ส่งข้อมูลจาก Design and Development of a Smart and Multipurpose IoT Embedded System Device UsingESP32 Microcontroller เข้ามาสู่ MQTT Docker

1.ความเป็นมา

โปรเจ็คต์นี้มีที่มาจากการไปขค้นหาใน IEEE แล้วได้พบกับระบบนี้เมื่อทำการอ่านข้อมูลจึงเกิดความสนใจที่อยากจะพัฒนาตัวเองขึ้นมาจึงได้ทำการนำมาพัฒนาต่อยอดให้ดีขึ้นเมื่อฮาร์ดแวร์ทำสำเร็จต่อไปจะทำการนำไปแสดงผลข้อมูลผ่าน MQTT แปลงข้อมูลและส่งต่อไปเก็บ Database แล้วสามารถดูข้อมูลเหล่านี้ได้ผ่านทางออนไลน์ได้องค์ประกอบของระบบนี้มี MPU6050, MAX30102, BME280, HMC5883L, DS1307, GPS , ESP32 ,pulse sensor ,Vibration motor และ 1.3″ OLED

2.วัตถุประสงค์

  1. เพื่อสร้างระบบเก็บรวบรวมข้อมูลจากเซ็นเซอร์หลายชนิด (เช่น MPU6050, MAX30102, BME280, HMC5883L, DS1307, GPS , ESP32 ,pulse sensor ,Vibration motor และ 1.3″ OLED ) บนบอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์
  2. เพื่อส่งข้อมูลจากเซ็นเซอร์ไปยังระบบ MQTT และ Node-RED เพื่อความสะดวกในการจัดการและประมวลผล
  3. เพื่อบันทึกข้อมูลที่ได้รับลงฐานข้อมูล (Database) สำหรับการเก็บรักษา วิเคราะห์ย้อนหลัง และประยุกต์ใช้ในงานอื่น ๆ
  4. เพื่อรวมข้อมูลพิกัดจาก GPS เข้ากับข้อมูลเซ็นเซอร์ เพื่อสามารถระบุได้ว่าค่าที่วัดได้เกิดขึ้นที่ตำแหน่งใดและเวลาใด
  5. เพื่อพัฒนา Dashboard หรือส่วนแสดงผล (ผ่าน Node-RED) ที่ช่วยให้ผู้ใช้งานสามารถติดตามข้อมูลเซ็นเซอร์แบบเรียลไทม์ และดูแนวโน้มข้อมูลย้อนหลังได้

3.ขอบเขต

อุปกรณ์และฮาร์ดแวร์

  • ใช้บอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์ ESP32 เป็นหน่วยประมวลผลกลาง
  • ใช้เซ็นเซอร์หลัก ได้แก่
    • MPU6050 (ตรวจจับการเคลื่อนไหวและทิศทางนำไปสู่การตรวจจับการล้มได้)
    • MAX30102 (ตรวจจับอัตราการเต้นหัวใจ)
    • BME280 (วัดอุณหภูมิ ความชื้น และความดันอากาศ)
    • HMC5883L (ตรวจจับทิศทางแม่เหล็ก/เข็มทิศ)
    • DS1307 (นาฬิกาแบบเรียลไทม์)
    • GPS Module (ระบุตำแหน่งพิกัด)

ซอฟต์แวร์และการเชื่อมต่อ

  • ใช้โปรโตคอล MQTT สำหรับการส่งข้อมูลจาก ESP32 ไปยัง Node-RED
  • Node-RED ทำหน้าที่ subscribe และ ประมวลผลข้อมูล
  • ข้อมูลที่ได้ถูกเก็บลงใน ฐานข้อมูล (Database) เพื่อการบันทึกและการวิเคราะห์ย้อนหลัง

การแสดงผล

  • Node-RED ใช้สำหรับแสดงผลข้อมูลแบบ Dashboard แบบเรียลไทม์
  • ผู้ใช้งานสามารถดูข้อมูลเซ็นเซอร์ย้อนหลังจากฐานข้อมูลได้

ข้อจำกัดของโครงงาน

  • การเก็บข้อมูลจะขึ้นอยู่กับความเสถียรของสัญญาณ Wi-Fi และ GPS
  • ขอบเขตการแสดงผลจำกัดเฉพาะ Dashboard ที่ออกแบบบน Node-RED เท่านั้น
  • ไม่ครอบคลุมการวิเคราะห์ข้อมูลเชิงลึก (เช่น Machine Learning หรือ AI)

4.ประโยชน์ที่คาดว่าจะได้รับ

สามารถเก็บรวบรวมข้อมูลจากเซ็นเซอร์หลายชนิดได้พร้อมกัน เช่น อัตราการเต้นหัวใจ การเคลื่อนไหว อุณหภูมิ ความชื้น ความดันอากาศ และทิศทางแม่เหล็ก

สามารถบันทึกตำแหน่งจาก GPS ควบคู่กับข้อมูลเซ็นเซอร์ ทำให้ระบุได้ว่าเหตุการณ์เกิดขึ้นที่พิกัดใดและเวลาใด

ผู้ใช้งานสามารถติดตามและตรวจสอบข้อมูลแบบ เรียลไทม์ ผ่าน Dashboard บน Node-RED

สามารถเก็บข้อมูลลงฐานข้อมูลเพื่อ นำมาวิเคราะห์ย้อนหลัง และใช้ในการตัดสินใจหรือการวิจัยต่อไป

ลดขั้นตอนการเก็บข้อมูลด้วยตนเอง เพิ่มความแม่นยำและความต่อเนื่องของข้อมูล

สามารถนำไปต่อยอดประยุกต์ใช้ได้ในหลายด้าน เช่น งานด้านสุขภาพ งานด้านสิ่งแวดล้อม งานติดตามตำแหน่ง และงานด้าน IoT อื่น ๆ

You may also like...