แต่ก่อนลงลึกถึงวิธีการพัฒนาโปรแกรมสำหรับ TinyOS
ผมอยากให้ผู้อ่านได้รับรู้เรื่องนี้ก่อน..
เพื่อจะได้เห็นภาพใหญ่ๆของเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องในด้านนี้
คงมีใครหลายคนทราบมาแล้วบ้างว่า..
ตอนนี้เราอยู่ในยุคของการคำนวณ (Computing) ที่เรียกกันว่า
Ubiquitous Computing (อุบิคิวตัส คอมพิวติ้ง)
Ubiquitous เป็นคำที่มีรากศัพท์มาจากภาษาลาตินซึ่งแปลว่า "มีอยู่ทุกที"
Mark D. Weiser อดีตนักวิทยาศาสตร์ของ Xerox
ได้นำคำนี้มาประดิษฐ์เป็นคำที่ใช้อธิบายลักษณะของคอมพิวเตอร์ในยุคที่สาม
Mark D. Weiser กล่าวไว้ว่า
"Ubiquitous computing names the third wave in computing, just now beginning. First were mainframes, each shared by lots of people. Now we are in the personal computing era, person and machine staring uneasily at each other across the desktop. Next comes ubiquitous computing, or the age of calm technology, when technology recedes into the background of our lives."
ซึ่งสรุปความหมายได้ว่า...
การคำนวนในยุคที่หนึ่งคือยุค Mainframe computing
เครื่องจักรที่ใช้ในการคำนวนยุคนั้น ถูกเรียกกันว่าคอมพิวเตอร์เมนเฟรมนั้นเอง
ยุคที่สองคือยุค personal computing หรือยุคของคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล (PC)
และคลื่นลูกที่สามที่กำลังเริ่มขึ้นอยู่นี้คือ ยุค Ubiquitous computing (คอมพิวเตอรทุกแหงหน)
เป็นยุคแห่งเทคโนโลยีแห่งความสงบเงียบ
เป็นยุคที่คอมพิวเตอร์ฝังตัวอยู่เบี้องหลังในทุกๆทีทุกๆแห่งและเป็นส่วนหนึ่งในชีวิตผู้คน
จนผู้คนไม่สามารถรู้ได้ว่าเขากำลังมีปฏิสัมพันธ์กับคอมพิวเตอร์อยู่
เพราะเป็นผู้กำเนิดแนวคิดนี้ Mark D. Weiser
จึงได้รับการยอมรับว่าเป็นบิดาของ Ubiquitous Computing
ตอนนี้มีเทคโนโลยีเด่นๆอยู่สองเรื่องที่ทำให้เรื่องนี้เป็นจริงได้อย่างชัดเจน
เทคโนยีแรกเรียกว่าเทคโนโลยี mobile computing...
อีกเทคโนโลยีคือ wireless sensor network (เครือขายเซ็นเซอรไรสาย)
เครือขายเซ็นเซอรไรสายเกิดขึ้นจากการผสมผสานระหวางเทคโนโลยีระบบสมองกลฝงตัวและการสื่อสารไรสายที่สงผานขอมูลระหวางเซ็นเซอรโหนดดวยรูปแบบเครือขายแบบ ad-hoc
จุดเดนของเครือขายเซ็นเซอรไร้สายที่อาศัยโปรโตคอลแบบ ad-hoc คือไมจําเปนตองมีการติดตั้งอุปกรณพื้นฐานสําหรับเครือขายเชนเดียวกับเครือขายแบบ WLAN หรือ GSM
นอกจากนี้ การออกแบบเซ็นเซอรโหนดใหมีขนาดที่เล็กและใชพลังงานนอยทําใหสามารถติดตั้งไดในสภาพแวดลอมที่หลากหลาย ทำให้เทคโนโลยีเครือขายเซ็นเซอรไดถูกคาดการณวาจะเปนเทคโนโลยีหลักในการขับดันสูยุคของคอมพิวเตอรทุกแหงหนดวยการสรางสภาพแวดลอมประดิษฐในรอบๆตัวของเราทุกคน
ปัจจุบันเครือขายเซ็นเซอรไร้สายได้มีการพัฒนาให้ใช้ได้จริงได้หลายอย่าง
ตัวอย่าง smart home, smart health และ smart farm
smart home อย่างเช่น เดินเข้าห้องไหนไฟห้องนั้นติดเลย หรือการดูกล้องวงจรปิดในบ้านจากที่ไหนก็ได้ในโลกนี้
smart health อย่างเช่น เมื่อค่าชีพจรหรือค่าความดันของผู้ป่วย เกินค่าที่ตั้งไว้ ก็จะมีข้อความแจ้งเข้ามือถือหมอทันที
smart farm อย่างเช่น เกษตรกรสามารถตรวจวัดค่าจาก sensor ต่างๆที่ไปติดไว้ในไร่สวนและช่วยจัดการไร่ส่วนได้อัตโนมัติ เช่นวัดค่าความชื้นในดินและเมื่อความชื้นน้อยกว่าที่กำหนดก็สั่งให้รดน้ำจนได้ระดับความชื้นที่ต้องการ หรือใช้ควบคุมเครื่องมือต่างๆให้ทำไร่ทำสวนแทนคนได้ ในเมืองไทยเองก็เริ่มมีให้เห็นแล้ว เช่น โครงการตามลิงส์นี้ http://nanotech.sc.mahidol.ac.th/i-sense/smartvineyard.html
หากถ้าจะถามว่าแล้ว TinyOS มาเกี่ยวอะไรกับเขาล่ะ เกี่ยวดังนี้ครับ
TinyOS หรือ Tiny microthreading Operating System เปนระบบปฏิบัติการขนาดเล็กที่ถูกพัฒนาขึ้นเพื่อรองรับการพัฒนาเครือขายเซ็นเซอรไร้สาย โดยมีลักษณะที่สำคัญดังต่อไปนี้
- ความสามารถในการจัดการงาน (task management) ดวยนโยบายจัดลําดับแบบ FIFO
- การสื่อสารแบบไรสายดวยโปรโตคอลแบบ ad-hoc และรองรับการทํางานแบบพรอมกัน (concurrent operation)
- ระบบปฏิบัติการ TinyOS มีกลไกการทํางานแบบตอบสนองตอเหตุการณ(event-based execution) จึงรองรับการทํางานของหลายแพลิเคชั่นโดยไมจําเปนตองใชหนวยความจําขนาดใหญ ซึ่งแตกตางจากระบบเธรด(thread) ที่ตองการพื้นที่ของสแตค (stack) สําหรับเก็บสถานะ และขอมูล
- การพัฒนาแอพลิเคชั่นใหทํางานบน TinyOS จะอาศัยภาษา nesC ซึ่งเปนภาษาเฉพาะที่ดัดแปลงมาจากภาษา C ในการอธิบายถึงการประมวลผลสําหรับแตละเหตุการณที่นิยามไว
คราวหน้าคงจะได้แสดงตัวอย่างง่ายๆในการพัฒนาโปรแกรมสำหรับ TinyOS ซึ่งจริงๆแล้วการพัฒนาโปรแกรมแบบนี้ค่อนข้างจะสำเร็จรูปทีเดียว
มีปัญหาเรื่องการแสดงผลครับ
ตอบลบ