แสดงบทความที่มีป้ายกำกับ เครื่องปรับอากาศ แสดงบทความทั้งหมด
แสดงบทความที่มีป้ายกำกับ เครื่องปรับอากาศ แสดงบทความทั้งหมด

วันอาทิตย์ที่ 22 สิงหาคม พ.ศ. 2564

การวินิจฉัยการเข้าข่ายสินค้าที่ใช้ได้สองทาง ตัวอย่างที่ ๑๐ ฟังก์ชันเข้ารหัสรีโมทเครื่องปรับอากาศ MO Memoir : Sunday 22 August 2564

เมื่อเรานำการควบคุมผ่านระบบไร้สายมาใช้ในชีวิตประจำวันมากขึ้น สิ่งสำคัญสิ่งหนึ่งก็คือทำอย่างไรจึงจะไม่ทำให้สัญญาณควบคุมนั้นรบกวนกัน สิ่งหนึ่งที่ทำได้คือการใช้รหัสที่มีความซับซ้อนมากขึ้น (มีจำนวนบิตการเข้ารหัสมากขึ้น) เพื่อลดโอกาสที่สัญญาณควบคุมของอุปกรณ์ที่อยู่ในบริเวณเดียวกันมีโอกาสที่จะซ้ำกัน

ตัวอย่างนี้คล้ายกับตัวอย่างที่ ๔ เพียงแค่เปลี่ยนจากรีโมทโทรทัศน์เป็นรีโมทเครื่องปรับอากาศ (ตัวอย่างที่ ๔ อุปกรณ์เข้ารหัส (Encoding Device) เขียนไว้ในฉบับวันเสาร์ที่ ๒๒ พฤษภาคม ๒๕๖๔) โดยในกรณีของรีโมทโทรทัศน์ในตัวอย่างที่ ๔ นั้น เป็น "ฮาร์ดแวร์" ส่วนในกรณีนี้เป็น "ซอฟต์แวร์" เข้ารหัสสัญญาณควบคุมผ่านทางระบบอินเทอร์เน็ต (เช่นด้วยการใช้โทรศัพท์มือถือ) เข้าสู่อุปกรณ์ WiFi Router ในบ้านไปยังเครื่องควบคุมเครื่องปรับอากาศ ด้วยการที่ไม่ได้ใช้ส่งข้อมูลเพื่อการอื่น ดังนั้นอุปกรณ์ตัวนี้จึงไม่เข้าข่ายสินค้าสื่อสารหมวด 5A001 (รูปที่ ๑)

แต่ด้วยการที่ระบบควบคุมดังกล่าวยังเป็นสินค้าต้นแบบ (ที่อาจขายเป็นตัวเลือกเพิ่มเติม) ยังไม่ได้มีการวางจำหน่ายตามร้านค้าทั่วไป จึงไม่เข้าข่ายเป็นสินค้ายกเว้น (รูปที่ ๒)

รูปที่ ๑ โปรแกรมเข้ารหัสลับที่ใช้ป้องกันการสื่อสารระหว่าง WiFi router (ที่ติดตั้งในบ้าน) กับรีโมทควบคุมเครื่องปรับอากาศ (ตัวโปรแกรมติดตั้งอยู่ในตัวรีโมทควบคุมเครื่องปรับอากาศ) ตัวฟังก์ชันเข้ารหัสลับเป็นฟังก์ชันที่ไม่มีจำหน่ายในท้องตลาด

ใน EU List รายการ Category 5 - Telecommunications and "Information Security" แยกเป็นสองส่วน คือ Part 1 - Telecommunication และ Part 2 - Information Security ถ้าไล่ลำดับตัวเลขรายการ ใน Part 1 จะเริ่มจากรายการ 5A001 แล้วตามด้วย 5A101 ไปเรื่อย ๆ จนจบ Part 1 จากนั้นจึงเริ่มส่วน Part 2 ที่เริ่มจากรายการ 5A002

รูปที่ ๒ เนื่องจากโปรแกรมนี้มีฟังก์ชันเข้ารหัส จึงต้องได้รับการวินิจฉัยตาม Category 5 - Part 2 และด้วยการที่ไม่ได้เป็นโปรแกรมที่มีการจำหน่ายออกสู่ท้องตลาดและเป็นอุปกรณ์ต้นแบบ จึงไม่ได้รับการยกเว้น


รายละเอียดใน EU List หัวข้อ 5A002.a ที่ทางบริษัทยกมาในรูปที่ ๓ จะแตกต่างไปจากรายละเอียดใน EU List ฉบับปีค.ศ. ๒๐๒๐ (ที่มีการปรับปรุงหลังการอบรม) โดยใน EU List ฉบับปีค.ศ. ๒๐๒๐ นั้นไม่ได้ระบุความยาวบิตไว้ในข้อ a. แต่ไประบุไว้ใน Technical Notes ข้อ 2.a ที่ระบุความยาวคีย์ว่ามีความยาวเกิน 56 บิต (ไม่รวม parity bitsที่เป็นบิตที่ใช้ตรวจสอบความถูกต้องของข้อมูล)

หัวข้อ 5A002.a.1 ให้พิจารณาว่าฟังก์ชันเข้ารหัสลับเป็นฟังก์ชันหลักของการทำงานหรือไม่ ซึ่งในกรณีนี้ไม่ใช่เพราะฟังก์ชันหลักของรีโมทควบคุมตัวนี้คือสั่งการทำงานของเครื่องปรับอากาศ (ให้เปิด-ปิดและปรับอุณหภูมิ)

แต่หัวช้อ 5A002.a.2 มันครอบคลุมมากกว่า คืออุปกรณ์ใด ๆ ที่ไม่เข้าข่ายตามข้อ 5A002.a.1 ดังนั้นรีโมทเครื่องปรับอากาศตัวนี้ แม้ว่าฟังก์ชันเข้ารหัสลับจะไม่ใช่ฟังก์ชันหลักในการทำงาน แต่มันก็ตกอยู่ในหมวด 5A002.a.2 ที่ต้องมีการพิจารณาว่าฟังก์ชันเข้ารหัสลับดังกล่าวเป็นสินค้าควบคุมหรือไม่ ซึ่งก็พบว่าเป็นสินค้าควบคุม เพราะมีความยาวบิตถึง 128 บิตซึ่งเป็นไปตามเงื่อนไขที่ว่าความยาวคีย์นั้นยาวเกิน 56 บิต

เงื่อนไขเรื่องความยาวบิตนี้ ใน EU List ฉบับเก่าจะระบุไว้ที่หัวข้อ 5A002.a.1 ในส่วน Technical Notes ของหัวข้อ 5A002.a.1 แต่ใน EU List ฉบับปีค.ศ. ๒๐๒๐ (ที่น่าจะเป็นฉบับล่าสุดในขณะนี้) ย้ายไประบุไว้ใน Technical Notes -ของหัวข้อ 5A002.a แทน (แถมเพิ่มเติมรายละเอียดมากขึ้นด้วย)

รูปที่ ๓ ผลการวินิจฉัยพบว่าตัวโปรแกรมนั้นเข้าข่ายสินค้าควบคุมในหมวด 5A002.a

จากตัวอย่างที่ ๔ (กรณีของโทรทัศน์) และตัวอย่างที่ ๑๐ นี้ (รีโมทควบคุมเครื่องปรับอากาศ) จะเห็นว่าการส่งข้อมูลการเข้ารหัสอาจทำได้ด้วยการใช้ฮาร์ดแวร์หรือซอฟต์แวร์ ในกรณีของ "ฮาร์ดแวร์" นั้น แม้ว่าจะเป็นสินค้าที่มีวางจำหน่ายทั่วไป ก็ต้องมีการพิจารณาว่าสามารถทำการ "ถอด" ฮาร์ดแวร์ตัวนั้นไปใช้เพื่อวัตถุประสงค์อื่นได้หรือไม่ ในทำนองเดียวกันในกรณีของ "ซอฟต์แวร์" ที่คุณสมบัติเข้าข่ายเป็นเทคโนโลยี แต่ถ้าไปมีอยู่ในสินค้าที่วางขายทั่วไปก็ทำให้สินค้านั้นไม่เป็นสินค้าควบคุม แต่ประเด็นที่อยากจะฝากไว้ให้คิดกันก็คือ หลังจากที่ได้ทำการบรรจุตัวซอฟต์แวร์เข้าไปในชิปหน่วยความจำแล้ว จะสามารถดึงเอาซอฟต์แวร์นั้นออกมาเพื่อนำไปใช้ในงานอื่นได้หรือไม่นั้น ตรงนี้คงไม่สามารถตอบได้เพราะไม่ได้มีความรู้ทางด้านนี้ คงต้องฝากให้ผู้เชี่ยวชาญทางด้านนี้เป็นผู้พิจารณา

วันอังคารที่ 29 กันยายน พ.ศ. 2558

ถ้าเปิดประตูตู้เย็นตั้งทิ้งไว้ในห้อง อุณหภูมิในห้องจะเป็นอย่างไร MO Memoir : Tuesday 29 September 2558

"ตั้งตู้เย็นไว้ในห้องปิด เดินเครื่องให้ตู้เย็นทำงาน และเปิดประตูตู้เย็นทิ้งไว้ อุณหภูมิในห้องจะเปลี่ยนแปลงอย่างใด"

คำถามนี้มีมานานแล้ว ผมเข้าเรียนวิศวใหม่ ๆ เมื่อกว่าสามสิบปีที่แล้วก็ได้ยินคำถามนี้แล้ว เรียกได้ว่าเป็นคำถามคลาสสิกในการสอบสัมภาษณ์วิศวกรเข้าทำงาน เป็นคำถามสอบพื้นฐานความเข้าใจวิชาเทอร์โมไดนามิกส์
  
เครื่องปรับอากาศและตู้เย็นมีหลักการทำงานแบบเดียวกัน คือใช้การเปลี่ยนเฟสของสารทำความเย็นในการรับความร้อนจากแหล่งหนึ่ง และนำไประบายทิ้งยังอีกแหล่งหนึ่ง แต่มันมีความแตกต่างมันอยู่ตรงตำแหน่งที่ตั้งของแหล่งรับความร้อนและแหล่งระบายความร้อน แต่ก่อนอื่นเราลองมาทำความรู้จักระบบทำความเย็นที่ใช้กันทั่วไปในเครื่องปรับอากาศและตู้เย็นกันก่อนดีไหมครับ พิจารณารูปที่ ๑ ข้างล่างตามไปด้วยก็แล้วกัน
  
เริ่มจากทางด้านขวาของรูปที่เป็นตัวคอมเพรสเซอร์ (compressor) ตัวคอมเพรสเซอร์นี้จะรับพลังงานเข้ามา (ปรกติก็คือพลังงานไฟฟ้า) อัดไอสารทำความเย็นที่มีความดันต่ำ ให้กลายเป็นไอสารทำความเย็นที่มีความดันสูงและมีอุณหภูมิสูงขึ้น (พลังงานที่คอมเพรสเซอร์รับเข้ามา ส่วนหนึ่งก็ถูกเปลี่ยนไปเป็นความดันและอุณหภูมิของตัวสารทำความเย็นที่เพิ่มขึ้น) จากนั้นไอสารทำความเย็นที่มีความดันสูงและอุณหภูมิสูง จะไหลไปยังเครื่องควบแน่นหรือแผงระบายความร้อน ไอสารทำความเย็นจะระบายความร้อนสู่สารที่มารับความร้อน (สำหรับตู้เย็นหรือเครื่องปรับอากาศขนาดเล็กก็คืออากาศ แต่ถ้าเป็นเครื่องปรับอากาศขนาดใหญ่มักจะเป็นน้ำระบายความร้อน) กลายเป็นสารทำความเย็นที่เป็นของเหลวที่มีความดันสูง
รูปที่ ๑ แผนผังระบบทำความเย็น ที่ใช้การเปลี่ยนแปลงเฟสของสารทำความเย็น
  
จากนั้นสารทำความเย็นที่เป็นของเหลวที่ความดันสูงจะไหลต่อผ่านวาล์วลดความดันหรือท่อแคปปิลารี (ถ้าเป็นโรงงานขนาดใหญ่จะใช้อุปกรณ์ที่เรียกว่า expander หรือเครื่องกังหันเพื่อดึงเอาพลังงานกลับไปใช้ใหม่) ทำให้ความดันและอุณหภูมิของสารทำความเย็นนี้ลดลง
  
สารทำความเย็นที่เป็นของเหลวและมีอุณหภูมิต่ำนี้จะไหลต่อไปยังคอยล์เย็น (ในกรณีของเครื่องปรับอากาศคอยล์ก็คือตัวที่ติดตั้งอยู่ในห้อง ในกรณีของตู้เย็นคอยล์เย็นก็คือตัวช่องทำน้ำแข็ง) ที่คอยล์เย็นนี้สารทำความเย็นจะรับความร้อนจากอากาศที่อยู่ข้างนอกคอลย์เย็น (ในกรณีของเครื่องปรับอากาศก็คืออากาศที่พัดลมพัดให้ไหลผ่าน ในกรณีของตู้เย็นก็คืออากาศที่อยู่ในช่องทำน้ำแข็งนั่นเอง) ทำให้อากาศภายนอกคอยล์เย็นมีอุณหภูมิลดลง ส่วนตัวสารทำความเย็นเองจะระเหยกลายเป็นไอ และไหลต่อไปยังด้านขาเข้าของเครื่องคอมเพรสเซอร์ก่อนที่จะถูกอัดให้มีความดันสูงขึ้นมาใหม่

ทีนี้เราลองมาพิจารณากรณีของเครื่องปรับอากาศดูบ้าง (รูปที่ ๒) ดูเหมือนว่าเครื่องปรับอากาศเกือบทั้งหมดที่ใช้กันในปัจจุบันจะเป็นแบบแยกส่วนหมดแล้ว (แต่ก่อนจะมีแบบติดหน้าต่าง รูปทรงเป็นกล่องสีเหลี่ยมขนาดวงกบหน้าต่าง แต่เดี๋ยวนี้ไม่เห็นแล้ว) คือประกอบด้วยชุดคอยล์เย็นที่ติดตั้งอยู่ในห้องที่ต้องการทำความเย็น (ที่มีลมเย็นพ่นออกมานั่นแหละ ที่อาจติดห้อยอยู่กับเพดานหรือข้างผนัง หรือไม่ก็ตั้งอยู่กับพื้น) และชุดคอยล์ร้อยที่ติดตั้งอยู่ภายนอกห้องที่ต้องการทำความเย็นหรือภายนอกอาคาร ชุดคอยล์ร้อนก็คือตัวที่มีทั้งคอมเพรสเซอร์และพัดลมเป่าอากาศผ่านคอยล์ร้อน
  
กรอบเส้นประสี่เหลี่ยมสีน้ำตาลคือเขตตัวห้อง พึงสังเกตนะครับ มีการดึงเอาความร้อนออกจากภายในตัวห้อง (ที่คอยล์เย็น) และไปปล่อยทิ้งนอกต้วห้อง(ที่คอยล์ร้อน) ดังนั้นระดับพลังงานในห้องจะลดลง ทำให้อากาศในห้องเย็นลง จนกว่าจะถึงอุณหภูมิที่ตั้งเอาไว้ หรือจนกว่าอัตราการไหลของความร้อนเข้ามาในห้องร่วมกับอัตราการเกิดความร้อน (เช่นจากตัวคน) จะเท่ากับความสามารถของคอยล์เย็น

รูปที่ ๒ แผนผังตำแหน่งที่ตั้งอุปกรณ์ต่าง ๆ ของระบบปรับอากาศ
  
ทีนี้ถ้าเราลองมาพิจารณากรณีของตู้เย็นดูบ้าง (รูปที่ ๓) เริ่มจากกรณีที่ย้งปิดประตูตู้เย็นอยู่ ตัวตู้เย็นนั้นทั้งชุดคอยล์เย็นและคอยล์ร้อนอยู่รวมเป็นชุดเดียวกันกับตัวตู้ ดังนั้นพอเราเอาตู้เย็นเข้าไปตั้งในห้อง ตัวคอยล์ร้อนก็จะตามเข้าไปอยู่ในห้องด้วย คอยล์เย็นจะดึงเอาความร้อนออกจากอากาศที่อยู่ภายในตู้เย็น และระบายความร้อนออกทางคอยล์ร้อนที่อยู่ทางด้านหลังตู้เย็น (รุ่นเก่าจะเห็นชัดว่าเป็นแผงตะแกรงท่อเหล็ก แต่รุ่นใหม่เขาจะออกแบบซ่อนเอาไว้ทำให้เห็นผนังด้านหลังเรียบ) ดังนั้นความร้อนที่ระบายออกมาก็ระบายออกสู่อากาศที่อยู่ในห้อง ดังนั้นถ้าห้องที่ตั้งตู้เย็นนั้นไม่มีการระบายอากาศที่ดี ก็จะทำให้อากาศในห้องร้อนขึ้น (อันที่จริงการวางตู้เย็นเขาจะระบุว่าอย่าวางติดผนัง ให้เว้นที่ว่างไว้ เพื่อให้มีอากาศไหลเวียนหลังตู้ได้ จะได้ระบายความร้อนออกจากคอยล์ร้อนได้สะดวก)
  
แต่สำหรับบ้านทั่ว ๆ ไปนั้นไม่ค่อยจะรู้สึกเท่าใด เพราะปริมาตรอากาศในตัวตู้เย็นมันน้อย และตู้เย็นก็มีฉนวนความร้อนที่ดี ถ้าไม่มีการเปิดตู้เย็นบ่อยครั้ง ตู้เย็นมันก็จะทำงานเป็นพัก ๆ พอระดับความเย็นได้ที่ มันก็จะหยุดการทำงาน จนกว่าอุณหภูมิในตู้จะสูงเกินค่าที่ตั้งไว้ แล้วจึงค่อยทำงานใหม่

รูปที่ ๓ แผนผังการตั้งตู้เย็นไว้ในห้อง ภายในกรอบเส้นประสีน้ำเงินคือภายในตัวตู้เย็น ภายในกรอบเส้นประสีน้ำตาลคือภายในตัวห้อง

ทีนี้มาลองพิจารณาว่าถ้าเราเปิดประตูตู้เย็นทิ้งเอาไว้จะเกิดอะไรขึ้น อากาศที่คอยล์เย็นดึงเอาความร้อนออกก็คืออากาศที่อยู่ในห้องนั่นเอง และอากาศที่คอยล์ร้อนระบายความร้อนออกก็คืออากาศที่อยู่ในห้องนั่นเอง แต่ความร้อนที่คอยล์ร้อนระบายออกสู่อากาศภายในห้องนั้นมัน "มากกว่า" ความร้อนที่คอยล์เย็นดึงออกมาจากอากาศภายในห้อง (ความร้อนที่คอยล์ร้อนระบายออกมาประกอบด้วย ความร้อนที่ดึงออกมาจากอากาศภายในห้องที่คอยล์เย็น และความร้อนที่เกิดจากการอัดสารทำความเย็นที่ตัวคอมเพรสเซอร์) ดังนั้นอากาศภายในห้องนั้นจะ "ร้อนขึ้น"
  
สำหรับวิศวกรจบใหม่ในปัจจุบัน ผมว่าความยากของคำถามนี้มันไม่ได้อยู่ตรงที่ทฤษฎีเทอร์โมไดนานิกส์หรอก แต่มันไปอยู่ตรงที่รู้จักกันหรือเปล่าว่าเครื่องปรับอากาศหรือตู้เย็นนั้นประกอบด้วยชิ้นส่วนใดบ้าง ที่ทำหน้าที่อะไร และมันอยู่ตรงไหน นั่นแหละ

ปิดท้ายก็ไม่มีอะไร เห็นหน้ากระดาษมันว่างอยู่ ก็เลยขอเอารูปบรรยากาศการสอบของนิสิตปี ๒ เมื่อบ่ายวันนี้มาให้ชมกันก็แล้วกันครับ