การพัฒนาเชิงนวัตกรรมมิเตอร์อัจฉริยะแบบไร้สายสำหรับสังเกตการใช้ไฟฟ้าแบบเวลาจริง

Abstract

สภาวะเศรษฐกิจที่ไม่แน่นอนทำให้โรงงานอุตสาหกรรมต้องคำนึงถึงค่าใช้จ่าย ซึ่งเป็นต้นทุนการผลิตให้ต่ำลงที่สุด หนทางหนึ่งที่ช่วยลดต้นทุนการผลิต คือการสามารถตรวจสอบพฤติกรรมการใช้พลังงานไฟฟ้าเพื่อเป็นแนวทางในการใช้พลังงานอย่างประหยัดและมีประสิทธิภาพ อันจะส่งผลกระทบต่อค่าใช้จ่ายด้านไฟฟ้าของทางผู้ประกอบการโดยตรง งานวิจัยฉบับนี้จึงนำเสนอการพัฒนาผลิตภัณฑ์มิเตอร์อัจฉริยะแบบไร้สายสำหรับสังเกตการใช้ไฟฟ้าแบบเวลาจริงและศึกษาความเป็นไปได้ทางด้านการตลาด ตัวผลิตภัณฑ์แบ่งการทำงานออกเป็น 2 ส่วน ได้แก่ ส่วนของทางด้านฮาร์ดแวร์ คือมิเตอร์ในการส่งค่าวัดพลังงานแบบไร้สาย โดยส่งผ่านคลื่นวิทยุ โพรโทคอล Zigbee ตามมาตรฐาน IEEE802.15.4 ผ่านตัวประสานกลาง (Coordinator) และส่วนของทางด้านซอฟต์แวร์ประยุกต์ ได้แก่ ระบบสารสนเทศในรูปของฐานข้อมูลที่สืบค้นผ่านเว็บแอพลิเคชัน ซึ่งแบ่งเป็นมอดูลย่อยดังนี้ การแสดงผลปริมาณการใช้ไฟฟ้าแบบ Real time, ซอฟต์แวร์คำนวณค่าไฟฟ้า ณ ปัจจุบัน, ซอฟต์แวร์เปรียบเทียบการใช้ไฟฟ้าระหว่างอัตราแบบ TOU (Time of Use) และ TOD (Time of Day) และภาพรวมของการใช้ไฟฟ้าของมิเตอร์แต่ละตัว ซอฟต์แวร์ที่พัฒนาขึ้นสามารถประมวลผลการสืบค้นย้อนหลังและ Export ข้อมูลเพื่อนำไปวิเคราะห์ต่อได้ ผลการศึกษาความเป็นไปได้เชิงพาณิชย์ ทำโดยวิธีสำรวจปัจจัยและการยอมรับในการเลือกซื้อผลิตภัณฑ์จากกลุ่มตัวอย่าง 53 โรงงาน พบว่าร้อยละ 66 มีความสนใจในตัวผลิตภัณฑ์ทางด้านฮาร์ดแวร์ โดยคำนึงถึงคุณภาพ ประสิทธิภาพในการใช้งานและราคา ตามลำดับ ส่วนความต้องการทางด้านซอฟต์แวร์ผู้ประกอบการให้ความสำคัญด้านปริมาณข้อมูลการใช้ไฟฟ้า และความสามารถในการวิเคราะห์ จากนั้นนำแนวคิดดังกล่าวมาพัฒนาต้นแบบ ทดสอบการทำงานด้านฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ การแสดงผลและการสืบค้นข้อมูล ผลที่ได้จากการทำงานของระบบมีประสิทธิภาพตรงตามที่ได้ออกแบบไว้ ส่งผลให้ลดค่าใช้จ่ายด้านการใช้ไฟฟ้าลงได้ถึง 13.16% ในกรณีโรงเลื่อยแปรรูปไม้ตัวอย่าง และจากการสอบถามผู้ประกอบการ พบว่ามีแนวโน้มที่จะเปลี่ยนไปใช้ไฟฟ้าในช่วงเวลาที่มีการใช้ไฟน้อยกว่าปกติ ซึ่งมีอัตราไฟฟ้าถูกกว่า ผลที่ได้จากการทดสอบผลิตภัณฑ์และสอบถามความเป็นไปได้เชิงพาณิชย์ข้างต้นเป็นข้อบ่งชี้ได้ว่าผลิตภัณฑ์นี้สามารถนำไปผลิตได้ในเชิงอุตสาหกรรมต่อไป