ระบบควบคุมไฟฟ้าแสงสว่างถนนอัจฉริยะโดยใช้การสื่อสารแบบเครือข่าย

Abstract

วิทยานิพนธ์นี้นำเสนอระบบควบคุมไฟฟ้าแสงสว่างถนนอัจฉริยะด้วยเทคโนโลยีการสื่อสารแบบเครือข่ายซึ่งคือ LoRaWAN ในการควบคุมการส่องสว่างของไฟถนนในช่วงเวลากลางคืนให้มีการใช้ไฟฟ้าน้อยที่สุดเท่าที่จะทำได้ การประหยัดพลังงานของระบบนี้ทำได้โดยการใช้ Sensor ในการตรวจสอบการเคลื่อนไหวของวัตถุและทำการตรวจสอบการจราจรบนถนน ระบบไฟฟ้าแสงสว่างถนนจะถูกควบคุมด้วยอุปกรณ์การสื่อสารผ่านระบบ LoRaWAN ที่เรียกว่า Endpoint Module ซึ่งจะทำการรับและส่งข้อมูลเข้าสู่ Gateway ก่อนจะส่งข้อมูลไปประมวลผลที่ TheThingsNetwork ซึ่งจะทำหน้าที่เป็น Server หลักในการสื่อสารและประมวลผล และทำการสั่งการกลับไปยัง Endpoint Module ซึ่งจะทำหน้าที่ควบคุมระบบไฟฟ้าแสงสว่างถนน โดยระบบจะทำการลดความสว่างของโคมไฟตามการตรวจจับของ Sensor ถ้าไม่มียานพาหนะผ่าน

จากการศึกษาพบว่าระบบสามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ มีเสถียรภาพที่ดีและระยะทางของการทำงานที่ไกลเกินกว่า 2 กฺิโลเมตร จากการลดแสงสว่างของดวงโคม สามารถทำการประหยัดพลังงานที่ใช้ได้เกินกว่า 40% ในถนนแบบ M Class ประมาณ 30% ใน P Class และ10-20% ใน C Class มีงบประมาณในการติดตั้งระบบอยู่ในเกณฑ์ที่ไม่มากนักรวมถึงสามารถพัฒนาต่อไปได้อีก ซึ่งจากการคำนวณทางด้านงบประมาณ จะเห็นได้ว่าสามารถคืนทุนได้เร็วในประมาณ 2 ปี ในถนนประเภท M Class และ P Class แต่จะคืนทุนได้ช้าในถนนประเภท C Class ซึ่งจะใช้เวลาถึง 10 ปี ทำให้การติดตั้งนั้นควรทำการติดตั้งในถนน M Class และ P Class เป็นหลักเนื่องจากสามารถประหยัดพลังงานได้ดีและคืนทุนได้ไว