วิทยานิพนธ์ฉบับนี้กล่าวถึงการพัฒนาระบบกั้นทางรางรถไฟแบบอัตโนมัติโดยใช้โครงข่ายเซนเซอร์ไร้สาย ZigBee/ IEEE802.15.4 โดยที่งานวิจัยที่ผ่านมานำเสนอระบบกั้นทางรถไฟ โดยใช้ตัวกลางในการสื่อสารที่แตกต่างกัน เช่น เส้นใยแสง สายเคเบิลแกนร่วม และโครงข่ายโทรศัพท์เคลื่อนที่ ตัวกลางในการสื่อสารในแต่ละแบบนี้ต้องใช้งบประมาณค่อนข้างสูง หรือหากใช้โครงข่ายโทรศัพท์เคลื่อนที่จะต้องเสียค่าบริการและมีการติดตั้งใช้งานที่ซับซ้อน เมื่อเปรียบเทียบกับโครงข่ายเซนเซอร์ไร้สาย ZigBee ที่ใช้ในงานวิจัยนี้ เพราะอุปกรณ์มีอัตราการส่งข้อมูลต่ำ ใช้พลังงานต่ำ และราคาไม่สูงมาก เหมาะสำหรับนำมาประยุกต์ใช้เป็นตัวกลางในการส่งข้อมูลของระบบกั้นทางรถไฟ อย่างไรก็ตามระบบที่พัฒนาขึ้นใหม่ในงานวิจัยนี้ประกอบด้วย 4 ส่วนหลัก คือ เซนเซอร์ตรวจจับรถไฟ อุปกรณ์สื่อสารไร้สาย ZigBee ประตูกั้นทางรถไฟ และระบบเฝ้าตรวจ โดยงานวิจัยนี้นำเสนอขั้นตอนวิธีในกระบวนการจัดเส้นทางของ ZigBee แบบโมด API ซึ่งจะเลือกเส้นทางการส่งข้อมูลที่ดีที่สุดไปยังโนดปลายทาง ถ้าเส้นทางหลักเกิดขัดข้อง เซนเซอร์โนดก็สามารถเลือกเส้นทางใหม่ได้ โดยโนดแต่ละโนดมีตารางจัดเส้นทาง (Routing table) ที่สามารถส่งต่อข้อมูลไปยังโนดข้างเคียง 2 โนดถัดไปด้วยความน่าจะเป็นที่ลดหลั่นลงไป เพื่อมั่นใจได้ว่าการส่งข้อมูลจากโนดต้นทางไปยังโนดปลายทางไม่มีความผิดพลาดเกิดขึ้น และทำให้ระบบมีความเชื่อถือได้ นอกจากนี้มีระบบเฝ้าตรวจ โดยจะรับข้อมูลจากเซนเซอร์โนดแบบเวลาจริง เพื่อสามารถรับรู้สถานะข่ายเชื่อมโยง สถานะเซนเซอร์ตรวจจับรถไฟ สถานะประตูกั้นทางรถไฟ และสถานะการทำงานของโนดในระบบ เพื่อให้พนักงานรถไฟที่เฝ้าตรวจอยู่ที่สถานีรถไฟได้ทราบถึงการทำงานของเซนเซอร์โนด เพื่อจะได้แก้ไขจัดการทันทีทันใดเมื่อเห็นว่าเซนเซอร์โนดมีปัญหา ในส่วนของการออกแบบฮาร์ดแวร์นั้น อุปกรณ์ภายในเซนเซอร์โนดจะมีแผงเซลล์สุริยะ (Solar Cell Panel) ที่ออกแบบมา เพื่อให้ระบบมีการจัดการเรื่องพลังงานเอง งานวิจัยนี้สามารถเป็นต้นแบบสำหรับการรถไฟแห่งประเทศไทยที่จะนำไปพัฒนา ติดตั้งและใช้งานได้ในสภาพแวดล้อมจริงในอนาคตได้

วิทยานิพนธ์ (วศ.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2556