Please use this identifier to cite or link to this item:
https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/61109
| Title: | การพัฒนาระบบการทำงานร่วมกันแบบเวลาจริงระหว่างมาตรฐาน IEEE1888 และมาตรฐาน ETSI M2M สำหรับระบบจัดการพลังงานไฟฟ้าภายในอาคาร |
| Other Titles: | Development Of Real-Time Interworking System Between Ieee1888 And Etsi M2M Standards For Building Energy Management System |
| Authors: | ณภัทร โกศลวรวัฒนกุล |
| Advisors: | เชาวน์ดิศ อัศวกุล |
| Other author: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิศวกรรมศาสตร์ |
| Advisor's Email: | [email protected] |
| Subjects: | อาคาร -- การใช้พลังงาน การใช้พลังงานไฟฟ้า |
| Issue Date: | 2558 |
| Publisher: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย |
| Abstract: | วิทยานิพนธ์ฉบับนี้เสนอระบบการทำงานร่วมกันแบบเวลาจริงระหว่างมาตรฐาน IEEE1888 และมาตรฐาน ETSI M2M ในระบบจัดการพลังงานไฟฟ้าในอาคาร ระบบนี้นำเสนอการประสานข้อมูลระหว่างหน่วยเก็บข้อมูลของ IEEE1888 และคลังเก็บข้อมูลของ ETSI M2M ในเวลาจริงเพื่อทดสอบความสามารถการทำงานร่วมกันของอุปกรณ์ที่สื่อสารตามมาตรฐานที่ต่างกัน เช่น ตัวรับรู้ และตัวกระตุ้น เอ็นไอพี (เน็ทเวิร์คอินเตอร์เวิร์กกิงพร็อกซี) ได้รับการพัฒนาในการประสานข้อมูลระหว่างหน่วยเก็บข้อมูลของ IEEE1888 และคลังเก็บข้อมูลของ ETSI M2M ในเวลาจริง เริ่มจากเอ็นไอพีส่งการร้องขอแทรปโดยโพรโทคอล TRAP ไปยังหน่วยเก็บข้อมูลของ IEEE1888 และส่งสารติดตามโดยวิธี CREATE ไปยังคลังเก็บข้อมูลของ ETSI M2M เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงใด ๆ ในค่าข้อมูล หน่วยเก็บข้อมูลของ IEEE1888 จะส่งข้อมูลตอบกลับ และคลังเก็บข้อมูลของ ETSI M2M จะส่งสาร NOTIFY มายังเอ็นไอพี หลังจากนั้นเอ็นไอพีส่งค่าข้อมูลไปยังอีกฐานข้อมูลโดยโพรโทคอล WRITE สำหรับมาตรฐาน IEEE1888 และวิธี CREATE สำหรับมาตรฐาน ETSI M2M ในส่วนของโครงการ CU-BEMS ที่มีโนดตัวรับรู้ทั้งหมด 688 โนด วิทยานิพนธ์ฉบับนี้ประมาณค่าสูงสุดของปริมาณงานเฉลี่ยรวมในการประสานค่าตัวรับรู้ทั้งหมดได้เป็น 0.36 และ 0.41 เมกะบิตต่อวินาที สำหรับกรณีของการประสานข้อมูลแบบคาบเวลาหนึ่งนาที และแบบเวลาจริง ตามลำดับ นอกจากนี้เกตเวย์ของ IEEE1888 และเกตเวย์ของ ETSI M2M ได้รับการพัฒนาเพื่อเชื่อมต่อกับตัวรับรู้ และตัวกระตุ้น ผลการทดสอบถ่ายโอนข้อมูลระหว่างเกตเวย์ของ IEEE1888 และเกตเวย์ของ ETSI M2M โดยข้อมูลเลียนแบบพบว่าระบบสามารถรองรับโนดตัวรับรู้ได้สูงที่สุดเป็น 500 โนดด้วยเวลาประวิงเฉลี่ยเท่ากับ 305 มิลลิวินาทีสำหรับการถ่ายโอนข้อมูลจากเกตเวย์ของ IEEE1888 ไปยังเกตเวย์ของ ETSI M2M และ 115 โนดด้วยเวลาประวิงเฉลี่ยเวลาประวิงเฉลี่ยเท่ากับ 3,561 มิลลิวินาทีสำหรับการถ่ายโอนข้อมูลจากเกตเวย์ของ ETSI M2M ไปยังเกตเวย์ของ IEEE1888 การทดสอบสุดท้ายใช้ตัวรับรู้จริงในโครงการ CU-BEMS ที่ติดตั้ง ณ ห้องปฏิบัติการวิจัยระบบโทรคมนาคมจำนวนตัวรับรู้ 28 ตัว มีโนดตัวรับรู้รวมทั้งหมด 112 โนด ซึ่งบริเวณดังกล่าวมีความหนาแน่นของตัวรับรู้ที่ติดต่อกับเกตเวย์หนึ่งตัวสูงสุดในโครงการ CU-BEMS พบว่าเวลาประวิงเฉลี่ยของการถ่ายโอนข้อมูลจากเกตเวย์ของ ETSI M2M ไปยังเกตเวย์ของ IEEE1888 เท่ากับ 2,306 มิลลิวินาที ซึ่งสูงกว่าเวลาประวิงเฉลี่ยที่ 114 มิลลิวินาทีของการถ่ายโอนข้อมูลจากเกตเวย์ของ IEEE1888 ไปยังเกตเวย์ของ ETSI M2M จากระบบดังกล่าวในวิทยานิพนธ์นี้พบว่าคอขวดของการถ่ายโอนข้อมูลอยู่ที่โครงข่ายของ ETSI M2M และเกตเวย์ของ IEEE1888 ที่ทดสอบการดำเนินการบนคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล และแพลตฟอร์ม Raspberry Pi B+ ตามลำดับ โดยจำนวนโนดตัวรับรู้สูงสุดที่ระบบรองรับได้นั้นขึ้นกับฮาร์ดแวร์ของส่วนประกอบในระบบ |
| Other Abstract: | This thesis presents a real-time interworking system between IEEE1888 and ETSI M2M standards in building energy management system. This system proposes data synchronization between IEEE1888 storage and ETSI M2M repository in real-time to test the interoperability of devices communicating with the different standards, namely, sensors and actuators. NIP (network interworking proxy) has been developed to synchronize data between IEEE1888 storage and ETSI M2M repository in real-time. NIP sends trap queries by TRAP protocol to an IEEE1888 storage and sends a subscription message by CREATE method to an ETSI M2M repository. Upon any change in data values, the IEEE1888 storage then returns the callback data and the ETSI M2M repository returns NOTIFY messages to NIP. After that, NIP further relays the data values to the other database by IEEE1888 WRITE protocol and ETSI M2M CREATE method. Based on the CU-BEMS project with 688 sensor nodes, this thesis has estimated the total average throughput involved in synchronizing all sensor values to be at most 0.36 and 0.41 Mbits/sec for the case with updating period of one minute and for the real-time data synchronization case, respectively. Moreover, the IEEE1888 and ETSI M2M gateways have been developed to connect with sensors and actuators. For the data transfer between the IEEE1888 and ETSI M2M gateways by emulated data, the results have shown that the system can support up to 500 sensor nodes with the average delay of 305 milliseconds for the data transfer from the IEEE1888 gateway to ETSI M2M gateway and 115 nodes with the average delay of 3,561 milliseconds for the data transfer from the ETSI M2M gateway to the IEEE1888 gateway. The last experiment is based on the actual CU-BEMS sensors installed at the Telecommunication System Research Laboratory. There are 28 sensors with 112 sensor nodes in the laboratory, which is the area with the highest sensor density connected to one gateway in the CU-BEMS project. The results have shown that the average delay of data transfer from the ETSI M2M gateway to the IEEE1888 gateway is 2,306 milliseconds, which is higher than the average delay of 114 milliseconds from IEEE1888 gateway to ETSI M2M gateway. Based on the current implementation in this thesis, the performance bottleneck of data transfer is found at the ETSI M2M network and the IEEE1888 gateway running with the personal computer and the Raspberry Pi B+ platform, respectively. The maximum number of sensor nodes that can be supported in the system depends on the hardware components of the system. |
| Description: | วิทยานิพนธ์ (วศ.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2558 |
| Degree Name: | วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต |
| Degree Level: | ปริญญาโท |
| Degree Discipline: | วิศวกรรมไฟฟ้า |
| URI: | http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/61109 |
| URI: | http://doi.org/10.14457/CU.the.2015.1298 |
| metadata.dc.identifier.DOI: | 10.14457/CU.the.2015.1298 |
| Type: | Thesis |
| Appears in Collections: | Eng - Theses |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| 5670181321.pdf | 1.39 MB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.