://www.arduino.cc/reference/en/libraries/mqunifiedsensor/

[5] AI ช่วย https://chatgpt.com/

[6] บลิ๊งค์ https://blynk.io/

We sell high quality replica Omega watches including AAA+ replica Omega watches, Moonwatch, Seamaster, Speed MAAA 1:1 Omega clone watches.

We specialize in selling Top Swiss Cheap Breitling Replica Watches.

UK Swiss movement japan replica watches at affordable prices can be find from this website.