GeoSpatial Web Service + SMS GSM+ Sensor Web Service

1. การพัฒนาเว็บท่ าของระบบบริการข้ อมลตรวจวัดสํ าหรับเครือข่ าย
ู
ตรวจวัด กรณีศึกษา ระบบรายงานข้ อมลปริมาณนําผ่ านข้ อความสั น
ู
(Implementation of GeoSensor Web Portal for Sensor Network
Case study SMS Water resource Observation)
ชัยภัทร เนืองคํามา ,email: pk_a1977@hotmail.com
ผศ.ดร. ไพศาล สั นติธรรมนนท์ , email: phisan_chula@yahoo.com

2. บทนํา

3. ทีมาและความสํ าคัญ
ปัจจบันการพัฒนาของเครือข่ ายระบบตรวจวัดแบบไร้ สายได้ ก้าวหน้ า
ุ
ไปมาก ทังทางด้ านอปกรณ์ ตรวจวัดและซอฟต์ แวร์ ประมวลผล ตลอดจนตัว
ุ
ระบบตรวจวัดแบบทันถ่ วงทีทสามารถแสดงผลข้ อมลและส่ งข้ อมลผ่ านระบบ
ี ู ู
อินเตอร์ เน็ต แต่ ข้อจํากัดของระบบตรวจวัดคือระบบมีรูปแบบการทํางาน
เฉพาะตัว ซึงขึนอย่ ูกบเทคโนโลยีของบริษทผ้ ูผลิตอปกรณ์ ตรวจวัด ซึง
ั ั ุ
ข้ อจํากัดนีทําให้ ไม่ สามารถนําข้ อมลทีได้ จากการตรวจวัดจากระบบต่ างๆใน
ู
พืนทีเดียวกันมาประมวลผลและวิเคราะห์ ร่วมกันได้ แบบทันถ่ วงที ทําให้ เกิด
อปสรรคในการบรณาการระบบและไม่ สามารถพัฒนาระบบตรวจวัดให้
ุ ู
สอดคล้ องและสนับสนนระบบสารสนเทศอืนๆ เช่ น ระบบสนันสนนการ
ุ ุ
ตัดสิ นใจ, ระบบบริหารจัดการภัยพิบัติ

5. ทีมาและความสํ าคัญ
งานวิจัยนีจึงได้ มุ่งเน้ นไปทีการพัฒนาระบบทีสามารถบรณาการ
ู
เครือข่ ายระบบตรวจวัดข้ อมลชนิดต่ างๆ ซึงไม่ ขึนกับรปแบบและ
ู ู
สถาปัตยกรรมของระบบตรวจวัด ตลอดจนเพิมความสามารถในการเชือมโยง
ระบบตรวจวัดต่ างๆด้ วยระบบเว็บท่ า(Web Portal) เพือเพิมความ
ประสิ ทธิภาพและความยืดหย่ ุนในการเข้ าถึงข้ อมลจากระบบตรวจวัดแบบ
ู
หลายกล่ ม (Multi sensor network) โดยเว็บท่ าจะรองรับการทํางานและการ
ุ
เชือมโยงระบบเครือข่ ายตรวจวัดทกชนิดบนโปรโตคอลมาตรฐาน Sensor
ุ
Web Enablement ผ่ าน Sensor-agent adaptor ทีครอบบนระบบเครือข่ าย
ตรวจวัด โดยไม่ ทาการปรับแต่ งหรือเปลียนแปลงระบบตรวจวัดเดิม
ํ

6. ทีมาและความสํ าคัญ
เพือเป็ นการทดสอบกระบวนการทํางานของ Sensor-Web Portal ผ้ ูวจัย ิ
มีการพัฒนาระบบตรวจวัดข้ อมลปริมาณระดับนําผ่ านข้ อความสั น กล่ าวคือเป็ น
ู
ระบบตรวจวัดปริมาณนําแบบการอ่ านค่ าด้ วยมนษย์ และส่ งข้ อมลผ่ านระบบ
ุ ู
SMS บนมือถือ เพือสาธิตการทํางานร่ วมกันของตัวตรวจวัดทังแบบอปกรณ์ุ
อัตโนมัติสําหรับวัดข้ อมลชนิดอืนๆกับระบบรายงานสภาวะนําผ่ าน SMS บน
ู
ระบบเว็บท่ า (Web Portal)
นอกจากนียังเป็ นการสร้ างเครืองมือและกลไกการรับส่ งข้ อมลสํ าหรับ
ู
ระบบตรวจวัดเดิมแบบแมนนวล(Manual) ทีใช้ วธีการจดบันทึกให้ มาสู่ ระบบ
ิ
ดิจิตอลและสามารถทํางานแบบเครือข่ าย

7. OGC Sensor Web Enablement
OGC ได้ นําแนวคิด Sensor Web Enablement มาพัฒนาเป็ นชด ุ
โปรโตคอลซึงประกอบด้ วยโปรโตคอลต่ างๆทีทํางานร่ วมกันซึงสามารถแบ่ งตาม
หน้ าทีการทํางานออกได้ เป็ น 2 กล่ มคือโปรโตคอลประเภท Services ได้ แก่
ุ
Sensor Observation Service (SOS), Sensor Planning Service (SPS), Web
Notification Service (WNS), Sensor Alert Service (SAS) และโปรโตคอล
ประเภท Data Encoding ได้ แก่ Sensor Model Language (SensorML),
Observation and Measurement (O&M)

9. OGC/OWS Phase 5

10. แนวคิด
Sensor
Sensor-agent Real-time DSS
Sensor
Sensor-agent SensorWeb Portal GIS
Sensor User
Sensor-agent DMS
Sensor network

11. วัตถประสงค์
ุ

12. วัตถประสงค์
ุ
1) พัฒนาเว็บท่ าของระบบบริการข้ อมลตรวจวัดสํ าหรับเครือข่ าย
ู
ตรวจวัด โดยกรณีศึกษาเป็ นระบบรายงานข้ อมลสภาพนําผ่ านข้ อความสั น
ู
บนเครือข่ าย GSM
2) ทดสอบกลไกการทํางานร่ วมกันระหว่ างระบบเครือข่ ายตรวจวัด
ต่ างชนิด

13. วิธีการศึกษา

14. ขันตอนและวิธีการศึกษา
1. ศึกษาข้ อกําหนดมาตรฐาน OGE Sensor Web Enablement
2. ออกแบบระบบเว็บท่ า(Web Portal) สํ าหรับระบบตรวจวัด
3. พัฒนาระบบเว็บท่ า ให้ ทางานแบบเว็บเซอร์ วสรองรับโปรโตคอล
ํ ิ
มาตรฐานของ OGC Sensor Web Enablement
4. ทดสอบระบบเว็บท่ า
5. พัฒนาระบบตรวจวัดระดับนําด้ วย SMS
6. ทดสอบการทํางานร่ วมกันระหว่ าระบบตรวจวัดระดับนําด้ วย SMS
กับระบบเว็บท่ า

15. ผลการศึกษา

16. การออกแบบระบบเว็บท่ า

17. สถาปัตยกรรมระบบเว็บท่ า

18. ทดสอบระบบเว็บท่ า
http://192.168.1.2/webportal/swe?request=GetCapabilities&service=sos

19. การพัฒนาระบบ SMS Sensor

20. การพัฒนาระบบ SMS Sensor : SMS Toolbox
เสาสัญญาณ
Processor
Port RS232
SIM Card

21. การพัฒนาระบบ SMS Sensor : ฐานข้ อมล
ู

22. การพัฒนาระบบ SMS Sensor : ขันตอนการทํางาน

23. ทดสอบระบบ Sensor-agent
http://192.168.1.11/cgi-
bin/sos.exe?Request=GetObservation
&service=SOS&Offering=GA01&obs
ervedproperty=WaterLevel&version
=1.0.0&responseFormat=text/xml;su
http://192.168.1.11/sensor-agent/swe? btype=om/1.0.0
request=GetCapabilities&service=sos

24. ทดสอบระบบ Sensor-agent
http://192.168.1.11/sensor-agent/swe?
request=DescribeSensor&service=sos

25. ทดสอบระบบ Sensor-agent
http://192.168.1.11/sensor-agent/swe?
request=getmetadata&service=sos

26. การเชือมโยงการทํางานกับเว็บท่ า(Sensor Web Portal)

27. การเข้ าถึงข้ อมลจากเว็บท่ า(Sensor Web Portal)
ู

28. การเข้ าถึงข้ อมลจากเว็บท่ า(Sensor Web Portal)
ู

29. การเข้ าถึงข้ อมลจากเว็บท่ า(Sensor Web Portal)
ู
WMS From GISTDA
Sensor Station

30. การเข้ าถึงข้ อมลจากเว็บท่ า(Sensor Web Portal)
ู
Web Processing Service
Description

31. การเข้ าถึงข้ อมลจากเว็บท่ า(Sensor Web Portal)
ู
กําหนดช่ วงเวลาสถานีวดปริมาณนําฝน
ั
ดาว์ นโหลดข้ อมลผลลัพธ์ ในรปแบบ
ู ู
Raster Grid ผ่ าน WCS

32. การเข้ าถึงข้ อมลจากเว็บท่ า(Sensor Web Portal)
ู
WMS From GISTDA
Buffer Zone สํ าหรับประเมิน
ปริมาณการบริโภคนํา

33. การเข้ าถึงข้ อมลจากเว็บท่ า(Sensor Web Portal)
ู
แสดงผล 3D บน Google
Earth API

34. การเข้ าถึงข้ อมลจากเว็บท่ า(Sensor Web Portal)
ู
แสดงผล 3D บน Google
Earth API

35. ทดสอบการทํางานร่ วมระหว่ าง Sensor Node
Data
Sensor-agent
Sensor Sensor Collection
Sensor
Sensor
Sensor
Sensor
Data Sensor

36. Drought Risk Assessment
Humidity Defined factor
weighted score
Soil Temperature
Hydrology Data Covert to Grid Matrix Overlay
Analysis
Soil Type Data
Classify result
and produce
risk map
Elevation Data
MODIS NDVI Drought Risk Zone Map

37. Scenario: Risk Map
ค่ าคะแนนของแต่ ละตัวแปร
กําหนดช่ วงเวลาในการวัดเพือนํา
แผนทีประเมินพืนทีเสียงภัยแล้ง ข้ อมลจาก Sensor มาประมวลผลใน
ู
แบบจําลอง
ดาวน์ โหลดข้ อมลผลลัพธ์ ในรปแบบ Raster Grid
ู ู

38. สรปผลการศึกษา
ุ

39. สรปผลการศึกษา
ุ
1. การใช้ ระบบ SMS สามารถเพิมประสิ ทธิภาพของระบบตรวจวัดแบบ
Manual ทีมีจํานวนมากให้ สามารถพร้ อมใช้ งานได้ แบบเครือข่ าย

40. สรปผลการศึกษา
ุ
2. ระบบเว็บท่ า(Web Portal) ช่ วยเชือมโยงการทํางานของระบบ
เครือข่ ายตรวจวัด(Sensor Network) ชนิดต่ างๆให้ สามารถทํางานร่ วมกันแบบ
บรณการ โดยเพิมปริมาณข้ อมลตรวจวัดให้ มากขึนและครอบคลมพืนทีมากขึน
ู ู ุ
ส่ งผลให้ ระบบสารสนเทศสามารถนําข้ อมลไปใช้ ในการวิเคราะห์ ได้ อย่ างมี
ู
ประสิ ทธิภาพ เช่ น อปกรณ์ วดนําฝน+TRMM
ุ ั
3. ระบบเว็บท่ ารองรับการทํางานแบบ Cascading ทําให้ สามารถขยาย
ระบบและเพิมประสิ ทธิภาพระบบตรวจวัด เช่ นการทําสํ าเนาข้ อมล, การเหมือง
ู
ข้ อมล และการ Caching & Summary ข้ อมล
ู ู
4. ระบบเว็บท่ าสามารถเชือมโยงกับโปรโตคอลมาตรฐาน OGC Web
Service เพือพัฒนาไปส่ ู ระบบ Real-Time GIS

41. ขอบคณครับ
ุ