การพฒันาการเกบ็ข้อมูลพลงังานไฟฟ้าโดยใช้โทรศัพท์มือถือ กรณีศึกษาโรงเรียนสาธิตมหาวทิยาลยัศิลปากร

โดย นายพลวฒัน์ ดํารงกจิภากร

วทิยานิพนธ์นีเป็นส่วนหนึงของการศึกษาตามหลกัสูตรปริญญาวศิวกรรมศาสตร์มหาบัณฑิต

สาขาวชิาการจัดการงานวศิวกรรม ภาควชิาวศิวกรรมอุตสาหการและการจัดการ

บัณฑิตวทิยาลยั มหาวิทยาลัยศิลปากร ปีการศึกษา 2556

ลขิสิทธิของบัณฑิตวิทยาลยั มหาวทิยาลัยศิลปากร

การพฒันาการเกบ็ข้อมูลพลงังานไฟฟ้าโดยใช้โทรศัพท์มือถือ กรณีศึกษาโรงเรียนสาธิตมหาวทิยาลยัศิลปากร

โดย นายพลวฒัน์ ดํารงกจิภากร

วทิยานิพนธ์นีเป็นส่วนหนึงของการศึกษาตามหลกัสูตรปริญญาวศิวกรรมศาสตร์มหาบัณฑิต

สาขาวชิาการจัดการงานวศิวกรรม ภาควชิาวศิวกรรมอุตสาหการและการจัดการ

บัณฑิตวทิยาลยั มหาวิทยาลัยศิลปากร ปีการศึกษา 2556

ลขิสิทธิของบัณฑิตวิทยาลยั มหาวทิยาลัยศิลปากร

DEVELOPMENT OF ELECTIC ENERGY DATA LOGGER PROGRAM USING MOBILE

PHONE: A CASE STUDY OF THE DEMONSTRATION SCHOOL OF

SILPAKORN UNIVERSITY

By

Pollawat Dumrongkitpakorn

A Thesis Submitted in Partial Fulfillment of the Requirements for the Degree

MASTER OF ENGINEERING

Department of Industrial Engineering and Management

Graduate School, Silpakorn University

Academic Year 2013

Copyright of Graduate School, Silpakorn University

บณัฑิตวิทยาลยั มหาวิทยาลยัศิลปากร อนุมติัให้วิทยานิพนธ์เรือง “การพฒันาการเก็บขอ้มูลพลงังานไฟฟ้าโดยใชโ้ทรศพัทมื์อถือกรณีศึกษาโรงเรียนสาธิตมหาวิทยาลยัศิลปากร” เสนอโดย นายพลวฒัน์ ดํารงกิจภากร เป็นส่วนหนึงของการศึกษาตามหลักสูตรปริญญาวิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต สาขาวชิาการจดัการงานวศิวกรรม

.......................................................................... (รองศาสตราจารย ์ดร.ปานใจ ธารทศันวงศ์)

คณบดีบณัฑิตวทิยาลยั วนัที..............เดือน....................พ.ศ...............

อาจารยที์ปรึกษาวทิยานิพนธ์ ผูช่้วยศาสตราจารย ์ดร. ประจวบ กล่อมจิตร คณะกรรมการตรวจสอบวทิยานิพนธ์ .......................................................................ประธานกรรมการ (อาจารย ์ดร.สิทธิชยั แซ่เหล่ม) ................./................/..................... .......................................................................กรรมการ (ผูช่้วยศาสตราจารย ์ดร.ไพฑูรย ์ ศิริโอฬาร) ................./................/..................... .......................................................................กรรมการ (ผูช่้วยศาสตราจารย ์ดร.ประจวบ กล่อมจิตร) ................./................/.....................

ง

52405315 : สาขาวชิาการจดัการงานวศิวกรรม คาํสาํคญั : ระบบแอนดรอยด,์ บอร์ดโยโย,่ พลงังาน, โปรแกรม พลวฒัน์ ดาํรงกิจภากร : การพฒันาการเก็บขอ้มูลพลงังานไฟฟ้าโดยใช้โทรศพัท์มือถือกรณีศึกษาโรงเรียนสาธิตมหาวิทยาลยัศิลปากร. อาจารยที์ปรึกษาวิทยานิพนธ์: ผศ.ดร.ประจวบ กล่อม-จิตร. 101 หนา้

การวิจยัครังนี มีวตัถุประสงค์เพือศึกษา พฒันาโปรแกรมเก็บขอ้มูลพลงังานไฟฟ้าโดยใช้ระบบแอนดรอยดใ์นโทรศพัทมื์อถือ และหาแนวทางในการประหยดัพลงังานไฟฟ้าภายในโรงเรียน โดยสร้างโปรแกรมการเก็บขอ้มูลพลงังานไฟฟ้าดว้ยระบบแอนดรอยด์บนโทรศพัท์มือถือเป็นเครืองมือในการเก็บรวบรวมขอ้มูลการใชพ้ลงังานไฟฟ้าของเครืองปรับอากาศภายในห้องเรียนจาํนวน 3 ห้องเรียน โดยศึกษาช่วงเวลาตงัแต่ 8.30 น.ถึง 16.30 น. ในช่วงวนัจนัทร์-ศุกร์เป็นระยะเวลา 1 เดือน โปรแกรมทีใชส้ร้างคือ โปรแกรม Eclipse และบอร์ดโยโย ่ทีใชก้บัระบบแอนดรอยด ์

การศึกษางานวิจยัพบวา่ โปรแกรมการเก็บขอ้มูลพลงังานไฟฟ้าสามารถเก็บขอ้มูลตามทีกาํหนดได ้และสามารถวเิคราะห์การใชพ้ลงังานไฟฟ้าของนกัเรียนภายในห้องเรียนได้โดยปัจจยัของห้องไม่มีผลต่อการใช้พลงังานไฟฟ้าแต่อุณหภูมิมีผลต่อการใช้พลงังานไฟฟ้าซึงอุณหภูมิทีเหมาะสมคือ 26 องศาเซลเซียส พร้อมทงัสามารถระบุไดว้า่วนัทีมีการใชพ้ลงังานไฟฟ้ามากทีสุดคือ วนัองัคาร ซึงสามารถนาํผลทีไดไ้ปหาแนวทางในการประหยดัพลงังานไฟฟ้าต่อไปได ้

ภาควชิาวศิวกรรมอุตสาหการและการจดัการ บณัฑิตมหาวทิยาลยั มหาวิทยาลยัศิลปากร ลายมือชือนกัศึกษา...................................................................... ปีการศึกษา 2556 ลายมือชืออาจารยที์ปรึกษาวิทยานิพนธ์....................................................

จ

52405315 : MAJOR : ENGINEERING MANAGEMENT

KEY WORDS :ANDROID SYSTEM, IOIO-BOARD, ENERGY, PROGRAM

POLLAWAT DUMRONGKITPAKORN : DEVELOPMENT OF ELECTIC ENERGY

DATA LOGGER PROGRAM USING MOBILE PHONE: A CASE STUDY OF THE

DEMONSTRATION SCHOOL OF SILPAKORN UNIVERSITY. THESIS ADVISOR :

ASST.PROF.PRACHUAB KLOMJIT.D.ENG.. 101 pp.

The purpose of this study was to develop the electric energy data logger program using

mobile phone and apply for electricity energy saving in the demonstration school of Silpakorn

University. The study used observation and record by creating Eclipe and IOIO board program to

collect data by android system on mobile phone. The study focuses on the observation 6 air

conditionings in 3 classrooms (2 for each) at 8.30 to 16.30 o’clock on weekdays for 1 month. The result

of this study found electrical energy storage application can store information as possible. And to

analyze the energy consumption of the students within the classroom by a factor of electric power, but

does not affect the temperature affects the electrical energy that temperature.

Department of Industrial Engineering and Management Graduate School, Silpakorn University Student’s signature………………………………………………….. Academic Year 2013 Thesis Advisor’s signature…………………………………………

ฉ

กติติกรรมประกาศ

การวจิยัครังนีสาํเร็จลุล่วงดว้ยดี เพราะไดรั้บความกรุณา แนะนาํ ช่วยเหลือเป็นอยา่งยงิจาก ผูช่้วยศาสตราจารย ์ดร.ประจวบ กล่อมจิตร อาจารย ์ดร.สิทธิชยั แซ่เหล่ม และ ผูช่้วยศาสตราจารย ์ ดร.ไพฑูรย ์

ศิริโอฬาร ทีใหค้าํแนะนาํและช่วยเหลือในขอ้มูลต่างๆ ซึงผูว้จิยัรู้สึกซาบซึงและเป็นพระคุณอยา่งยงิ จึงขอกราบขอบพระคุณเป็นอยา่งสูงไว ้ณ โอกาสนี

ผูว้จิยัขอบพระคุณ สาํนกับณัฑิต มหาวทิยาลยัศิลปากร ทีใหก้ารสนบัหนุนทุนวิจยั ทาํให้งานวิจยัฉบบันีสมบูรณ์มากยงิขึนและโรงเรียนสาธิตมหาวทิยาลยัศิลปากร (ฝ่ายมธัยม) ทีใชใ้นการทดลองและให้ขอ้มูลอยา่งเต็มทีอยา่งเป็นกลัยาณมิตร ทาํให้งานวิจยัครังนีสําเร็จในเวลาอนัสมควร และขอขอบคุณผูใ้ห้ความช่วยเหลืออีกหลายท่านซึงไม่สามารถกล่าวนามในทีนีไดห้มด

สุดทา้ยผูว้ิจยัขอขอบพระคุณ คุณแม่และครูอาจารย ์ทีได้ให้การอบรมสังสอนชีแนะและเป็นกาํลงัใจใหด้ว้ยดีเสมอมา

ช

สารบัญ

หนา้

บทคดัยอ่ภาษาไทย………………………………………………………………………….. ง บทคดัยอ่ภาษองักฤษ………………………………………………………………………… ค กิตติกรรมประกาศ…………………………………………………………………………… ฉ สารบญัตาราง………………………………………………………………………………… ญ สารบญัภาพ………………………………………………………………………………...... ฎ บทที 1 บทนาํ………………………………………………………………………………. 1 ความเป็นมาและความสาํคญัของปัญหา…………………………………… 1 วตัถุประสงคก์ารวจิยั………………………………………………………. 1 กรอบความคิด……………………………………………………………… 2 แนวทางในการดาํเนินงานวิจยั……………………………………………... 2 ขอบเขตงานวจิยั……………………………………………………………. 2 เครืองมือทีใชใ้นงานวจิยั…………………………………………………… 3 คาํนิยามศพัทเ์ฉพาะ………………………………………………………… 3 ประโยชน์ทีคาดวา่จะไดรั้บ………………………………………………… 4 2 เอกสารและงานวิจยัทีเกียวขอ้ง…………………………………………………….. 5 ทฤษฎีเทคโนโลยสีารสนเทศและการพฒันาระบบสารสนเทศ……………. 5 ความหมายของเทคโนโลยสีารสนเทศ……………………………. 5

พืนฐานของเทคโนโลยสีารสนเทศ………………………………. 6 การใชเ้ทคโนโลยสีารสนเทศ……………………………………… 7 ขนัตอนการพฒันาระบบงานสารสนเทศ………………………….. 7

ทฤษฎีระบบโทรศพัทแ์ละอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทีเกียวขอ้ง………………. 9 ระบบแอนดรอยด์………………………………………………….. 9 IOIO Board………………………………………………………... 10

ซ

บทที หนา้ ทฤษฎีโปรแกรมคอมพิวเตอร์ทีเกียวขอ้ง…………………………………… 15 โปรแกรม Eclipse………………………………………………….. 15 โปรแกรมภาษาจาวา……………………………………………….. 15 ทฤษฎีการจดัการพลงังาน…………………………………………............... 16

ความรู้พืนฐานดา้นไฟฟ้า………………… ………………………… 16พลงังานไฟฟ้า……………………………………………………….. 17 ส่วนประกอบอตัราค่าไฟฟ้า………………………………………… 17

Power Factor………………………………………………………… 19

การตรวจวิเคราะห์ดา้นพลงังานไฟฟ้า……………………………….. 20 ตวัยา่งเครืองมือทีใชว้ดัพลงังานไฟฟ้า……………………………….. 20

สถิติวศิวกรรม………………………………………………………………… 25 ค่าเฉลีย………………………………………………………………. 25 ค่าร้อยละ…………………………………………………………….. 25

งานวจิยัทีเกียวขอ้ง……………………………………………………………. 26 3 ขนัตอนดาํเนินงานวจิยั………………………………………………………………… 30 ศึกษาการทาํงานของระบบ…………………………………………………… 30 ออกแบบวงจรในแต่ละส่วนของงานวจิยั…………………………………….. 44 การทาํงานของระบบ…………………………………………………………. 46 ทาํการทดสอบระบบ…………………………………………………………. 47

ขนัตอนการทดลองและการบนัทึกผล………………………………………… 47

4 ผลการทดลอง………………………………………………………………………….. 51 ออกแบบและสร้างระบบฐานขอ้มูล…………………………………………... 51

ออกแบบแอพพลิเคชนัโดยใชโ้ปรแกรม Eclipse……………………. 51 ผลการศึกษาโดยใชโ้ปรแกรม Eclipse………………………………. 55 ทดสอบระบบ………………………………………………………… 56

ผลการทดลองและการบนัทึกผล………………………………………………. 58

ฌ

บทที หนา้

ผลการทดลองในช่วงที 1………………………………………….. 59 ผลการทดลองในช่วงที 2………………………………………….. 66 ผลการสอบเทียบเครืองมือวดักระแสไฟฟ้า………………………… 82 5 สรุปผลและขอ้เสนอแนะ……………………………………………………………… 84 สรุปผล………………………………………………………………………. 84 ขอ้เสนอแนะ…………………………………………………………………. 84

รายการอา้งอิง…………………………………………………………………………………… 85

ภาคผนวก……………………………………………………………………………………….. 87 ภาคผนวก ก Code ภาษาจาวา โปรแกรม……………………………………………… 88 ภาคผนวก ข คู่มือการใชโ้ปรแกรมเก็บพลงังานไฟฟ้า………………………………… 95

ประวติัผูว้ิจยั…………………………………………………………………………………….. 102

ญ

สารบัญตาราง

ตารางที หนา้

2.1 IOIO Useful Libraries Chart…………………………………………………….. 12

2.2 การตรวจวดัระบบทีใชพ้ลงังานไฟฟ้า……………………………………………. 24 3.1 บนัทึกการใชป้ริมาณกระแสและแรงดนัในช่วงเวลา 8.30-16.30……………….. 48 4.1 การบนัทึกผลค่ากระแสไฟฟ้าทีเกิดภายในหอ้งต่างๆทีมีปรับค่าอุณหภูมิ………... 60 4.2 การบนัทึกผลค่ากระแสไฟฟ้าเฉลียทีเกิดภายในหอ้งต่างๆทีมีปรับค่าอุณหภูมิ…… 61 4.3 ผลการใชพ้ลงังานไฟฟ้าภายใน 1 วนั แยกตามช่วงเวลา…………………………. 66 4.4 ผลการใชพ้ลงังานไฟฟ้าต่อเดือนของหอ้งที 1(ช่วง 1)…………………………… 68 4.5 ผลการใชพ้ลงังานไฟฟ้าต่อเดือนของหอ้งที 2(ช่วง 1)…………………………… 69 4.6 ผลการใชพ้ลงังานไฟฟ้าต่อเดือนของหอ้งที 3(ช่วง 1)…………………………… 69 4.7 การบนัทึกผลการใชก้ระแสไฟฟ้าในแต่ละวนั…………………………………… 74 4.8 ผลการใชพ้ลงังานไฟฟ้าต่อเดือนของหอ้งที 1(ช่วง 2)…………………………… 76 4.9 ผลการใชพ้ลงังานไฟฟ้าต่อเดือนของหอ้งที 2(ช่วง 2)…………………………… 77 4.10 ผลการใชพ้ลงังานไฟฟ้าต่อเดือนของหอ้งที 3(ช่วง 2)…………………………… 77 4.11 การเปรียบเทียบผลการใชพ้ลงังานไฟฟ้า……………………………………….... 81 4.12 เปรียบเทียบค่ากระแสไฟฟ้าจากแคลมป์แอมมิเตอร์กบัโปรแกรมเก็บขอ้มูล พลงังานไฟฟ้าดว้ยโทรศพัทมื์อถือ………………………………………..... 82 4.13 ค่ากระแสไฟฟ้าเทียบเป็นเปอร์เซ็นตค์วามคลาดเคลือน…………………………… 82

ฎ

สารบัญภาพ

ภาพที หนา้ 2.1 ระบบแอนดรอยดบ์นโทรศพัทมื์อถือ………………………………………………. 9 2.2 ลกัษณะบอร์ดIOIO………………………………………………………………… 10 2.3 ตาํแหน่งของพอร์ตบน IOIOบอร์ด………………………………………………… 11 2.4 Microcontroller PIC FJ DA ……………………………………………… 11

2.5 สัญลกัษณ์ Eclipse Platform……………………………………………………….. 15 3.1 การเชือมต่อมือถือกบับอร์ด………………………………………………………… 39 3.2 วงจรภายในของ IOIO บอร์ด……………………………………………………….. 41 3.3 ลกัษณะของแคลม้-ออนมิเตอร์ (Clamp-on or Clip-on meter)……………………… 42 3.4 การต่อวงจรหมอ้แปลงกระแสร่วมกบัแอมมิเตอร์…………………………………... 42 3.5 วงจรภายในของแอมมิเตอร์…………………………………………………………. 43 3.6 การต่อวงจรหมอ้แปลงแรงดนัร่วมกบัโวลตมิ์เตอร์…………………………………. 43 3.7 วงจรภายในของโวลตมิ์เตอร์……………………………………………………….. 44 3.8 ขนัตอนการทาํงานของโปรแกรมบนัทึกขอ้มูล…………………………………….. 44 3.9 ตวัอยา่งหนา้จอแอพพลิเคชนั………………………………………………………. 45 3.10 แผนผงัระบบการทาํงาน……………………………………………………………. 46 3.11 ตวัอยา่งกราฟแสดงขอ้มูลการใชพ้ลงังานไฟฟ้าในช่วงเวลาทีกาํหนด……………… 47 4.1 หนา้ต่างภาษาจาวาบนโปรแกรม Eclipse………………………………………….. 53 4.2 หนา้ต่างเมนูบนโปรแกรม Eclipse………………………………………………… 53 4.3 หนา้ต่างกราฟบนโปรแกรม Eclipse………………………………………………. 54 4.4 หนา้ต่างบนัทึกขอ้มูลบนโปรแกรม Eclipse………………………………………. 54 4.5 ไอคอนแอพพลิเคชนัโปรแกรมเก็บขอ้มูลพลงังานไฟฟ้า………………………….. 55 4.6 หนา้จอเมนูหลกั…………………………………………………………………… 55 4.7 หนา้จอขอ้มูลกราฟ………………………………………………………………… 55 4.8 หนา้จอการบนัทึกขอ้มูล…………………………………………………………… 56

ฏ

ภาพที หนา้ 4.9 ตาํแหน่งการต่อขาฮาร์ดแวร์ กบั IOIO บอร์ด……………………………………… 56 4.10 อุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ต่อเขา้กบัโทรศพัทมื์อถือ………………………………………… 57 4.11 การเชือมต่ออุปกรณ์ฮาร์ดแวร์เขา้กบัหมอ้แปลงกระแสไฟฟ้า……………………… 58 4.12 การทาํงานของระบบการเก็บพลงังานไฟฟ้า……………………………………….. 59 4.13 ความสัมพนัธ์ระหวา่งค่ากระแสไฟฟ้าเฉลียกบัอุณหภูมิแยกต่างหอ้งต่างๆ………… 64 4.14 ความสัมพนัธ์ระหวา่ปริมาณค่าพลงังานไฟฟ้ากบัช่วงวนัในเดือนของห้องที 1 (ช่วงที 1) ………………………………………………………………….. 70 4.15 ความสัมพนัธ์ระหวา่ปริมาณค่าพลงังานไฟฟ้ากบัช่วงวนัในเดือนของหอ้งที 2 (ช่วงที 1) ………………………………………………………………….. 71 4.16 ความสัมพนัธ์ระหวา่ปริมาณค่าพลงังานไฟฟ้ากบัช่วงวนัในเดือนของหอ้งที 3 (ช่วงที 1) …………………………………………………………………… 72 4.17 การเปรียบเทียบค่าของวนักบัพลงังานไฟฟ้าของหอ้งทงั 3

(ช่วงที 1) ……………………………………………………………………. 72 4.18 ความสัมพนัธ์ระหวา่ปริมาณค่าพลงังานไฟฟ้ากบัช่วงวนัในเดือนของหอ้งที 1

(ช่วงที 2)……………………………………………………………………. 78 4.19 ความสัมพนัธ์ระหวา่ปริมาณค่าพลงังานไฟฟ้ากบัช่วงวนัในเดือนของหอ้งที 2 (ช่วงที 2)……………………………………………………………………. 78 4.20 ความสัมพนัธ์ระหวา่ปริมาณค่าพลงังานไฟฟ้ากบัช่วงวนัในเดือนของหอ้งที 3 (ช่วงที 2)……………………………………………………………………. 79 4.21 การเปรียบเทียบค่าของวนักบัพลงังานไฟฟ้าของหอ้งทงั 3

(ช่วงที 2)……………………………………………………………………. 80

1

บทที1

บทนํา

1.1 ความเป็นมาและความสําคัญของปัญหา

ในปัจจุบนัการเก็บขอ้มูลเกียวกบัดว้ยพลงังานของสถานทีราชการต่างๆก็ลว้นขึนอยู่กบัการไฟฟ้าส่วนภูมิภาคทีจะเก็บขอ้มูลไวเ้พียงส่วนตวัซึงฐานขอ้มูลก็เก็บอยูภ่ายในคอมพิวเตอร์ทีมีขนาดใหญ่หรือแมก้ระทงัในอยูแ่บบเอกสารต่างๆซึงมีการสินเปลือยค่าใชจ่้าย การจดัเก็บเอกสารขอ้มูลของสถานทีราชการอาทิเช่น โรงเรียน ก็มีขอ้มูลการใช้พลงังานไฟฟ้าต่างๆมากมายแต่โรงเรียนไม่เคยมีการจดัการกับข้อมูลเหล่านัน ซึงในโลกของเทคโนโลย ีโทรศพัทมื์อถือ ถือเป็นปัจจยัที6 ของทุกคนทีจะตอ้งมีแมก้ระทงัเด็กนกัเรียนโดยโทรศพัทมื์อถือมีการพฒันาการอย่างรวดเร็วและมีการนาํเทคโนโลยีของระบบปฏิบติัทีหลากหลายซึงมีระบบปฏิบติัของโทรศพัทมื์อถือรุ่นหนึงทีชือวา่ “แอนดรอยด์” มีการขยายตวัขึนในปัจจุบนัในโทรศพัทมื์อถือต่างๆ ซึงในตวัของระบบแอนดรอยดส์ามารถพฒันาแอพพลิเคชนัเพือตอบสนองความตอ้งการของผูใ้ชง้านมากมาย ซึงการพฒันาแอพพลิเคชันมีหลกัการจากการใช้การเขียนโปรแกรมภาษาจาวา ทาํให้การเรียนรู้ไม่ยากนัก ซึงในการพฒันาแอพพลิเคชนัทีสําคญัคือการพฒันาแอพพลิเคชนัดา้นการจดัเก็บขอ้มูล ดงันนัจึงเห็นวา่ระบบการเก็บขอ้มูลพลงังาน โดยนาํระบบแอนดรอยด์ในโทรศพัทมื์อถือจึงมีความเหมาะสมในโลกเทคโนโลยปัีจจุบนั จากการทีผูว้ิจยัเป็นบุคคลกรในทางการศึกษาของโรงเรียน จึงมีความสนใจในการนาํระบบแอนดรอยด์ในโทรศพัท์มือถือมาจดัการเก็บขอ้มูลพลงังานภายในโรงเรียน กรณีโรงเรียนสาธิตมหาวทิยาลยัศิลปากร

1.2 วตัถุประสงค์ของงานวจัิย

1.2.1 เพือศึกษาการทาํงานของระบบแอนดรอยดใ์นโทรศพัทมื์อถือ 1.2.2 เพือศึกษาพฒันาการเก็บขอ้มูลพลงังานไฟฟ้าโดยใชร้ะบบแอนดรอยดใ์นโทรศพัทมื์อถือ 1.2.3 เพือนาํโปรแกรมทีพฒันาไปทดสอบเก็บขอ้มูลและเสนอแนวทางในการประหยดัพลงังานไฟฟ้าภายในโรงเรียน

1

2

1.3 กรอบแนวความคิด ตัวแปรอสิระ เครืองมือทใีช้ ตัวแปรตาม

1.4 แนวทางในการดาํเนินงานวจิยั 1.4.1 ศึกษาการทาํงานของอุปกรณ์การตรวจวดักระแสไฟฟ้าและความต่างศกัย ์(Meter) 1.4.2 ศึกษาการเขียนโปรแกรม Eclipse กบัระบบแอนดรอยดบ์นโทรศพัทมื์อถือ 1.4.3 ศึกษาโครงสร้างการทาํงานของชุดคาํสังของไมโครคอนโทรลเลอร์(IOIO) 1.4.4 ศึกษาการเชือมต่อระหว่างไมโครคอนโทรลเลอร์(IOIO) และระบบแอนดรอยด์บนโทรศพัทมื์อถือ 1.4.5 ออกแบบแอพพลิเคชนัเกียวกบัเครืองบนัทึกขอ้มูลโดยใชภ้าษาจาวา 1.4.6 นาํแอพพลิเคชนัทีออกแบบเสร็จไปเชือมต่อกบัไมโครคอนโทรลเลอร์ (IOIO) 1.4.7 ทดสอบการทาํงาน 1.4.8 ปฏิบติัตามแผนงานแนวทางประหยดัพลงังานไฟฟ้า 1.5 ขอบเขตของการวจัิย

1.5.1 ศึกษาการทาํงานของระบบแอนดรอยด์ในโทรศพัท์มือถือและการออกแบบฐานเก็บขอ้มูลพลงังานของโรงเรียนสาธิตมหาวทิยาลยัศิลปากร

1.5.2 ออกแบบและพฒันาการเก็บขอ้มูลพลงังานโดยใชร้ะบบแอนดรอยดใ์นโทรศพัทมื์อถือ 1.5.3 ขอ้มูลทีใชใ้นการวจิยั ไดแ้ก่ ขอ้มูลการใชเ้ครืองปรับอากาศ 1.5.4 ระยะเวลาทีเก็บขอ้มูลระหวา่งเดือนมิถุนายนถึงสิงหาคม 2556 1.5.5 ปฏิบติัตามแนวทางการประหยดัพลงังานไฟฟ้า

-การเก็บขอ้มูลพลงังานดว้ยโทรศพัทมื์อถือ

- แนวทางการใชพ้ลงังานอยา่งประหยดั

-โปรแกรมทีพฒันาบนปฏิบัติการแอนด ร อ ย ด์ ใ นโทรศพัทมื์อถือ -สถิติวศิวกรรม - อุปกรณ์ช่วยลดค่าใชพ้ลงังานไฟฟ้า

ขอ้มูลการใชพ้ลงังานไฟฟ้าภายในโรงเรียน

3

.6 เครืองมือทใีช้ในการวจัิย .6. ทางดา้นฮาร์ดแวร์ไดแ้ก่ เครืองคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล ความเร็วหน่วยประมวลผล MHz ขึนไป หน่วยความจาํอยา่งนอ้ย MB โทรศพัทมื์อถือทีมีระบบปฏิบติัการแอนดรอยด ์2.0 ขึนไป IOIO-Board ทีใชก้บัระบบแอนดรอยด ์ วงจร Voltage and Current Sense 1.6.2 ทางดา้นซอฟตแ์วร์ไดแ้ก่

ระบบปฏิบติัการ Windows 98,Windows XP,Windows NT4.0 Server, Windows NT4.0 Work stationและ Windows 7 โปรแกรมชุด Microsoft office โปรแกรม Eclipse โปรแกรม JDK(Java Development Kit) โปรแกรม Android SDK (Android Software Development Kit) โปรแกรม ADT (Android Development Tool) โปรแกรม AVD (Android Visual Device) 1.6.3 สถิติวศิวกรรม 1.6.4 ราคาการใชพ้ลงังานไฟฟ้า 1.7 คํานิยามศัพท์เฉพาะ 1.7.1 แอนดรอยด์ เป็นซอฟแวร์ทีมีโครงสร้างแบบเรียงทบัซ้อนหรือแบบสแต็ก ซึงรวมเอาระบบปฏิบติัการ มิดเดิลแวร์และแอพพลิเคชนัทีสําคญัเอาไวด้ว้ยกนัเพือใชส้ําหรับทาํงานบนอุปกรณ์พกพาเคลือนทีโดยเฉพาะ

1.7.2 IOIO-Board เป็นบอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์ทีควบคุมดว้ย Android 1.7.3 ฐานขอ้มูล หมายถึง การจดัรวบรวมขอ้นิเทศหรือขอ้มูลของเรืองต่างๆ ไวใ้นรูปแบบที

จะเรียกมาใชไ้ดท้นัทีเมือตอ้งการ 1.7.4 ระบบการจดัการฐานขอ้มูล หมายถึง ซอฟตแ์วร์ทีสร้างขึนเพือรวบรวมขอ้มูลใหเ้ป็น

ระบบ เพือจะไดน้าํไปเก็บรักษา เรียกใชห้รือนาํมาปรับปรุงใหท้นัสมยัไดง่้าย ทงันีจาํเป็นตอ้งคาํนึงถึงการรักษาความปลอดภยัของขอ้มูลเป็นเรืองสาํคญัดว้ย

4

1.8 ประโยชน์ทคีาดว่าจะได้รับ 1.8.1 สามารถทราบพฤติกรรมการใชพ้ลงังานไฟฟ้าของนกัเรียนเรียนสาธิตได ้1.8.2 สามารถช่วยในการจดัการเก็บขอ้มูลพลงังานภายในโรงเรียนไดมี้ประสิทธิภาพๆได ้

1.8.3 สามารถเผยแพร่ขอ้มูลไดง่้ายและถูกตอ้งรวดเร็วได ้ 1.8.4 สามารถเป็นตน้แบบในการนาํไปใชก้บัเก็บขอ้มูลของหน่วยงานต่างๆได ้ 1.8.5 สามารถไดแ้ผนการใชพ้ลงังานไฟฟ้าอยา่งประหยดั

5

บทที 2

เอกสารและงานวจัิยทเีกียวข้อง

ในการศึกษาเอกสารและงานวิจยัทีเกียวขอ้ง เกียวกบัการพฒันาระบบการเก็บขอ้มูลพลงังานโดยใช้โทรศพัท์มือกรณีโรงเรียนสาธิตมหาวิทยาลยัศิลปากรมีแนวความคิดและทฤษฎีต่าง ๆ ทีเกียวข้องต่อการพัฒนาโปรแกรมคอมพิวเตอร์และวงจรอิเล็กทรอนิกส์ ทังทางด้านเกียวกับแนวความคิดเบืองตน้ในการจดัการเก็บขอ้มูล การเขียนโปรแกรมและการออกแบบฐานขอ้มูล โดยมีรายละเอียดของแนวคิดและทฤษฎี ดงัต่อไปนี

. แนวความคิดและทฤษฎีเทคโนโลยสีารสนเทศและการพฒันาระบบสารสนเทศ

.2 แนวความคิดและทฤษฎีระบบโทรศพัทแ์ละอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทีเกียวขอ้ง

.3 แนวความคิดและทฤษฎีโปรแกรมคอมพิวเตอร์ทีเกียวขอ้ง

2.4 แนวความคิดและทฤษฎีการจดัการพลงังาน

2.5 แนวคิดทางสถิติวศิวกรรม

2.6 งานวจิยัทีเกียวขอ้ง

2.1 แนวความคิดและทฤษฎเีทคโนโลยสีารสนเทศและการพฒันาระบบสารสนเทศ [1]

2.1.1 ความหมายของเทคโนโลยสีารสนเทศ

ปัญจราศี ศรไทย (2531 : 134) กล่าววา่ เทคโนโลยสีารสนเทศ (Information

Technology IT) เป็นเทคโนโลยกีลุ่มหนึงทีมีความสามารถในการประมวลผลและส่งผา่นสารสนเทศ รวมทงัสามารถจดัเก็บสารสนเทศไดอ้ยา่งมีระบบ และมีประสิทธิภาพสาํหรับการเรียกใช ้

มหาวิทยาลยัสุโขทยัธรรมาธิราช (2533 :8) เทคโนโลยีสารสนเทศ ไดแ้ก่ เทคโนโลยีทีเกียวขอ้งกบัการจดัหาจดัการ ประมวล จดัเก็บ เรียกใช ้ แลกเปลียน หรือเผยแพร่สารสนเทศดว้ย

5

6

เทคโนโลยอิีเล็กทรอนิกส์ หรือการนาํสารสนเทศและขอ้มูลไปปฏิบติัตามเนือหาของขอ้มูลนนัๆ เพือบรรลุเป้าหมายของผูใ้ช้ และครอบคลุมถึงหลาย ๆ เทคโนโลยีหลกั อนัไดแ้ก่ เทคโนโลยีด้านคอมพิวเตอร์ ทงัฮาร์ดแวร์ ซอฟต์แวร์ และฐานขอ้มูล เทคโนโลยีโทรคมนาคม และเทคโนโลยีดา้นอิเล็กทรอนิกส์ต่างๆอีกหลายชนิด

ครรชิต มาลยัวงศ ์(2536 : 116) กล่าวถึง เทคโนโลยีสารสนเทศ วา่หมายถึง เทคโนโลยีทีเกียวกบัการนาํระบบคอมพิวเตอร์ ระบบสือสารโทรคมนาคม และความรู้อืน ๆ ทีเกียวขอ้งมาประยกุตใ์หเ้ป็นประโยชน์ทางดา้นการจดัการองค์การ โดยมีวตัถุประสงคเ์พือเพิมประสิทธิภาพและประสิทธิผลของการดาํเนินงาน

ชุมพล ศฤงคารศิริ (2540 : 167) อธิบายวา่ เทคโนโลยีสารสนเทศ หมายถึง เทคโนโลยีทางคอมพิวเตอร์และเทคโนโลยีการสือสาร ซึงเป็นส่วนประกอบสําคญัทีช่วยให้นกัวิเคราะห์ระบบสามารถสร้างระบบสารสนเทศทีทนัสมยัและมีความสลบัซบัซอ้นได ้

. . พนืฐานของเทคโนโลยสีารสนเทศ

ประสงค์ ประณีตพลกรัง และคณะ ( : - ) กล่าวว่า พืนฐานของเทคโนโลยีสารสนเทศ(Information technology fundamentals) ประกอบดว้ย

. ส่วนประกอบของระบบสารสนเทศบนพืนฐานของคอมพิวเตอร์

. ผูเ้ขียนโปรแกรม ผูใ้ช ้และผูว้เิคราะห์ระบบ

. การดาํเนินงานดา้นเทคนิคของระบบสารสนเทศบนพืนฐานของคอมพิวเตอร์ (Technical operation of a Computer-Based Information System – CBIS)

. การจดัขอ้มูลของระบบสารสนเทศบนพืนฐานของคอมพิวเตอร์ (Organizing data on computer-based information system)

. รูปแบบการประมวลผล

7

. . การใช้เทคโนโลยสีารสนเทศ

ครรชิต มาลยัวงศ ์ ( : - ) ใหร้ายละเอียดวา่ เทคโนโลยสีารสนเทศเป็น เครืองมือราคาแพง และส่วนมากไม่อาจนาํมาใชไ้ดท้นัที ตอ้งพฒันาความรู้ความเขา้ใจให้ผูใ้ช ้จงจะใช้ไดถู้กตอ้งและมีประสิทธิผล ตอ้งมีการเปลียนแปลงแกไ้ขการดาํเนินงานประจาํทีคนเคยมาเป็นเวลานาน หรือแมแ้ต่อาจจะตอ้งเปลียนแปลงวิถีชีวิต ความคิด และวฒันธรรมองคก์รดว้ย ดงันนัการนําเทคโนโลยีมาใช้จึงเป็นเรืองใหญ่ และต้องเตรียมการโดยรอบคอบ บางองค์กรย ังขาดองคป์ระกอบในการเตรียมคน เตรียมความคิดและเตรียมกระบวนการทาํงานให้สอดคลอ้งกบัการใช้เทคโนโลยสีารสนเทศ สาํหรับเทคโนโลยสีารสนเทศทีสาํคญัทีน่าจะมีบทบาทมากต่อการพฒันา คือ

. เทคโนโลยสีาํนกังานอตัโนมติั

. เทคโนโลยฐีานขอ้มูล

. เทคโนโลยรีะบบสารสนเทศ

. เทคโนโลยรีะบบเครือข่าย

. . ขันตอนการพฒันาระบบงานสารสนเทศ

กิตติ ภกัดีวฒันะกุล และ จาํลอง ครูอุตสาหะ ( : ) ได้กล่าวถึงการพฒันาระบบงานสารสนเทศวา่ การพฒันาระบบงานสารสนเทศ โดยทวัไป จะดาํเนินตามขนัตอนต่าง ๆ ทีกาํหนดไว้ในวงจรการพฒันาระบบ(System Development Life Cycle : SDLC) แต่เนืองจาก SDLC มีอยูด่ว้ยกนัหลายแนวทาง ดงันนัจาํนวนและรายละเอียดของขนัตอนต่าง ๆ จึงแตกต่างกนัไปตามแนวทางของSDLC ทีนกัพฒันาระบบงานสารสนเทศเลือกใช ้ อยา่งไรก็ตามขนัตอนต่าง ๆ จะยึดแนวทางในการแกไ้ขปัญหาของเฟรเดอริค เทยเ์ลอร์ (Federick Taylor) ทีเรียกว่า การจดัการทางวิทยาศาสตร์ (Scientific Management) เป็นหลกั ซึงประกอบดว้ยขนัตอนต่าง ๆ ดงันี

. การศึกษาความเป็นไปได ้(Feasibility Study) เป็นขนัตอนทีเกียวขอ้งกบัการประเมินตน้ทุนของทางเลือกต่างๆ ในการพฒันาระบบงานสารสนเทศ เพือพิจารณาเลือกทางเลือกในการพฒันาระบบงานสารสนเทศใหคุ้มค่ามากทีสุด

. การรวบรวมและวิเคราะห์ตามความตอ้งการ (Requirement Collection and Analysis)นกัพฒันาระบบสารสนเทศจะเก็บรวบรวมขอ้มูลตามความตอ้งการต่างๆจากผูใ้ช(้User requirement)

8

มาวิเคราะห์เพือจาํแนกปัญหาและความตอ้งการออกเป็นกลุ่ม เพือกาํหนดขอบเขตให้กบัระบบงานสารสนเทศทีจะพฒันาขึน

. การออกแบบ (Design) นกัพฒันาระบบงานสารสนเทศจะนาํปัญหาและความตอ้งการผูใ้ชม้าใชใ้นการออกแบบระบบงานสารสนเทศซึงแบ่งเป็น ส่วนคือ การออกแบบการใช้โปรแกรม (Application Design) และการออกแบบฐานขอ้มูล (Database Design) โดยทีการออกแบบทงัสองส่วนนี ควรกระทาํไปพร้อม ๆ กนั

. การทาํตน้แบบ (Prototyping) ขนัตอนนี ส่วนต่าง ๆ ทีไดอ้อกแบบไวจ้ะนาํมาพฒันาตน้แบบของระบบงาน ซึงปัจจุบนัมีเครืองมือจาํนวนมากทีช่วยในการพฒันา เพือนาํตน้แบบนีไปใชต้รวจสอบความถูกตอ้งของระบบงานก่อนนาํไปใชจ้ริง ซึงถา้ขอ้ผดิพลาดเกิดขึน ก็สามารถนาํไปเป็นขอ้มูลสาํหรับขนัตอน Requirement Collection and Analysis ไดใ้หม่

. การทดลองใช ้(Implementation) เป็นขนัตอนทีนาํเอาระบบงานสารสนเทศทีพฒันาเสร็จเรียบร้อยไปทดลองใชง้าน

. การทดสอบและตรวจสอบความถูกตอ้ง (Validation and Testing) เป็นขนัตอนการตรวจสอบความถูกตอ้งของระบบงานสารสนเทศทีพฒันาขึน

. การปฏิบติัการ (Operation) เป็นขนัตอนสุดทา้ยซึงแน่ใจแลว้วา่ระบบงานสารสนเทศทีพฒันาขึนสามารถทาํงานไดอ้ยา่งถูกตอ้งจึงเริมนาํขอ้มูลต่างๆ มาใชใ้นการปฏิบติังานจริง

9

.2 แนวความคิดและทฤษฎรีะบบโทรศัพท์และอุปกรณ์อเิลก็ทรอนิกส์ทเีกยีวข้อง

2.2.1 ระบบแอนดรอยด์ Android [10]

แอนดรอยด์ (อังกฤษ : android) เ ป็นระบบปฏิบัติการสํ าห รับ อุปกรณ์พกพา เ ช่น โทรศพัท์มือถือ แท็บเล็ตคอมพิวเตอร์ เน็ตบุ๊ก ทาํงานบนลินุกซ์ เคอร์เนล เริมพฒันาโดยบริษทัแอนดรอยด์ (องักฤษ: Android Inc.) จากนนับริษทัแอนดรอยด์ถูกซือโดยกูเกิล และนาํแอนดรอยด์ไปพฒันาต่อ ภายหลงัถูกพฒันาในนามของ Open Handset Allianceทางกเูกิลไดเ้ปิดใหน้กัพฒันาสามารถแกไ้ขโคด้ต่างๆ ดว้ยภาษาจาวา และควบคุมอุปกรณ์ผา่นทางชุด Java libraries ทีกเูกิลพฒันาขึน

แอนดรอยด์ได้เป็นทีรู้จกัต่อสาธารณชนเมือวนัที พฤศจิกายน พ.ศ. โดยทางกูเกิลได้ประกาศก่อตงั Open Handset Alliance กลุ่มบริษทัฮาร์ดแวร์, ซอฟตแ์วร์ และการสือสาร แห่ง ทีร่วมมือกนัเพือพฒันา มาตรฐานเปิด สําหรับอุปกรณ์มือถือ ลิขสิทธิของโคด้แอนดรอยด์นีจะใช้ในลกัษณะของซอฟตแ์วร์เสรี

รูปที 2.1 ระบบแอนดรอยดบ์นโทรศพัทมื์อถือ[10]

10

.2. IOIO Board

รูปที 2.2 ลกัษณะบอร์ดIOIO[11]

IOIO Board อ่านวา่ โย-โย บอร์ด ซึงเป็นบอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์ทีทาํหนา้ทีเป็นบอร์ดอินพุตและเอาตพ์ุตเพือช่วยให้อุปกรณ์ทีติดตงัระบบปฏิบติัการแอนดรอยด์ (Android OS) หรือทีเรียกสันๆ กนัวา่ อุปกรณ์แอนดรอยด์ (Andriod Device) ไม่วา่จะเป็นโทรศพัท์เคลือนที Smart Phone, Tablet หรือ Entertainment Player อยา่งเครืองเล่นเพลง MP3 และ Video ให้สามารถต่อกบัอุปกรณ์ภายนอกไดผ้า่นทางพอร์ต USB ได ้

2.2.2.1 ความสามารถของ IOIO Board

เป็นบอร์ด I/O มีช่องสัญญาณ Digital และ Analog

รูปแบบการสือสารกบั Android แบบ ADB มาดดัแปลงเชือมต่อกบัมือ

ถือ Android ผา่น USB

ทาํงานไดก้บั Android OS ตงัแต่ Version 1.5 ขึนไป

พฒันาโปรแกรมโดยใช ้Android-SDK และซึงเขียนแบบ Java

สาํหรับ Hardware ไม่ตอ้งทาํ Firmware บนไมโครคอนโทรลเลอร์ใหม่

แต่เนน้ เขียนโปรแกรมบน Android สือสารกบับอร์ด IOIO อีกทีหนึงหรือเรียกวา่ API นนัเอง

11

รูปที 2.3 ตาํแหน่งของพอร์ตบน IOIOบอร์ด [11]

.2. . Chipภายใน IOIO Board

PIC FJ DA เป็นไมโครคอนโทรลเลอร์ทีอยูบ่น IOIO Board และผา่นการโปรแกรมเฟรมแวร์แลว้ จึงสามารถพฒันาบน Application ไดเ้ลย

รูปที 2. Microcontroller PIC FJ DA [11]

คุณสมบติัของ PIC FJ DA

เป็นสถาปัตยกรรมชนิด -bit

CPU มีความเร็ว MIPS (Million Instruction Per Second)

Flash Program Memory ขนาด K

RAM ขนาด , bytes

ทาํงานไดใ้นช่วงแรงดนั . ถึง . V

มี I/O จาํนวน Pins ( -UART, -SPI, -I C, -A/D x -bit)

12

มี Graphics Hardware Acceleration จาํนวน ตวั

Color Look-up Table (CLUT) ทีมีไดสู้งสุด รายการ

มอนเตอรเฟสโดยตรงกบั Monochrome, C-STN, TFT, OLED

ความละเอียดสูงถึง x @ Hz, bpp, หรือ x @ Hz, bpp

มี USB v . On-The-Go (OTG) มาใหด้ว้ย

สามารถเป็นไดท้งั Host และ Peripheral

สามารถใชง้าน Capacitive touch sensing ไดถึ้ง ตวั

ตารางที . IOIO Useful Libraries Chart [11]

2.2.2.3 Universal Serial Bus (USB)

ในการเชือมต่อในสมยัก่อนนนัการเชือมต่อคอมพิวเตอร์รุ่นเก่าจะมีพอร์ต Serial คือพอร์ตพวกต่อJoystick เพือเล่นเกม พอร์ต Parallel ทีใชก้บั Printer รุ่นเก่าพวกหวัเข็ม สําหรับการเชือมต่อแบบ USB นนักาํเนิดขึนมาเพือรองรับและสนบัสนุนการเชือมต่อหลายรูปแบบ เนืองจากมีอุปกรณ์จาํนวนมากทงัเครืองพิมพ์ กล้องดิจิตอล ฮารด์ดิสก์แบบต่อภายนอก ทีต้องใช้การเชือมต่อกับคอมพิวเตอร์ ซึงมีหลากหลายมาตรฐานและมีความเร็วในการส่งผา่นขอ้มูลตาํ จึงมีการคิดคน้รูปแบบพอร์ตเชือมต่อทีเป็นมาตรฐานเดียวกนั ช่องขนาดเดียวกนั คือลกัษณะเป็นสีเหลียมผืนผา้แบนๆ ดงันนั

13

อุปกรณ์ทุกชนิดทีใชพ้อร์ตนีจึงสามารถเชือมต่อกบัคอมพิวเตอร์ทุก เครืองไดอ้ยา่งไม่มีปัญหา สําหรับในเรืองความเร็วนนั USB 1.1 ไดรั้บการพฒันามาหลายปีแลว้ โดยคาํวา่ USB มาจากคาํวา่ “Universal Serial Bus” ซึงไดรั้บการพฒันาให้เป็นรูปแบบมาตรฐานการเชือมต่อทีส่งผ่านขอ้มูลไดร้วดเร็วกว่าแบบ serial และแบบ parallel นอกจากนีสังเกตไดว้า่ Mouse และ Keyboard ปกติจะเป็นแบบ PS/2 แต่ปัจจุบนันิยมหวัต่อแบบ USB กนัมากขึน โดยเทคโนโลยี USB ไดรั้บการพฒันาโดย Compaq, DEC, IBM, Intel, Microsoft, NEC และ Northern Telecom โดยมีเป้าหมายสร้างมาตรฐานการเชือมต่อความเร็วสูงและใช้ทดแทนพอร์ต serial และ parallel ทีใช้กันอย่างจาํกัด เนืองจากคอมพิวเตอร์เครืองหนึงมีพอร์ต serial ให้ 2 พอร์ต parallel 1 พอร์ต การใช้งานกบัอุปกรณ์หลายๆ อย่างก็ต้องมาพวงกนัให้วุ่นวาย ปัจจุบนัมีผู ้ใช้คอมพิวเตอร์ให้ความสนใจและนิยมเลือกใช้การเชือมต่อแบบ USB กนัมากขึน แพร่หลายๆมาก เรียกไดว้า้ตอนนีคอมพิวเตอร์เครืองหนึงมีพอร์ต USB ให ้4 10 พอร์ต และยงัเชือมต่อกบัพอร์ตหนา้เคสไดอี้ก นอกจากนนัอุปกรณ์พวง USB Hub ยงัไดรั้บความนิยมเนืองจากอุปกรณ์ทีใชเ้ชือมต่อแพร่หลายมากขึน ทงักล่องดิจิตอล Infrared Bluetooth USB Flash Drive ซึงไดรั้บความนิยมเป็นอยา่งมากในปัจจุบนั

เมือเรารู้จกักบั USB แลว้เรามารู้จกักบัความเร็วในการโอนถ่ายขอ้มูลกนับา้ง สําหรับ USB 1.1 จะมีความเร็วในการโอนถ่ายขอ้มูลทีช้าไม่ทนัใจหากตอ้งโอนถ่ายขอ้มูลครังละ มากๆ ทาํให้ใช้เวลานานในการรอคอยการโอนถ่ายขอ้มูล ดงันันมาตรฐานในปัจจุบนัทีใช้ในการโอนถ่ายข้อมูล หลายๆคนจะมองหาUSB 2.0 ทีมีความเร็วในการโอนถ่ายขอ้มูลทีสูงกว่า ใช้เวลาในการโอนถ่ายขอ้มูลนอ้ยกว่า ทางดา้นความเร็วในการโอนถ่ายขอ้มูล USB 1.1 จะมีอตัราการโอนถ่ายขอ้มูลอยู่ที 12 Mbits ต่อวินาทีแต่ความเร็วนกัยงัไม่ถือวา่เร็วมากจนเรียกไดว้า้ Hi-Speed เนืองจากความเร็วในขนั Hi-Speed USB จะมีความเร็วในการโอนถ่ายขอ้มูลอยูที่ 480 Mbits ต่อวนิาที

สําหรบความเร็วของ USB . จะมีความเร็วอยู่ที Mbits ต่อวินาที ดงันนัเมือเห็นค่าว่า 'Hi-Speed USB . ' และใชง้านกบัเมนบอร์ดทีรองรับ USB . การโอนถ่ายขอ้มูลของคุณจึงเป็นเรืองง่ายๆ โอนถ่ายขอ้มูลไดร้วดเร็ว สะดวกในการติดตงั และเป็นมาตรฐานเดียวกนั แต่ปัจจุบนัยงัมีความสับสนกนัในเรืองการใช้ค่า “Full Speed” และ “Hi-Speed” ซึงเราอาจตอ้งใชก้ารวดัความเร็วในการส่งผา่นขอ้มูลดว้ย เพราะในทางการตลาด คาํวา่ Full Speed กบั Hi-Speed จะใชเ้ป็นกลยุทธ์ในการขาย

14

ไดห้ากผู ้ใชไ้ม่ไดใ้ห้ความสําคญัในส่วนนี โดย USB . Full Speed จะมีความเร็วเพียง Mbits ต่อวนิาทีเท่านนั หากเป็น USB . Hi-Speed จะมีความเร็วที Mbits ต่อวนิาที

ประโยชน์ของ USB

ขอ้ดีในการใช้งาน USB คือเรืองความง่ายในการใช้งาน (plug and play) แค่เสียบอุปกรณ์ในช่อง USB ใน Windows ในปัจจุบนัก็จะสามารถใชง้านไดท้นัที สาํหรับ Windows รุ่นก่อนๆ อยา่ง Windows /ME จะตอ้งติดตงั Driver เพอืให้สามารถใช้งาน USB ได ้ดว้ยการเชือมต่อแบบ USB ให้คุณเชือมต่ออุปกรณ์ไดห้ลากหลาย โดยคอมพิวเตอร์เครืองหนึงสามารถเชือมต่ออุปกรณ์ USB ไดม้ากถึง ชินเลยทีเดียว

สําหรับการเชือมต่อ USB กบั Android ทาํได ้สองโหมด โหมด Host ในตวั Tablet จะสามารถต่อกบัอุปกรณ์ต่างแบบ Host Mode ได ้จะเห็นว่าในตวั Tablet ของ Google จะสามารถเชือมต่อ กบั Mouse, Keyboard และ Joystick และ Flash Disk ผา่น HID Class, Disk Storage Cl ass ไดอ้ยูแ่ลว้ เสมือน Tablet เป็นเครืองคอมพิวเตอร์อีกเครืองหนึงกวา่ได ้ในโหมดนี Android สามารถจ่ายไฟใหอุ้ปกรณ์ไดโ้หมด Accessory ออกแบบสําหรับอุปกรณ์เล็กๆ อยา่งมือถือ Android ซึงจะไม่มี Host Controller ภายในตวั ทาง Google ออกแบบ Protocol ใหม่ ชือวา่ “Android Open Accessory Kit” หรือ “ADK“ เอาไวเ้ชือมโยงกบัอุปกรณ์เสริมผา่น USB โดยรูปแบบสือสารใหม่จะลดความซบัซอ้นของการสือสารผา่น USB เพอืใหเ้หมาะสมกบัการใชง้านบนมือถือ โดยคาดวา่ความสามารถนี จะถูกบรรจุในระบบปฏิบติัการรัน Android . . และ Android . อีกด้วย โดยในโหมดนีแตกต่างจาก Host Mode ตรงที ตวัอุปกรณ์ตอ้งมี Battery ภายในตวัดว้ย ตวัอุปกรณ์ Android จะไม่จ่ายไฟให ้

15

.3 แนวความคิดและทฤษฎโีปรแกรมคอมพวิเตอร์ทเีกียวข้อง[10]

2.3.1 โปรแกรม Eclipse

เป็นเครืองมือทีพฒันาโปรแกรมดว้ยภาษาจาวา โดยมีคุณสมบติั ติดตงัง่าย สามารถใช้กบั J2SDK ไดทุ้กเวอร์ชนั รองรับภาษาต่างประเทศอีกหลายภาษามี Plug-in ทีใช้สําหรับเสริมประสิทธิภาพของโปรแกรมและทีสาํคญัเป็นฟรีแวร์

รูปที 2.5 สัญลกัษณ์ Eclipse Platform [10]

2.3.2 โปรแกรมภาษาจาวา ภาษาจาวาได้รับการพัฒนามาจาบริษัท Sun Microsystems ซึงเป็นบริษัทคอมพิวเตอร์ชนันาํของโลก โดยถือกาํเนิดภายใตโ้ครงการ Green Project ในปี 1996 ซึงมีหวัหนา้ทีมพฒันาชือวา่ Jame Gosling ซึงเป็นโปรแกรมเมอร์ Java ภาษาจาวา นันสร้างมาจากความตอ้งการให้เราเขียนโปรแกรมเพียงครังเดียว แต่สามารถนาํไปใชง้านในอุปกรณ์ชนิดต่างๆไดโ้ดยไม่จาํกดัวา่ตอ้งเป็นเพียงคอมพิวเตอร์อยา่งเดียว เช่น โทรศพัทมื์อถือ อุปกรณ์เครืองใชไ้ฟฟ้าภายในบา้น เกมคอนโซล เป็นตน้

การทาํงานของโปรแกรมภาษาจาวา เป็นตามแผนผงัดงันี

My Program.java

Java VM

My Program

class compiler My

computer

16

การพฒันาโปรแกรมภาษาจาวา เราจะไดไ้ฟล์ Source Code ทีมีนามสกุลเป็น .java จากนนัเรานนั Source Code ไปคอมไพลใ์หก้ลายเป็นสิงทีเรียกวา่ Java Byte Code

ตัวอย่าง Code ภาษา Java Original Code public void loop() throws ConnectionLostException { try { final float reading = input_.read(); setText(Float.toString(reading));

pwmOutput_.setPulseWidth(1000 + seekBar_.getProgress()); led_.write(!toggleButton_.isChecked()); sleep(10); } catch (InterruptedException e) { ioio_.disconnect(); } catch (ConnectionLostException e) { enableUi(false); throw e; } }

2.4 แนวความคดิและทฤษฎกีารจัดการพลงังาน[9]

2.4.1 ความรู้พนืฐานด้านไฟฟ้า

2.4.1.1 ปริมาณและหน่วยวดัทางไฟฟ้า

1. ระบบ 1 เฟส จะมี 2 สายในระบบ ประกอบดว้ย สาย LINE (มีไฟ) 1 เส้น และสาย Neutral (ไม่มีไฟ) 1 เส้น มีแรงดนัไฟฟ้า 220 – 230 โวลต ์มีความถี 50 เฮิร์ซ (Hz)

2. ระบบ 3 เฟส จะมี 4 สายในระบบ ประกอบดว้ย สาย LINE (มีไฟ) 3 เส้น และสายนิวตรอน (ไม่มีไฟ) 1 เส้น มีแรงดนัไฟฟ้าระหว่าง สายLINE กบั LINE 380 – 400 โวลต ์ และแรงดนัไฟฟ้าระหว่างสาย LINE กบั Neutral 220 – 230 โวลต์ และมีความถี 50 เฮิร์ซ (Hz) เช่นเดียวกนั

3. สายดิน หรือ GROUND มีทงั 2 ระบบ ติดตงัเขา้ไปในระบบเพือความปลอดภยัของระบบ สายดินจะตอ้งต่อเขา้ไปกบัพืนโลกตามมาตรฐานกาํหนด

. . . ศพัทเ์ฉพาะ หรือคาํจาํกดัความ ดา้นระบบไฟฟ้า ทีควรรู้

17

ระบบไฟฟ้าแรงสูง คือ ระบบไฟฟ้าทีมีแรงดนัไฟฟ้า เกิน 1,000 โวลต ์

ระบบไฟฟ้าแรงตาํ คือ ระบบไฟฟ้าทีมีแรงดนัไฟฟ้าไม่เกิน 1,000 โวลต ์

โวลต ์(Volt.) คือ หน่วยวดัแรงดนัไฟฟ้า

แอมแปร์ ( Amp.) คือ หน่วยวดักระแสไฟฟ้า

วตัต ์(Watt.) คือ หน่วยของกาํลงัไฟฟ้าทีใชจ้ริง

หน่วย (Unit) คือ หน่วยของกาํลงัไฟฟ้าทีใช ้ต่อชวัโมง มีอุปกรณ์ทีใชว้ดั คือ กิโลวตัตต่์อชวัโมง (Kwhr )

2.4.2 พลงังานไฟฟ้า

เป็นพลังไฟฟ้าทีอุปกรณ์หรือเครืองใช้ไฟฟ้าในการทาํงานในระยะเวลาหนึง มีหน่วยเป็นกิโลวตัต ์ ชวัโมง (kWh) หรือหน่วยเป็นยนิูต

พลงังานไฟฟ้า (kWh) = กาํลงัไฟฟ้า (kW) x จาํนวนชวัโมงใชง้าน (h)

2.4.3 ส่วนประกอบอตัราค่าไฟฟ้า

1. ค่าความตอ้งการพลงัไฟฟ้า (Demand Charge) ความตอ้งการพลงั

ไฟฟ้าทีเกิดขึนในแต่ละเดือน ทีการไฟฟ้านาํมาคิดค่าไฟฟ้ากบัผูใ้ชไ้ฟฟ้านนั คือความตอ้งการพลงัไฟฟ้ามีหน่วยวดัเป็นกิโลวตัต ์ ทีเป็นค่าเฉลียใน 15 นาทีสูงสุดในช่วง On – Peak และหรือ Partial Peak ในเดือนนนัๆ ค่าความตอ้งการพลงัไฟฟ้ามีหน่วยเป็น บาทต่อกิโลวตัต ์ เป็นอตัราค่าไฟฟ้าทีสะทอ้นถึงการลงทุนในการขยายกาํลงัของระบบผลิต ระบบส่ง และระบบจาํหน่ายไฟฟ้า ตามระดบัแรงดนั เรียกเป็น Capacity Cost

2. ค่าพลงังานไฟฟ้า (Energy Charge) เป็นค่าพลงังานไฟฟ้าทีผูใ้ชไ้ฟฟ้า

18

ไดใ้ชไ้ปในรอบเดือนนนัๆ อตัราค่าพลงังานไฟฟ้ามีหน่วยเป็น บาทต่อกิโลวตัต-์ชวัโมง หรือบาทต่อหน่วย ค่าไฟฟ้าในส่วนนีเป็นอตัราค่าไฟฟ้าทีสะทอ้นถึงค่าใชจ่้ายในการบาํรุงรักษา การดาํเนินงาน และค่าเชือเพลิง โดยแบ่งออกไปตามระดบัแรงดนั เรียกเป็น Energy Cost.

3 .ค่าบริการ ( Service Charge ) เป็นค่าบริการเกียวกบัเครืองวดัฯ ค่า

ดาํเนินการจดหน่วย จดัทาํใบเสร็จรับเงินค่าไฟฟ้า และการดาํเนินการจดัเก็บเงินค่าไฟฟ้า มีหน่วยเป็นบาทต่อเดือน ค่าไฟฟ้าส่วนนีเป็นอตัราค่าไฟฟ้าทีสะทอ้นถึงตน้ทุนค่าบริการของผูใ้ชไ้ฟฟ้าให้มีความชดัเจน เรียกเป็น Customer Cost

4. ค่าเพาเวอร์แฟคเตอร์ (Power Factor Charge) สาํหรับผูใ้ชไ้ฟฟ้าที

มีเพาเวอร์แฟคเตอร์แบบลา้หลงั(Lagging) ถา้ในรอบเดือนใด ผูใ้ชไ้ฟฟ้ามีความตอ้งการไฟฟ้ารีแอคตีฟเฉลียใน 15 นาทีทีสูงสุด เมือคิดเป็นกิโลวาร์ เกินกวา่ร้อยละ 61.97 ของความตอ้งการพลงัไฟฟ้าแอคตีฟเฉลียใน 15 นาทีทีสูงสุด เมือคิดเป็นกิโลวตัต์แล้ว เฉพาะกิโลวาร์ส่วนทีเกิน จะตอ้งเสียค่าเพาเวอร์แฟคเตอร์โดยมีอตัราคิดเป็น บาทต่อกิโลวาร์ ค่าไฟฟ้าส่วนนีเป็นอตัราค่าไฟฟ้าทีสะทอ้นถึงการลงทุน การบาํรุงรักษาเครืองวดัฯ สําหรับการติดตงั Capacitor ในระบบไฟฟ้า โดยกาํหนดให้ผูใ้ช้ไฟฟ้าทีมีความตอ้งการพลงัไฟฟ้าตงัแต่ 30 กิโลวตัตขึ์นไป มีค่าเพาเวอร์ แฟคเตอร์ไม่ตาํกวา่ 0.85

5. ค่าไฟฟ้าตาํสุด (Minimum Charge) ค่าไฟฟ้าตาํสุดในแต่ละเดือนตอ้งไม่ตาํ กวา่ร้อยละ70 ของค่าความตอ้งการพลงัไฟฟ้าทีสูงสุดในรอบ12 เดือนทีผา่นมา มีหน่วยเป็นบาทต่อเดือน ค่าไฟฟ้าส่วนนีเป็นอตัราค่าไฟฟ้าทีสะทอ้นถึงการลงทุนทีการไฟฟ้าฯไดล้งทุนขยายระบบไฟฟ้าเพือให้เพียงพอกบัการใชไ้ฟฟ้า แต่ผูใ้ช้ไฟฟ้ากลบัไม่ไดใ้ชไ้ฟฟ้าตามทีแสดงความจาํนงไว ้

6. ค่าตวัประกอบการปรับอตัราค่าไฟฟ้าโดยอตัโนมติั ( Ft ) Fuel

Adjustment Charge (at the given time)เป็นค่าใชจ่้ายทีไม่อยู่ในความควบคุมของการไฟฟ้าฯ เช่น ราคาเชือเพลิงทีใชใ้นการผลิตไฟฟ้าเปลียนแปลงไปจากราคาฐานทีใชก้าํหนดอตัราค่าไฟฟ้าในปี 2543

19

อตัราค่าตวัประกอบการปรับอตัราค่าไฟฟ้าโดยอตัโนมติัมีหน่วยเป็น บาทต่อกิโลวตัต์-ชวัโมง หรือ บาทต่อหน่วย

7. ค่าภาษีมูลค่าเพิม (VAT) ส่วนประกอบของค่าไฟฟ้าในส่วนนีปัจจุบนั

เก็บในอตัราร้อยละ 7

2.4.4 Power Factor

คือ อตัราส่วน ระหวา่งกาํลงัไฟฟ้าทีใชจ้ริง (วตัต)์ กบั กาํลงัไฟฟ้าปรากฏ หรือกาํลงัไฟฟ้าเสมือน (VA) ซึง ค่าทีดีทีสุด คือ มีอตัราส่วนทีเท่ากนั จะมีค่าเป็นหนึง แต่ในทางเป็นจริงไม่สามารถทาํได ้ซึงค่า Power Factor เปลียนแปลงไปตามการใช ้LOAD ซึง Load ทางไฟฟ้ามีอยู ่3 ลกัษณะ คือ 1. Load ประเภท Resistive หรือ ความตา้น จะมีค่า Power Factor เป็นหนึง อนัไดแ้ก่ หลอดไฟฟ้าแบบใส้ เตารีดไฟฟ้า หมอ้หุงขา้ว เครืองทาํนาํอุ่น เป็นตน้ ถา้หน่วยงานหรือองคก์ร มี Load ประเภทนีเป็นจาํนวนมาก ก็ไม่จาํเป็นทีจะตอ้งปรับปรุงค่า Power Factor 2. Load ประเภท Inductive หรือ ความเหนียวนาํ จะมีค่า Power Factor ไม่เป็นหนึง อนัไดแ้ก่ เครืองใชไ้ฟฟ้าทีใชข้ดลวด เช่น มอเตอร์ บาลาสกข์องหลอดฟลูออเรสเซนต ์หลอดแกสดิสชาร์จ เครืองปรับอากาศ เป็นตน้ จะเห็นไดว้า่หน่วยงานหรือองคก์รส่วนใหญ่ จะหลีกเลียงLoad ประเภทนีไม่ได ้และมีเป็นจาํนวนมาก ซึงจะทาํให ้ค่า Power Factor ไม่เป็นหนึง และ Load ประเภทนีจะทาํใหค้่า Power Factorลา้หลงั ( Lagging ) จาํเป็นทีจะตอ้งปรับปรุงค่า Power Factor โดยการนาํ Load ประเภทใหค้่า Power Factor นาํหนา้ ( Leading )มาต่อเขา้ในวงจรไฟฟ้าของระบบ เช�