โครงงาน IoT 05: ระบบนับจำนวนผู้เข้า–ออกห้อง

Project Overview

แนวคิดโครงงาน

โครงงานนี้พัฒนาระบบนับจำนวนผู้เข้า–ออกห้อง โดยติดตั้งเซ็นเซอร์ 2 จุดบริเวณทางเข้า เช่น IR Sensor หรือ Ultrasonic Sensor เพื่อใช้ลำดับการตรวจจับในการแยกทิศทาง หาก Sensor A ทำงานก่อน Sensor B ให้ถือว่า “เข้า” และเพิ่มจำนวนคน หาก Sensor B ทำงานก่อน Sensor A ให้ถือว่า “ออก” และลดจำนวนคน ระบบสามารถแสดงจำนวนคนปัจจุบันบน OLED/Dashboard และแจ้งเตือนเมื่อจำนวนคนเกินค่าที่กำหนด

IR / Ultrasonic 2 จุด Direction Detection Arduino / ESP32 Over-capacity Alert

ข้อมูลสรุปโครงงาน

ระดับความยากกลาง

งบประมาณประมาณ 400–1,200 บาท

เหมาะกับPrototype ใช้งานจริง

ผลลัพธ์หลักนับเข้า–ออกตามทิศทาง

ดูรายการส่งงาน

System Infographic

แผนภาพอธิบายการทำงานภาพรวมของระบบ

ภาพด้านล่างแสดงลำดับการทำงานของระบบนับจำนวนผู้เข้า–ออกห้อง ตั้งแต่การตรวจจับที่เซ็นเซอร์ 2 จุด การวิเคราะห์ทิศทาง การปรับค่าจำนวนคน การแจ้งเตือนเมื่อเกินกำหนด และการแสดงผลบน Dashboard

Prototype Design

แบบ Prototype ระบบนับจำนวนผู้เข้า–ออกห้อง

ภาพนี้แสดงแนวคิดการออกแบบ Prototype สำหรับระบบนับจำนวนผู้เข้า–ออกห้อง โดยใช้ Sensor A และ Sensor B ตรวจจับลำดับการเดินผ่านประตู กล่องควบคุมแสดงจำนวนคนบน OLED พร้อมไฟ LED แสดงสถานะและ Buzzer แจ้งเตือน เมื่อจำนวนคนเกินค่าที่กำหนด รวมถึงส่วนประกอบภายใน เช่น ESP32/Arduino, เซ็นเซอร์, โมดูลจ่ายไฟ และการเชื่อมต่อ Dashboard

Prototype ระบบนับจำนวนผู้เข้าออกห้อง IoT Project05

ส่วนตรวจจับทิศทาง

ใช้ Sensor A และ Sensor B ติดตั้งบริเวณประตูเพื่ออ่านลำดับการเดินผ่าน หาก A → B ให้นับเป็นการเดินเข้า และหาก B → A ให้นับเป็นการเดินออกจากห้อง

ส่วนแสดงผลและแจ้งเตือน

แสดงจำนวนคนปัจจุบัน สถานะห้อง จำนวนเข้า–ออก และค่า Limit บน OLED พร้อมไฟ LED เขียว/เหลือง/แดง และ Buzzer เพื่อแจ้งเตือนเมื่อจำนวนคนเกินกำหนด

ส่วนควบคุมและ Dashboard

ใช้ ESP32/Arduino วิเคราะห์ Direction Logic และส่งข้อมูลจำนวนคนแบบ Real-time ไปยัง Dashboard เพื่อดูสถานะห้องและประวัติการเข้า–ออกย้อนหลัง

Problem & Motivation

ปัญหาและแนวทางแก้ไข

ห้องเรียนหรือห้องประชุมบางแห่งต้องจำกัดจำนวนผู้ใช้งาน แต่การนับด้วยคนอาจผิดพลาดและไม่สามารถติดตามแบบ Real-time ได้ ระบบนี้จึงใช้เซ็นเซอร์ 2 จุดเพื่อตรวจทิศทางการเดินเข้า–ออก ทำให้ทราบจำนวนคนปัจจุบัน สถานะความหนาแน่น และแจ้งเตือนเมื่อเกินจำนวนที่กำหนด

ควบคุมจำนวนคน

ทราบจำนวนคนในห้องแบบ Real-time และลดความแออัด

รู้ทิศทางเข้า–ออก

ใช้ลำดับ Sensor A/B เพื่อแยกว่าเดินเข้าหรือเดินออก

แจ้งเตือนเมื่อเกินกำหนด

แจ้งเตือนด้วยไฟ เสียง หรือ Dashboard เมื่อจำนวนคนเกิน Limit

Objectives

วัตถุประสงค์ของโครงงาน

1

ตรวจจับการผ่านประตู

ใช้เซ็นเซอร์ 2 จุดตรวจจับการเดินผ่านบริเวณทางเข้า

2

วิเคราะห์ทิศทาง

แยกทิศทางเข้า–ออกจากลำดับการทำงานของเซ็นเซอร์

3

นับจำนวนคน

เพิ่มหรือลดจำนวนคนปัจจุบันให้ถูกต้องและไม่ติดลบ

4

แจ้งเตือนและแสดงผล

แสดงสถานะห้องและแจ้งเตือนเมื่อจำนวนคนเกินที่กำหนด

Scope

ขอบเขตของโครงงาน

ขอบเขตที่ควรทำให้สำเร็จ

อ่านค่าสถานะจากเซ็นเซอร์ 2 จุดได้อย่างต่อเนื่อง
ตรวจลำดับ Sensor A → Sensor B เพื่อเพิ่มจำนวนคน
ตรวจลำดับ Sensor B → Sensor A เพื่อลดจำนวนคน
ป้องกันค่าจำนวนคนติดลบ และกำหนดความจุสูงสุดของห้องได้
แสดงจำนวนคน สถานะห้อง และแจ้งเตือนเมื่อเกินกำหนด

ข้อจำกัดของ Prototype

ถ้ามีหลายคนเดินสวนกันพร้อมกัน ระบบอาจนับคลาดเคลื่อน
ระยะห่างของเซ็นเซอร์ต้องเหมาะกับความเร็วการเดิน
ต้องกำหนด Timeout เพื่อป้องกันการนับค้างเมื่อหยุดกลางประตู
ควรทดสอบแสงรบกวนและมุมติดตั้งหากใช้ IR Sensor

Equipment

อุปกรณ์และเทคโนโลยีที่ใช้

อุปกรณ์	หน้าที่	หมายเหตุ
IR Sensor 2 ตัว	ตรวจจับการผ่านจุด A และ B	เหมาะสำหรับทางเดินแคบหรือประตูจำลอง
Ultrasonic Sensor 2 ตัว	ทางเลือกสำหรับวัดระยะคนผ่าน	เหมาะเมื่อใช้ระยะตรวจจับแบบปรับค่าได้
Arduino UNO / ESP32	อ่านเซ็นเซอร์ วิเคราะห์ทิศทาง และคำนวณจำนวนคน	ESP32 เหมาะเมื่อต้องการ Wi‑Fi Dashboard
OLED/LCD Display	แสดงจำนวนคนและสถานะห้อง	เช่น ว่าง/ปกติ/หนาแน่น/เกินกำหนด
LED RGB / Buzzer	แจ้งสถานะและเตือนเมื่อคนเกิน	ไฟเขียว/เหลือง/แดง หรือเสียงเตือน
Blynk / ThingSpeak / Web Dashboard	แสดงข้อมูลและบันทึกประวัติ	เหมาะสำหรับทีมที่ใช้ ESP32

System Architecture

สถาปัตยกรรมระบบ

Input

Sensor A/B ตรวจจับคนผ่านทางเข้า

Controller

Arduino/ESP32 วิเคราะห์ทิศทางและนับจำนวน

Output

OLED/LED/Buzzer แจ้งจำนวนและสถานะ

Dashboard

แสดงจำนวนคนและประวัติเข้า–ออกย้อนหลัง

Circuit Connection

ตารางการต่อวงจร

อุปกรณ์	ขาอุปกรณ์	ต่อกับ Arduino/ESP32	คำอธิบาย
IR Sensor A	OUT	D2 / GPIO25	ตรวจจับจุดแรกของทางเข้า
IR Sensor B	OUT	D3 / GPIO26	ตรวจจับจุดที่สองของทางเข้า
IR Sensor A/B	VCC / GND	5V หรือ 3.3V / GND	จ่ายไฟให้เซ็นเซอร์
LED RGB	R/G/B	D8/D9/D10 หรือ GPIO16/17/18	แสดงสถานะว่าง/ปกติ/หนาแน่น/เกินกำหนด
Buzzer	Signal	D7 / GPIO27	แจ้งเตือนเมื่อจำนวนคนเกิน Limit
OLED I2C	SDA/SCL	A4/A5 หรือ GPIO21/22	แสดงจำนวนคนปัจจุบันและสถานะห้อง

ข้อควรระวัง: ควรติดตั้งเซ็นเซอร์ A และ B ให้ห่างกันพอเหมาะ เช่น 10–25 ซม. เพื่อให้ระบบแยกทิศทางได้ชัดเจน และควรทดสอบ Timeout เมื่อมีคนหยุดค้างระหว่างเซ็นเซอร์

Working Process

กระบวนการทำงานของระบบ

1

อ่านสถานะ Sensor A และ B

ระบบอ่านสัญญาณจากเซ็นเซอร์ทั้งสองจุดอย่างต่อเนื่องเพื่อตรวจจับการเดินผ่านประตู

2

บันทึกลำดับการตรวจจับ

เมื่อ Sensor A หรือ B ตรวจพบก่อน ระบบจะจำสถานะเริ่มต้นและรออีกจุดทำงานภายในเวลาที่กำหนด

3

วิเคราะห์ทิศทาง

ถ้า A → B ให้นับเป็น “เข้า” และถ้า B → A ให้นับเป็น “ออก” โดยใช้ Timeout ป้องกันการนับผิด

4

ปรับจำนวนคน

เพิ่มหรือลดค่าจำนวนคนปัจจุบัน พร้อมป้องกันค่าติดลบและกำหนดจำนวนสูงสุดของห้อง

5

แสดงผลและแจ้งเตือน

แสดงจำนวนคนและสถานะห้องบน OLED/Dashboard และแจ้งเตือนหากจำนวนคนเกิน Limit

Example Code

ตัวอย่างโค้ด Arduino เบื้องต้น

const int sensorA = 2;
const int sensorB = 3;
const int ledGreen = 8;
const int ledRed = 9;
const int buzzer = 7;

int peopleCount = 0;
int limitCount = 40;

unsigned long firstDetectedTime = 0;
char firstSensor = 'N';
const unsigned long timeoutMs = 1200;

void setup() {
  pinMode(sensorA, INPUT);
  pinMode(sensorB, INPUT);
  pinMode(ledGreen, OUTPUT);
  pinMode(ledRed, OUTPUT);
  pinMode(buzzer, OUTPUT);
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  bool a = digitalRead(sensorA) == LOW;  // ปรับตามชนิดเซ็นเซอร์
  bool b = digitalRead(sensorB) == LOW;

  if (firstSensor == 'N') {
    if (a) {
      firstSensor = 'A';
      firstDetectedTime = millis();
    } else if (b) {
      firstSensor = 'B';
      firstDetectedTime = millis();
    }
  } else {
    if (firstSensor == 'A' && b) {
      peopleCount++;
      resetDirection();
    } else if (firstSensor == 'B' && a) {
      if (peopleCount > 0) peopleCount--;
      resetDirection();
    }

    if (millis() - firstDetectedTime > timeoutMs) {
      resetDirection();
    }
  }

  if (peopleCount >= limitCount) {
    digitalWrite(ledRed, HIGH);
    digitalWrite(ledGreen, LOW);
    tone(buzzer, 1000, 200);
  } else {
    digitalWrite(ledGreen, HIGH);
    digitalWrite(ledRed, LOW);
  }

  Serial.print("People Count = ");
  Serial.println(peopleCount);
  delay(80);
}

void resetDirection() {
  firstSensor = 'N';
  firstDetectedTime = 0;
}

แนวทางต่อยอด: หากใช้ ESP32 สามารถส่งจำนวนคนปัจจุบันและประวัติเข้า–ออกไปยัง Dashboard หรือ Google Sheet ได้

Dashboard Design

แนวทางออกแบบ Dashboard

Dashboard ควรแสดงข้อมูลที่จำเป็นต่อการติดตามจำนวนคนในห้อง เช่น จำนวนคนปัจจุบัน จำนวนเข้า–ออก สถานะความหนาแน่น และประวัติย้อนหลัง

จำนวนคนปัจจุบัน เช่น 28 คน
ความจุสูงสุดของห้อง เช่น 40 คน
สถานะห้อง: ว่าง / ปกติ / หนาแน่น / เกินกำหนด
จำนวนเข้าและออกในแต่ละช่วงเวลา
กราฟจำนวนคนย้อนหลังรายชั่วโมงหรือรายคาบเรียน

IoT Dashboard

Smart Room Counter

ONLINE

Current People

28

Limit

40

Today IN

126

Today OUT

98

Room Capacity

Testing Plan

แผนการทดสอบระบบ

กรณีทดสอบ	วิธีทดสอบ	ผลที่คาดหวัง
เดินเข้า 1 คน	ให้ Sensor A ทำงานก่อน Sensor B	จำนวนคนเพิ่มขึ้น 1
เดินออก 1 คน	ให้ Sensor B ทำงานก่อน Sensor A	จำนวนคนลดลง 1 และไม่ติดลบ
หยุดค้างกลางประตู	ให้ Sensor แรกทำงานแต่ Sensor ที่สองไม่ทำงานภายใน Timeout	ระบบยกเลิกการนับ ไม่เพิ่ม/ลดจำนวน
จำนวนคนเกินกำหนด	จำลองให้ Count มากกว่าหรือเท่ากับ Limit	ไฟแดงหรือ Buzzer แจ้งเตือน
Dashboard	ดูค่าผ่านมือถือหรือเว็บ	ข้อมูลจำนวนคนและสถานะอัปเดตต่อเนื่อง

Development Plan

แผนพัฒนาโครงงาน

แบ่งงานเป็นรอบสั้น ๆ เพื่อให้ทีมตรวจความคืบหน้าได้ต่อเนื่องและลดความเสี่ยงตอนรวมระบบ

ช่วงเวลา	กิจกรรม	ผลลัพธ์ที่ต้องได้
สัปดาห์ที่ 1	วิเคราะห์ปัญหา กำหนด Requirement และออกแบบตำแหน่งติดตั้งเซ็นเซอร์	Requirement, รายการอุปกรณ์, Block Diagram
สัปดาห์ที่ 2	ต่อวงจร Sensor A/B และทดสอบการอ่านค่า	ตารางทดสอบระยะและตำแหน่งติดตั้ง
สัปดาห์ที่ 3	เขียน Logic วิเคราะห์ทิศทาง A→B และ B→A	ระบบนับเข้า–ออกได้ถูกต้องในกรณีพื้นฐาน
สัปดาห์ที่ 4	เพิ่ม Dashboard และระบบแจ้งเตือนเมื่อเกิน Limit	Dashboard แสดงจำนวนคนและสถานะห้อง
สัปดาห์ที่ 5	ทดสอบรวมระบบ ปรับปรุงกล่อง/สายไฟ และเตรียมนำเสนอ	Prototype พร้อมวิดีโอ รายงาน และสไลด์

รายการส่งงาน Project05

นักศึกษาควรส่งทั้งชิ้นงาน Prototype ไฟล์โค้ด วิดีโอสาธิต และรายงานสรุปผลการทดสอบ เพื่อแสดงให้เห็นว่าระบบทำงานได้จริง

แผนภาพการต่อวงจร Sensor A/B + Controller + OLED/LED/Buzzer
โค้ด Arduino/ESP32 พร้อมคำอธิบาย Logic การตรวจทิศทางและ Timeout
ภาพหรือวิดีโอสาธิตการเดินเข้า–ออกและการเปลี่ยนจำนวนคน
Dashboard หรือหน้าจอแสดงจำนวนคน สถานะห้อง และประวัติย้อนหลัง
ตารางผลการทดสอบอย่างน้อย 5 กรณี พร้อมสรุปข้อจำกัดของระบบ

กลับขึ้นด้านบน

Optional Extensions

แนวทางต่อยอดเพื่อเพิ่มคะแนน

บันทึกตามคาบเรียน

แยกข้อมูลตามวัน เวลา หรือคาบเรียนเพื่อวิเคราะห์การใช้งานห้อง

แจ้งเตือนมือถือ

ส่งแจ้งเตือนเมื่อจำนวนคนเกินกำหนดหรือระบบนับผิดปกติ

วิเคราะห์ความหนาแน่น

ทำกราฟช่วงเวลาที่มีคนเข้าใช้งานสูงสุดและจำนวนเฉลี่ยต่อวัน

เพิ่มการตรวจผิดพลาด

เพิ่ม Reset/Calibration และตรวจกรณีคนเดินสวนกันหรือหยุดค้าง

พร้อมพัฒนา Prototype ระบบนับจำนวนผู้เข้า–ออกห้อง

ใช้หน้านี้เป็นแนวทางสำหรับวางแผนโครงงาน เขียนรายงาน ทำสไลด์ และสาธิตผลงานปลายภาคในรายวิชา IoT

กลับขึ้นด้านบน

28

NORMAL

+1

40

แนวคิดโครงงาน

ข้อมูลสรุปโครงงาน

แผนภาพอธิบายการทำงานภาพรวมของระบบ

แบบ Prototype ระบบนับจำนวนผู้เข้า–ออกห้อง

ส่วนตรวจจับทิศทาง

ส่วนแสดงผลและแจ้งเตือน

ส่วนควบคุมและ Dashboard

ปัญหาและแนวทางแก้ไข

ควบคุมจำนวนคน

รู้ทิศทางเข้า–ออก

แจ้งเตือนเมื่อเกินกำหนด

วัตถุประสงค์ของโครงงาน

ตรวจจับการผ่านประตู

วิเคราะห์ทิศทาง

นับจำนวนคน

แจ้งเตือนและแสดงผล

ขอบเขตของโครงงาน

ขอบเขตที่ควรทำให้สำเร็จ

ข้อจำกัดของ Prototype

อุปกรณ์และเทคโนโลยีที่ใช้

สถาปัตยกรรมระบบ

Input

Controller

Output

Dashboard

ตารางการต่อวงจร

กระบวนการทำงานของระบบ

อ่านสถานะ Sensor A และ B

บันทึกลำดับการตรวจจับ

วิเคราะห์ทิศทาง

ปรับจำนวนคน

แสดงผลและแจ้งเตือน

ตัวอย่างโค้ด Arduino เบื้องต้น

แนวทางออกแบบ Dashboard

Smart Room Counter

28

40

126

98

แผนการทดสอบระบบ

แผนพัฒนาโครงงาน

รายการส่งงาน Project05

แนวทางต่อยอดเพื่อเพิ่มคะแนน

บันทึกตามคาบเรียน

แจ้งเตือนมือถือ

วิเคราะห์ความหนาแน่น

เพิ่มการตรวจผิดพลาด

พร้อมพัฒนา Prototype ระบบนับจำนวนผู้เข้า–ออกห้อง