Please use this identifier to cite or link to this item:
https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/42892
| Title: | การประยุกต์ใช้โครงข่ายเซนเซอร์ไร้สายตามมาตรฐาน ZigBee/IEEE802.15.4 สำหรับระบบกั้นทางรถไฟ |
| Other Titles: | APPLYING WIRELESS SENSORS NETWORK BASED ON ZIGBEE/IEEE802.15.4 STANDARD FOR RAILWAY CROSSING SYSTEM |
| Authors: | มุหัมมัด มั่นศรัทธา |
| Advisors: | วาทิต เบญจพลกุล |
| Other author: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิศวกรรมศาสตร์ |
| Advisor's Email: | Watit.B@chula.ac.th |
| Subjects: | คอมพิวเตอร์ -- การออกแบบ ระบบคอมพิวเตอร์ Computers -- Design Computer systems |
| Issue Date: | 2556 |
| Publisher: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย |
| Abstract: | วิทยานิพนธ์ฉบับนี้กล่าวถึงการพัฒนาระบบกั้นทางรางรถไฟแบบอัตโนมัติโดยใช้โครงข่ายเซนเซอร์ไร้สาย ZigBee/ IEEE802.15.4 โดยที่งานวิจัยที่ผ่านมานำเสนอระบบกั้นทางรถไฟ โดยใช้ตัวกลางในการสื่อสารที่แตกต่างกัน เช่น เส้นใยแสง สายเคเบิลแกนร่วม และโครงข่ายโทรศัพท์เคลื่อนที่ ตัวกลางในการสื่อสารในแต่ละแบบนี้ต้องใช้งบประมาณค่อนข้างสูง หรือหากใช้โครงข่ายโทรศัพท์เคลื่อนที่จะต้องเสียค่าบริการและมีการติดตั้งใช้งานที่ซับซ้อน เมื่อเปรียบเทียบกับโครงข่ายเซนเซอร์ไร้สาย ZigBee ที่ใช้ในงานวิจัยนี้ เพราะอุปกรณ์มีอัตราการส่งข้อมูลต่ำ ใช้พลังงานต่ำ และราคาไม่สูงมาก เหมาะสำหรับนำมาประยุกต์ใช้เป็นตัวกลางในการส่งข้อมูลของระบบกั้นทางรถไฟ อย่างไรก็ตามระบบที่พัฒนาขึ้นใหม่ในงานวิจัยนี้ประกอบด้วย 4 ส่วนหลัก คือ เซนเซอร์ตรวจจับรถไฟ อุปกรณ์สื่อสารไร้สาย ZigBee ประตูกั้นทางรถไฟ และระบบเฝ้าตรวจ โดยงานวิจัยนี้นำเสนอขั้นตอนวิธีในกระบวนการจัดเส้นทางของ ZigBee แบบโมด API ซึ่งจะเลือกเส้นทางการส่งข้อมูลที่ดีที่สุดไปยังโนดปลายทาง ถ้าเส้นทางหลักเกิดขัดข้อง เซนเซอร์โนดก็สามารถเลือกเส้นทางใหม่ได้ โดยโนดแต่ละโนดมีตารางจัดเส้นทาง (Routing table) ที่สามารถส่งต่อข้อมูลไปยังโนดข้างเคียง 2 โนดถัดไปด้วยความน่าจะเป็นที่ลดหลั่นลงไป เพื่อมั่นใจได้ว่าการส่งข้อมูลจากโนดต้นทางไปยังโนดปลายทางไม่มีความผิดพลาดเกิดขึ้น และทำให้ระบบมีความเชื่อถือได้ นอกจากนี้มีระบบเฝ้าตรวจ โดยจะรับข้อมูลจากเซนเซอร์โนดแบบเวลาจริง เพื่อสามารถรับรู้สถานะข่ายเชื่อมโยง สถานะเซนเซอร์ตรวจจับรถไฟ สถานะประตูกั้นทางรถไฟ และสถานะการทำงานของโนดในระบบ เพื่อให้พนักงานรถไฟที่เฝ้าตรวจอยู่ที่สถานีรถไฟได้ทราบถึงการทำงานของเซนเซอร์โนด เพื่อจะได้แก้ไขจัดการทันทีทันใดเมื่อเห็นว่าเซนเซอร์โนดมีปัญหา ในส่วนของการออกแบบฮาร์ดแวร์นั้น อุปกรณ์ภายในเซนเซอร์โนดจะมีแผงเซลล์สุริยะ (Solar Cell Panel) ที่ออกแบบมา เพื่อให้ระบบมีการจัดการเรื่องพลังงานเอง งานวิจัยนี้สามารถเป็นต้นแบบสำหรับการรถไฟแห่งประเทศไทยที่จะนำไปพัฒนา ติดตั้งและใช้งานได้ในสภาพแวดล้อมจริงในอนาคตได้ |
| Other Abstract: | This thesis presents a development of an automatic railway crossing system using a wireless sensor network based on ZigBee/IEEE802.15.4 standard. The existing works on automatic railway crossing system apply some technologies such as Fiber Optic, Coaxial Cable, and General Packet Radio Services (GPRS). However, they require high cost in their operation and complex installation. ZigBee allows us to develop a system with low power, low price that is suitable for automatic railway crossing system. We develop a new system that consists of four main parts, i.e. railway detector, ZigBee Wireless Communication Device, railway crossing gate, and monitor system. We propose an optimal recovery path routing algorithm based on ZigBee protocol in API (Application Programming Interface) mode to ensure the reliable data transmission from the source node to the destination node. Each node has two paths connecting to the neighboring nodes, where the transmission probability to the closer neighboring nodes is higher than that to farther nodes. The data are sent by the sensor node to monitor system and are displayed as the status of network link, status of the train detection, status of the railway crossing gate, and status of the sensors node in real time. From the data displayed in the monitor, we can also detect if there are any malfunctions on the sensor nodes. So we can fix the problem immediately. Moreover, the hardware system consists of solar cell panel, charger control unit, and battery storage designed for self- energy management and low power consumption. These features are suitable for installation in real environment. As a prototype of an automatic railway crossing system, the developed system in this project is very useful for further development and application in railway crossing system management in Thailand. |
| Description: | วิทยานิพนธ์ (วศ.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2556 |
| Degree Name: | วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต |
| Degree Level: | ปริญญาโท |
| Degree Discipline: | วิศวกรรมไฟฟ้า |
| URI: | http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/42892 |
| URI: | http://doi.org/10.14457/CU.the.2013.326 |
| metadata.dc.identifier.DOI: | 10.14457/CU.the.2013.326 |
| Type: | Thesis |
| Appears in Collections: | Eng - Theses |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| 5470336121.pdf | 5.76 MB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.