ไอเดีย #92: ระบบควบคุมไฟและแอร์ในห้องเรียนอัตโนมัติ

เดินผ่านอาคารเรียนตอนพักเที่ยงหรือหลังเลิกเรียน มักเห็นห้องว่างที่ไฟเปิดทิ้งและแอร์ยังเย็นฉ่ำ ค่าไฟของสถานศึกษาเป็นภาระก้อนใหญ่ที่ผู้บริหารต้องหาทางลด แต่จะให้ภารโรงเดินปิดทุกห้องก็ไม่ไหว ไอเดียนี้คือระบบควบคุมไฟและแอร์ในห้องเรียนอัตโนมัติ ที่รู้ตารางสอน รู้ว่าในห้องมีคนหรือไม่ และรายงานการใช้พลังงานให้เห็นเป็นตัวเลข

ใครจะใช้

• ผู้ดูแลอาคาร/งานพัสดุ — ตั้งค่าห้อง อุปกรณ์ และนโยบายเปิดปิด
• ครูผู้สอน — สั่งเปิดแอร์ล่วงหน้า หรือ override ชั่วคราวผ่านมือถือ
• ผู้บริหาร — ดูรายงานพลังงานรายห้อง รายอาคาร เทียบเดือนต่อเดือน

ฟีเจอร์ขั้นต่ำ (MVP)

• นำเข้าตารางสอน (ห้อง วัน คาบ) เพื่อรู้ว่าช่วงไหนห้องควรมีคน
• อุปกรณ์ ESP32 ต่อเซนเซอร์ตรวจจับคน (เช่น PIR หรือเรดาร์ระยะใกล้) และรีเลย์/โมดูลควบคุม หรือส่งคำสั่งรีโมตอินฟราเรดไปยังแอร์
• กฎอัตโนมัติ: เปิดแอร์ก่อนคาบเรียน 10 นาที ปิดเมื่อไม่มีคนต่อเนื่อง N นาที และปิดทุกอย่างหลังเวลาที่กำหนด
• ครูกด override ได้ เช่น ใช้ห้องนอกตาราง และระบบกลับเข้าโหมดอัตโนมัติเอง
• วัดพลังงานด้วยมิเตอร์ไฟฟ้าแบบอ่านค่าได้ หรือประมาณจากเวลาที่เปิดคูณกำลังไฟ
• Dashboard สถานะทุกห้องแบบเรียลไทม์ และรายงานชั่วโมงเปิดและหน่วยไฟฟ้า
• บันทึก log ทุกคำสั่ง ว่ามาจากตาราง เซนเซอร์ หรือคนสั่ง

ต่อยอดได้อีก

• ตั้งอุณหภูมิแอร์ตามนโยบายประหยัดพลังงาน
• จัดอันดับห้องหรืออาคารที่ประหยัดได้มาก ทำเป็นกิจกรรมรณรงค์
• แจ้งเตือนอุปกรณ์ผิดปกติ เช่น แอร์เปิดนานแต่อุณหภูมิไม่ลด
• เชื่อมกับระบบจองห้อง

โครงข้อมูลตั้งต้น

Data flow: เซนเซอร์คน/มิเตอร์ → ESP32 ประจำห้อง → MQTT → server ตัดสินใจตามกฎ → ส่งคำสั่งกลับผ่าน topic ของห้อง → อุปกรณ์ยืนยันสถานะกลับมา

• room — id, building, name, controller_device_id
• appliance — id, room_id, type (light/ac), control_method, rated_watt
• timetable_slot — id, room_id, weekday, start_time, end_time, subject
• occupancy_event — room_id, ts, occupied
• appliance_state_log — id, appliance_id, state, source (schedule/sensor/manual), user_id, ts
• energy_reading — room_id, ts, kwh

ระดับความยาก และสิ่งที่จะได้เรียนรู้

ท้าทาย — มีทั้งฮาร์ดแวร์ งานไฟฟ้า และ logic ที่ต้องไม่รบกวนการเรียน

• ออกแบบ rule engine ที่รวมตาราง เซนเซอร์ และ override
• ส่งคำสั่ง IR และจำลองรีโมตแอร์ยี่ห้อต่าง ๆ
• คำนวณพลังงานและทำรายงานเปรียบเทียบ
• จัดการ state เมื่ออุปกรณ์หลุดการเชื่อมต่อแล้วกลับมา

ข้อควรระวัง

• งานต่อรีเลย์กับไฟบ้าน 220V และวงจรแอร์ต้องทำโดยช่างไฟฟ้าที่มีความรู้ ห้ามนักเรียนต่อเอง
• ต้องมีสวิตช์ manual ที่ใช้ได้เสมอแม้ระบบล่ม ห้องเรียนต้องไม่มืดเพราะเซิร์ฟเวอร์ดับ
• ความปลอดภัยอุปกรณ์: ใช้ TLS และ credential ต่ออุปกรณ์ ไม่อย่างนั้นใครก็สั่งปิดแอร์ทั้งโรงเรียนได้
• เซนเซอร์ตรวจจับคนไม่ควรเป็นกล้อง ถ้าจำเป็นต้องใช้ต้องคิดเรื่องความเป็นส่วนตัวให้รอบคอบ

คนที่เคยควบคุมแอร์ผ่าน IR ด้วยบอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์ เจอปัญหาเรื่องรหัสรีโมตหลายยี่ห้ออย่างไรบ้าง? และคิดว่าควรปิดแอร์หลังไม่มีคนกี่นาทีถึงจะไม่กวนครูที่นั่งนิ่ง ๆ ตรวจงาน มาคุยกันครับ ใครทำแล้วเอามาแชร์ในกระทู้ได้เลย