โปรเจกต์นี้จัดทำขึ้นเพื่อทดสอบว่าเราจะสามารถนำเทคโนโลยีล่าสุดมาใช้กับระบบอัตโนมัติในบ้าน (Home Automation) ได้ยังไง โดยใช้ชิ้นส่วนหลากหลายชนิดร่วมกับบอร์ดพัฒนา Arduino Mega 2560 นอกจากนี้ยังอยากรู้ด้วยว่าเราจะสื่อสารกับอุปกรณ์บางตัวในโปรเจกต์นี้จากระยะไกลได้ยังไง โดยใช้บอร์ด ESP32 เพื่อควบคุมและตรวจสอบบางส่วนของบ้านผ่าน Wi-Fi และแอปพลิเคชันที่ชื่อว่า Blynk
โปรเจกต์นี้แบ่งออกเป็น 2 ส่วนหลัก ส่วนแรกคือส่วนที่เซนเซอร์ส่วนใหญ่ถูกควบคุมโดย Arduino Mega 2560 และส่วนที่สองคือส่วนที่เราตรวจสอบและควบคุมอุปกรณ์อื่นๆ โดยใช้ ESP32 และแอป Blynk ผ่านการสื่อสาร Wi-Fi
ส่วนประกอบที่เชื่อมต่อกับบอร์ด Arduino Mega 2560 มีดังนี้:
- เซนเซอร์แก๊ส MQ5 ใช้ตรวจจับการรั่วไหลของแก๊สในบ้าน
- ออด (Buzzer) ใช้ส่งสัญญาณเตือนเมื่อมีแก๊สรั่ว น้ำท่วม หรือไฟไหม้ในบ้าน
- เซนเซอร์น้ำ (Water Sensor) ใช้ตรวจจับการรั่วไหลของน้ำในห้องน้ำ
- พัดลมหรือมอเตอร์ DC 5V ใช้เป็นพัดลมเพื่อลดอุณหภูมิในบ้าน
- เซนเซอร์วัดอุณหภูมิและความชื้น DHT22 ใช้ตรวจสอบอุณหภูมิและความชื้นภายในบ้าน
- เซนเซอร์เปลวไฟ (Flame Sensor) ใช้ตรวจจับไฟไหม้ภายในบ้าน
- เซนเซอร์ตรวจจับการเคลื่อนไหว (PIR Sensor) ใช้ตรวจจับการเคลื่อนไหวในบ้าน
- เซนเซอร์วัดแสง (Light Sensor) ใช้ตรวจจับระดับความสว่างในบ้าน
- ไฟ LED ใช้ให้แสงสว่างในบ้านเมื่อมืด
- จอ LCD 16x2 พร้อมอินเทอร์เฟซ I2C ใช้แสดงข้อความต่างๆ
- RFID ใช้สำหรับเปิด-ปิดประตูทางเข้า ขึ้นอยู่กับระดับการเข้าถึงของผู้ใช้
- เซอร์โวมอเตอร์ MG90S ใช้สำหรับเปิดประตูทางเข้า หากใช้บัตรเข้าถึงที่ถูกต้องกับเครื่องอ่าน RFID
ส่วนประกอบที่เชื่อมต่อกับบอร์ดพัฒนา ESP32 มีดังนี้:
- เซนเซอร์วัดอุณหภูมิและความชื้น DHT22 ใช้ตรวจสอบอุณหภูมิและความชื้นภายในบ้าน และส่งข้อมูลทั้งหมดไปยังแอป Blynk บนมือถือ เพื่อดูแบบเรียลไทม์ผ่าน Wi-Fi ว่าอุณหภูมิและความชื้นในบ้านเป็นเท่าไหร่
- เซอร์โวมอเตอร์ MG90S ใช้เปิดประตูโรงรถจากระยะไกลด้วยแอป Blynk
- พัดลมหรือมอเตอร์ DC 5V ใช้ลดอุณหภูมิในบ้านได้ด้วยการกดปุ่มในแอป Blynk
ชิ้นส่วนทั้งหมดที่ต้องการสามารถหาซื้อได้ออนไลน์จากร้านค้าต่างๆ
แอป Blynk นั้นใช้ได้ฟรีสำหรับจำนวนอุปกรณ์ที่จำกัด
Centralized Household Control Hub
โปรเจกต์นี้ใช้ประโยชน์จากความสามารถด้านพอร์ต I/O จำนวนมหาศาลของ Arduino Mega 2560 ในการสร้างตัวควบคุมสมาร์ทโฮมแบบรวมศูนย์
- อินเทอร์เฟซ Blynk IoT: เชื่อมต่อกับอินเทอร์เน็ตผ่านโมดูล ESP-01 โดย Mega จะสื่อสารกับ แอปสมาร์ทโฟน Blynk ซึ่งทำให้ผู้ใช้สามารถควบคุมรีเลย์ หรี่ไฟ และดูข้อมูลจากเซนเซอร์ได้จากที่ใดก็ได้ในโลก
- ชุดรีเลย์กำลังสูง: จัดการช่องสัญญาณ AC ได้สูงสุดถึง 8 ช่องอิสระ (เช่น ไฟ, พัดลม, เครื่องปรับอากาศ) โดยใช้โมดูลรีเลย์แบบแยกแสง (Opto-isolated) ซึ่งพินดิจิทัลจำนวนมากของ Mega สามารถรองรับโหลดนี้ได้อย่างสบายๆ
สมองกลในบ้านเรา (Local Intelligence)
- กฎออฟไลน์ก็ยังรันได้: เน็ตหลุดก็ไม่หวั่น! Mega ยังคงทำงานตามกฎที่ตั้งไว้ (เช่น เปิดไฟหน้าบ้านตามเวลา) ได้ด้วย DS3231 RTC ที่ฝังตัวมา
ด้วยบอร์ด Arduino Mega 2560 ตัวเก่ง เราได้สร้างแอปพลิเคชันเจ๋งๆ ตามนี้เลย:
- แอปตรวจจับแก๊สรั่ว ใช้เซ็นเซอร์แก๊ส MQ 5 กับออด (buzzer) งานนี้ปลอดภัยไว้ก่อน!
- แอปตรวจจับน้ำท่วมในห้องน้ำ ใช้โมดูลเซ็นเซอร์น้ำ (water sensor) กับออด (buzzer) กันเปียกตั้งแต่เนิ่นๆ
- แอปควบคุมอุณหภูมิในบ้านให้คงที่ ใช้เซ็นเซอร์ DHT 22 กับมอเตอร์ DC 5V อยู่สบายไม่ร้อนไม่หนาว
- แอปตรวจจับไฟไหม้ในบ้าน ใช้เซ็นเซอร์อินฟราเรด (โมดูลตรวจจับไฟ) กับออด (buzzer) ระวังภัยให้ไว
- แอปเปิดไฟอัตโนมัติในบ้าน ถ้าจับการเคลื่อนไหวได้และในบ้านมืด ใช้เซ็นเซอร์ PIR กับเซ็นเซอร์แสง (light sensor) สะดวกสุดๆ
- แอปควบคุมการเข้าถึงในบ้าน ใช้โมดูล RFID, จอ LCD 16x2 พร้อมอินเตอร์เฟส I2C และเซอร์โวมอเตอร์ MG 90 S ปลอดภัยแบบพี่ใหญ่
ส่วนกับบอร์ด ESP 32 ตัวติดเน็ต เราได้สร้างแอปพลิเคชันตามนี้:
- แอปดูอุณหภูมิ-ความชื้นบนมือถือ ใช้เซ็นเซอร์ DHT 22 กับแอป Blynk เช็คสภาพอากาศในบ้านได้ทุกที่
- แอปควบคุมประตูโรงรถจากมือถือ ใช้เซอร์โวมอเตอร์ MG 90 S กับแอป Blynk เปิดปิดง่ายนิดเดียว
- แอปควบคุมพัดลม (ในที่นี้คือมอเตอร์ DC 5V) ใช้มอเตอร์ DC 5V กับแอป Blynk เปิดไล่ร้อนได้แม้ไม่อยู่บ้าน
แค่มีแอปเหล่านี้ ก็สามารถสร้างบ้านอัจฉริยะ (Smart Home) ให้ชีวิตดีขึ้นและสบายขึ้นได้แล้วจ้า! สู้งานนะน้อง!
รูปภาพโปรเจค

ในรูปด้านบนคือจุดควบคุมด้วย RFID ด้านบนเป็นจอ LCD 16x2 พร้อมไฟแบ็คไลท์สีน้ำเงิน ประตูหน้าบ้านและประตูโรงรถ ซึ่งควบคุมด้วยเซอร์โวมอเตอร์ MG 90

ในรูปที่ 2 เป็นมุมมองจากด้านบนของเซ็นเซอร์บางตัวที่ติดตั้งในโปรเจคนี้



ในรูปที่ 5 จะเห็นอุณหภูมิและความชื้นที่วัดได้แบบเรียลไทม์ รับข้อมูลมาจากเซ็นเซอร์ DHT 22 และด้านล่างมีปุ่มสำหรับพัดลมชื่อ "CLIMA" กับสไลเดอร์สำหรับควบคุมประตูโรงรถ
ชิ้นส่วนทั้งหมดที่ใช้กับแอป Blynk ช่วยให้เราสามารถตรวจสอบและควบคุมบ้านได้จากทุกที่ ขอแค่มีอินเทอร์เน็ตก็พอ! งานนี้จัดไปวัยรุ่น!