อุปกรณ์ไอโอทีกำเนิดสัญญาณ

Signal Generator Internet of Things (SGIoT)

ผู้ที่ศึกษาหรือทำวิจัยด้านวิศวกรรมศาสตร์หรือวิทยาศาสตร์ โดยเฉพาะสาขาที่เกี่ยวข้องกับไฟฟ้า ระบบควบคุม ฟิสิกส์ คงจะได้ใช้งานเครื่องกำเนิดสัญญาณในห้องปฏิบัติการเพื่อวิเคราะห์วงจรไฟฟ้า ศึกษาผลตอบสนองความถี่ หรือกระตุ้นพลวัตเพื่อหาโมเดลระบบ เครื่องมือที่ใช้ส่วนใหญ่มีคุณสมบัติหลักคือความเที่ยงตรงและความเชื่อถือได้สูง มีฟังก์ชันช่วยให้ใช้งานง่าย กำเนิดสัญญาณได้หลายชนิดและได้ถึงความถี่สูงมากๆ แต่อาจไม่มีความจำเป็นต้องเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ต ที่สำคัญคือราคาจะสูงตามคุณภาพ การที่จะลงทุนซื้อสักเครื่องใช้ทดสอบต้นแบบฮาร์ดแวร์ที่สร้างขึ้นเป็นงานอดิเรกอาจจะเกินความจำเป็น

อุปกรณ์ไอโอทีกำเนิดสัญญาณ (Signal Generator Internet of Thing) เรียกโดยย่อว่า SGIoT พัฒนาบนแพลตฟอร์ม ESP32 ที่สั่งงานผ่านอินเทอร์เน็ตได้โดย NETPIE จุดเด่นของโครงการนี้คือมีต้นทุนต่ำ พกพาสะดวก ควบคุมได้ทั้งโหมดออนไลน์และออฟไลน์ ใช้งานได้ดีในย่านความถี่ต่ำถึงประมาณ 1 KHz และที่สำคัญเป็นการเพิ่มทักษะการพัฒนาไอโอทีโดย NETPIE Freeboard เป็นกรณีศึกษาที่เหมาะสมกับเนื้อหาในหนังสือ "คู่มือนักพัฒนาไอโอที"

นอกจากนั้น SGIoT เป็นอุปกรณ์ที่เหมาะสมสำหรับประกอบการสอนเชิงปฏิบัติการในชั้นเรียนเกี่ยวกับการพัฒนา IoT ด้านวิศวกรรมไฟฟ้า เครื่องกล ระบบควบคุม โดยเฉพาะเมื่อเนื้อหาเกี่ยวข้องกับการประมวลผลสัญญาณดิจิทัล การแปลง Z อัลกอริทึม FFT การวิเคราะห์วงจรไฟฟ้า ผลตอบสนองความถี่ของตัวควบคุมป้อนกลับ

บอร์ด SGIoT ถูกออกแบบให้ใช้งานได้กับผลิตภัณฑ์ ESP32 ที่หาได้ง่ายในประเทศไทย สามารถเลือกได้ระหว่าง ESP32 Dev Kit V1 และ NodeMCU-32S ปัจจุบันมี 2 เวอร์ชัน สิ่งที่แตกต่างมีเพียงโหมดปรับแต่งด้วยมือ เวอร์ชัน 1.0 (บอร์ดสีน้ำเงินด้านซ้าย) จะมีเพียงสวิตช์กดเลือกโหมด และใช้ VR เป็นตัวเลือกชนิดสัญญาณ ส่วนเวอร์ชัน 1.1 (บอร์ดสีเหลืองด้านขวา) จะแยกสวิตช์กดสำหรับเลือกโหมดและชนิดสัญญาณ ทำให้บอร์ดมีขนาดใหญ่กว่าเล็กน้อย นอกจากนั้นเวอร์ชัน 1.1 ออกแบบให้มีคอนเนกเตอร์รองรับจอแสดงผล OLED ที่มีขาสัญญาณจากซ้ายไปขวาคือ [GND VCC SCL SDA] โดยใช้คอนเนกเตอร์ตัวล่าง-ซ้าย

การใช้งานเป็นอุปกรณ์ไอโอทีโดยสามารถควบคุมผ่านอินเทอร์เน็ต มีประโยชน์ในกรณีต้องการสั่งงานจากระยะไกล หรือสั่งอุปกรณ์หลายตัวให้ทำงานพร้อมกัน ผู้ใช้สามารถสร้างแผงควบคุมบน NETPIE Freeboard เพื่อสั่งงานอุปกรณ์ได้ ฟังก์ชันของแต่ละ widget มีความชัดเจนในตัวเอง เช่นส่วนเลือกชนิดสัญญาณที่สร้างจาก toggle widget การปรับค่าความถี่และขนาดสัญญาณโดยสไลเดอร์ หรือใช้การป้อนค่าในช่องอินพุตของ html widget ผู้ใช้งานไม่จำเป็นต้องสร้าง Freeboard นี้ตั้งแต่เริ่มต้น แต่สามารถอิมพอร์ตไฟล์ .json และแก้ไขให้ทำงานได้กับข้อมูลจากบัญชี NETPIE ของตนเอง การเปลี่ยนชนิดสัญญาณสามารถทำได้ผ่านหน้า Freeboard บนโทรศัพท์มือถือ

ในพื้นที่ที่ไม่มีสัญญาณอินเทอร์เน็ต ผู้ใช้สามารถควบคุม SGIoT ผ่านพอร์ตอนุกรม Bluetooth หรือการสั่งงานโดยปุ่มกดและ VR