ระบบการแสดงผลสภาพแวดล้อมภายในอาคารบนฐานข้อมูลสารสนเทศอาคาร

ผู้แต่ง

  • เทิดศักดิ์ เตชะกิจขจร คณะสถาปัตยกรรมศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
  • ชลัมพล ธาวนพงษ์ คณะสถาปัตยกรรมศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
  • กวีไกร ศรีหิรัญ คณะสถาปัตยกรรมศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

คำสำคัญ:

แบบจำลองสารสนเทศอาคาร, อุปกรณ์ตรวจวัดที่เชื่อมต่อกับเครือข่ายอินเทอร์เน็ต, ระบบแสดงผลตามเวลาจริง, ข้อมูลสภาพแวดล้อมภายในอาคาร

บทคัดย่อ

การเปลี่ยนผ่านเข้าสู่ยุคดิจิทัลของเทคโนโลยีอาคารทำให้ข้อมูลต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับอาคารถูกจัดเก็บในรูปแบบดิจิทัลอย่างมีระบบภายในแบบจำลองข้อมูลสารสนเทศอาคาร นอกจากนี้ข้อมูลสภาพแวดล้อมภายในอาคารยังสามารถถูกตรวจจับและเก็บไว้ในรูปแบบดิจิทัลผ่านอุปกรณ์ตรวจจับที่เชื่อมต่อกับอินเทอร์เน็ต แต่เนื่องจากแบบจำลองข้อมูลสารสนเทศอาคารเป็นข้อมูลที่มีความซับซ้อน และมีลักษณะที่ไม่สอดคล้องกับข้อมูลจากอุปกรณ์ตรวจจับที่มีการเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา งานวิจัยชิ้นนี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อผนวกข้อมูลแบบจำลองสารสนเทศอาคาร ร่วมกับข้อมูลสภาพแวดล้อมภายในอาคารจากอุปกรณ์ตรวจวัดที่เชื่อมต่อกับเครือข่ายอินเทอร์เน็ตและนำมาแสดงผลบนระบบแสดงผลตามเวลาจริง งานวิจัยชิ้นนี้ทำการเก็บข้อมูลสภาพแวดล้อมภายในอาคาร โดยการติดตั้งอุปกรณ์ตรวจวัดข้อมูลสภาพแวดล้อมลงบนพื้นที่ทดลองจริงขนาด 48 ตารางเมตร และทำการจัดการข้อมูลสารสนเทศอาคารโดยแบ่งประเภทข้อมูลออกเป็น 1) ข้อมูลแบบคงที่ 2) ข้อมูลแบบเคลื่อนไหว จากนั้นทำการผสานข้อมูลจากอุปกรณ์ตรวจจับเข้ากับข้อมูลสารสนเทศอาคารแบบเคลื่อนไหวเพื่อแสดงผลร่วมกับข้อมูลอาคารแบบคงที่ ผลการศึกษาพบว่าสามารถเชื่อมต่อข้อมูลทั้งสองส่วนได้ผ่านบริการจัดเก็บและบริหารข้อมูลด้วยเทคโนโลยีคลาวด์ และแบ่งข้อมูลสารสนเทศอาคารแบบคงที่ออกเป็น 1) ข้อมูลอาคาร ซึ่งจะใช้ในการแสดงผลและคำนวณค่าพารามิเตอร์ 2) ข้อมูลอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องกับระบบแสดงผลใช้ในคำนวณค่าพารามิเตอร์ 3) ข้อมูลอุปกรณ์ที่ไม่เกี่ยวข้องกับการแสดงผลซึ่งจะถูกกรองออกไป ในส่วนของข้อมูลสารสนเทศอาคารแบบเคลื่อนไหวจะเป็นโมเดลกล่องลูกบาศก์ที่สามารถเปลี่ยนสีได้ตามรหัสสีที่ถูกส่งมาจากฐานข้อมูลอุปกรณ์ตรวจจับ เพื่อแสดงผลข้อมูลสภาพแวดล้อมภายในอาคารได้แก่ ข้อมูลอุณหภูมิ ข้อมูลความชื้น และข้อมูลค่าความเข้มแสง ข้อมูลแต่ละประเภทจะถูกนำมาจำลองค่าพารามิเตอร์ บนระบบพิกัด 3 มิติ เพื่อใช้ในการบอกตำแหน่งของอุปกรณ์ตรวจจับและตำแหน่งของกล่องเป้าหมายที่จะทำการแสดงผล โดยทำการคำนวณจากข้อมูลที่ได้จากอุปกรณ์ และระยะห่างระหว่างอุปกรณ์ตรวจจับและตำแหน่งของกล่องเป้าหมายแต่ละชิ้น เมื่อได้ค่าพารามิเตอร์แล้วจึงนำมาแปลงผลเป็นรหัสสี โดยชุดข้อมูลที่ส่งไปแสดงผลจจะประกอบด้วยรหัสสีของข้อมูลในแต่ละประเภทของกล่องแต่ละใบ โดยมีความถี่ในการส่งชุดข้อมูลทุก 5 วินาที จากการทดสอบพบว่า ข้อจำกัดในการทำงานของระบบคือประสิทธิภาพของเครื่องแม่ข่ายที่ใช้ส่งข้อมูลจากฐานข้อมูลไปยังระบบบริการจัดเก็บและบริหารข้อมูลด้วยเทคโนโลยีคลาวด์ เนื่องจากหากประสิทธิภาพของเครื่องแม่ข่ายไม่สอดคล้องกับปริมาณข้อมูลและความถี่ในการส่งข้อมูลจะทำให้ระบบการแสดงผลมีปัญหา

Author Biographies

เทิดศักดิ์ เตชะกิจขจร, คณะสถาปัตยกรรมศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

ผศ.ดร. เทิดศักดิ์ เตชะกิจขจร

คณะสถาปัตยกรรมศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย 

กวีไกร ศรีหิรัญ, คณะสถาปัตยกรรมศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

ผ.ศ. กวีไกร ศรีหิรัญ คณะสถาปัตยกรรมศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

References

Aish, R. (1986). ”Building modelling the key to integrated construction CAD”. In D. Arnold (Ed.), The fifth international symposium on the use of computer for environmental engineering related to building(pp.55-58).

London: CIBSE.Aosong.com. (n.d.). Digital temperature and humidity sensor AM2320 product manual. [E-book]. Retrieved from http://s.siteapi.org/b2a66604b1dde25.ru/docs/7084308ca71b75a90f4b1c413bbaee3539f11a5e.pdf

Autodesk.com. (n.d.). FORGE Cloud-based developer tools from Autodesk. Retrieved from https://forge.autodesk.com/

BIMForum. (2019). Level of development (lod) specification part i & commentary for building information models and data. [E-book]. Retrieved from https://bimforum.org/wp-content/uploads/2019/04/LOD-Spec-2019-Part-I-and-Guide-2019-04-29.pdf

Dave, B., Buda, A., Nurminen, A., & Främling, K. (2018). A framework for integrating BIM and IoT through open standards. Automation in Construction,95, 35-45.

Espressif.com. (2019). ESP32 Series Datasheet. Retrieved from https://www.espressif.com/sites/default/files/documentation/esp32_datasheet_en.pdf

Kamila, N.K. (2016). Handbook of research on wireless sensor network trends, technologies, and applications (1st ed). Hershey, PA: IGI Global.

Minerva, R., Biru, A., & Rotondi, D. (2019). Towards a definition of the Internet of Things (IoT). [E-book]. Retrieved from https://pdfs.semanticscholar.org/e4ce/63ff3e0120f63258e19c48b65feb4b3dd0a6.pdf?_ga=2.92357277.1027029066.1576475161-277306696.1574844195

Mouser.com. (n.d.). Ambient light sensor IC series digital 16bit serial output type ambient light sensor IC. Retrieved from https://www.mouser.com/datasheet/2/348/bh1750fvi-e-186247.pdf

Natephra, W., Motamedi, A., Yabuki, N., & Fukuda, T. (2017). Integrating 4D thermal information with BIM for building envelope thermal performance analysis and thermal comfort evaluation in naturally ventilated environments. Building and Environment. 124, 194-208.

Semtech.com. (n.d.). What is LoRa?. Retrieved from https://www.semtech.com/lora/what-is-lora

Suntiamorntut, W., & Charoenpanyasak, S. (2014). Introduction to Wireless Sensor Networks.Songkla: Department of Computer Engineering, COE-WSN, Faculty of Engineering, Prince of Songkla University.

The Association of Siamese Architects under the Royal Patronage. (2015). Thailand BIM Guideline(1st ed). Bangkok: The Association of Siamese Architects under the Royal Patronage.

Vasseur, J. P., & Dunkels, A. (2010). Interconnecting Smart Objects with IP The Next Internet (1st ed). Massachusetts: Morgan Kaufmann.

Violino, B. (2019). What is big data analytics? Fast answers from diverse data sets. Retrieved from https://www.infoworld.com/article/3220044/what-is-big-data-analytics-fast-answers-from-diverse-data-sets.htmlWewalaarachchi,

B. (2018). Smart Building Operations with BIM. Retrieved from https://www.autodesk.com/autodesk-university/class/Smart-Building-Operations-BIM-2018#presentation

Downloads

เผยแพร่แล้ว

2020-08-06