การทดสอบสมรรถนะระหว่างโครงข่าย ZigBee LoRa และ IEEE1888 สำหรับการประยุกต์ใช้ในระบบบริหารการจัดการพลังงานในชุมชน
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
ระบบบริหารการจัดการพลังงานในชุมชนตามมาตรฐาน IEEE1888 ประกอบด้วยอาคารต่าง ๆ ที่มีระบบวัดและเกตเวย์ (Gateway, GW) โดยเชื่อมโยงกับระบบเพื่อบริหารข้อมูลอย่างมีประสิทธิภาพ นอกจากนี้ยังมีระบบไร้สายในสถานที่ต่าง ๆ โดยส่วนมากใช้งาน ZigBee ซึ่งมีข้อจำกัดในการสื่อสารระยะสั้นเท่านั้น ดังนั้นในบทความนี้จึงพัฒนาการขยายระบบระหว่าง ZigBee ไปยัง LoRa ผ่านอุปกรณ์รวบรวมข้อมูล (Aggregator, AG) และส่งต่อไปยังระบบในมาตรฐาน IEEE1888 ได้ โดยผลการทดสอบแบ่งออกเป็น 3 ส่วนดังนี้ (1) การวัดดัชนีความแรงสัญญาณที่รับได้ (Received Signal Strength Indicator, RSSI) ในกรณี ZigBee มีค่า RSSI เพิ่มขึ้นเมื่อติดตั้งอุปกรณ์ทวนสัญญาณเพิ่มเติมภายในอาคารตั้งแต่ 5 ถึง 20 เมตร และกรณี LoRa มีสัญญาณครอบคลุมในพื้นที่ทดสอบสูงสุดที่ระยะ 573 เมตรด้วยค่า RSSI เท่ากับ -95.1 dBm (2) การทดสอบอุปกรณ์รวบรวมข้อมูลพบว่ากรณีส่งข้อมูลแบบสม่ำเสมอด้วยคาบเวลา 700 มิลลิวินาทีขึ้นไป จะมีอัตราส่งสำเร็จ 100% แต่กรณีแบบสุ่มมีอัตราส่งสำเร็จเพียง 60 % และ (3) การทดสอบเกตเวย์โดยเปรียบเทียบระยะช่วงเชื่อมต่อ (hop) ระหว่างเกตเวย์กับเครื่องบริการ (Server) ในระยะห่าง 1 ช่วง ค่าเวลาไปกลับ (Round Trip Time, RTT) ไม่เกิน 100 มิลลิวินาที แต่กรณี 18 ช่วง พบว่าค่า RTT เพิ่มขึ้นมากกว่า 4 เท่า ดังนั้นผลทดสอบนี้สามารถนำไปเป็นแนวทางการออกแบบและพัฒนาเพื่อให้มีความเหมาะสมในการขยายระบบต่อไปในอนาคตได้
Article Details
นโยบายการรับบทความ
กองบรรณาธิการวารสารสถาบันเทคโนโลยีไทย-ญี่ปุ่น มีความยินดีรับบทความจากอาจารย์ประจำ และผู้ทรงคุณวุฒิในสาขาวิศวกรรมศาสตร์และเทคโนโลยี ที่เขียนเป็นภาษาไทยหรือภาษาอังกฤษ ซึ่งผลงานวิชาการที่ส่งมาขอตีพิมพ์ต้องไม่เคยเผยแพร่ในสิ่งพิมพ์อื่นใดมาก่อน และต้องไม่อยู่ในระหว่างการพิจารณาของวารสารอื่นที่นำส่ง ดังนั้นผู้สนใจที่จะร่วมเผยแพร่ผลงานและความรู้ที่ศึกษามาสามารถนำส่งบทความได้ที่กองบรรณาธิการเพื่อเสนอต่อคณะกรรมการกลั่นกรองบทความพิจารณาจัดพิมพ์ในวารสารต่อไป ทั้งนี้บทความที่สามารถเผยแพร่ได้ประกอบด้วยบทความวิจัย ผู้สนใจสามารถศึกษาและจัดเตรียมบทความจากคำแนะนำสำหรับผู้เขียนบทความ
การละเมิดลิขสิทธิ์ถือเป็นความรับผิดชอบของผู้ส่งบทความโดยตรง บทความที่ได้รับการตีพิมพ์ต้องผ่านการพิจารณากลั่นกรองคุณภาพจากผู้ทรงคุณวุฒิและได้รับความเห็นชอบจากกองบรรณาธิการ
ข้อความที่ปรากฏภายในบทความของแต่ละบทความที่ตีพิมพ์ในวารสารวิชาการเล่มนี้ เป็น ความคิดเห็นส่วนตัวของผู้เขียนแต่ละท่าน ไม่เกี่ยวข้องกับสถาบันเทคโนโลยีไทย-ญี่ปุ่น และคณาจารย์ท่านอื่น ๆ ในสถาบัน แต่อย่างใด ความรับผิดชอบด้านเนื้อหาและการตรวจร่างบทความแต่ละบทความเป็นของผู้เขียนแต่ละท่าน หากมีความผิดพลาดใด ๆ ผู้เขียนแต่ละท่านจะต้องรับผิดชอบบทความของตนเองแต่ผู้เดียว
กองบรรณาธิการขอสงวนสิทธิ์มิให้นำเนื้อหา ทัศนะ หรือข้อคิดเห็นใด ๆ ของบทความในวารสารสถาบันเทคโนโลยีไทย-ญี่ปุ่น ไปเผยแพร่ก่อนได้รับอนุญาตจากผู้นิพนธ์ อย่างเป็นลายลักษณ์อักษร ผลงานที่ได้รับการตีพิมพ์ถือเป็นลิขสิทธิ์ของวารสารสถาบันเทคโนโลยีไทย-ญี่ปุ่น
ผู้ประสงค์จะส่งบทความเพื่อตีพิมพ์ในวารสารวิชาการ สถาบันเทคโนโลยีไทย-ญี่ปุ่น สามารถส่ง Online ที่ https://www.tci-thaijo.org/index.php/TNIJournal/ โปรดสมัครสมาชิก (Register) โดยกรอกรายละเอียดให้ครบถ้วนหากต้องการสอบถามข้อมูลเพิ่มเติมที่
- กองบรรณาธิการ วารสารสถาบันเทคโนโลยีไทย-ญี่ปุ่น
- ฝ่ายวิจัยและนวัตกรรม สถาบันเทคโนโลยีไทย-ญี่ปุ่น
เลขที่ 1771/1 สถาบันเทคโนโลยีไทย-ญี่ปุ่น ซอยพัฒนาการ 37-39 ถนนพัฒนาการ แขวงสวนหลวง เขตสวนหลวง กรุงเทพมหานคร 10250 ติดต่อกับคุณพิมพ์รต พิพัฒนกุล (02) 763-2752 , คุณจุฑามาศ ประสพสันติ์ (02) 763-2600 Ext. 2402 Fax. (02) 763-2754 หรือ E-mail: JEDT@tni.ac.th
เอกสารอ้างอิง
N. Hoonchareon, Development of smart grid system: Mae Hong Son case study. Bangkok, Thailand: Chulalongkorn University Press (in Thai), 2016.
S. G. Varghese, C. P. Kurian, V. I. George, A. John, V. Nayak and A. Upadhyay, “Comparative study of zigBee topologies for IoT-based lighting automation,” IET Wireless Sensor Systems, vol. 9, no. 4, pp. 201-207, 2019.
V. Q. Son and N. T. A. Khoa, “Evaluation of full-mesh networks for smart home applications,” in Proc. of (ISEE) International Symposium on Electrical and Electronics Engineering, Ho Chi Minh, Vietnam, Oct. 2019, pp. 73-78.
M. Centenaro, L. Vangelista, A. Zanella, and M. Zorzi, “Long-range communications in unlicensed bands: The rising stars in the IoT and smart city scenarios,” IEEE Wireless Communications, vol. 23, no. 5, pp. 60-67, Oct. 2016.
W. San-Um, P. Lekbunyasin, M. Kodyoo, W. Wongsuwan, J. Makfak and J. Kerdsri, “A long-range low-power wireless sensor network based on U-LoRa technology for tactical troops tracking systems,” in Proc. of (ACDT) Third Asian Conference on Defense Technology, Phuket, Thailand, Jan. 2017, pp. 32-35.
M. Lamkimel, N. Naja, A. Jamali, and A. Yahyaoui, “The Internet of Things: Overview of the essential elements and the new enabling technology 6LoWPAN,” in Proc 2018 IEEE International Conference on Technology Management, Operations and Decisions (ICTMOD), Marrakech, Morocco, Nov. 2018, pp. 142-147.
T. Inthasut and C. Aswakul, “Development and reliability testing of IEEE1888 gateway for ZigBee wireless sensor network in Chulalongkorn University’s building energy management system,” in Proc. of (ISIPS) 8th International Collaboration Symposium on Information, Production and Systems, Fukuoka, Japan, Nov. 2014, pp. 1-4.
Laird Connect, “Zigbee Vs 6Lowpan for sensor networks,” LAIRDCONNECT.com. https://www.Lairdconnect.com/resources/white-papers/zigbee-vs-6lowpan-for-sensor-networks (accessed Nov. 28, 2020)
K. Kaewwongsri and K. Silanon, “Design and implement of a weather monitoring station using CoAP on NB-IoT network,” in Proc. of (ECTI-CON) 17th International Conf. on Electrical Engineering/Electronics, Computer, Telecommunications and Information Technology, Phuket, Thailand, Jun. 2020, pp. 230-233.
K. Lappanitchayakul, “Anti-theft device for car: Alert system using radio wave,” in Proc. of (ICIIBMS) International Conf. on Intelligent Informatics and Biomedical Sciences, Shanghai, China, Nov. 2019, pp. 351-355.
N. Vatcharatiansakul, P. Tuwanut, and C. Pornavalai, “Experimental performance evaluation of LoRaWAN: A case study in Bangkok,” in Proc. of (JCSSE) 14th International Joint Conf. on Computer Science and Software Engineering, Nakhon Si Thammarat, Thailand, Jul. 2017, pp. 1-4.
P. Saatwong and S. Suwankawin, “An Interoperable building energy management system with IEEE1888 open protocol for peak-load shaving,” IEEE Open Journal of Industry Applications, vol. 1, pp. 11-22, Jan. 2020.
C. Suwannapruk, K. Juntula, and T. Inthasuth, “Development of ZigBee wireless energy instrument for building energy management system with IEEE1888 standard,” in Proc. of (RMUTCON) 11th Rajamangala University of Technology National Conference, Chaing Mai, Thailand, Jul. 2019, pp. 285-297.
K. Sureeya and T. Inthasuth, “Packet traffic measurement of IEEE1888 write procedure between ZigBee gateway and storage for building energy management system,” in Proc. of (ITC-CSCC) 34th International Technical Conference on Circuits/Systems, Computers and Communications, JeJu, South Korea, Jun. 2019, pp. 1-4.
T. Inthasut, “Application of ZigBee wireless sensor and actuator network for building energy management system with IEEE1888 protocol,” M. Eng. thesis, Department of Electrical Engineering, Chulalongkorn University, Bangkok, Thailand, 2013.
K. Sureeya and T. Inthasuth, “Round trip time measurement of embedded proxy gateway communication between IEEE1888 smart energy and IoT cloud smart city platforms,” in Proc. of (ITC-CSCC) 35th International Technical Conference on Circuits/Systems, Computers and Communications, Nagoya, Japan, Jul. 2020, pp. 202-206.
