49 KiB
บทนำสู่ IoT
สเก็ตโน้ตโดย Nitya Narasimhan คลิกที่ภาพเพื่อดูเวอร์ชันขนาดใหญ่
บทเรียนนี้เป็นส่วนหนึ่งของ ซีรีส์ Hello IoT จาก Microsoft Reactor บทเรียนนี้ถูกสอนผ่านวิดีโอ 2 ตอน - บทเรียน 1 ชั่วโมง และช่วงตอบคำถาม 1 ชั่วโมงที่เจาะลึกในบางส่วนของบทเรียนและตอบคำถามต่างๆ
🎥 คลิกที่ภาพด้านบนเพื่อดูวิดีโอ
แบบทดสอบก่อนเรียน
บทนำ
บทเรียนนี้ครอบคลุมหัวข้อเบื้องต้นเกี่ยวกับ Internet of Things และช่วยให้คุณเริ่มต้นตั้งค่าฮาร์ดแวร์ของคุณได้
ในบทเรียนนี้เราจะพูดถึง:
- Internet of Things คืออะไร?
- อุปกรณ์ IoT
- การตั้งค่าอุปกรณ์ของคุณ
- การประยุกต์ใช้ IoT
- ตัวอย่างอุปกรณ์ IoT รอบตัวคุณ
Internet of Things คืออะไร?
คำว่า 'Internet of Things' ถูกบัญญัติโดย Kevin Ashton ในปี 1999 เพื่ออธิบายการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตกับโลกทางกายภาพผ่านเซ็นเซอร์ ตั้งแต่นั้นมา คำนี้ถูกใช้เพื่ออธิบายอุปกรณ์ใดๆ ที่มีปฏิสัมพันธ์กับโลกทางกายภาพรอบตัว ไม่ว่าจะเป็นการเก็บข้อมูลจากเซ็นเซอร์ หรือการโต้ตอบในโลกจริงผ่านแอคทูเอเตอร์ (อุปกรณ์ที่ทำสิ่งต่างๆ เช่น เปิดสวิตช์หรือเปิดไฟ LED) โดยทั่วไปจะเชื่อมต่อกับอุปกรณ์อื่นหรืออินเทอร์เน็ต
เซ็นเซอร์ เก็บข้อมูลจากโลก เช่น การวัดความเร็ว อุณหภูมิ หรือพิกัดตำแหน่ง
แอคทูเอเตอร์ แปลงสัญญาณไฟฟ้าให้เป็นการโต้ตอบในโลกจริง เช่น การเปิดสวิตช์ เปิดไฟ ส่งเสียง หรือส่งสัญญาณควบคุมไปยังฮาร์ดแวร์อื่น เช่น การเปิดปลั๊กไฟ
IoT ไม่ได้หมายถึงแค่อุปกรณ์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงบริการบนคลาวด์ที่สามารถประมวลผลข้อมูลจากเซ็นเซอร์ หรือส่งคำสั่งไปยังแอคทูเอเตอร์ที่เชื่อมต่อกับอุปกรณ์ IoT นอกจากนี้ยังรวมถึงอุปกรณ์ที่ไม่มีหรือไม่ต้องการการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ต ซึ่งมักเรียกว่าอุปกรณ์เอดจ์ (Edge Devices) อุปกรณ์เหล่านี้สามารถประมวลผลและตอบสนองต่อข้อมูลเซ็นเซอร์ได้ด้วยตัวเอง โดยปกติจะใช้โมเดล AI ที่ฝึกฝนในคลาวด์
IoT เป็นเทคโนโลยีที่เติบโตอย่างรวดเร็ว คาดการณ์ว่าในปี 2020 มีอุปกรณ์ IoT เชื่อมต่อกับอินเทอร์เน็ตถึง 30 พันล้านเครื่อง และในปี 2025 คาดว่าจะมีอุปกรณ์ IoT เก็บข้อมูลได้เกือบ 80 เซตตะไบต์ หรือ 80 ล้านล้านกิกะไบต์ ซึ่งเป็นปริมาณข้อมูลมหาศาล!
✅ ลองค้นคว้าดู: ข้อมูลที่สร้างโดยอุปกรณ์ IoT ถูกใช้งานจริงมากน้อยแค่ไหน และทำไมข้อมูลจำนวนมากถึงถูกละเลย?
ข้อมูลเหล่านี้คือกุญแจสู่ความสำเร็จของ IoT ในการเป็นนักพัฒนา IoT ที่ประสบความสำเร็จ คุณจำเป็นต้องเข้าใจข้อมูลที่คุณต้องการเก็บ วิธีการเก็บข้อมูล วิธีการตัดสินใจจากข้อมูลนั้น และวิธีการใช้การตัดสินใจเหล่านั้นเพื่อโต้ตอบกับโลกทางกายภาพหากจำเป็น
อุปกรณ์ IoT
ตัวอักษร T ใน IoT ย่อมาจาก Things - อุปกรณ์ที่มีปฏิสัมพันธ์กับโลกทางกายภาพรอบตัว ไม่ว่าจะเป็นการเก็บข้อมูลจากเซ็นเซอร์ หรือการโต้ตอบในโลกจริงผ่านแอคทูเอเตอร์
อุปกรณ์ที่ใช้ในงานผลิตหรือเชิงพาณิชย์ เช่น เครื่องติดตามสุขภาพสำหรับผู้บริโภค หรือคอนโทรลเลอร์เครื่องจักรในโรงงาน มักถูกออกแบบมาเฉพาะ โดยใช้แผงวงจรที่ออกแบบมาเฉพาะ หรือแม้กระทั่งโปรเซสเซอร์ที่ออกแบบมาเฉพาะ เพื่อตอบสนองความต้องการของงานเฉพาะ เช่น ขนาดเล็กพอที่จะใส่ข้อมือได้ หรือทนทานพอที่จะใช้งานในโรงงานที่มีอุณหภูมิสูง ความเครียดสูง หรือการสั่นสะเทือนสูง
ในฐานะนักพัฒนาที่กำลังเรียนรู้เกี่ยวกับ IoT หรือสร้างต้นแบบอุปกรณ์ คุณจะต้องเริ่มต้นด้วยชุดพัฒนาสำหรับนักพัฒนา ซึ่งเป็นอุปกรณ์ IoT อเนกประสงค์ที่ออกแบบมาสำหรับนักพัฒนา โดยมักมีฟีเจอร์ที่คุณจะไม่พบในอุปกรณ์ที่ผลิตเพื่อการใช้งานจริง เช่น ขาเชื่อมต่อภายนอกสำหรับเชื่อมต่อเซ็นเซอร์หรือแอคทูเอเตอร์ ฮาร์ดแวร์สำหรับการดีบัก หรือทรัพยากรเพิ่มเติมที่อาจเพิ่มต้นทุนโดยไม่จำเป็นเมื่อผลิตในปริมาณมาก
ชุดพัฒนาสำหรับนักพัฒนามักแบ่งออกเป็นสองประเภท - ไมโครคอนโทรลเลอร์และคอมพิวเตอร์บอร์ดเดี่ยว ซึ่งจะถูกแนะนำในที่นี้ และเราจะลงรายละเอียดเพิ่มเติมในบทเรียนถัดไป
💁 โทรศัพท์ของคุณก็สามารถถือว่าเป็นอุปกรณ์ IoT อเนกประสงค์ได้เช่นกัน โดยมีเซ็นเซอร์และแอคทูเอเตอร์ในตัว และแอปต่างๆ ใช้เซ็นเซอร์และแอคทูเอเตอร์ในรูปแบบที่แตกต่างกันร่วมกับบริการคลาวด์ต่างๆ คุณยังสามารถพบกับบทเรียน IoT บางส่วนที่ใช้แอปโทรศัพท์เป็นอุปกรณ์ IoT ได้อีกด้วย
ไมโครคอนโทรลเลอร์
ไมโครคอนโทรลเลอร์ (หรือที่เรียกว่า MCU ย่อมาจาก Microcontroller Unit) เป็นคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กที่ประกอบด้วย:
🧠 หน่วยประมวลผลกลาง (CPU) หนึ่งตัวหรือมากกว่า - 'สมอง' ของไมโครคอนโทรลเลอร์ที่รันโปรแกรมของคุณ
💾 หน่วยความจำ (RAM และหน่วยความจำโปรแกรม) - ที่เก็บโปรแกรม ข้อมูล และตัวแปรของคุณ
🔌 การเชื่อมต่ออินพุต/เอาต์พุตที่ตั้งโปรแกรมได้ (I/O) - สำหรับสื่อสารกับอุปกรณ์ภายนอก เช่น เซ็นเซอร์และแอคทูเอเตอร์
ไมโครคอนโทรลเลอร์มักเป็นอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ที่มีต้นทุนต่ำ โดยราคาของไมโครคอนโทรลเลอร์ที่ใช้ในฮาร์ดแวร์เฉพาะทางลดลงเหลือประมาณ 0.50 ดอลลาร์สหรัฐ และบางอุปกรณ์มีราคาถูกถึง 0.03 ดอลลาร์สหรัฐ ชุดพัฒนาสำหรับนักพัฒนาเริ่มต้นที่ราคาประมาณ 4 ดอลลาร์สหรัฐ และราคาจะเพิ่มขึ้นเมื่อเพิ่มฟีเจอร์ ตัวอย่างเช่น Wio Terminal ซึ่งเป็นชุดพัฒนาสำหรับไมโครคอนโทรลเลอร์จาก Seeed Studios ที่มีเซ็นเซอร์ แอคทูเอเตอร์ WiFi และหน้าจอในตัว มีราคาประมาณ 30 ดอลลาร์สหรัฐ
💁 เมื่อค้นหาไมโครคอนโทรลเลอร์ในอินเทอร์เน็ต ให้ระวังการค้นหาคำว่า MCU เพราะอาจได้ผลลัพธ์เกี่ยวกับ Marvel Cinematic Universe แทนไมโครคอนโทรลเลอร์
ไมโครคอนโทรลเลอร์ถูกออกแบบมาให้โปรแกรมเพื่อทำงานเฉพาะที่จำกัดจำนวนมาก แทนที่จะเป็นคอมพิวเตอร์อเนกประสงค์เหมือน PC หรือ Mac ยกเว้นในสถานการณ์เฉพาะ คุณไม่สามารถเชื่อมต่อจอภาพ คีย์บอร์ด และเมาส์เพื่อใช้งานทั่วไปได้
ชุดพัฒนาสำหรับไมโครคอนโทรลเลอร์มักมาพร้อมกับเซ็นเซอร์และแอคทูเอเตอร์เพิ่มเติมในตัว บอร์ดส่วนใหญ่จะมี LED หนึ่งตัวหรือมากกว่าที่คุณสามารถโปรแกรมได้ พร้อมกับอุปกรณ์อื่นๆ เช่น ปลั๊กมาตรฐานสำหรับเพิ่มเซ็นเซอร์หรือแอคทูเอเตอร์โดยใช้ระบบนิเวศของผู้ผลิตต่างๆ หรือเซ็นเซอร์ในตัว (มักเป็นเซ็นเซอร์ยอดนิยม เช่น เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิ) บางไมโครคอนโทรลเลอร์มีการเชื่อมต่อไร้สายในตัว เช่น Bluetooth หรือ WiFi หรือมีไมโครคอนโทรลเลอร์เพิ่มเติมบนบอร์ดเพื่อเพิ่มการเชื่อมต่อนี้
💁 ไมโครคอนโทรลเลอร์มักถูกโปรแกรมด้วยภาษา C/C++
คอมพิวเตอร์บอร์ดเดี่ยว
คอมพิวเตอร์บอร์ดเดี่ยวเป็นอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ขนาดเล็กที่มีองค์ประกอบทั้งหมดของคอมพิวเตอร์ครบถ้วนในบอร์ดขนาดเล็กเพียงบอร์ดเดียว อุปกรณ์เหล่านี้มีสเปกใกล้เคียงกับคอมพิวเตอร์ตั้งโต๊ะหรือแล็ปท็อป PC หรือ Mac รันระบบปฏิบัติการเต็มรูปแบบ แต่มีขนาดเล็ก ใช้พลังงานน้อยกว่า และราคาถูกกว่ามาก
Raspberry Pi เป็นหนึ่งในคอมพิวเตอร์บอร์ดเดี่ยวที่ได้รับความนิยมมากที่สุด
เหมือนไมโครคอนโทรลเลอร์ คอมพิวเตอร์บอร์ดเดี่ยวมี CPU หน่วยความจำ และขา I/O แต่มีฟีเจอร์เพิ่มเติม เช่น ชิปกราฟิกสำหรับเชื่อมต่อจอภาพ เอาต์พุตเสียง และพอร์ต USB สำหรับเชื่อมต่อคีย์บอร์ด เมาส์ และอุปกรณ์ USB มาตรฐานอื่นๆ เช่น เว็บแคมหรือที่เก็บข้อมูลภายนอก โปรแกรมจะถูกเก็บไว้ใน SD การ์ดหรือฮาร์ดไดรฟ์พร้อมกับระบบปฏิบัติการ แทนที่จะเป็นชิปหน่วยความจำที่ติดตั้งในบอร์ด
🎓 คุณสามารถคิดว่าคอมพิวเตอร์บอร์ดเดี่ยวเป็นเวอร์ชันที่เล็กกว่าและราคาถูกกว่าของ PC หรือ Mac ที่คุณกำลังอ่านบทความนี้อยู่ พร้อมกับขา GPIO (General-Purpose Input/Output) เพื่อโต้ตอบกับเซ็นเซอร์และแอคทูเอเตอร์
คอมพิวเตอร์บอร์ดเดี่ยวเป็นคอมพิวเตอร์ที่มีฟีเจอร์ครบถ้วน ดังนั้นสามารถโปรแกรมได้ในทุกภาษา อุปกรณ์ IoT มักถูกโปรแกรมด้วยภาษา Python
ตัวเลือกฮาร์ดแวร์สำหรับบทเรียนที่เหลือ
บทเรียนถัดไปทั้งหมดรวมถึงการมอบหมายงานที่ใช้อุปกรณ์ IoT เพื่อโต้ตอบกับโลกทางกายภาพและสื่อสารกับคลาวด์ บทเรียนแต่ละบทสนับสนุนตัวเลือกอุปกรณ์ 3 แบบ - Arduino (ใช้ Seeed Studios Wio Terminal) หรือคอมพิวเตอร์บอร์ดเดี่ยว ซึ่งอาจเป็นอุปกรณ์จริง (Raspberry Pi 4) หรือคอมพิวเตอร์บอร์ดเดี่ยวเสมือนที่รันบน PC หรือ Mac ของคุณ
คุณสามารถอ่านเกี่ยวกับฮาร์ดแวร์ที่จำเป็นสำหรับการทำงานทั้งหมดใน คู่มือฮาร์ดแวร์
💁 คุณไม่จำเป็นต้องซื้อฮาร์ดแวร์ IoT เพื่อทำงานมอบหมาย คุณสามารถทำทุกอย่างได้โดยใช้คอมพิวเตอร์บอร์ดเดี่ยวเสมือน
ฮาร์ดแวร์ที่คุณเลือกขึ้นอยู่กับสิ่งที่คุณมีอยู่ที่บ้านหรือในโรงเรียน และภาษาการเขียนโปรแกรมที่คุณรู้หรือวางแผนจะเรียนรู้ ทั้งสองตัวเลือกฮาร์ดแวร์จะใช้ระบบนิเวศของเซ็นเซอร์เดียวกัน ดังนั้นหากคุณเริ่มต้นด้วยตัวเลือกหนึ่ง คุณสามารถเปลี่ยนไปใช้อีกตัวเลือกหนึ่งได้โดยไม่ต้องเปลี่ยนอุปกรณ์ส่วนใหญ่ คอมพิวเตอร์บอร์ดเดี่ยวเสมือนจะเทียบเท่ากับการเรียนรู้บน Raspberry Pi โดยโค้ดส่วนใหญ่สามารถถ่ายโอนไปยัง Pi ได้หากคุณมีอุปกรณ์และเซ็นเซอร์ในภายหลัง
ชุดพัฒนา Arduino
หากคุณสนใจเรียนรู้การพัฒนาไมโครคอนโทรลเลอร์ คุณสามารถทำงานมอบหมายโดยใช้อุปกรณ์ Arduino คุณจะต้องมีความเข้าใจพื้นฐานเกี่ยวกับการเขียนโปรแกรม C/C++ เนื่องจากบทเรียนจะสอนเฉพาะโค้ดที่เกี่ยวข้องกับเฟรมเวิร์ก Arduino เซ็นเซอร์และแอคทูเอเตอร์ที่ใช้ และไลบรารีที่โต้ตอบกับคลาวด์
งานมอบหมายจะใช้ Visual Studio Code พร้อมกับ ส่วนขยาย PlatformIO สำหรับการพัฒนาไมโครคอนโทรลเลอร์ คุณยังสามารถใช้ Arduino IDE ได้หากคุณมีประสบการณ์กับเครื่องมือนี้ เนื่องจากจะไม่มีการให้คำแนะนำ
ชุดพัฒนาคอมพิวเตอร์บอร์ดเดี่ยว
หากคุณสนใจเรียนรู้การพัฒนา IoT โดยใช้คอมพิวเตอร์บอร์ดเดี่ยว คุณสามารถทำงานมอบหมายโดยใช้ Raspberry Pi หรืออุปกรณ์เสมือนที่รันบน PC หรือ Mac ของคุณ
คุณจะต้องมีความเข้าใจพื้นฐานเกี่ยวกับการเขียนโปรแกรม Python เนื่องจากบทเรียนจะสอนเฉพาะโค้ดที่เกี่ยวข้องกับเซ็นเซอร์และแอคทูเอเตอร์ที่ใช้ และไลบรารีที่โต้ตอบกับคลาวด์
💁 หากคุณต้องการเรียนรู้การเขียนโค้ดใน Python ลองดูวิดีโอซีรีส์ต่อไปนี้:
งานมอบหมายจะใช้ Visual Studio Code
หากคุณใช้ Raspberry Pi คุณสามารถรัน Pi ของคุณโดยใช้เวอร์ชันเดสก์ท็อปเต็มรูปแบบของ Raspberry Pi OS และเขียนโค้ดทั้งหมดโดยตรงบน Pi โดยใช้ เวอร์ชัน VS Code สำหรับ Raspberry Pi OS หรือรัน Pi ของคุณในโหมด Headless และเขียนโค้ดจาก PC หรือ Mac ของคุณโดยใช้ VS Code พร้อมกับ ส่วนขยาย Remote SSH ที่ช่วยให้คุณเชื่อมต่อกับ Pi และแก้ไข ดีบัก และรันโค้ดเหมือนกับว่าคุณกำลังเขียนโค้ดบน Pi โดยตรง
หากคุณใช้ตัวเลือกอุปกรณ์เสมือน คุณจะเขียนโค้ดโดยตรงบนคอมพิวเตอร์ของคุณ แทนที่จะเข้าถึงเซ็นเซอร์และแอคทูเอเตอร์ คุณจะใช้เครื่องมือจำลองฮาร์ดแวร์นี้ โดยกำหนดค่าของเซ็นเซอร์ที่คุณต้องการ และแสดงผลลัพธ์ของแอคทูเอเตอร์บนหน้าจอ
การตั้งค่าอุปกรณ์ของคุณ
ก่อนที่คุณจะเริ่มต้นเขียนโปรแกรมอุปกรณ์ IoT ของคุณ คุณจะ 💁 หากคุณยังไม่มีอุปกรณ์ ให้ดู คู่มือฮาร์ดแวร์ เพื่อช่วยตัดสินใจว่าอุปกรณ์ใดที่คุณจะใช้ และฮาร์ดแวร์เพิ่มเติมที่คุณต้องซื้อ คุณไม่จำเป็นต้องซื้อฮาร์ดแวร์ เนื่องจากทุกโปรเจกต์สามารถรันบนฮาร์ดแวร์เสมือนได้ คำแปล:
คำแนะนำเหล่านี้รวมถึงลิงก์ไปยังเว็บไซต์ของบุคคลที่สามจากผู้สร้างฮาร์ดแวร์หรือเครื่องมือที่คุณจะใช้งาน เพื่อให้มั่นใจว่าคุณจะได้รับคำแนะนำที่อัปเดตที่สุดสำหรับเครื่องมือและฮาร์ดแวร์ต่างๆ อยู่เสมอ
ทำตามคู่มือที่เกี่ยวข้องเพื่อเตรียมอุปกรณ์ของคุณและทำโปรเจกต์ 'Hello World' ให้เสร็จสมบูรณ์ นี่จะเป็นก้าวแรกในการสร้าง IoT ไนท์ไลท์ใน 4 บทเรียนของส่วนเริ่มต้นนี้
✅ คุณจะใช้ VS Code สำหรับทั้ง Arduino และคอมพิวเตอร์บอร์ดเดี่ยว หากคุณยังไม่เคยใช้มาก่อน อ่านเพิ่มเติมได้ที่ เว็บไซต์ VS Code
การประยุกต์ใช้งาน IoT
IoT ครอบคลุมการใช้งานที่หลากหลาย แบ่งออกเป็นกลุ่มใหญ่ๆ ดังนี้:
- IoT สำหรับผู้บริโภค
- IoT เชิงพาณิชย์
- IoT เชิงอุตสาหกรรม
- IoT โครงสร้างพื้นฐาน
✅ ทำการค้นคว้าเล็กน้อย: สำหรับแต่ละหมวดหมู่ที่อธิบายด้านล่าง ให้หาตัวอย่างที่ชัดเจนหนึ่งตัวอย่างที่ไม่ได้ระบุไว้ในข้อความ
IoT สำหรับผู้บริโภค
IoT สำหรับผู้บริโภคหมายถึงอุปกรณ์ IoT ที่ผู้บริโภคซื้อและใช้งานในบ้าน บางอุปกรณ์มีประโยชน์อย่างมาก เช่น ลำโพงอัจฉริยะ ระบบทำความร้อนอัจฉริยะ และหุ่นยนต์ดูดฝุ่น ในขณะที่บางอุปกรณ์อาจมีประโยชน์ที่น่าสงสัย เช่น ก๊อกน้ำที่ควบคุมด้วยเสียงซึ่งอาจทำให้คุณปิดน้ำไม่ได้หากเสียงน้ำไหลรบกวนการควบคุมด้วยเสียง
อุปกรณ์ IoT สำหรับผู้บริโภคช่วยให้ผู้คนสามารถทำสิ่งต่างๆ ได้มากขึ้นในสภาพแวดล้อมของพวกเขา โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับผู้พิการ 1 พันล้านคนทั่วโลก หุ่นยนต์ดูดฝุ่นสามารถช่วยทำความสะอาดพื้นให้กับผู้ที่มีปัญหาด้านการเคลื่อนไหวที่ไม่สามารถดูดฝุ่นเองได้ เตาอบที่ควบคุมด้วยเสียงช่วยให้ผู้ที่มีปัญหาด้านการมองเห็นหรือการควบคุมกล้ามเนื้อสามารถเปิดเตาอบได้ด้วยเสียงของพวกเขาเอง อุปกรณ์ตรวจสุขภาพช่วยให้ผู้ป่วยสามารถติดตามอาการเรื้อรังของตนเองได้ด้วยข้อมูลที่ละเอียดและสม่ำเสมอมากขึ้น อุปกรณ์เหล่านี้กำลังกลายเป็นสิ่งที่พบเห็นได้ทั่วไปจนแม้แต่เด็กเล็กก็ใช้งานในชีวิตประจำวัน เช่น นักเรียนที่เรียนออนไลน์ในช่วงการระบาดของ COVID ตั้งเวลาบนสมาร์ทโฮมดีไวซ์เพื่อติดตามการบ้านหรือเตือนเกี่ยวกับการประชุมชั้นเรียนที่กำลังจะมาถึง
✅ คุณมีอุปกรณ์ IoT สำหรับผู้บริโภคอะไรบ้างในตัวคุณหรือในบ้านของคุณ?
IoT เชิงพาณิชย์
IoT เชิงพาณิชย์ครอบคลุมการใช้งาน IoT ในที่ทำงาน ในสำนักงาน อาจมีเซ็นเซอร์ตรวจจับการครอบครองและเครื่องตรวจจับการเคลื่อนไหวเพื่อจัดการแสงสว่างและความร้อนให้เปิดใช้งานเฉพาะเมื่อจำเป็น ลดค่าใช้จ่ายและการปล่อยคาร์บอน ในโรงงาน อุปกรณ์ IoT สามารถตรวจสอบความปลอดภัย เช่น การตรวจจับพนักงานที่ไม่ได้สวมหมวกนิรภัยหรือเสียงที่ดังเกินระดับอันตราย ในร้านค้า IoT สามารถวัดอุณหภูมิของพื้นที่เก็บความเย็น แจ้งเตือนเจ้าของร้านหากตู้เย็นหรือช่องแช่แข็งอยู่นอกช่วงอุณหภูมิที่กำหนด หรือสามารถตรวจสอบสินค้าบนชั้นวางเพื่อแจ้งพนักงานให้เติมสินค้าใหม่ที่ขายหมดไป อุตสาหกรรมการขนส่งพึ่งพา IoT มากขึ้นเรื่อยๆ ในการตรวจสอบตำแหน่งยานพาหนะ ติดตามระยะทางบนถนนเพื่อคำนวณค่าธรรมเนียมการใช้ถนน ติดตามชั่วโมงการทำงานของคนขับและการพักผ่อน หรือแจ้งเตือนพนักงานเมื่อยานพาหนะกำลังเข้าใกล้คลังสินค้าเพื่อเตรียมการขนถ่ายสินค้า
✅ คุณมีอุปกรณ์ IoT เชิงพาณิชย์อะไรบ้างในโรงเรียนหรือที่ทำงานของคุณ?
IoT เชิงอุตสาหกรรม (IIoT)
IoT เชิงอุตสาหกรรม หรือ IIoT คือการใช้อุปกรณ์ IoT เพื่อควบคุมและจัดการเครื่องจักรในระดับใหญ่ ครอบคลุมการใช้งานที่หลากหลาย ตั้งแต่โรงงานไปจนถึงการเกษตรดิจิทัล
โรงงานใช้ IoT ในหลายรูปแบบ เครื่องจักรสามารถตรวจสอบได้ด้วยเซ็นเซอร์หลายตัวเพื่อติดตามสิ่งต่างๆ เช่น อุณหภูมิ การสั่นสะเทือน และความเร็วในการหมุน ข้อมูลนี้สามารถตรวจสอบเพื่อหยุดเครื่องจักรหากเกินค่าที่กำหนด เช่น เครื่องร้อนเกินไปและถูกปิดตัวลง ข้อมูลนี้ยังสามารถรวบรวมและวิเคราะห์ในระยะยาวเพื่อการบำรุงรักษาเชิงคาดการณ์ โดยที่โมเดล AI จะวิเคราะห์ข้อมูลก่อนเกิดความล้มเหลว และใช้ข้อมูลนั้นเพื่อคาดการณ์ความล้มเหลวอื่นๆ ก่อนที่จะเกิดขึ้น
การเกษตรดิจิทัลมีความสำคัญหากโลกต้องเลี้ยงประชากรที่เพิ่มขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับ 2 พันล้านคนใน 500 ล้านครัวเรือนที่ยังคงพึ่งพาการเกษตรเพื่อยังชีพ การเกษตรดิจิทัลสามารถเริ่มต้นได้ตั้งแต่เซ็นเซอร์ราคาหลักหน่วยไปจนถึงระบบเชิงพาณิชย์ขนาดใหญ่ เกษตรกรสามารถเริ่มต้นด้วยการตรวจสอบอุณหภูมิและใช้ Growing Degree Days เพื่อคาดการณ์ว่าพืชผลจะพร้อมเก็บเกี่ยวเมื่อใด พวกเขาสามารถเชื่อมต่อการตรวจสอบความชื้นในดินกับระบบรดน้ำอัตโนมัติเพื่อให้น้ำแก่พืชในปริมาณที่เหมาะสมโดยไม่สิ้นเปลืองน้ำ เกษตรกรยังสามารถใช้โดรน ข้อมูลดาวเทียม และ AI เพื่อตรวจสอบการเจริญเติบโตของพืช โรค และคุณภาพดินในพื้นที่การเกษตรขนาดใหญ่
✅ อุปกรณ์ IoT อื่นๆ ที่สามารถช่วยเกษตรกรได้มีอะไรบ้าง?
IoT โครงสร้างพื้นฐาน
IoT โครงสร้างพื้นฐานคือการตรวจสอบและควบคุมโครงสร้างพื้นฐานในท้องถิ่นและระดับโลกที่ผู้คนใช้งานในชีวิตประจำวัน
Smart Cities หรือเมืองอัจฉริยะคือพื้นที่เมืองที่ใช้อุปกรณ์ IoT เพื่อรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับเมืองและใช้ข้อมูลนั้นเพื่อปรับปรุงการทำงานของเมือง เมืองเหล่านี้มักดำเนินการร่วมกันระหว่างรัฐบาลท้องถิ่น สถาบันการศึกษา และธุรกิจในท้องถิ่น โดยติดตามและจัดการสิ่งต่างๆ ตั้งแต่การขนส่งไปจนถึงที่จอดรถและมลพิษ ตัวอย่างเช่น ในโคเปนเฮเกน ประเทศเดนมาร์ก มลพิษทางอากาศเป็นสิ่งสำคัญสำหรับผู้อยู่อาศัยในท้องถิ่น ดังนั้นจึงมีการวัดและใช้ข้อมูลเพื่อให้ข้อมูลเกี่ยวกับเส้นทางปั่นจักรยานและวิ่งที่สะอาดที่สุด
Smart power grids หรือโครงข่ายไฟฟ้าอัจฉริยะช่วยให้สามารถวิเคราะห์ความต้องการพลังงานได้ดีขึ้นโดยการรวบรวมข้อมูลการใช้งานในระดับบ้านแต่ละหลัง ข้อมูลนี้สามารถนำไปใช้ในการตัดสินใจในระดับประเทศ เช่น การสร้างโรงไฟฟ้าใหม่ และในระดับบุคคล เช่น การให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับการใช้พลังงานของผู้ใช้ เวลาใช้งาน และคำแนะนำในการลดค่าใช้จ่าย เช่น การชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าในเวลากลางคืน
✅ หากคุณสามารถเพิ่มอุปกรณ์ IoT เพื่อตรวจสอบสิ่งใดในที่ที่คุณอาศัยอยู่ คุณจะเลือกอะไร?
ตัวอย่างอุปกรณ์ IoT ที่คุณอาจมีรอบตัว
คุณอาจแปลกใจว่ามีอุปกรณ์ IoT อยู่รอบตัวคุณมากแค่ไหน ฉันกำลังเขียนสิ่งนี้จากที่บ้านและฉันมีอุปกรณ์ต่อไปนี้ที่เชื่อมต่อกับอินเทอร์เน็ตพร้อมฟีเจอร์อัจฉริยะ เช่น การควบคุมผ่านแอป การควบคุมด้วยเสียง หรือความสามารถในการส่งข้อมูลถึงฉันผ่านโทรศัพท์:
- ลำโพงอัจฉริยะหลายตัว
- ตู้เย็น เครื่องล้างจาน เตาอบ และไมโครเวฟ
- เครื่องตรวจสอบการใช้ไฟฟ้าสำหรับแผงโซลาร์เซลล์
- ปลั๊กอัจฉริยะ
- กริ่งประตูพร้อมกล้องและกล้องวงจรปิด
- เทอร์โมสแตทอัจฉริยะพร้อมเซ็นเซอร์อัจฉริยะในห้องหลายตัว
- ตัวเปิดประตูโรงรถ
- ระบบความบันเทิงในบ้านและทีวีที่ควบคุมด้วยเสียง
- ไฟ
- อุปกรณ์ติดตามสุขภาพและการออกกำลังกาย
อุปกรณ์เหล่านี้ทั้งหมดมีเซ็นเซอร์และ/หรือแอคชูเอเตอร์และเชื่อมต่อกับอินเทอร์เน็ต ฉันสามารถตรวจสอบจากโทรศัพท์ของฉันว่าประตูโรงรถเปิดอยู่หรือไม่ และสั่งให้ลำโพงอัจฉริยะปิดมันให้ฉัน ฉันยังสามารถตั้งเวลาให้ปิดอัตโนมัติหากยังเปิดอยู่ในตอนกลางคืน เมื่อกริ่งประตูดัง ฉันสามารถดูได้จากโทรศัพท์ว่าใครอยู่ที่นั่นไม่ว่าฉันจะอยู่ที่ใดในโลก และพูดคุยกับพวกเขาผ่านลำโพงและไมโครโฟนที่ติดตั้งในกริ่งประตู ฉันสามารถตรวจสอบระดับน้ำตาลในเลือด อัตราการเต้นของหัวใจ และรูปแบบการนอนหลับของฉันเพื่อหาข้อมูลเชิงลึกเพื่อปรับปรุงสุขภาพของฉัน ฉันสามารถควบคุมไฟผ่านคลาวด์ และนั่งอยู่ในความมืดเมื่อการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตล่ม
🚀 ความท้าทาย
จดรายการอุปกรณ์ IoT ให้ได้มากที่สุดที่คุณมีในบ้าน โรงเรียน หรือที่ทำงานของคุณ - อาจมีมากกว่าที่คุณคิด!
แบบทดสอบหลังการบรรยาย
การทบทวนและการศึกษาด้วยตนเอง
อ่านเกี่ยวกับประโยชน์และความล้มเหลวของโครงการ IoT สำหรับผู้บริโภค ตรวจสอบเว็บไซต์ข่าวสำหรับบทความเกี่ยวกับปัญหาที่เกิดขึ้น เช่น ปัญหาด้านความเป็นส่วนตัว ปัญหาฮาร์ดแวร์ หรือปัญหาที่เกิดจากการขาดการเชื่อมต่อ
ตัวอย่างบางส่วน:
- ดูบัญชี Twitter Internet of Sh*t (คำเตือน: มีคำหยาบ) สำหรับตัวอย่างที่ดีของความล้มเหลวใน IoT สำหรับผู้บริโภค
- c|net - Apple Watch ของฉันช่วยชีวิตฉัน: 5 คนแบ่งปันเรื่องราวของพวกเขา
- c|net - ช่างเทคนิค ADT สารภาพว่าละเมิดความเป็นส่วนตัวของลูกค้าผ่านกล้องวงจรปิดเป็นเวลาหลายปี (คำเตือน: เนื้อหาเกี่ยวกับการละเมิดความเป็นส่วนตัว)
งานที่ได้รับมอบหมาย
ข้อจำกัดความรับผิดชอบ:
เอกสารนี้ได้รับการแปลโดยใช้บริการแปลภาษา AI Co-op Translator แม้ว่าเราจะพยายามให้การแปลมีความถูกต้องมากที่สุด แต่โปรดทราบว่าการแปลอัตโนมัติอาจมีข้อผิดพลาดหรือความไม่ถูกต้อง เอกสารต้นฉบับในภาษาดั้งเดิมควรถือเป็นแหล่งข้อมูลที่เชื่อถือได้ สำหรับข้อมูลที่สำคัญ ขอแนะนำให้ใช้บริการแปลภาษามืออาชีพ เราไม่รับผิดชอบต่อความเข้าใจผิดหรือการตีความผิดที่เกิดจากการใช้การแปลนี้