กลุ่มที่ 6 - CSCD Bootstrap CIเรสเซนต ขนาด 5 ว ตต ได นานประมาณ 2 ช วโมง [3] 4. ว ธ การดำาเน

กลุ่มที่ 6

การจัดการพลังงานชุมชนพลังงานทดแทน/

พลังงานทางเลือกของชุมชนนวัตกรรม/

เทคโนโลยีทางด้นพลังงานที่เหมาะสมในชุมชน

คมนาคมขนส่ง

471

การประชุมวิชาการ มหาวิทยาลัยขอนแก่น ประจำาปี 2554“การพัฒนาอนาคตชนบทไทย : ฐานรากที่มั่นคงเพื่อการพัฒนาประเทศอย่างยั่งยืน” 27-29 มกราคม 2554

การออกแบบและสร้างเครื่องต้นแบบสำาหรับเก็บข้อมูลจากลูกหมุนระบายอากาศ

Design and Construction of a Prototype for Information from Customers for Roof Ventilator.

กุลยุทธ บุญเซ่ง1 และ สิทธิโชค อุ่นแก้ว2

1สาขาวิชาวิศวกรรมการจัดการ คณะเทคโนโลยีอุตสาหกรรม มหาวิทยาลัยราชภัฏสงขลา ต.เขารูปช้าง อ.เมือง จ.สงขลา 90000

โทร0-7433-6933 ต่อ 282 Email: [email protected]สาขาวิชาวิศวกรรมคอมพิวเตอร์ คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลศรีวิชัย

ถ.ราชดำาเนินนอก ต.บ่อยาง อ.เมือง จ.สงขลา 90000โทร0-7431-7100 Email: [email protected]

บทคัดย่อ การศกึษานีม้วีตัถปุระสงคเ์พือ่ออกแบบและสรา้งเครือ่งตน้

แบบสำาหรับการเก็บข้อมูลอัตราการหมุนของลูกหมุนระบายอากาศ

อุณหภูมิ และความชื้นสัมพัทธ์ เพื่อเก็บข้อมูลสำาหรับการนำาไปใช้

พจิารณาในการตดัสนิใจในการพฒันาเครือ่งกำาเนดิไฟฟา้จากลกูหมนุ

ระบายอากาศ จากการออกแบบและสรา้งเครือ่งตน้แบบสามารถใชไ้ด้

ตามวัตถุประสงค์ซึ่งในการออกแบบจะมีส่วนประกอบ 2 ส่วน คือ

1 ส่วนอุปกรณ์ควบคุมและตัวรับรู้ 2 ส่วนจัดเก็บข้อมูล ซึ่งสามารถ

เก็บข้อมูลได้อย่างต่อเนื่องโดยบันทึกในตัวเก็บข้อมูลแบบอนุกรม

และสามารถนำาเข้าสู่โปรแกรม ไมโครซอฟต์เอ็กเซล เพื่อถอดรหัสค่า

ขอ้มลู การวดัอณุหภมูแิละความชืน้สมัพนัธม์คีา่ความคลาดเคลือ่นใน

การตรวจวัดร้อยละ 3 และการวัดอัตราการหมุนของลูกหมุนระบาย

อากาศมีค่าความถูกต้องสูงมาก

คำาสำาคัญ: การออกแบบ, การสร้าง, เครื่องต้นแบบ, ลูกหมุนระบาย

อากาศ

Abstract This study aimed to design a prototype for a data of rotation

of the roof ventilator humidity, temperature and ventilation. To

collect information used for decision making in the development

of children rotating the generator exhaust.

From design and prototype can be used in the design

objectives which will contain two parts: a control device and

the perception of 2 stored parts. Which can be stored a data

continuously by recorded into the data and stored and input

to the Microsoft Excel program for decodes a data. Measuring

temperature and humidity has error value 3 percents and the

rotation rate of the roof ventilator has high accuracy.

Keywords : Design, Construction, Prototype, Roof Ventilator

1. บทนำา พลังงานเป็นสิ่งสำาคัญและมีความจำาเป็นอย่างมาก และมี

ความต้องการที่ สูงขึ้นแต่แหล่งกำาเนิดพลังงานหลัก ที่มีใช้กันอยู่นั้น

จะหมดและลดนอ้ยลงไปเรือ่ยๆ ดงันัน้การศกึษาคน้ควา้เพือ่หาแหลง่

พลังงานใหม่มาใช้เป็นพลังงานทดแทนจึงมีความจำาเป็น

พลังงานลมเป็นแหล่งพลังงานทดแทนหนึ่งที่ได้รับความ

สนใจอย่างต่อเนื่องในประเทศไทย เนื่องจากเป็นพลังงานสะอาดและ

มีอยู่ทั่วไป ประกอบกับเทคโนโลยีด้านพลังงานลม ได้รับการวิจัยและ

พัฒนาอย่างต่อเนื่อง และได้มีการออกแบบสร้างอุปกรณ์เครื่องมือ

ต่างๆ ที่จะเปลี่ยนพลังงานลมมาเป็นพลังงานรูปแบบอื่นๆ ซึ่งการ

ระบายอากาศโดยการติดตั้งลูกหมุนระบายอากาศ (Roof Ventilator)

กเ็ปน็อกีวธิหีนึง่ โดยมกีารตดิตัง้ลกูหมนุระบายอากาศ บนหลงัคาของ

โรงงาน อาคารหรือบ้านพักอาศัย โดยใช้พลังงานลมจากธรรมชาติ

เป็นต้นกำาลังทำาหน้าที่ระบายเอามวลอากาศร้อนที่อยู่ใต้หลังคาออก

ไปนอกอาคาร ทำาใหอ้ากาศเยน็ไหลเขา้มาแทนที ่จงึสง่ผลใหอ้ณุหภมูิ

ภายในอาคารลดลง ลูกหมุนระบายอากาศทำางานโดยอาศัยพลังลมที่

เกดิจากธรรมชาตจิงึไมม่กีารเสยีคา่ใชจ้า่ยดา้นไฟฟา้ และสามารถตดิ

ตั้งได้กับหลังคาทุกประเภท ความร้อนที่ระบายออกจากอาคารจะมี

ปริมาณมากหรือน้อยจะขึ้นอยู่กับขนาดของลูกหมุนและความเร็วลม

ที่ปะทะกับลูกหมุน

ในทางปฏิบัติ การพัฒนาโครงการพลังงานลม จำาเป็น

อย่างยิ่งที่จะต้องวางแผนและบริหารจัดการใน 2 ประเด็นสำาคัญ คือ

1. การหาแหล่งศักยภาพพลังงานลมและประเมินว่ามีมากน้อยเพียง

ใด และ 2. การพิจารณาความเป็นไปได้ในการติดตั้งกังหันลมในพื้นที่

ที่ต้องการ [1]

จากการหมุนของตัวลูกหมุนระบายอากาศบนหลังคาซึ่ง

มีติดตั้งอยู่ในตัวอาคารฝึกปฏิบัติการคณะเทคโนโลยีอุตสาหกรรม

มหาวทิยาลยัราชภฏัสงขลา ซึง่มกีารหมนุอยูต่ลอด แตอ่ตัราการหมนุ

จะไม่สม่ำาเสมอ ดังนั้นหากได้มีการออกแบบและสร้างเครื่องมือที่เป็น

ตัวเก็บข้อมูลของอัตราการหมุนของลูกหมุนระบายอากาศ อุณหภูมิ

และความชืน้สมัพทัธ ์ภายในตวัอาคาร เพือ่หาศกัยภาพ การหมนุของ

ลกูหมนุระบายอากาศบนหลงัคา เพือ่ไดข้อ้มลูในการประเมนิถงึความ

สามารถ ทีจ่ะไดน้ำามาศกึษา ออกแบบ และสรา้งเครือ่งกำาเนดิพลงังาน

ไฟฟ้าจากลูกหมุนระบายอากาศให้เหมาะสมกับลักษณะภูมิประเทศ

และสถานที่ต่อไป

2.วัตถุประสงค์ เพือ่ออกแบบและสรา้งเครือ่งตน้แบบสำาหรบัเกบ็ขอ้มลูจาก

ลกูหมนุระบายอากาศ สำาหรบัศกึษาความเปน็ไปไดใ้นการสรา้งเครือ่ง

กำาเนิดกำาลังไฟฟ้าจากลูกหมุนระบายอากาศ

472


3. งานวิจัยที่เกี่ยวข้อง จีระเดช สิงคลีประภา ได้ศึกษาความเป็นไปได้การเกิด

กำาลงัไฟฟา้จากพลงังานลมโดยใชพ้ดัลมระบายอากาศตดิหลงัคา จาก

การศึกษาพบว่าปริมาณลมที่ได้จะมีค่าความเร็วของลมไม่คงที่โดยมี

ค่าเฉลี่ยอยู่ที่ 2.263 เมตรต่อวินาที และส่วนที่สองคือการศึกษาการ

ผลิตพลังงานไฟฟ้าจากพลังงานลมที่ได้ พัดลมระบายอากาศจะถูก

ต่อเข้ากับเครื่องกำาเนิดไฟฟ้าขนาดเล็กซึ่งจากการทดสอบค่าแรงดัน

ไฟฟา้และกำาลงัไฟฟา้ทีไ่ดจ้ะไมค่งทีต่ามปรมิาณลมตามธรรมชาต ิชดุ

วงจรปรบัระดบัแรงดนัไฟฟา้ซึง่ใชห้ลกัการของวงจรบสูทค์อนเวอเตอร ์

ถูกออกแบบเพื่อใช้ควบคุมระดับแรงดันไฟฟ้าด้านออกของเครื่อง

กำาเนดิไฟฟา้เพือ่ใชส้ำาหรบัการทดลองความสามารถของการจา่ยโหลด

ทางไฟฟา้ของพดัลมระบายอากาศตดิหลงัคา จากการทดลองกบัพดัลม

ระบายอากาศขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางขนาด 60 และ 80 เซนติเมตร

พบวา่แรงดนัไฟฟา้ตอ่ความเรว็เฉลีย่คา่ 2.263 เมตรตอ่วนิาท ีสามารถ

ผลิตแรงดันไฟฟ้าได้ 2 ถึง 3 โวลต์ ที่กำาลังไฟฟ้าประมาณเท่ากับ

วัตต์ [2]

สวัสดิ์กิจ ทีปกร คุณาพรวิวัฒน์ และ วรพจน์ พันธุ์คง

ได้ศึกษา ศักยภาพการผลิตไฟฟ้าจากลูกหมุนระบายอากาศ โดยใช้

ลูกหมุนขนาด 24 นิ้ว จำานวน 1 ลูก ที่ใช้ในการระบายอากาศร้อนใต้

หลังคาอาคารหรือโรงงาน เริ่มจากการติดตั้งครีบโค้งด้านบนของชุด

หมุนเพื่อให้สามารถรับลมได้มากขึ้น และหมุนได้เร็วขึ้นในส่วนของ

การผลิตไฟฟ้า มีการติดตั้งลวดทองแดงจำานวน 12 ชุด บนฐานที่อยู่

นิ่งซึ่งทำาจากแสตนเลส และมีแม่เหล็กขนาด 50×30×10 mm. จำานวน

12 ตัว ติดตั้งอยู่บนชุดที่เคลื่อนที่ เมื่อลูกหมุนเคลื่อนที่ด้วยแรงลมจะ

ทำาใหเ้กดิสนามแมเ่หลก็หมนุตดัขดลวดตวันำาและเกดิกระแสไฟฟา้ขึน้

จากนั้นนำาไปต่อผ่านชุดไดโอด และเครื่องควบคุมการชาร์จเพื่อชาร์จ

เขา้แบตเตอรีพ่กิดัขนาด 6 โวลต ์จากการทดสอบทีค่วามเรว็ลมเฉลีย่ 8

m/s ลกูหมนุหมนุดว้ยความเรว็ 122 รอบตอ่นาทผีลติไฟฟา้ขณะชารจ์

ได้แรงดัน 18 โวลต์ กระแส 0.22 แอมแปร์ เมื่อชาร์ทเก็บในแบตเตอรี่

และตอ่ผา่นชดุอนิเวอรเ์ตอรส์ามารถนำาไปใชก้บัหลอดคอมแพคฟลอูอ

เรสเซนต์ขนาด 5 วัตต์ได้นานประมาณ 2 ชั่วโมง [3]

4. วิธีการดำาเนินการวิจัย ขั้นตอนการทำางานของเครื่องต้นแบบดังรูปที่ 1

รูปที่ 1 ขั้นตอนการทำางานเครื่องต้นแบบ

ในการดำาเนินการวิจัย มีขั้นตอนการดำาเนินการดังนี้

3.1 ศกึษาระบบการทำางานของลกูหมนุระบายอากาศ โดย

ศกึษาหลกัการทำางานของลกูหมนุทีต่ดิตัง้บนหลงัคาจะมกีารหมนุเปน็

แนวเส้น รอบวง ดังนั้นในการออกแบบตัวเก็บความเร็วรอบต้องเก็บ

ในแนวเส้นรอบวงเพื่อนำามาหาความเร็วในการหมุน

3.2 การออกแบบเครือ่งมอืทีใ่ชใ้นการวจิยั โดยเริม่ศกึษา

หาวธิกีารทีจ่ะสรา้งเครือ่งมอื พรอ้มทัง้ออกแบบ ซึง่ไดว้งจรรวมในการ

สรา้งเครือ่งมอืตน้แบบของงานวจิยั ดงัรปูที ่2 และแผน่พมิพล์ายวงจร

และการวางอุปกรณ์ในงานวิจัย ดังรูปที่ 3

รปูที ่2 วงจรรวมของในงานวจิยัการออกแบบและสรา้งเครือ่งตน้แบบ

สำาหรับเก็บข้อมูลจากลูกหมุนระบายอากาศ

ในการออกแบบแบ่งออกเป็น 2 ส่วน คือ

3.2.1 ส่วนอุปกรณ์ควบคุมและตัวรับรู้ แบ่งเป็น 2

ส่วน คือ

1) ตัวประมวลผล (Processor) ส่วนนี้ออกแบบ

การประมวลผลด้วยไมโครคอนโทรลเลอร์ตระกูล PIC รุ่น 16F877

(PIC16F877) เป็นตัวควบคุมขนาดเล็กที่ใช้กำาลังไฟฟ้าต่ำาและมี

ประสิทธิภาพในการทำางานสูง [4, 5]

2

2. วัตถุประสงค เพื่อออกแบบและสรางเคร่ืองตนแบบสําหรับเก็บขอมูลจากลูกหมุน

ระบายอากาศ สําหรับศึกษาความเปนไปไดในการสรางเคร่ืองกําเนิดกําลังไฟฟาจากลูกหมุนระบายอากาศ 3. งานวิจัยท่ีเก่ียวของ จีระเดช สิงคลีประภา ไดศึกษาความเปนไปไดการเกิดกําลังไฟฟาจากพลังงานลมโดยใชพัดลมระบายอากาศติดหลังคา จากการศึกษาพบวาปริมาณลมที่ไดจะมีคาความเร็วของลมไมคงที่โดยมีคาเฉลี่ยอยูที่ 2.263 เมตรตอวินาที และสวนที่สองคือการศึกษาการผลิตพลังงานไฟฟาจากพลังงานลมที่ได พัดลมระบายอากาศจะถูกตอเขากับเคร่ืองกําเนิดไฟฟาขนาดเล็กซึ่งจากการทดสอบคาแรงดันไฟฟาและกําลังไฟฟาที่ไดจะไมคงที่ตามปริมาณลมตามธรรมชาติ ชุดวงจรปรับระดับแรงดันไฟฟาซึ่งใชหลักการของวงจรบูสทคอนเวอเตอรถูกออกแบบเพ่ือใชควบคุมระดับแรงดันไฟฟาดานออกของเคร่ืองกําเนิดไฟฟาเพื่อใชสําหรับการทดลองความสามารถของการจายโหลดทางไฟฟาของพัดลมระบายอากาศติดหลังคา จากการทดลองกับพัดลมระบายอากาศขนาดเสนผานศูนยกลางขนาด 60 และ 80 เซนติเมตร พบวาแรงดันไฟฟาตอความเร็วเฉลี่ยคา 2.263 เมตรตอวินาที สามารถผลิตแรงดันไฟฟาได 2 ถึง 3 โวลต ที่กําลังไฟฟาประมาณเทากับ 3 วัตต [2]

อภิรักษ สวัสดิ์กิจ ทีปกร คุณาพรวิวัฒน และ วรพจน พันธุคง ไดศึกษา ศักยภาพการผลิตไฟฟาจากลูกหมุนระบายอากาศ โดยใชลูกหมุนขนาด 24 นิ้ว จํานวน 1 ลูก ที่ใชในการระบายอากาศรอนใตหลังคาอาคารหรือโรงงาน เร่ิมจากการติดต้ังครีบโคงดานบนของชุดหมุนเพื่อใหสามารถรับลมไดมากขึ้น และหมุนไดเร็วขึ้นในสวนของการผลิตไฟฟา มีการติดต้ังลวดทองแดงจํานวน 12 ชุด บนฐานที่อยูนิ่งซึ่งทําจากแสตนเลส และมีแมเหล็กขนาด 50×30×10 mm. จํานวน 12 ตัว ติดต้ังอยูบนชุดที่เคลื่อนที่ เมื่อลูกหมุนเคลื่อนที่ดวยแรงลมจะทําใหเกิดสนามแมเหล็กหมุนตัดขดลวดตัวนําและเกิดกระแสไฟฟาขึ้นจากน้ันนําไปตอผานชุดไดโอด และเคร่ืองควบคุมการชารจเพื่อชารจเขาแบตเตอร่ีพิกัดขนาด 6 โวลต จากการทดสอบท่ีความเร็วลมเฉลี่ย 8 m/s ลูกหมุนหมุนดวยความเร็ว 122 รอบตอนาทีผลิตไฟฟาขณะชารจไดแรงดัน 18 โวลต กระแส 0.22 แอมแปร เมื่อชารทเก็บในแบตเตอร่ีและตอผานชุดอินเวอรเตอรสามารถนําไปใชกับหลอดคอมแพคฟลูออเรสเซนตขนาด 5 วัตตไดนานประมาณ 2 ชั่วโมง [3] 4. วิธีการดําเนินการวิจัย ขั้นตอนการทํางานของเคร่ืองตนแบบดังรูปที่ 1

รูปที่ 1 ขั้นตอนการทํางานเคร่ืองตนแบบ ในการดําเนินการวิจัย มีขั้นตอนการดําเนินการดังนี้ 3.1 ศึกษาระบบการทํางานของลูกหมุนระบายอากาศ โดยศึกษาหลักการทํางานของลูกหมุนที่ติดต้ังบนหลังคาจะมีการหมุนเปนแนวเสน รอบวง ดังนั้นในการออกแบบตัวเก็บความเร็วรอบตองเก็บในแนวเสนรอบวงเพื่อนํามาหาความเร็วในการหมุน

3.2 การออกแบบเคร่ืองมือที่ใชในการวิจัย โดยเร่ิมศึกษาหาวิธีการที่จะสรางเคร่ืองมือ พรอมทั้งออกแบบ ซึ่งไดวงจรรวมในการสรางเครื่องมือตนแบบของงานวิจัย ดังรูปที่ 2 และแผนพิมพลายวงจรและการวางอุปกรณในงานวิจัย ดังรูปที่ 3

รูปที่ 2 วงจรรวมของในงานวิจัยการออกแบบและสรางเคร่ืองตนแบบสําหรับเก็บขอมูลจากลูกหมุนระบายอากาศ

ในการออกแบบแบงออกเปน 2 สวน คือ 3.2.1 สวนอุปกรณควบคุมและตัวรับรู แบงเปน 2 สวน คอื 1) ตัวประมวลผล (Processor) สวนนี้ออกแบบการประมวลผลดวยไมโครคอนโทรลเลอรตระกูล PIC รุน 16F877 (PIC16F877) เปนตัวควบคุมขนาดเล็กที่ใชกําลังไฟฟาตํ่าและมีประสิทธิภาพในการทํางานสูง [4, 5]

ตัวรับรู ตัวประมวลผล (ตัวควบคุม)อานเก็บขอมูลบันทึก

อานจากอุปกรณเก็บขอมูลโดยตรง

2

2. วัตถุประสงค เพื่อออกแบบและสรางเคร่ืองตนแบบสําหรับเก็บขอมูลจากลูกหมุน

ระบายอากาศ สําหรับศึกษาความเปนไปไดในการสรางเคร่ืองกําเนิดกําลังไฟฟาจากลูกหมุนระบายอากาศ 3. งานวิจัยที่เก่ียวของ จีระเดช สิงคลีประภา ไดศึกษาความเปนไปไดการเกิดกําลังไฟฟาจากพลังงานลมโดยใชพัดลมระบายอากาศติดหลังคา จากการศึกษาพบวาปริมาณลมที่ไดจะมีคาความเร็วของลมไมคงที่โดยมีคาเฉลี่ยอยูที่ 2.263 เมตรตอวินาที และสวนที่สองคือการศึกษาการผลิตพลังงานไฟฟาจากพลังงานลมที่ได พัดลมระบายอากาศจะถูกตอเขากับเคร่ืองกําเนิดไฟฟาขนาดเล็กซึ่งจากการทดสอบคาแรงดันไฟฟาและกําลังไฟฟาที่ไดจะไมคงที่ตามปริมาณลมตามธรรมชาติ ชุดวงจรปรับระดับแรงดันไฟฟาซึ่งใชหลักการของวงจรบูสทคอนเวอเตอรถูกออกแบบเพ่ือใชควบคุมระดับแรงดันไฟฟาดานออกของเคร่ืองกําเนิดไฟฟาเพื่อใชสําหรับการทดลองความสามารถของการจายโหลดทางไฟฟาของพัดลมระบายอากาศติดหลังคา จากการทดลองกับพัดลมระบายอากาศขนาดเสนผานศูนยกลางขนาด 60 และ 80 เซนติเมตร พบวาแรงดันไฟฟาตอความเร็วเฉลี่ยคา 2.263 เมตรตอวินาที สามารถผลิตแรงดันไฟฟาได 2 ถึง 3 โวลต ที่กําลังไฟฟาประมาณเทากับ 3 วัตต [2]

อภิรักษ สวัสดิ์กิจ ทีปกร คุณาพรวิวัฒน และ วรพจน พันธุคง ไดศึกษา ศักยภาพการผลิตไฟฟาจากลูกหมุนระบายอากาศ โดยใชลูกหมุนขนาด 24 นิ้ว จํานวน 1 ลูก ที่ใชในการระบายอากาศรอนใตหลังคาอาคารหรือโรงงาน เร่ิมจากการติดต้ังครีบโคงดานบนของชุดหมุนเพื่อใหสามารถรับลมไดมากขึ้น และหมุนไดเร็วขึ้นในสวนของการผลิตไฟฟา มีการติดต้ังลวดทองแดงจํานวน 12 ชุด บนฐานที่อยูนิ่งซึ่งทําจากแสตนเลส และมีแมเหล็กขนาด 50×30×10 mm. จํานวน 12 ตัว ติดต้ังอยูบนชุดที่เคลื่อนที่ เมื่อลูกหมุนเคลื่อนที่ดวยแรงลมจะทําใหเกิดสนามแมเหล็กหมุนตัดขดลวดตัวนําและเกิดกระแสไฟฟาขึ้นจากน้ันนําไปตอผานชุดไดโอด และเคร่ืองควบคุมการชารจเพื่อชารจเขาแบตเตอร่ีพิกัดขนาด 6 โวลต จากการทดสอบท่ีความเร็วลมเฉล่ีย 8 m/s ลูกหมุนหมุนดวยความเร็ว 122 รอบตอนาทีผลิตไฟฟาขณะชารจไดแรงดัน 18 โวลต กระแส 0.22 แอมแปร เมื่อชารทเก็บในแบตเตอร่ีและตอผานชุดอินเวอรเตอรสามารถนําไปใชกับหลอดคอมแพคฟลูออเรสเซนตขนาด 5 วัตตไดนานประมาณ 2 ชั่วโมง [3] 4. วิธีการดําเนินการวิจัย ขั้นตอนการทํางานของเคร่ืองตนแบบดังรูปที่ 1

รูปที่ 1 ขั้นตอนการทํางานเคร่ืองตนแบบ ในการดําเนินการวิจัย มีขั้นตอนการดําเนินการดังนี้ 3.1 ศึกษาระบบการทํางานของลูกหมุนระบายอากาศ โดยศึกษาหลักการทํางานของลูกหมุนที่ติดต้ังบนหลังคาจะมีการหมุนเปนแนวเสน รอบวง ดังนั้นในการออกแบบตัวเก็บความเร็วรอบตองเก็บในแนวเสนรอบวงเพื่อนํามาหาความเร็วในการหมุน

3.2 การออกแบบเคร่ืองมือที่ใชในการวิจัย โดยเร่ิมศึกษาหาวิธีการที่จะสรางเคร่ืองมือ พรอมทั้งออกแบบ ซึ่งไดวงจรรวมในการสรางเครื่องมือตนแบบของงานวิจัย ดังรูปที่ 2 และแผนพิมพลายวงจรและการวางอุปกรณในงานวิจัย ดังรูปที่ 3

รูปที่ 2 วงจรรวมของในงานวิจัยการออกแบบและสรางเคร่ืองตนแบบสําหรับเก็บขอมูลจากลูกหมุนระบายอากาศ

ในการออกแบบแบงออกเปน 2 สวน คือ 3.2.1 สวนอุปกรณควบคุมและตัวรับรู แบงเปน 2 สวน คอื 1) ตัวประมวลผล (Processor) สวนนี้ออกแบบการประมวลผลดวยไมโครคอนโทรลเลอรตระกูล PIC รุน 16F877 (PIC16F877) เปนตัวควบคุมขนาดเล็กที่ใชกําลังไฟฟาตํ่าและมีประสิทธิภาพในการทํางานสูง [4, 5]

ตัวรับรู ตัวประมวลผล (ตัวควบคุม)อานเก็บขอมูลบันทึก

อานจากอุปกรณเก็บขอมูลโดยตรง

473


รูปที่ 3 แผ่นพิมพ์ลายวงจรและการวางอุปกรณ์ในงานวิจัย

2) ตัวรับรู้ (Sensor) ส่วนนี้จะใช้ตัวรับรู้ 2 ส่วน คือ

1 สว่นวดัอตัราความเรว็ของลม อาศยัหลกัการ

ของตัวเข้ารหัส (Encoder) โดยตัวรับรู้แบบอินฟราเรดอิมิเตอร์และ

อินฟราเรดโฟโตทรานซิสเตอร์(Infrared Emitter and Phototransis-

tor) เปน็อปุกรณพ์ืน้ฐานทีใ่ชว้ดัการเคลือ่นที ่จากการเปลีย่นตำาแหนง่

ในช่วงสั้นๆ โดยให้ค่าสัญญาณส่งออกแบบดิจิทัล ตัวเข้ารหัสมีส่วน

ประกอบเป็น จานหรือแถบเข้ารหัสที่ถูกออกแบบให้มีลักษณะโปร่ง

และทบึเปน็ชว่งสัน้ ๆ สลบักนั ดงัรปูที ่4 หรอื อาจเปน็ลกัษณะสะทอ้น

และไมส่ะทอ้นแสงสลบักนักไ็ด ้มตีวักำาเนดิแสงประเภทแอลอดี ี(LED)

ที่ด้านหนึ่งปล่อยแสงผ่านจานหรือแถบเข้ารหัส ไปยังอีกด้านหนึ่ง ที่

มีตัวรับแสงประเภทโฟโตทรานซิสเตอร์ (phototransistor) ติดตั้งอยู่

หากจานเข้ารหัสอยู่ในตำาแหน่งที่แสงสามารถส่องผ่านได้ ตัวรับแสง

ที่ด้านตรงข้ามก็จะให้ค่าสัญญาณสูง (หรือค่าเปิด) ถ้าจานเข้ารหัส

หมุนอยู่ในตำาแหน่งที่แสงส่องผ่านไม่ได้ ตัวรับรู้ตัวรับแสงจะให้ค่า

สัญญาณต่ำา (หรือปิด) ค่าสัญญาณนี้จึงเป็นสัญญาณแบบดิจิทัลให้

รหัส 0 (ปิด) และ 1 (เปิด) เมื่อจานเข้ารหัสหมุน สัญญาณจะถูกส่ง

ออกเป็นจังหวะต่อเนื่อง หากนับสัญญาณที่ส่งออกมา ก็สามารถหา

ค่าตำาแหน่งเชิงมุมที่จานหมุนไปได้ ลักษณะตัวรับรู้แบบอินฟราเรด

อิมิเตอร์และอินฟราเรดโฟโตทรานซิสเตอร์ที่ใช้ในงานวิจัยดังรูปที่ 5

และออกแบบในงานวิจัยดังรูปที่ 6

รูปที่ 4 หลักการทำางานของตัวเข้ารหัส [6]

รูปที่ 5 ลักษณะตัวรับรู้แบบอินฟราเรดอิมิเตอร์

และอินฟราเรดโฟโตทรานซิสเตอร์ [7]

รูปที่ 6 วงจรออกแบบใช้ในงานวิจัย

2 ส่วนวัดความชื้นสัมพัทธ์และอุณหภูมิ (Humidity and

Temperature) ในงานวจิยันีใ้ชโ้มดลูวดัความชืน้สมัพทัธแ์ละอณุหภมู ิ

SHT-11 เป็นตัวรับรู้ที่มีขนาดเล็กที่สามารถวัดความชื้นสัมพัทธ์และ

อณุหภมูภิายในตวัเดยีวดว้ยเสถยีรภาพในการทำางานสงู ดงัรปูที ่7 - 8

3

รูปที่ 3 แผนพิมพลายวงจรและการวางอุปกรณในงานวิจัย

2) ตัวรับรู (Sensor) สวนนี้จะใชตัวรับรู 2 สวน คือ 1 สวนวัดอัตราความเร็วของลม อาศัยหลักการของตัวเขารหัส ( Encoder) โด ย ตั ว รั บ รู แ บบอิ นฟร า เ ร ด อิ มิ เ ต อ ร แ ล ะ อิ นฟ ร า เ ร ดโฟโตทรานซิสเตอร(Infrared Emitter and Phototransistor) เปนอุปกรณพื้นฐานที่ใชวัดการเคลื่อนที่ จากการเปลี่ยนตําแหนงในชวงสั้นๆ โดยใหคาสัญญาณสงออกแบบดิจิทัล ตัวเขารหัสมีสวนประกอบเปน จานหรือแถบเขารหัสที่ถูกออกแบบใหมีลักษณะโปรงและทึบเปนชวงสั้น ๆ สลับกัน ดังรูปที่ 4 หรือ อาจเปนลักษณะสะทอนและไมสะทอนแสงสลับกันก็ได มีตัวกําเนิดแสงประเภทแอลอีดี (LED) ที่ดานหนึ่งปลอยแสงผานจานหรือแถบเขารหัส ไปยังอีกดานหนึ่ง ที่มีตัวรับแสงประเภทโฟโตทรานซิสเตอร (phototransistor) ติดต้ังอยู หากจานเขารหัสอยูในตําแหนงที่แสงสามารถสองผานได ตัวรับแสงท่ีดานตรงขามก็จะใหคาสัญญาณสูง (หรือคาเปด) ถาจานเขารหัสหมุนอยูในตําแหนงที่แสงสองผานไมได ตัวรับรูตัวรับแสงจะใหคาสัญญาณตํ่า (หรือปด) คาสัญญาณน้ีจึงเปนสัญญาณแบบดิจิทัลใหรหัส 0 (ปด)

และ 1 (เปด) เมื่อจานเขารหัสหมุน สัญญาณจะถูกสงออกเปนจังหวะตอเนื่อง หากนับสัญญาณท่ีสงออกมา ก็สามารถหาคาตําแหนงเชิงมุมที่จานหมุนไปได ลักษณะตัวรับรูแบบอินฟราเรดอิมิเตอรและอินฟราเรดโฟโตทรานซิสเตอรที่ใชในงานวิจัยดังรูปที่ 5 และออกแบบในงานวิจัยดังรูปที่ 6

รูปที่ 4 หลักการทํางานของตัวเขารหัส [6]

รูปที่ 5 ลักษณะตัวรับรูแบบอินฟราเรดอิมิเตอร

และอินฟราเรดโฟโตทรานซิสเตอร [7]

รูปที่ 6 วงจรออกแบบใชในงานวิจัย

2 สวนวัดความ ช้ืนสัมพัทธและอุณหภูมิ (Humidity and Temperature) ในงานวิจัยนี้ ใชโมดูลวัดความช้ืนสัมพัทธและอุณหภูมิ SHT-11 เปนตัวรับรูที่มีขนาดเล็กที่สามารถวัดความชื้นสัมพัทธและอุณหภูมิภายในตัวเดียวดวยเสถียรภาพในการทํางานสูง ดังรูปที่ 7 - 8

3









3









3









474


รูปที่ 7 ลักษณะตัวรับรู้ความชื้นสัมพัทธ์และอุณหภูมิ [8]

รูปที่ 8 การต่อ SHT11 ใช้งานกับไมโครคอนโทรลเลอร์

ในงานวิจัย [9]

3.2.2 ส่วนจัดเก็บข้อมูล เป็นส่วนที่นำาค่าข้อมูลที่

ต้องการศึกษาจากส่วนอุปกรณ์ควบคุมและตัวรับรู้เก็บเข้าสู่อุปกรณ์

จัดเก็บข้อมูล ในงานวิจัยนี้ใช้อุปกรณ์ต่อพ่วงแบบบัสอนุกรมแบบใช้

ร่วม (USB: Universal Serial Bus) มีการควบคุมการเก็บข้อมูลผ่าน

ช่องทางข้อมูลอนุกรม (Serial Port) ดังรูปที่ 9

รูปที่ 9 อุปกรณ์ต่อพ่วงแบบบัสอนุกรม

แบบใช้ร่วมที่ใช้ในงานวิจัย [10]

การจดัเกบ็ขอ้มลูใชโ้ครงสรา้งขอ้มลูแบบแฟม้ขอ้มลู (Text

File)ในหนึง่ระเบยีนขอ้มลู (Record) จะแบง่เปน็เขตขอ้มลู (Field) โดย

แต่ละเขตข้อมูลใช้เครื่องหมายจุลภาค (, Comma) กั่นระหว่างดังรูป

ที่ 10 ซึ่งสามารถนำาเข้าสู่โปรแกรมต่าง ๆ ได้ เช่น ไมโครซอฟต์เอ็ก

เซล (Microsoft Excel) หรอืซอฟตแ์วรร์หสัเปดิแคล (OpenOffice.org

Calc) เป็นต้น

dd/MM/yyyy,hh:mm:ss,cycle,temperature,humidity

(แฟ้มข้อมูล 1 ระเบียนข้อมูล)

รูปที่ 10 เปรียบเทียบการเก็บข้อมูลแบบแฟ้ม

ข้อมูลกับตารางข้อมูล

3.3 สร้างเครื่องมือทดสอบ โดยนำารายการอุปกรณ์ที่ได้

กล่าวมาแล้วทำาการประกอบลงในแผนวงจรที่ได้ออกแบบดังรูปที่ 11

3.4 ทดสอบการใช้งานเครื่องต้นแบบที่ได้ออกแบบและ

สร้าง โดยนำามาทดสอบการใช้งาน ซึ่งจะใช้ฟันเฟืองเป็นตัวหมุนและ

เก็บข้อมูลจำานวนรอบการหมุน ส่วนอุณหภูมิ และความชื้นสัมพัทธ์

นั้นจะได้ค่าข้อมูลปัจจุบันที่

ทำาการบันทึกค่า

รูปที่ 11 ประกอบเครื่องต้นแบบ

3.5 ปรบัปรงุแกไ้ข เครือ่งตน้แบบใหส้ามารถใชบ้นัทกึขอ้มลู

สำาหรับนำาไปใช้งาน

5. ผลการศึกษา จากการออกแบบและสรา้งเครือ่งตน้แบบทีใ่ชใ้นการทดลอง

และทดสอบการใช้งานโดยเก็บข้อมูลอุณหภูมิ ความชื้นสัมพัทธ์และ

ความเร็วรอบจากตัวรับรู้ลงในแฟ้มข้อมูลตามโครงสร้างรูปที่ 10

ที่เตรียมไว้ในอุปกรณ์ต่อพ่วงแบบบัสอนุกรมแบบใช้ร่วมเพื่อทดสอบ

การทำางานของอปุกรณข์องเครือ่งมอืทีส่รา้งขึน้ไดแ้สดงขอ้มลูตวัอยา่ง

ดังตารางที่ 1 ตารางที่ 2 และรูปที่ 12 แสดงให้เห็นโครงสร้างข้อมูลที่

สามารถนำาไปใช้ประมวลผลต่อไปได้

3


2) ตัวรับรู (Sensor) สวนนี้จะใชตัวรับรู 2 สวน คือ 1 สวนวัดอัตราความเร็วของลม อาศัยหลักการของตัวเขารหัส ( Encoder) โด ย ตั ว รั บ รู แ บบอิ นฟร า เ ร ดอิ มิ เ ต อ ร แ ล ะ อิ นฟ ร า เ ร ดโฟโตทรานซิสเตอร(Infrared Emitter and Phototransistor) เปนอุปกรณพื้นฐานที่ใชวัดการเคลื่อนที่ จากการเปลี่ยนตําแหนงในชวงสั้นๆ โดยใหคาสัญญาณสงออกแบบดิจิทัล ตัวเขารหัสมีสวนประกอบเปน จานหรือแถบเขารหัสที่ถูกออกแบบใหมีลักษณะโปรงและทึบเปนชวงสั้น ๆ สลับกัน ดังรูปที่ 4 หรือ อาจเปนลักษณะสะทอนและไมสะทอนแสงสลับกันก็ได มีตัวกําเนิดแสงประเภทแอลอีดี (LED) ที่ดานหนึ่งปลอยแสงผานจานหรือแถบเขารหัส ไปยังอีกดานหนึ่ง ที่มีตัวรับแสงประเภทโฟโตทรานซิสเตอร (phototransistor) ติดต้ังอยู หากจานเขารหัสอยูในตําแหนงที่แสงสามารถสองผานได ตัวรับแสงท่ีดานตรงขามก็จะใหคาสัญญาณสูง (หรือคาเปด) ถาจานเขารหัสหมุนอยูในตําแหนงที่แสงสองผานไมได ตัวรับรูตัวรับแสงจะใหคาสัญญาณตํ่า (หรือปด) คาสัญญาณน้ีจึงเปนสัญญาณแบบดิจิทัลใหรหัส 0 (ปด)







4

รูปที่ 7 ลักษณะตัวรับรูความชื้นสัมพัทธและอุณหภูมิ [8]

รูปที่ 8 การตอ SHT11 ใชงานกับไมโครคอนโทรลเลอร ในงานวิจัย [9]

3.2.2 สวนจัดเก็บขอมูล เปนสวนที่นําคาขอมูลที่ตองการศึกษาจากสวนอุปกรณควบคุมและตัวรับรูเก็บเขาสูอุปกรณจัดเก็บขอมูล ในงานวิจัยนี้ใชอุปกรณตอพวงแบบบัสอนุกรมแบบใชรวม (USB: Universal Serial Bus) มีการควบคุมการเก็บขอมูลผานชองทางขอมูลอนุกรม (Serial Port) ดังรูปที่ 9

รูปที่ 9 อุปกรณตอพวงแบบบัสอนุกรม แบบใชรวมที่ใชในงานวิจัย [10]

การจัดเก็บขอมูลใชโครงสรางขอมูลแบบแฟมขอมูล (Text File)ในหนึ่งระเบียนขอมูล (Record) จะแบงเปนเขตขอมูล (Field) โดยแตละเขตขอมูลใชเคร่ืองหมายจุลภาค (, Comma) ก่ันระหวางดังรูปที่ 10 ซึ่งสามารถนําเขาสูโปรแกรมตาง ๆ ได เชน ไมโครซอฟตเอ็กเซล (Microsoft Excel) หรือซอฟตแวรรหัสเปดแคล (OpenOffice.org Calc) เปนตน

dd/MM/yyyy,hh:mm:ss,cycle,temperature,humidity (แฟมขอมูล 1 ระเบียนขอมูล)

วัน/เดือน/ป ชั่วโมง:นาที:วินาที

จํานวนรอบ

คาอุณหภูม ิ คาความชื้นสัมพัทธ

(ตารางขอมูล 1 ระเบียนขอมูล)

รูปที่ 10 เปรียบเทียบการเก็บขอมูลแบบแฟม ขอมูลกับตารางขอมูล

3.3 สรางเคร่ืองมือทดสอบ โดยนํารายการอุปกรณที่ไดกลาวมาแลวทําการประกอบลงในแผนวงจรที่ไดออกแบบดังรูปที่ 11 3.4 ทดสอบการใชงานเคร่ืองตนแบบที่ไดออกแบบและสราง โดยนํามาทดสอบการใชงาน ซึ่งจะใชฟนเฟองเปนตัวหมุนและเก็บขอมูลจํานวนรอบ

การหมุน สวนอุณหภูมิ และความชื้นสัมพัทธนั้นจะไดคาขอมูลปจจุบันที่ ทําการบันทึกคา

รูปที่ 11 ประกอบเครื่องตนแบบ 3.5 ปรับปรุงแกไข เคร่ืองตนแบบใหสามารถใชบันทึกขอมูลสําหรับ

นําไปใชงาน 5. ผลการศึกษา

จากการออกแบบและสรางเคร่ืองตนแบบที่ใชในการทดลองและทดสอบการใชงานโดยเก็บขอมูลอุณหภูมิ ความชื้นสัมพัทธและความเร็วรอบจาก ตัวรับรูลงในแฟมขอมูลตามโครงสรางรูปที่ 10 ที่เตรียมไวในอุปกรณตอพวงแบบบัสอนุกรมแบบใชรวมเพื่อทดสอบการทํางานของอุปกรณของเคร่ืองมือที่สรางขึ้นไดแสดงขอมูลตัวอยางดังตารางท่ี 1 ตารางท่ี 2 และรูปที่ 12 แสดงใหเห็นโครงสรางขอมูลที่สามารถนําไปใชประมวลผลตอไปได

รูปที่ 12 จอแสดงผลของเคร่ืองตนแบบ

ตารางท่ี 1 ตัวอยางแฟมขอมูลที่สามารถจัดเก็บไดจากเคร่ืองตนแบบ 15/10/2010,18:01:00,134,28.4,73.3 15/10/2010,18:02:00,136,28.4,73.3 15/10/2010,18:03:00,135,28.0,73.3 15/10/2010,18:04:00,134,28.2,73.3 15/10/2010,18:05:00,137,28.4,73.3 15/10/2010,18:06:00,134,28.3,73.3

4



















4



















4



















475


รูปที่ 12 จอแสดงผลของเครื่องต้นแบบ

ตารางที ่1 ตวัอยา่งแฟม้ขอ้มลูทีส่ามารถจดัเกบ็ไดจ้ากเครือ่งตน้แบบ

15/10/2010,18:01:00,134,28.4,73.3

15/10/2010,18:02:00,136,28.4,73.3

15/10/2010,18:03:00,135,28.0,73.3

15/10/2010,18:04:00,134,28.2,73.3

15/10/2010,18:05:00,137,28.4,73.3

15/10/2010,18:06:00,134,28.3,73.3

15/10/2010,18:07:00,136,28.4,73.3

15/10/2010,18:08:00,136,28.4,73.3

15/10/2010,18:09:00,135,28.5,73.3

15/10/2010,18:10:00,136,28.6,73.3

รูปที่ 13 แสดงเปรียบเทียบข้อมูลตัวอย่างในรูปแบบกราฟ

ตารางที่ 2 ตัวอย่างข้อมูลนำาเข้าโปรแกรมแกรมไมโครซอฟต์เอ็กเซล

6. สรุปผลและข้อเสนอแนะ6.1 สรุปผล

เครื่องมือที่สร้างขึ้นสามารถทำางานได้ตามวัตถุประสงค์

พร้อมที่จะติดตั้งเพื่อนำาไปใช้งานจริง โดยสามารถเก็บข้อมูลอุณหภูมิ

ความชื้นสัมพัทธ์โดยมีค่าความคลาดเคลื่อนร้อยละ 3 จากคุณสมบัติ

ของตวัรบัรู ้และอตัราความเรว็การหมนุมคีวามถกูตอ้งสงู ซึง่เครือ่งมอื

ทีส่รา้งขึน้มจีดุเดน่ในเรือ่งการใชพ้ลงังานในการทำางานต่ำาและมคีวาม

เที่ยงตรงสูงโดยเทียบกับค่าข้อมูลมาตรฐาน [1],[9] และสามารถเก็บ

ข้อมูลได้ตลอดเวลาโดยไม่ต้องใช้มนุษย์สังเกต แล้วสามารถดึงข้อมูล

มาวเิคราะหท์างสถติเิพือ่ศกึษาความเปน็ไปไดแ้ละขนาดทีเ่หมาะสมใน

การพัฒนาสร้างเครื่องกำาเหนิดไฟฟ้าจากลูกหมุนติดหลังคาต่อไป

6.2 ข้อเสนอแนะ

ในการนำาไปติดตั้งกับอุปกรณ์ลูกหมุนระบายอากาศบน

หลังคาสำาหรับการเก็บข้อมูลนั้น ต้องสร้างอุปกรณ์จับยึดให้สามารถ

ตดิตัง้ไวไ้ดแ้ละมคีวามแขง็แรงไมต่กหลน่ รวมถงึตอ้งออกแบบการตอ่

สายสญัญาณเพือ่สง่ขอ้มลูไปยงัเครือ่งคอมพวิเตอรใ์นการเกบ็ขอ้มลูได้

ตลอด โดยไม่ต้องไปจดบันทึกจากตัวเครื่องมือที่อยู่บนหลังคา

7. กิตติกรรมประกาศ ผู้ทำ าการวิจัยขอขอบพระคุณทางคณะเทคโนโลยี

อุตสาหกรรม มหาวิทยาลัยราชภัฏสงขลา ที่ได้ให้การสนับสนุนทุน

วิจัยในครั้งนี้ และในหลายภาคส่วนที่ให้การสนับสนุน ให้ความช่วย

เหลือ และมีส่วนร่วมในการดำาเนินการวิจัย

8. เอกสารอ้างอิง[1] เกษมสนัต ์มโนมยัพบิลูย.์ (2553). ระบบฐานขอ้มลูคูด่า้นศกัยภาพ

พลงังานลมของประเทศไทย. คน้เมือ่ พฤษภาคม 12, 2553, จาก

http://complabbkt.jgsee.kmutt.ac.th/wind_proj/ detail.html

[2] จรีะเดช สงิคลปีระภา. (2548). การศกึษาความเปน็ไปไดก้าร

เกดิกำาลงัไฟฟา้จากพลงังานลมโดยใชพ้ดัลมระบายอากาศ

ตดิบนหลงัคา. วทิยานพินธค์รศุาสตรอ์ตุสาหกรรมมหาบณัฑติ

สาขาวิชาวิศวกรรมไฟฟ้า คณะครุศาสตร์อุตสาหกรรมและ

เทคโนโลยี มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี.

[3] อภิรักษ์ สวัสดิ์กิจ ทีปกร คุณาพรวิวัฒน์ และ วรพจน์ พันธุ์คง.

(2552). ศกัยภาพการผลติไฟฟา้จากลกูหมนุระบายอากาศ.

เชียงใหม่ การประชุมวิชาการเครื่อข่ายวิศวกรรมเครื่องกล

แห่งประเทศไทย ครั้งที่ 23.

[4] Microchip Technology Incorporated. PIC16F87X Data Sheet

28/40-Pin 8-Bit CMOS FLASH Microcontroller. USA. 2001.

[5] ศุภชัย บุศราทิจ. (2547). สถาปัตยกรรมของ PIC16F877

และ 16F84. ค้นเมื่อ สิงหาคม 14, 2553, จากhttp://www.

etteam.com/article/pic/pic009.html.

[6] Wikipedia, the free encyclopedia: Rotary. คน้เมือ่ สงิหาคม

20, 2553, จาก http://en.wikipedia.org/wiki/Rotary_encoder.

4





การจัดเก็บขอมูลใชโครงสรางขอมูลแบบแฟมขอมูล (Text File)ในหน่ึงระเบียนขอมูล (Record) จะแบงเปนเขตขอมูล (Field) โดยแตละเขตขอมูลใชเคร่ืองหมายจุลภาค (, Comma) ก่ันระหวางดังรูปที่ 10 ซึ่งสามารถนําเขาสูโปรแกรมตาง ๆ ได เชน ไมโครซอฟตเอ็กเซล (Microsoft Excel) หรือซอฟตแวรรหัสเปดแคล (OpenOffice.org Calc) เปนตน











จากการออกแบบและสรางเคร่ืองตนแบบที่ใชในการทดลองและทดสอบการใชงานโดยเก็บขอมูลอุณหภูมิ ความชื้นสัมพัทธและความเร็วรอบจาก ตัวรับรูลงในแฟมขอมูลตามโครงสรางรูปที่ 10 ที่เตรียมไวในอุปกรณตอพวงแบบบัสอนุกรมแบบใชรวมเพื่อทดสอบการทํางานของอุปกรณของเครื่องมือที่สรางขึ้นไดแสดงขอมูลตัวอยางดังตารางท่ี 1 ตารางท่ี 2 และรูปที่ 12 แสดงใหเห็นโครงสรางขอมูลที่สามารถนําไปใชประมวลผลตอไปได



5

15/10/2010,18:07:00,136,28.4,73.3 15/10/2010,18:08:00,136,28.4,73.3 15/10/2010,18:09:00,135,28.5,73.3 15/10/2010,18:10:00,136,28.6,73.3

รูปที่ 13 แสดงเปรียบเทียบขอมูลตัวอยางในรูปแบบกราฟ

ตารางท่ี 2 ตัวอยางขอมูลนําเขาโปรแกรมแกรมไมโครซอฟตเอ็กเซล วัน/เดือน/

ป ชั่วโมง:นาที:

วินาที จํานวนรอบ

คาอุณหภูมิ

คาความชื้นสัมพัทธ

21/10/2010 18:01:00 134 28.4 73.3 21/10/2010 18:02:00 136 28.4 73.3 21/10/2010 18:03:00 135 28 73.3 21/10/2010 18:04:00 134 28.2 73.3 21/10/2010 18:05:00 137 28.4 73.3 21/10/2010 18:06:00 134 28.3 73.3 21/10/2010 18:07:00 136 28.4 73.3 21/10/2010 18:08:00 136 28.4 73.3 21/10/2010 18:09:00 135 28.5 73.3 21/10/2010 18:10:00 136 28.6 73.3

6. สรุปผลและขอเสนอแนะ 6.1 สรุปผล เคร่ืองมือที่สรางขึ้นสามารถทํางานไดตามวัตถุประสงค พรอมที่

จะติดต้ังเพื่อนําไปใชงานจริง โดยสามารถเก็บขอมูลอุณหภูมิ ความชื้นสัมพัทธโดยมีคาความคลาดเคลื่อนรอยละ 3 จากคุณสมบัติของตัวรับรู และอัตราความเร็วการหมุนมีความถูกตองสูง ซึ่งเคร่ืองมือที่สรางขึ้นมีจุดเดนในเร่ืองการใชพลังงานในการทํางานต่ําและมีความเที่ยงตรงสูงโดยเทียบกับคาขอมูลมาตรฐาน [1],[9] และสามารถเก็บขอมูลไดตลอดเวลาโดยไมตองใชมนุษยสังเกต แลวสามารถดึงขอมูลมาวิเคราะหทางสถิติเพื่อศึกษาความเปนไปไดและขนาดที่เหมาะสมในการพัฒนาสรางเคร่ืองกําเหนิดไฟฟาจากลูกหมุนติดหลังคาตอไป

6.2 ขอเสนอแนะ ในการนําไปติดต้ังกับอุปกรณลูกหมุนระบายอากาศบนหลังคา

สําหรับการเก็บขอมูลนั้น ตองสรางอุปกรณจับยึดใหสามารถติดต้ังไวไดและ

มีความแข็งแรงไมตกหลน รวมถึงตองออกแบบการตอสายสัญญาณเพื่อสงขอมูลไปยังเคร่ืองคอมพิวเตอรในการเก็บขอมูลไดตลอด โดยไมตองไปจดบันทึกจากตัวเคร่ืองมือที่อยูบนหลังคา 7. กิตติกรรมประกาศ ผูทําการวิจัยขอขอบพระคุณทางคณะเทคโนโลยีอุตสาหกรรม

มหาวิทยาลัยราชภัฏสงขลา ที่ไดใหการสนับสนุนทุนวิจัยในคร้ังนี้ และในหลายภาคสวนที่ใหการสนับสนุน ใหความชวยเหลือ และมีสวนรวมในการดําเนินการวิจัย

8. เอกสารอางอิง [1] เกษมสันต มโนมัยพิบูลย. (2553). ระบบฐานขอมูลคูดานศักยภาพ

พลังงานลมของประเทศไทย. คนเมื่อ พฤษภาคม 12, 2553, จาก http://complabbkt.jgsee.kmutt.ac.th/wind_proj/ detail.html

[2] จีระเดช สิงคลีประภา. (2548). การศึกษาความเปนไปไดการเกิดกําลังไฟฟาจากพลังงานลมโดยใชพัดลมระบายอากาศติดบนหลังคา. วิทยานิพนธครุศาสตรอุตสาหกรรมมหาบัณฑิต สาขาวิชาวิศวกรรมไฟฟา คณะครุศาสตรอุตสาหกรรมและเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกลาธนบุรี.

[3] อภิรักษ สวัสดิ์กิจ ทีปกร คุณาพรวิวัฒน และ วรพจน พันธุคง. (2552). ศักยภาพการผลิตไฟฟาจากลูกหมุนระบายอากาศ. เชียงใหมซ การประชุมวิชาการเคร่ือขายวิศวกรรมเคร่ืองกลแหงประเทศไทย คร้ังที่ 23.

[4] Microchip Technology Incorporated. PIC16F87X Data Sheet 28/40-Pin 8-Bit CMOS FLASH Microcontroller. USA. 2001.

[5] ศุภชัย บุศราทิจ. (2547). สถาปตยกรรมของ PIC16F877 และ 16F84. คนเมื่อ สิงหาคม 14, 2553, จากhttp://www.etteam.com/article/pic/pic009.html.

[6] Wikipedia, the free encyclopedia: Rotary. คนเมื่อ สงิหาคม 20, 2553, จาก http://en.wikipedia.org/wiki/Rotary_encoder.

[7] Northwestern University Mechatronics Design Laboratory. IR emitter and IR phototransistor.คนเมื่อ สิงหาคม 20, 2553, จาก http://mechatronics.mech.northwestern.edu/design_ref/sensors/reflectors.html.

[8] Sensirion the sensor company. SHT11 - Digital Humidity Sensor (RH&T). คนเมื่อ สิงหาคม 25, 2553, จาก http://www.sensirion.com/en/01_humidity_sensors/02_humidity_ sensor _sht11.htm.

[9] Innovative Experiment Co.,Ltd.. SHT11 โมดูลวัดความชื้นสัมพัทธและอุณหภูม.ิ คนเมื่อ สงิหาคม 25, 2553, จาก http://www.inex.co.th/store/manual/sht11.pdf. 5

15/10/2010,18:07:00,136,28.4,73.3 15/10/2010,18:08:00,136,28.4,73.3 15/10/2010,18:09:00,135,28.5,73.3 15/10/2010,18:10:00,136,28.6,73.3

รูปที่ 13 แสดงเปรียบเทียบขอมูลตัวอยางในรูปแบบกราฟ

ตารางท่ี 2 ตัวอยางขอมูลนําเขาโปรแกรมแกรมไมโครซอฟตเอ็กเซล วัน/เดือน/

ป ชั่วโมง:นาที:

วินาที จํานวนรอบ

คาอุณหภูมิ

คาความชื้นสัมพัทธ

21/10/2010 18:01:00 134 28.4 73.3 21/10/2010 18:02:00 136 28.4 73.3 21/10/2010 18:03:00 135 28 73.3 21/10/2010 18:04:00 134 28.2 73.3 21/10/2010 18:05:00 137 28.4 73.3 21/10/2010 18:06:00 134 28.3 73.3 21/10/2010 18:07:00 136 28.4 73.3 21/10/2010 18:08:00 136 28.4 73.3 21/10/2010 18:09:00 135 28.5 73.3 21/10/2010 18:10:00 136 28.6 73.3

6. สรุปผลและขอเสนอแนะ 6.1 สรุปผล เคร่ืองมือที่สรางขึ้นสามารถทํางานไดตามวัตถุประสงค พรอมที่

จะติดต้ังเพื่อนําไปใชงานจริง โดยสามารถเก็บขอมูลอุณหภูมิ ความชื้นสัมพัทธโดยมีคาความคลาดเคลื่อนรอยละ 3 จากคุณสมบัติของตัวรับรู และอัตราความเร็วการหมุนมีความถูกตองสูง ซึ่งเคร่ืองมือที่สรางขึ้นมีจุดเดนในเร่ืองการใชพลังงานในการทํางานต่ําและมีความเที่ยงตรงสูงโดยเทียบกับคาขอมูลมาตรฐาน [1],[9] และสามารถเก็บขอมูลไดตลอดเวลาโดยไมตองใชมนุษยสังเกต แลวสามารถดึงขอมูลมาวิเคราะหทางสถิติเพื่อศึกษาความเปนไปไดและขนาดที่เหมาะสมในการพัฒนาสรางเคร่ืองกําเหนิดไฟฟาจากลูกหมุนติดหลังคาตอไป

6.2 ขอเสนอแนะ ในการนําไปติดต้ังกับอุปกรณลูกหมุนระบายอากาศบนหลังคา

สําหรับการเก็บขอมูลนั้น ตองสรางอุปกรณจับยึดใหสามารถติดต้ังไวไดและ

มีความแข็งแรงไมตกหลน รวมถึงตองออกแบบการตอสายสัญญาณเพื่อสงขอมูลไปยังเคร่ืองคอมพิวเตอรในการเก็บขอมูลไดตลอด โดยไมตองไปจดบันทึกจากตัวเคร่ืองมือที่อยูบนหลังคา 7. กิตติกรรมประกาศ ผูทําการวิจัยขอขอบพระคุณทางคณะเทคโนโลยีอุตสาหกรรม

มหาวิทยาลัยราชภัฏสงขลา ที่ไดใหการสนับสนุนทุนวิจัยในคร้ังนี้ และในหลายภาคสวนที่ใหการสนับสนุน ใหความชวยเหลือ และมีสวนรวมในการดําเนินการวิจัย

8. เอกสารอางอิง [1] เกษมสันต มโนมัยพิบูลย. (2553). ระบบฐานขอมูลคูดานศักยภาพ

พลังงานลมของประเทศไทย. คนเมื่อ พฤษภาคม 12, 2553, จาก http://complabbkt.jgsee.kmutt.ac.th/wind_proj/ detail.html

[2] จีระเดช สิงคลีประภา. (2548). การศึกษาความเปนไปไดการเกิดกําลังไฟฟาจากพลังงานลมโดยใชพัดลมระบายอากาศติดบนหลังคา. วิทยานิพนธครุศาสตรอุตสาหกรรมมหาบัณฑิต สาขาวิชาวิศวกรรมไฟฟา คณะครุศาสตรอุตสาหกรรมและเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกลาธนบุรี.

[3] อภิรักษ สวัสดิ์กิจ ทีปกร คุณาพรวิวัฒน และ วรพจน พันธุคง. (2552). ศักยภาพการผลิตไฟฟาจากลูกหมุนระบายอากาศ. เชียงใหมซ การประชุมวิชาการเคร่ือขายวิศวกรรมเคร่ืองกลแหงประเทศไทย คร้ังที่ 23.

[4] Microchip Technology Incorporated. PIC16F87X Data Sheet 28/40-Pin 8-Bit CMOS FLASH Microcontroller. USA. 2001.

[5] ศุภชัย บุศราทิจ. (2547). สถาปตยกรรมของ PIC16F877 และ 16F84. คนเมื่อ สิงหาคม 14, 2553, จากhttp://www.etteam.com/article/pic/pic009.html.

[6] Wikipedia, the free encyclopedia: Rotary. คนเมื่อ สงิหาคม 20, 2553, จาก http://en.wikipedia.org/wiki/Rotary_encoder.

[7] Northwestern University Mechatronics Design Laboratory. IR emitter and IR phototransistor.คนเมื่อ สิงหาคม 20, 2553, จาก http://mechatronics.mech.northwestern.edu/design_ref/sensors/reflectors.html.

[8] Sensirion the sensor company. SHT11 - Digital Humidity Sensor (RH&T). คนเมื่อ สิงหาคม 25, 2553, จาก http://www.sensirion.com/en/01_humidity_sensors/02_humidity_ sensor _sht11.htm.

[9] Innovative Experiment Co.,Ltd.. SHT11 โมดูลวัดความชื้นสัมพัทธและอุณหภูม.ิ คนเมื่อ สงิหาคม 25, 2553, จาก http://www.inex.co.th/store/manual/sht11.pdf.

476


[7] Northwestern University Mechatronics Design Laboratory.

IR emitter and IR phototransistor.คน้เมือ่ สงิหาคม 20, 2553,

จาก http://mechatronics.mech.northwestern.edu/design_ref/

sensors/reflectors.html.

[8] Sensirion the sensor company. SHT11 - Digital Humidity

Sensor (RH&T). ค้นเมื่อ สิงหาคม 25, 2553, จาก http://www.

sensirion.com/en/01_humidity_sensors/02_humidity_

sensor _sht11.htm.

[9] Innovative Experiment Co.,Ltd.. SHT11 โมดูลวัด

ความชื้นสัมพัทธ์และอุณหภูมิ. ค้นเมื่อ สิงหาคม 25, 2553,

จาก http://www.inex.co.th/store/manual/sht11.pdf.

[10] ETT Co.,Ltd.. คู่มือการใช้งาน ET-USB FLASH DRIVE.

ค้นเมื่อ สิงหาคม 25, 2553, จาก http://www.ett.co.th/product/

InterfaceBoard/ET-USB-FLASH-DRIVE/man-ET-USB-

Flash-Drive.pdf.

Documents

กลุ่มที่ 6 - CSCD Bootstrap CIเรสเซนต ขนาด 5 ว ตต ได นานประมาณ 2 ช วโมง [3] 4. ว ธ การดำาเน