IOT ในชีวิตประจำวัน

อินเทอร์เน็ตกำเนิดขึ้นครั้งแรกในประเทศสหรัฐอเมริกา ในปี 1969 โดยองค์กรทางทหาร ของสหรัฐอเมริกา ชื่อว่า ยู.เอส.ดีเฟนซ์ ดีพาร์ทเมนท์ (U.S. Defence Department) เป็นผู้คิดค้นระบบขึ้นมา มีวัตถุประสงค์ เพื่อให้มีระบบเครือข่ายที่ไม่มีวันตายแม้จะมีสงคราม ระบบการสื่อสารถูกทำลาย หรือตัดขาด แต่ระบบเครือข่ายแบบนี้ยังทำงานได้

ในปี 1999 Kevin Ashton บิดาแห่ง Internet of Things ได้นำเสนอโครงการชื่อ Auto-ID Center ต่อยอดมาจากเทคโนโลยี RFID เขาใช้คำว่า Internet of Things ในสไลด์การบรรยายเป็นครั้งแรก โดยนิยามว่าอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ใด ๆ ก็ตามที่สามารถสื่อสารกันได้ถือเป็นอินเทอร์เน็ตแห่งสรรพสิ่ง

IoT หรือ Internet of Things (อินเทอร์เน็ตของสรรพสิ่ง) หมายถึง วัตถุ อุปกรณ์ พาหนะ สิ่งของเครื่องใช้ และสิ่งอำนวยความสะดวกในชีวิตอื่น ๆ ที่มนุษย์สร้างขึ้นโดยมีการฝังตัวของวงจรอิเล็กทรอนิกส์ ซอฟต์แวร์ เซ็นเซอร์ และการเชื่อมต่อกับเครือข่าย ซึ่งวัตถุสิ่งของเหล่านี้ สามารถเก็บบันทึกและแลกเปลี่ยนข้อมูลกันได้ อีกทั้ง สามารถรับรู้สภาพแวดล้อมและถูกควบคุมได้จากระยะไกล ผ่านโครงสร้างพื้นฐานการเชื่อมต่อเข้ากับสมาร์ทโฟนเท่านั้น แต่ IoT สามารถประยุกต์ใช้กับอุปกรณ์ทุกอย่างที่ถูกออกแบบมาให้เชื่อมโยงกันได้บนเครือข่ายอินเทอร์เน็ตเพื่อที่จะสามารถสื่อสารกันได้

IoT ทำงานอย่างไร

ระบบ IoT โดยทั่วไปทำงานด้วยการรวบรวมและแลกเปลี่ยนข้อมูลแบบเรียลไทม์ โดยระบบ IoT มีองค์ประกอบสามส่วน ได้แก่

[Image of IoT architecture diagram]

1. อุปกรณ์อัจฉริยะ นี่คืออุปกรณ์ต่างๆ เช่น โทรทัศน์ กล้องรักษาความปลอดภัย หรืออุปกรณ์ออกกำลังกายที่มีความสามารถในการประมวลผล ซึ่งรวบรวมข้อมูลจากสภาพแวดล้อม ข้อมูลที่ได้รับจากผู้ใช้ หรือรูปแบบการใช้งาน และสื่อสารข้อมูลดังกล่าวผ่านอินเทอร์เน็ตไปยังและจากแอปพลิเคชัน IoT

2. แอปพลิเคชัน IoT คือชุดของบริการและซอฟต์แวร์ที่ผสานรวมข้อมูลที่ได้รับจากอุปกรณ์ IoT ต่างๆ โดยใช้เทคโนโลยีแมชชีนเลิร์นนิงหรือปัญญาประดิษฐ์ (AI) เพื่อวิเคราะห์ข้อมูลนี้และตัดสินใจอย่างชาญฉลาด จากนั้นจะสื่อสารการตัดสินใจเหล่านี้กลับไปยังอุปกรณ์ IoT และอุปกรณ์ IoT จะตอบสนองต่อข้อมูลที่ได้รับอย่างชาญฉลาด

3. ส่วนติดต่อผู้ใช้แบบกราฟิก คุณสามารถจัดการอุปกรณ์ IoT หรือฟลีตอุปกรณ์ได้ผ่านส่วนติดต่อผู้ใช้แบบกราฟิก โดยตัวอย่างทั่วไป ได้แก่ แอปพลิเคชันมือถือหรือเว็บไซต์ที่สามารถใช้เพื่อลงทะเบียนและควบคุมอุปกรณ์อัจฉริยะได้

องค์ประกอบของไอโอที

1. อุปกรณ์ไอโอที (IoT device) เป็นคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กที่มีความสามารถในการตรวจวัดสถานะในบริเวณที่สนใจ อาจมีการเชื่อมต่อกับกลไกควบคุมอุปกรณ์ไฟฟ้าอื่นๆ เพื่อสั่งงาน เช่น การเปิดหรือปิดอุปกรณ์ ดังนั้นอุปกรณ์ IoT ส่วนใหญ่จะประกอบด้วยหน่วยประมวลผล และส่วนสื่อสาร

2. อุปกรณ์เกตเวย์ (Gateway) เป็นอุปกรณ์ทางผ่านสำหรับอุปกรณ์ IoT เชื่อมต่อกับโครงข่ายอินเทอร์เน็ต

3. เครื่องบริการ (Server) หรือโบรกเกอร์ (Broker) เป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ในอินเทอร์เน็ตที่ทำหน้าที่เป็นจุดศูนย์รวม ประมวลผล หรือเชื่อมโยงข้อมูล เนื่องจากอุปกรณ์ IoT มักใช้หน่วยประมวลผลขนาดเล็ก จึงเป็นข้อจำกัดด้านการคำนวณ ดังนั้นอุปกรณ์ IoT จึงต้องใช้เครื่องบริการเพื่อเก็บข้อมูลและประมวลผล แล้วส่งต่อไปยังอุปกรณ์อื่นที่ต้องการใช้ข้อมูล

4. อุปกรณ์ฝั่งผู้ใช้ (User device) เป็นส่วนของการแสดงผลสถานะที่ตรวจวัดได้จากอุปกรณ์ IoT ให้ผู้ใช้ได้รับทราบข้อมูลในรูปของแอปพลิเคชัน และควบคุมสถานะของอุปกรณ์ไฟฟ้าที่เชื่อมต่ออยู่กับอุปกรณ์ IoT

บทบาทของ IoT ในด้านต่าง ๆ

การจัดการพลังงานและสาธารณูปโภค (Utility Management)

เช่น ระบบ Smart meter, โครงข่ายไฟฟ้าอัจฉริยะ (Smart grid) รวมถึงระบบบ้านอัจฉริยะ (Smart Home) ที่มีตู้เย็นอัจฉริยะ ห้องน้ำอัจฉริยะ ประตูอัตโนมัติตรวจจับใบหน้า และหุ่นยนต์ดูดฝุ่น

ระบบสาธารณสุขอัจฉริยะ และการแพทย์ (Smart Health)

การใช้ Wearable devices เก็บข้อมูลสัญญาณชีพจร ความดันโลหิต เพื่อวินิจฉัยล่วงหน้า (Predictive diagnostic) รวมถึงอุปกรณ์ช่วยชีวิตฉุกเฉินสำหรับผู้สูงอายุและระบบติดตามพิกัด GPS

ระบบเทคโนโลยีการเงิน (Fintech)

ระบบการจ่ายเงินอัตโนมัติ (Auto-payment) ผ่านอุปกรณ์สวมใส่ และการใช้ในโรงงานอุตสาหกรรม/เกษตรกรรมเพื่อสั่งซื้อวัสดุอุปกรณ์โดยอัตโนมัติ

ระบบคมนาคมและการจัดการโลจิสติกส์แบบอัจฉริยะ (Transportation and Logistics Intelligent)

การเชื่อมต่อข้อมูลระหว่างยานพาหนะและระบบควบคุมจราจร ช่วยในการติดตามรถขนส่ง ลดต้นทุนเชื้อเพลิง และตรวจสอบพฤติกรรมการขับขี่เพื่อความปลอดภัย

การเกษตรและอุตสาหกรรมการเกษตร (Smart Industrial Agriculture)

สมาร์ตฟาร์มที่ใช้เซ็นเซอร์วัดความชื้น แสงแดด อุณหภูมิ บูรณาการข้อมูลผ่าน Wireless Sensor Networks เพื่อช่วยเกษตรกรตัดสินใจในการให้น้ำและปุ๋ยอย่างแม่นยำ

อินเทอร์เน็ตอุตสาหกรรม (Industrial Internet)

การเชื่อมต่อเครื่องจักรในโรงงานเข้ากับระบบข้อมูลขนาดใหญ่ เพื่อตรวจสอบความผิดปกติและคาดการณ์เวลาซ่อมบำรุง (Predictive Maintenance) ช่วยลดต้นทุนการผลิต

อ้างอิง : สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี, “เทคโนโลยี(วิทยาการคำนวณ)”, 2562 หน้า 38

วิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี, “อินเทอร์เน็ตของสรรพสิ่ง” | Mr.Digital, “IoT กำลังจะเปลี่ยนโลก?”

ดร.พนิตา พงษ์ไพบูลย์, “Driving Thailand 4.0 with Internet of Things” | สำนักงานนวัตกรรมแห่งชาติ

ฉัตรพงศ์ ชูแสงนิล, “อินเทอร์เน็ตแห่งสรรพสิ่ง” | By Byrd, “IoT คืออะไร?”