พัฒนาศูนย์เรียนรู้และการใช้งานเทคโนโลยี IoT เพื่อชุมชน (CVC -IoT Technology Community Center)
เลขที่สัญญา 3/2565
| Other Title: | การพัฒนาศูนย์เรียนรู้และการใช้งานเทคโนโลยี IoT เพื่อชุมชน (CVC -IoT Technology Community Center) |
| Author: | อเนกวงศ์ ยอดดำเนิน |
| Date: | 2022 |
| Publisher: | กองทุนพัฒนาเทคโนโลยีเพื่อการศึกษา กระทรวงศึกษาธิการ |
| Abstract: |
การวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์
1) เพื่อพัฒนาตัวอย่างศูนย์เรียนรู้ทางเทคโนโลยี IoT เพื่อชุมชน
2) เพื่อออกแบบหน่วยการเรียนรู้สำหรับเทคโนโลยี IoT และ
3) เพื่อพัฒนาเป็นศูนย์ซ่อมบำรุง ซึ่งการพัฒนาศูนย์เรียนรู้เทคโนโลยี IoT เป็นกรณีศึกษาที่ท้าทายตามแนวทางเทคโนโลยีสมัยใหม่ ที่สามารถ เปลี่ยนแปลงวิธีการเรียนรู้และนำมาเสริมการสอนในสถาบันการศึกษาให้มีประสิทธิภาพ ด้วย เทคโนโลยีไมโครคอนโทรลเลอร์ พร้อมอุปกรณ์ตรวจรู้ต่าง ๆ รวมถึงรูปแบบการสื่อสารผ่านสัญญาณ ไร้สาย ส่วนการพัฒนาเนื้อหาหน่วยการเรียนรู้นั้นครอบคลุมทั้งทางด้าน Software และ Hardware ตามหลักสูตรฐานสมรรถนะและหลักการของ ADDIE Model ประเด็นท้าท้ายในการวิจัยนี้คือการ ออกแบบพัฒนาต้นแบบระบบเกษตรทันสมัยแบบเปิด เพื่อนำไปใช้จริงในชุมชนเกษตรกรและผู้สูงอายุ ในพื้นที่ จ.เชียงราย พร้อมศึกษาวิเคราะห์แนวทางการซ่อมบำรุงอุปกรณ์ที่อาจเกิดข้อบกพร่องหรือ ชำรุดในขณะนำไปใช้งาน โดยกลุ่มตัวอย่างเพื่อศึกษาวิจัยนี้ประกอบด้วย นักศึกษาหลักสูตรปริญญา ตรี ภาควิชาเทคโนโลยีสารสนเทศ สถาบันการอาชีวศึกษาภาคเหนือ 2 วิทยาลัยอาชีวศึกษาเชียงราย บุคลากรในสถานศึกษาสังกัดสำนักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษาเชียงราย และชุมชนผู้สูงอายุ ดอยฮาง ที่เน้นการทำเกษตรพอเพียงสมัยใหม่ โดยการออกแบบพัฒนาศูนย์เรียนรู้สอดคล้องตาม ทฤษฎี Agile Model ซึ่งโมเดลนี้มีความความยืดหยุ่นสูงเหมาะสำหรับการพัฒนาองค์กร หรือ หน่วยงานที่มีผู้เกี่ยวข้องหลากหลายฝ่าย โดยเฉพาะการดำเนินงานในห้วงเวลาที่จำกัดหรือเร่งด่วน เพื่อให้ได้โครงสร้างระบบที่สามารถใช้งานร่วมกับเครื่องแม่ข่าย ที่ให้บริการในรูปแบบ Private Cloud ได้ รวมถึงการสั่งงานควบคุมวงจรตามข้อกำหนดของ PCB Smart Board ด้วยสัญญาณไร้สายใน รูปแบบต่างๆ ในส่วนการพัฒนาอุปกรณ์ต้นแบบได้ทำการพัฒนาระบบควบคุมการเกษตรแบบเปิดที่ สามารถสั่งงานอุปกรณ์ด้วยสัญญาณไร้สาย ไปยังกล่องควบคุมหลัก หลังจากนั้นกล่องวงจรหลักจะส่ง ค่าผ่าน WiFi ไปยัง Cloud ที่เปิดบริการไว้ตาม IP: 61.19.33.12 เพื่อทำการควบคุมการใช้งานระบบผ่าน Mobile Application ที่สามารถตรวจสอบสถานะการทำงานของอุปกรณ์ พร้อมตั้งโหมดการใช้ งานได้ทั้ง 3 แบบ คือ แบบ Manual Mode แบบ Auto Mode และแบบ Timer Mode
จากผลการศึกษาความพึงพอใจของผู้ใช้ห้องปฎิบัติการ CVC-IoT พบว่าผู้ใช้งานรวม 48 คน ที่เป็นนักศึกษาจำนวน 37 คน และครู/อาจารย์รวมทั้งวิทยากรภายนอกจำนวน 11 คน มีความพึง พอใจมากสุดเกี่ยวกับสภาพแวดล้อมในห้องปฏิบัติการ (𝑥̅ = 4.65) และประเด็นต่ำสุดจากการ ประเมินคือความพร้อมของเครื่องมือที่ใช้ในการปฏิบัติการ (𝑥̅ = 3.06) ด้านผลการออกแบบ โครงสร้างและแบบวงจรระบบ IoT มีระดับความพึงพอใจต่อประเด็นการใช้งานชุดบอร์ดวงจรจาก ผู้ใช้งานจำนวน 24 คน พิจารณาจากนักศึกษาระดับปริญญาตรีจำนวน 18 คน และครู/อาจารย์ที่ เกี่ยวข้องหลักสูตรจำนวน 6 คน พบว่าชุดบอร์ดวงจรมีคุณค่าเหมาะในการใช้เรียนรู้และฝึกปฎิบัติ โดยเฉพาะประเด็นความปลอดภัยในการใช้งานชุดบอร์ดวงจร และชุดบอร์ดวงจรสามารถช่วยเพิ่ม ประสิทธิภาพในการเรียนรู้ มีระดับค่าความพึงพอใจสูงสุด (𝑥̅ = 5.00)
การประเมินหน่วยการเรียนรู้ ผลการวิเคราะห์ตามแบบประเมิน 12 รายการโดยผู้เชี่ยวชาญจำนวน 5 ท่านที่ได้ดำเนินการประเมิน หน่วยการเรียนรู้จำนวน 15 หน่วยการเรียน พบว่ามีความคิดเห็นอยู่ในระดับมากที่สุด (𝑥̅ = 5.00) จำนวน 2 ประเด็นคือด้านความสอดคล้องของสาระสำคัญ และความคิดรวบยอดกับมาตรฐานการ เรียนรู้ตามเทคโนโลยี IoT โดยมีผู้เข้ารับการฝึกอบรมจำนวน 27 คน พิจารณาการฝึกปฎิบัติตามกรอบ หลักสูตร ในการเรียนรู้ภาคทฤษฎี และปฎิบัติ โดยเนื้อหาหลักสูตรเน้นการฝึกทักษะให้ผู้เรียนมีความรู้ เข้าใจ และสามารถออกแบบพัฒนาระบบตามเหมาะสมได้ ซึ่งได้กำหนดสัดส่วนคะแนนเก็บเป็น 80/20 พิจารณาเกณฑ์ผ่านในการฝึกอบรมที่ร้อยละ 60 ตามฐานสมรรถนะของหลักสูตรพบว่าผู้เข้า รับการอบรมผ่าน 100% ส่วนการพัฒนาอุปกรณ์ IoT และการตรวจซ่อมบำรุงแก้ไขระบบ ชุมชนดอย ฮางส่วนใหญ่เป็นผู้สูงอายุ จำนวน 5 คน พบว่ามีความพึงพอใจทุกมิติ ทั้งด้านองค์ประกอบและคุณค่า ระบบ ด้านการออกแบบ และด้านการนำไปใช้งาน ในระดับมากที่สุด ซึ่งแสดงให้เห็นว่าตัวระบบ สามารถช่วยสนับสนุนความเป็นอยู่ของชุมชนได้เป็นอย่างดี สอดคล้องกับผู้สูงอายุในชุมชนที่มี โทรศัพท์ใช้ประจำตัวอยู่แล้วทำให้เพิ่มความสะดวกในชีวิตประจำวันได้มากขึ้น ในการประเมิน ประสิทธิภาพของอุปกรณ์ต้นแบบด้วยวิธีการตั้งค่าและสั่งงานแบบต่อเนื่อง การสั่งงานควบคุมระบบ โดยส่วนใหญ่อยู่ในเกณฑ์ดีมาก จะมีกรณีการสั่งแบบตั้งค่า Auto จะมีบางช่วงที่การตอบสนองของ ระบบไม่เป็นตามที่กำหนดอาจเป็นเพราะค่าอุปกรณ์ sensors และการส่งสัญญาณ LoRa ยังไม่เสถียร เท่าที่ควร สำหรับการตรวจซ่อมอุปกรณ์ได้นำหลักการ Use Case Diagram มากำกับเพื่อแยกการ ดำเนินงานในแบบ HW และ SW ได้ชัดเจนขึ้นโดยผัง diagram ช่วยให้เห็นภาพรวมทุกมิติของการ ทำงานในระบบ IoT ได้ครอบคลุมมากยิ่งขึ้นทำให้สะดวกต่อการดูแลและการใช้งาน
คำหลัก : อินเทอร์เน็ตสรรพสิ่ง, ไมโครคอนโทรลเลอร์, สัญญาณไร้สาย, เซ็นเซอร์, ระบบเกษตร ทันสมัย, หน่วยการเรียนรู้
This research project focuses on achieving three primary objectives: firstly, the development of a prototype IoT technology learning center for the community; secondly, the design of an IoT technology learning module; and finally, the establishment of a maintenance center. The creation of the IoT learning center serves as a compelling case study in the realm of emerging technologies, potentially revolutionizing learning methods and enhancing teaching efficiency in educational institutions. The study encompasses both software and hardware aspects, adhering to the structured ADDIE instructional design model. It concludes with the conception of a modern open agricultural system prototype, intended for utilization by local farmers and elderly residents in Chiang Rai province. The collaborative effort involved students from Chiang Rai’s North 2 Vocational College of Information Technology, staff from the Chiang Rai Provincial Department of Education, and a community of elderly individuals practicing contemporary subsistence farming. The Agile model was chosen as the framework for designing and developing the learning center due to its flexibility, catering to projects with multiple stakeholders and time-sensitive agendas. The system’s architecture was devised to function within a private cloud-based server. The resultant prototype smart device allows wireless control of agricultural processes through a central unit, transmitting data to the cloud for monitoring and control via a dedicated mobile application.
Research findings unveiled high user satisfaction with the CVC- IoT lab environment, with a mean satisfaction score of 4.65. Improvement potential was identified in device readiness, garnering a mean score of 3.06. Satisfaction rates remained elevated for the IoT system’s circuit design, scoring a mean of 5.00 due to its user-friendly nature, proficiency enhancement, and security. The learning module received a mean score of 5.00, signifying strong alignment with IoT technology standards. Training assessments boasted a 100% success rate for participating individuals. Regarding IoT device development and maintenance, a majority of senior Doi Hang community members (5 people) reported the highest level of satisfaction (mean of 5.00), emphasizing the system’s potential to benefit smartphone-owning community members, enhancing their daily convenience. A use case diagram was employed to distinctly illustrate the hardware and software processes and provide a comprehensive overview of the IoT system’s operations.
Keywords: CVC-IoT, MCU, Wireless, Sensors, Smart Farm, Learning Module. |
| เจ้าของลิขสิทธิ์: | กองทุนพัฒนาเทคโนโลยีเพื่อการศึกษา กระทรวงศึกษาธิการ |
| ดู/เปิด: |  ดาวน์โหลด
|
ข่าวสารที่เกี่ยวข้อง
ข่าวสารล่าสุด
