1
2
ใครควรใชเครื่องมือเพื่อสนับสนุนการเรียนรูชุดนี้ 1. นักเรียน นักศึกษา และบุคคลทั่วไปที่มีความสนใจใชเครืองมื ่ อบันทึกขอมูลของสัญญาณไฟฟาใน การทดลองทางวิทยาศาสตร เพื่อนําไปวิเคราะห ศึกษาพฤติกรรมของตัวตรวจจับ และพิสูจนทฤษฎี ทางวิทยาศาสตรขันพื ้ ้นฐาน รวมถึงการเรียนรูและทดลองตามสาระการเรียนรู STEM ศึกษา 2. สถาบันการศึกษา โรงเรียน วิทยาลัย และมหาวิทยาลัยทีมี่ การเรียนการสอนดานวิทยาศาสตรพืนฐาน, ้ วิทยาศาสตรประยุกต, เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกสพืนฐาน ้ และระบบควบคุมพืนฐาน ้ 3. คณาจารยทีมี่ ความตองการศึกษาและเตรียมการเรียนการสอนวิทยาศาสตรพื้นฐานและวิทยา ศาสตรประยุกตทีต่ องการบูรณาการความรูทางวิ ทยาศาสตร - อิเล็กทรอนิกส - สถิติ - การเขียนโปรแกรม คอมพิวเตอร - การทดลองทางวิทยาศาสตร เพื่อนําไปสูการพัฒนากระบวนการเรียนรูตามแนวคิด STEM ศึกษาในระดับมั ธยมศึกษา, วิทยาศาสตร ประยุกตที่เกี่ยวของกับตัวตรวจจับในระดับ อาชีวศึกษา และมหาวิทยาลัย
รายละเอียดที่ปรากฏในเอกสาร IPST-DataScience ชุดบันทึกขอมูลอัตโนมัติเพือการศึ ่ กษาดานวิทยาสาสตร ผานการตรวจทานอยางละเอียดและถวนถี่ เพือให ่ มีความสมบูรณและถูกตองมากทีสุ่ ดภายใตเงือนไขและเวลา ่ ที่พึงมีกอนการจัดพิมพเผยแพร ความเสียหายอันอาจเกิดจากการนําขอมูลที่นําเสนอในเอกสารนีไปใช ้ ทาง บริษัท อินโนเวตีฟ เอ็กเพอริเมนต จํากัด ซึ่งเปนผูจัดทํา มิไดมีภาระในการรับผิดชอบแตประการใด ความผิด พลาดคลาดเคลือนที ่ อาจมี ่ และไดรับการจัดพิมพเผยแพรออกไปนัน้ ทางบริษัทฯ จะพยายามชีแจงและแก ้ ไขใน การจัดพิมพครังต ้ อไป
3
สถาบันสงเสริมการสอนวิทยาศาสตรและเทคโนโลยี หรือ สสวท. มีความประสงคพัฒนาอุปกรณ สือการสอนชุ ่ ดบันทึกขอมูลอัตโนมัติ รวมถึงซอฟตแวร และเอกสารวิชาการตางๆ ทีเกี ่ ยวข ่ อง สําหรับใช ในการเรียนการสอน จึงไดมีการระดมสมองและความรวมมือจากหนวยงานตางๆ ทังภาครั ้ ฐและเอกชน เพือก ่ อใหเกิดสื่อการเรียนรูที ผลิ ่ ตไดภายในประเทศ และเผยแผความรูจากสื อการเรี ่ ยนรูนี ออกไปใน ้ วงกวาง เพือยกระดั ่ บการเรียนรูวิ ทยาศาสตรประยุกตสมัยใหม และใหสอดคลองกับสาระการเรียนรู ตามแนวคิดสะเต็มศึกษา (STEM Education) การทดลองและการเก็บขอมูลจากการวัดปริมาณตางๆ ทางวิทยาศาสตรนัน้ แตเดิมผูทดลอง จะตองวัดและจดบันทึกดวยมือ จากนันนํ ้ าขอมูลที่ไดมาประมวลผลตามตองการตอไป งานลักษณะ นีถ้ าหากขอมูลมีปริมาณมาก หรือตองการเก็บขอมูลหลายๆ ครังในช ้ วงเวลาตางๆ อาจทําไดไมสะดวก นัก จึงมีการพัฒนาอุปกรณชวยงานลักษณะนีออกมาหลายรู ้ ปแบบ หนึ่งในนั้นคือ ดาตาล็อกเกอร (Data Logger) หรือ ชุดบันทึกขอมูล ดาตาล็อกเกอรเปนอุปกรณทีใช ่ เก็บขอมูลตางๆ ภายใตเงื่อนไขและเวลาที่ผูใช งานสามารถ โปรแกรมไดเอง ในการทดลองทางวิทยาศาสตรหลายๆ เรื่องทีต่ องการวัดและเก็บคา อาทิ อุณหภูมิ ความชื้ น ความเขมแสง หรือแรงดันไฟฟาจากนันนํ ้ าขอมูลที่ไดมาประมวลผล หรือใชโปรแกรม คอมพิวเตอรเขียนกราฟขึนมา ้ อุปกรณตัวนีจึ้ งนํามาใชงานรวมดวยไดเปนอยางดี มีผูผลิ ตอุปกรณลักษณะนีออกมาหลายรุ ้ น สวนใหญนําเขามาจากตางประเทศ มีราคาสูง ทําให สสวท. และ คณะวิทยาศาสตร สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกลาเจาคุณทหารลาดกระบัง จึงรวมมือกัน ออกแบบและจัดทําอุปกรณดาตาล็อกเกอรหรือชุดบันทึกขอมูลอัตโนมัติขึนมาใช ้ งานในประเทศเอง โดย ประสานความรวมมือกับหนวยงานเอกชนทีมี่ ประสบการณซึงนํ ่ าความรูและเทคโนโลยี รวมสมัยเขามา เสริม เพือทํ ่ าใหชุดบันทึกขอมูลอัตโนมัตินีตอบสนองต ้ อความตองการงานใชงานจริงของครู อาจารย ทีต่ อง เปนผูจั ดการเรียนการสอนโดยตรงภายใตงบประมาณทีสมเหตุ ่ สมผล กระจายสูห องเรียนวิทยาศาสตร ในระดับมัธยมศึกษาไดอยางเปนรูปธรรม โดยชุดอุปกรณนีมี้ ชือว ่ า IPST-DataScience หรือ IPST-DS ดวยความรวมมืออยางมีประสิทธิภาพทําใหอุปกรณชุดบันทึกขอมูลอัตโนมัตินีมี้ ราคาถูกลง มาก เหมาะสมที่โรงเรียนตางๆ จะนํามาใชในการเรียนการสอนวิทยาศาสตร และงานวิจัยตางๆ ใน โรงเรียน โดยอุปกรณทีพั่ ฒนาขึนได ้ จัดเปนชุด มีหัววัดตางๆ ทีเพี ่ ยงพอตอการเรียนการสอนระดับมัธยม ศึกษา
4
IPST-DataScience นับเปนชุดบันทึกขอมูลอัตโนมัติทีมี่ คุณสมบัติครบถวน ประกอบดวย กลอง บันทึกขอมูลหลักทีเชื ่ อมต ่ อกับคอมพิวเตอรเพือประมวลผลและถ ่ ายทอดขอมูล, กลองตัวตรวจจับทีให ่ ขอมูลของสัญญาณทางกายภาพในหนวยทีเข ่ าใจไดงาย อาทิ กลองตรวจจับแรงดันทีให ่ ผลการตรวจจับ ในหนวย โวลต (Volt), กลองตรวจจับอุณหภูมิที่ใหการวัดเปนคาอุณหภูมิในหนวยองศาเซลเซียส (Celcius), กลองตรวจจับแสงทีให ่ ผลการตรวจจับในหนวยลักซ (Lux) และกลองตรวจจับเสียงทีให ่ ผล การตรวจจับในหนวยเดซิเบล (Decibel : dB) รวมถึงกลองสือสารข ่ อมูลไรสายผานบลูทูธ เพือช ่ วยให IPSTDataScience ติดตอกับอุปกรณการเรียนรูสมัยใหมอยางแท็บเล็ตและสมารตโฟนได นอกจากนั้น ซอฟตแวรหรือแอปพลิเคชันของชุ ่ ด IPST-DataScience มีความสามารถในการบันทึกกราฟของการทํางาน เปนไฟลภาพ และไฟล .csv เพือนํ ่ าไปประมวลตอดวยซอฟตแวรประยุกตบนคอมพิวเตอร เชน Microsoft Excel IPST-DataScience เปนสื่อทางเลือกหนึ่งสําหรับครูผูสอนในการจั ดการเรียนการสอนในหอง เรี ยนวิทยาศาสตรในระดับมัธยมศึกษา โดยชุดการเรียนรูนี้จะเนนการจัดกิจกรรมการเรียนรูแบบ บูรณาการในวิชา ฟสิกส เคมี ชีววิทยา คณิตศาสตร และคอมพิวเตอร นักเรียนไดรูเกียวกั ่ บอุปกรณ และอิเล็กทรอนิกสเบื้องตน การวัดและบันทึกผล การนําเสนอขอมูลในรูปแบบตางๆ ทังแบบข ้ อมูล ตัวเลข กราฟ หรือแฟมขอมูลคอมพิวเตอร ซึงจะทํ ่ าใหการเรียนการสอนมีความนาสนใจ นักเรียนรูจั ก คิดวิเคราะหและแกปญหาทั้งในวิชาที่เรียนและในชีวิตประจําวัน สสวท. และคณะผูพั ฒนาสือการเรี ่ ยนรู IPST-DataScience นีมี้ ความคาดหวังวา ชุดการเรียนรูนี ้ จะกอประโยชนตอการเรียนรูวิ ทยาศาสตรและเทคโนโลยี ชวยเสริมใหการเรียนการสอนวิทยาศาสตร สอดคลองตามแนวคิด STEM ศึกษา และผูเรี ยนไดรับประโยชนจากการใชเครืองมื ่ อในการเก็บขอมูล ประมวลผล และคิดวิเคราะห จนนําไปสูความเข าใจในกระบวนการทางวิทยาศาสตร และนําไปตอยอด เพือพั ่ ฒนาโครงงานได คณะผูจั ดทํา IPST-DataScience ชุดบันทึกขอมูลอัตโนมัติเพื่อการศึกษาดานวิทยาศาสตร
5
IPST-DataScience หรือ IPST-DS ชุดบันทึกขอมูลอัตโนมัติเปนชุดเรียนรูและปฏิบัติการดาน วิทยาศาสตรที่สนับสนุนการเรียนรูรวมสมัยตามแนวทางสะเต็มศึกษา (STEM education) ดังนี้
ดานวิทยาศาสตร (Science - S) : เรียนรูเพื่อทําความเขาใจเกี่ยวกับพฤติกรรมของสิ่ง ตางๆ กลไกการทํางาน โดยใชขอมูลที่ไดจากการวัดและจัดเก็บของชุดบันทึกขอมูลอัตโนมัติ IPSTDataScience มาศึกษา วิเคราะห พิจารณา จนนําไปสูขอสรุป
ดานเทคโนโลยี (Technology - T) : เรียนรูการทํางานของอุปกรณตรวจจับปริมาณทาง กายภาพสมัยใหม ทังตั ้ วตรวจจับเสียง แสง อุณหภูมิ และแรงดันไฟฟา
ดานวิศวกรรม (Engineering - E) : เรียนรูถึงกระบวนการถายทอดขอมูลจากตัวตรวจ จับมายังกลองบันทึกขอมูล และนําไปแสดงผลที่คอมพิวเตอรหรืออุปกรณพกพาสมัยใหมอยางแท็บ เล็ตและสมารตโฟน ซึ่งเปนการใชงานที่เกิดขึ้นจริงทั้งในงานวิจัยและอุตสาหกรรม
ดานคณิตศาสตร (Mathematic - M) : มีการนําหลักการทางคณิตศาสตรนํามาใชใน การคํานวณและวิเคราะหขอมูลที่ไดจากการทํางานของชุดบันทึกขอมูลอัตโนมัติ IPST-DataScience
7
การทดลองและการเก็บขอมูลจากการวัดปริมาณตาง ๆ ทางวิทยาศาสตรนั้น แตเดิมผูทดลอง จะตองวัดและจดบันทึกดวยมือ จากนั้นนําขอมูลที่ไดมาประมวลผลตามตองการตอไป งานลักษณะ นี้ถาหากขอมูลมีปริมาณมาก หรือตองการเก็บขอมูลหลาย ๆ ครั้งในชวงเวลาตาง ๆ อาจทําไดไม สะดวกนัก จึ งมีการพัฒนาอุปกรณชวยงานลักษณะนี้ออกมาหลายรูปแบบ ดาตาล็อกเกอร (Data logger) หรืออุปกรณบันทึกขอมูลอัตโนมัติเปนอุปกรณทีใช ่ เก็บขอมูลตาง ๆ ภายใตเงื่อนไขและเวลา ที่ผูใช สามารถโปรแกรมไดเอง ในการทดลองทางวิทยาศาสตรหลาย ๆ เรื่องที่ตองการวัดและเก็บคา อุณหภูมิ ความชืน้ ความเขมแสง หรือแรงดันไฟฟาแลวนําขอมูลทีได ่ มาประมวลผล หรือใชโปรแกรม คอมพิวเตอรเขียนกราฟขึ้นมา อุปกรณตัวนี้สามารถใชงานไดเปนอยางดี ในปจจุบัณมีผูผลิ ตอุปกรณ ลักษณะออกมาหลายรุน มีราคาสูง และเปนการนําเขามาจากตางประเทศ
สําหรับ IPST-DataScience เปนชุดอุปกรณทีทํ่ าหนาทีเหมื ่ อนกับอุปกรณดาตาล็อกเกอร แตผลิต ขึ้นในประเทศไทย ทําใหอุปกรณชุดนี้มีราคาถูกลงมาก เหมาะสมที่โรงเรียนตาง ๆ จะนํามาใชในการ เรียนการสอนวิทยาศาสตร และงานวิจัยตาง ๆ ในโรงเรียน โดยอุปกรณที่พัฒนาขึ้นไดจัดเปนชุดซึ่ง มีหัววัดตาง ๆ ที่เพียงพอตอการเรียนการสอนระดับมัธยมศึกษา สวนประกอบของ IPST-DataScience ชุดบันทึกขอมูลอัตโนมัติ มีดังนี้
8
1. กลองบันทึกขอมูลอัตโนมัติ (Data Box) พรอมสายตอพอรต USB เปนอุปกรณสําหรับประมวลผลและบันทึกขอมูลที่เปนสัญญาณชนิดตาง ๆ โดยจะมีหนวย ความจําอยู ภายในสําหรั บเก็ บคาที่วั ดไดของสัญญาณตามชวงเวลาการบั นทึกที่กําหนดไวโดย อัตโนมัติ เชือมต ่ อกับคอมพิวเตอรในการอานขอมูลจากหนวยความจําภายในได โดยมีรายละเอียดของ ตัวอุปกรณดังนี้
CHARGE MONITOR
MODE
POWER
MODE A B C
SmartBUS
USB charger PC link
9
1.1 ตัวกลองทําจากวัสดุพลาสติกที่มีความแข็งแรง ขนาดกระทัดรัด นํ้าหนักเบา 1.2 มีชองรับสัญญานขอมูลแบบบัส RS-485 สําหรับติดตอกับหัววัด Smart Sensor 4 ชอง ตอกับ กลองโมดูลตัวตรวจจับแบบโครงขายไดมากที่สุด 100 กลอง 1.3 มีหนวยความจําภายในสําหรับบันทึกขอมูลแบบ SD การด ความจุ 8GB 1.4 มีระบบฐานเวลานาฬิกาจริงในตัว (Real Time clock) 1.5 ชวงการบันทึกขอมูลเลือกไดตังแต ้ 1 ถึง 60 วินาที 1.6 เชื่อมตอกับคอมพิวเตอรผานพอรต USB และแบบไรสายผานบลูทูธ รองรับการเชือมต ่ อ กับแท็บเล็ตและสมารตโฟนผานบลูทูธ 1.1.7 มีแบตเตอรี่ 3.7V 1000mAH แบบ Li-ion ในตัว พรอมวงจรประจุพลังงานแบตเตอรี่
2. อะแดปเตอรไฟตรง +5V เปนแหลงจายไฟสําหรับกลองบันทึกขอมูลอัตโนมัติและใชในการประจุแบตเตอรี่ ภายใน กลองบันทึกขอมูลอัตโนมัติดวย มีแรงดันไฟตรงขาออก +5V 2A มีหัวตอ miniB-USB จึงตอเขากับจุดตอพอรต USB ของก ลองบันทึกขอมูลอัตโนมัติในชุด IPST-DataScience ไดโดยตรง
10
3. กลองโมดูลตัวตรวจจับแบบโครงขาย (Smart Sensor BOX) มีดวยกัน 4 ประเภท 5 ชุด พรอมสายเชือมต ่ อ ประกอบดวย
3.1 Smart Voltage sensor สําหรับวัดแรงดันไฟตรง 1 ชุด วัดแรงดันไฟฟาตรงได 2 ชอง
มีชวงการวัด -20V ถึง +20V
ความละเอียด 0.1V
3.2 Smart Temperature sensor สําหรับวัดอุณหภูมิ 2 ชุด ใชหัววัดแบบ
RTD ปลายเปนแทงโลหะ
มีชวงการวัดอุณหภูมิ -10 องศาเซลเซียส ถึง +150 องศาเซลเซียส ความละเอียด
0.1 องศาเซลเซียส
11
3.3 Smart Light sensor สําหรับวัดวัดความเขมแสง 1 ชุด วัดความเขมแสง อยูในชวง 0 ถึง 20,000 ลักซ (Lux) ความละเอียดในการวัด
1 ลักซ
3.4 Smart Sound Level sensor สําหรับวัดระดับเสียง 1 ชุด ใชคอนเดนเซอรไมโครโฟนในการตรวจจับเสียง ใหผลการวัดเปนระดับสัญญาณหรือแอมปลิจูดในหนวย โวลต (Volt)
4. กลองตอพวงสัญญาณ (HubBOX) มีจุดตอ 8 ชอง ใชตอพวงเพื่อขยายจํานวนการติดตอกลองโมดูลตัวตรวจจับกับกลองบันทึก ขอมูลหลัก
12
5. กลองสื่อสารขอมูลไรสายแบบบลูทูธ (BluetoothBOX) ตอกับกลองบันทึกขอมูลหลักเพื่อสื่อสารขอมูลกับคอมพิวเตอร แท็บเล็ต และสมารตโฟน
ผานระบบบลูทูธ
6. ซอฟตแวร แอปพลิเคชัน่ IPST-DAQ สําหรับติดตอระหวางกลองบันทึกขอมูลอัตโนมัติกับอุปกรณแอ นดรอยดทั้งสมารตโฟนและแท็บเล็ตแบบไรสายผานระบบบลูทูธ
ซอฟตแวร IPST-Logger สําหรับรับขอมูลจากกลองบันทึกขอมูลอัตโนมัติผานพอรต USB
เพื่อเก็บและแสดงผลที่คอมพิวเตอร
ไดอะแกรมการทํางานของ IPST-DataScience ชุดบันทึกขอมูลอัตโนมัติ ในรูปที่ 1 เปนไดอะแกรมการทํางานทังหมดของ ้ IPST-DataScience ชุดบันทึกขอมูลอัตโนมัติ อธิบายไดดังนี้ 1. สวนควบคุมหลักที่ใชไมโครคอนโทรลเลอรเปนอุปกรณสําคัญ มีหนวยความจําแบบ SD การดในตัว ความจุ 8GB มีวงจรเชื่อมตอตัวตรวจจับแบบโครงขาย มีวงจรฐานเวลานาฬิกาจริงในตัว แบตเตอรีและวงจรประจุ ่ แบตเตอรี่ โดยสวนควบคุมหลักติดตอกับคอมพิวเตอรไดทังผ ้ านพอรต USB และแบบไรสายผานวงจรเชื่อมตอบลูทูธ 2. มีพอรตสําหรับเชื่อมตอกับหัววัดตางๆ เชน ตัววัดอุณหภูมิ ตัววัดความเขมแสง ตัววัดระดับ เสียง ตัววัดแรงดันไฟฟา ซึ่งเพียงพอตอการเรียนการสอนและการทําโครงงานในระดับมัธยมศึกษา 3. ใชงานใหเก็บขอมูลตามเวลาทีกํ่ าหนด (ในโหมด Data Logger) เชน เก็บขอมูลทุกๆ 1, 2 หรือ 5 วินาที เปนตน และโหมดเก็บขอมูลในเวลาจริง (Real Time Monitoring)
13
รูปที่ 1 ไดอะแกรมการทํางานในภาพรวมของ IPST-DataScience ชุดบันทึกขอมูลอัตโนมัติ 4. มีหนวยความจําภายใน และเก็บไฟลในรูปแบบที่นําไปใชกับโปรแกรมตารางการคํานวณ อาทิ Microsoft Excel ได 5. แสดงผลการทํางานแบบกราฟกในรูปแบบของกราฟ และเชือมต ่ อกับอุปกรณประมวลผล ภายนอกแบบไรสายได เชน คอมพิวเตอร แท็บเล็ต หรือสมารตโฟน 6. บันทึกภาพกราฟลงในหนวยความจําของคอมพิวเตอรหรือแท็บเล็ตได ทําใหนําขอมูลไป นําเสนอในรูปแบบตาง ๆ ไดอยางงายดาย 7. มีกลองพวงสัญญาณหรือ HubBOX เพื่อเพิ่มชองทางในการตอกับหัววัดไดมากขึ้น
14
ลักษณะการทํางานของ IPST-DataScience ชุดบันทึกขอมูลอัตโนมัติ IPST-DataScience ทํางาน 2 โหมด 1. โหมดแสดงผลแบบเวลาจริงหรือ Real-time Monitoring 2. โหมดเก็บขอมูล หรือ Data Logger
1. โหมดแสดงผลแบบเวลาจริงหรือ Real-time Monitoring มีไดอะแกรมแสดงการทํางานในโหมดนี้ดังรูปที่ 2 เปนโหมดทีต่ อตัวตรวจจับเขากับกลองบันทึกขอมูล แลวเชือมต ่ อกับคอมพิวเตอรหรือแท็บเล็ต ผานทาง USB หรือบลูทูธ จากนันข ้ อมูลจากตัวตรวจจับจะถูกนําไปแสดงผลทีคอมพิ ่ วเตอรหรือแท็บเล็ต โดยตรง จากนันที ้ ซอฟต ่ แวรบนคอมพิวเตอรหรือแอปพลิเคชันบนแท็ ่ บเล็ตจะทําหนาทีหลั ่ ก 3 อยางคือ 1. แสดงผลเปนตัวเลขหรือกราฟ โดยเลือกชองหรือตัวตรวจจับที่ตองการอานคาได 2. บันทึกขอมูลที่สงมาจากตัวตรวจจับเปนไฟล .csv ลงในคอมพิวเตอรหรือแท็บเล็ต เพื่อนําไปประมวลผลตอดวยซอฟตแวรสเปรดชีต อาทิ Microsoft Excel 3. บันทึกภาพกราฟที่แสดงผลเปนไฟลภาพ
รูปที่2 ไดอะแกรมการทํางานในโหมดแสดงผลแบบเวลาจริงของ IPST-DataScience ชุดบันทึกขอมูลอัตโนมัติ
15
รูปที่ 3 ไดอะแกรมการทํางานในโหมดเก็บขอมูลของ IPST-DataScience ชุดบันทึกขอมูลอัตโนมัติ
2. โหมดเก็บขอมูล หรือ Data Logger มีไดอะแกรมแสดงการทํางานในโหมดนี้ดังรูปที่ 3 เปนโหมดทีกํ่ าหนดใหกลองบันทึกขอมูลทําการเก็บขอมูลของตัวตรวจจับตางๆ ลงในหนวย ความจํา SD การดที่อยูในภายในกลองบันทึกขอมูลหลักตามชวงเวลาที่ตองการ ซี่งกําหนดไดจาก ซอฟตแวรบนคอมพิวเตอร ขอมูลที่เก็บประกอบดวย วัน, เวลา, คาของปริมาณทางไฟฟาหรือทางกายภาพที่ตองการเก็บ โดยบันทึกในรูปแบบของไฟล .csv เพือนํ ่ าไปประมวลผลตอดวยซอฟตแวรสเปรดชีต อาทิ Microsoft Excel ไดสะดวก การโอนถายขอมูลจากกลองบันทึกขอมูลหลักทําได 2 ทางคือ นํา SD การดที่บันทึกขอมูล ไปอานทีคอมพิ ่ วเตอร หรือเชือมต ่ อกับพอรต USB แลวทําการถายโอนไฟลขอมูลทีต่ องการ แตวิธีหลัง นี้อาจใชเวลาในการถายทอดขอมูลนานกวา
16
17
สําหรับแอปพลิเคชัน่ IPST-DAQ เปนแอปพลิเคชันหรื ่ อโปรแกรมประยุกตทีติ่ ดตังบนอุ ้ ปกรณ แอนดรอยด มีไวใชงานรวมกับ IPST-DataScience ชุดบันทึกขอมูลอัตโนมัติเพือการศึ ่ กษาดานวิทยาศาสตร เพื่อใชในการอานคาจากกลองบันทึกขอมูลอัตโนมัติแบบเวลาจริงหรือ Real-time ซึงข ่ อมูลเหลานั้น ไดมาจากตัวตรวจจับหรือหัววัดปริมาณทางกายภาพมาแสดงผลบนหนาจอของอุปกรณแอนดรอยด
คุณสมบัติของแอปพลิเคชัน่ IPST-DAQ ติดตังและทํ ้ างานบนอุปกรณแอนดรอยด ตังแต ้ เวอรชัน
2.3.4 ขึ้นไป
เชื่อมตอกับกลองบันทึกขอมูลในชุดบันทึกขอมูลอัตโนมัติเพื่อการศึกษาดานวิทยาศาสตร
IPST-DataScience แบบไรสายผานวงจรบลูทูธเมือทํ ่ างานในโหมดเวลาจริงหรือรีลไทมมอนิเตอร (Realtime monitoring) เลือกอานคาจากตัวตรวจจับไดพรอมกันสูงสุด 8 ชอง จากตัวตรวจจับทุกแบบ ขึ้นอยูกับ การสงขอมูลมาจากกลองบันทึกขอมูลอัตโนมัติ
กําหนดอัตราการสุมสัญญาณหรืออานขอมูลไดทุกๆ 1 วินาที ถึงทุกๆ 168 ชั่วโมง 59 นาที
59 วินาที แสดงผลการอานขอมูลในรูปของกราฟและขอมูลตัวเลข พรอมกับบันทึกขอมูลที่เกิดขึ้น ตามเวลาจริง โดยแสดงไดพรอมกัน 8 ชอง
กําหนดระยะเวลาในการอานขอมูลได พรอมกับสรุปคาสูงสุด ตําสุ ่ ด และคาเฉลียของข ่ อมูล
ที่อานไดตามชวงเวลาที่กําหนด บันทึกภาพกราฟที่แสดงผลในรูปแบบไฟล .png และบันทึกขอมูลที่วัดไดทั้งหมดใหอยูใน
รูปของไฟลนามสกุล .csv ซึ่งใชงานในดานฐานขอมูลหรือนําไปเปดดูบน Microsoft Excel เพือนํ ่ าคา ที่ไดไปใชงานตอไป
18
ติดตังแอปพลิ ้ เคชัน่ IPST-DAQ ดาวนโหลดแอปพลิเคชัน่ IPST-DAQ จาก https://play.google.com/store/apps/details?id=com.inex.ipstds จากนั้นทําการติดตังลงในอุ ้ ปกรณแอนดรอยด
เตรียมการเชือมต ่ ออุปกรณในชุด IPST-DataScience หลังจากติดตังแอปพลิ ้ เคชันลงบนอุ ่ ปกรณแอนดรอยดแลว จะตองเชือมต ่ ออุปกรณทั้งหมดที่ เกียวข ่ องใหพรอมเสียกอน ดังนี้ (1) ตอกลองเชื่อมตอบลูทูธ (กลองสีฟาใส) เขากับกลองบันทึกขอมูลหลัก (2) ตอกลองตัวตรวจจับที่ตองการอานคาเขากับกลองบันทึกขอมูลหลัก อาจตองตอสายเขา กั บกลองตอพวงสัญญาณหรือ HubBOX ในกรณีที่ชองตอสัญญาณของกลองบันทึกขอมูลหลักไม เพียงพอ (ปกติรับไดสูงสุด 4 ชอง) รูปที่ 4 แสดงการตออุปกรณในชุด IPST-DataScience เพื่อติดตอกับแอปพลิเคชัน่ IPST-DAQ
รูปที่ 4 การตออุปกรณในชุด IPST-DataScience เพื่อติดตอกับแอปพลิเคชั่น IPST-DAQ บนอุปกรณ แอนดรอยดในแบบไรสายผานบลูทูธ
19
การใชงานแอปพลิเคชัน่ IPST-DAQ (1) เมือเป ่ ดแอปพลิเคชันขึ ่ นมา ้ จะพบปุม 3 ปุมคื อ Sensor settings, Sampling Rate และ Start
โดยที่ปุม Sensor settings กับ Sampling rate จะเปนปุมสีเหลือง ใชเลือกคาทีต่ องการ อานจากกลองบันทึกขอมูลอัตโนมัติของชุด IPST-DataSciene สวนปุม Start เปนปุมสี เขียวสําหรับไป ยังหนาอานคาจากตัวตรวจจับที่ตอกับชุด IPST-DataScience (2) สําหรับ Sensor settings จะเปนการกําหนดวา ตองการอานคาจากตัวตรวจจับตัวใดบาง ผูใช งานสามารถเลือกอานคาจากตัวตรวจจับคนละชนิดกันได แตรวมทั้งหมดแลวตองไมเกิน 8 ตัว ในกรณีที่ไมตองการอานคาตัวตรวจจับชนิดนั้นๆ ใหปลดเครื่องหมายถูกที่ชองขางหนาออก เมื่อ กําหนดเสร็จแลว กดปุม OK
20
(3) สวน Sampling rate ใชกําหนดชวงเวลาในการอานคาหนึ่งรอบ เชน เลือกอานคาทุกๆ 1 วินาที หรือทุกๆ 30 วินาที เปนตน โดยกําหนดเวลาไดสูงสุดถึง 168 ชัวโมง ่ 59 นาที 59 วินาที เมื่อ กําหนดเสร็จแลว กดปุม OK
(4) เมื่อกําหนดคาทุกอยางเสร็จแลว ก็ทําการกดปุม Start เพื่อเขาสูหน าแสดงผลการทํางาน โดยที่หนาแสดงผลการทํางานจะตองเลือกอุปกรณในการเชื่อมตอกอน เปดสวิตชจายไฟใหกับชุด IPST-DataScience จากนั้นทําการคนหาชือบลู ่ ทูธของ IPST-DataScience
21
(5) ในกรณีที่เชื่อมตอเปนครั้งแรก จะมีการถามรหัสผานในการเชือมต ่ อ ใหใชรหัสผาน 1234
(6) จะเห็นรูปกราฟแสดงผลที่หนาจอ เปนการแสดงผลคาทีอ่ านไดจากกลองโมดูลตัวตรวจ จับที่เลือกไวใน Sensor Settings โดยที่ทางขวามือของกราฟจะมีตัวเลขแสดงคาที่วัดไดลาสุด ที่ตัว กราฟผูใช งานสามารถปรับขนาดของแกน X และเลือนไปมาได ่ การแตะบนรูปกราฟสองครัง้ จะเปน การเลื่อนกราฟไปยังคาลาสุด
22
(7) สําหรับปุมที่อยูทางขวามือมี 4 ปุมดังนี้ PAIR: ปุมสํ าหรับเชือมต ่ อกับ IPST-DataScience โดยจะแสดงหนาตางเลือกอุปกรณ ทีต่ องการเชือมต ่ อ หากยังไมมีการเชือมต ่ อ ในกรณีทีเชื ่ อมต ่ อกับกลองบันทึกขอมูล IPST-DataScience อยูแลว ปุมนี้จะถูกใชเปนปุมยกเลิกการเชื่อมตอแทน INFO [HIDE/SHOW] : เปดปดหนาตางแสดงขอมูลทีอ่ านจากตัวตรวจจับ ประกอบดวย CH: Channel ของเซ็นเซอร Min: คาตําสุ ่ ดทีวั่ ดได Max: คาสูงสุดทีวั่ ดได Avg: คาเฉลียที ่ วั่ ดไดของทังหมด ้ Act: คาทีวั่ ดไดในปจจุบัน
กรณีตอกลองโมดูลตัวตรวจจับชนิดนันไว ้ หลายชอง แอปพลิเคชันนี ่ สามารถ ้ แสดงขอมูลของตัวตรวจจับชนิดเดียวกันพรอมกันหลายชองได (สูงสุด 8 ชอง)
23
Save ใชบันทึกภาพกราฟทีแสดงผลอยู ่ ในรูปแบบไฟล .png และบันทึกขอมูลทีวั่ ดได ทั้งหมดใหอยูในรูปของไฟลนามสกุล .csv ซึ่งนําไปใชในงานดานฐานขอมูลหรือนําไปเปดดูบน Microsoft Excel เพื่อนําคาที่ไดไปใชงานตอไป เมื่อกดปุม Save จะมีขอความแสดงบนหนาจอวา ไดบันทึกไฟลเรียบรอยแลว
ไฟลขอมูลและภาพกราฟจะเก็บไวที่โฟลเดอร IPST-DS หรือ IPST-DAQ
RESET BT : ใชปดและเปดการใชงานบลูทูธใหม ในกรณีทีระบบบลู ่ ทูธของอุปกรณ แอนดรอยดมีปญหา
24