Original Title: Construction of a VPN System for Remote Programming and Monitoring of Environmental Parameters for Serving Plant Production in Greenhouses
Source: doi.org/10.31817/vjas.2019.2.1.05
Disclaimer: Summary generated by AI based on the provided document. Please refer to the original paper for full scientific accuracy.

ការសាងសង់ប្រព័ន្ធ VPN សម្រាប់ការសរសេរកម្មវិធីពីចម្ងាយ និងការត្រួតពិនិត្យប៉ារ៉ាម៉ែត្របរិស្ថានសម្រាប់បម្រើដល់ការដាំដុះដំណាំក្នុងផ្ទះកញ្ចក់

ចំណងជើងដើម៖ Construction of a VPN System for Remote Programming and Monitoring of Environmental Parameters for Serving Plant Production in Greenhouses

អ្នកនិពន្ធ៖ Nguyen Van Dieu (Faculty of Engineering, Vietnam National University of Agriculture), Ngo Tri Duong (Faculty of Engineering, Vietnam National University of Agriculture)

ឆ្នាំបោះពុម្ព៖ 2019, Vietnam Journal of Agricultural Sciences

វិស័យសិក្សា៖ Agricultural Engineering

១. សេចក្តីសង្ខេបប្រតិបត្តិ (Executive Summary)

បញ្ហា (The Problem)៖ ឯកសារនេះផ្តោតលើការដោះស្រាយបញ្ហានៃការគ្រប់គ្រង និងត្រួតពិនិត្យផ្ទះកញ្ចក់ពីចម្ងាយ ដោយសារប្រព័ន្ធកសិកម្មបច្ចុប្បន្នភាគច្រើនទាមទារឱ្យកសិករចុះពិនិត្យផ្ទាល់ដល់កន្លែង ឬងាយរងការរំខានសេវាដោយសារអាកាសធាតុ។

វិធីសាស្ត្រ (The Methodology)៖ ការសិក្សានេះបានរៀបចំប្រព័ន្ធបណ្តាញឯកជននិម្មិត (VPN) ដែលតភ្ជាប់ជាមួយឧបករណ៍បញ្ជា និងសេនស័រដើម្បីប្រមូលទិន្នន័យពីផ្ទះកញ្ចក់មកកាន់ស្ថានីយប្រតិបត្តិការ។

លទ្ធផលសំខាន់ៗ (The Verdict)៖

២. ការវិភាគលើប្រសិទ្ធភាព និងដែនកំណត់ (Performance & Constraints)

វិធីសាស្ត្រ (Method) គុណសម្បត្តិ (Pros) គុណវិបត្តិ (Cons) លទ្ធផលគន្លឹះ (Key Result)
VPN System with PLC S7-1200 (Proposed)
ប្រព័ន្ធ VPN ប្រើប្រាស់ឧបករណ៍បញ្ជា PLC S7-1200 (វិធីសាស្ត្រស្នើឡើង)
អាចត្រួតពិនិត្យ និងសរសេរកម្មវិធីពីចម្ងាយបានប្រកបដោយស្ថិរភាព មិនបាត់បង់ទិន្នន័យ ងាយស្រួលក្នុងការធ្វើបច្ចុប្បន្នភាព និងមានភាពជឿជាក់ខ្ពស់ក្នុងបរិយាកាសឧស្សាហកម្ម។ ទាមទារការចំណាយដើមទុនដំបូងខ្ពស់ក្នុងការរៀបចំប្រព័ន្ធ PLC និងទាមទារចំណេះដឹងផ្នែកបណ្ដាញ VPN សម្រាប់ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធ។ កម្រិតល្អៀងនៃប៉ារ៉ាម៉ែត្របរិស្ថានមានតិចជាង ±5% ហើយការបញ្ជូនទិន្នន័យមានស្ថិរភាពរៀងរាល់ 6 វិនាទីម្តង ដោយគ្មានការរអាក់រអួលទោះបីជានៅឆ្ងាយ។
Microcontroller-based Wireless Sensor Networks (STM/ESP8266)
បណ្តាញសេនស័រឥតខ្សែប្រើប្រាស់ Microcontroller (ឧ. STM, ESP8266)
មានចំណាយដើមទុនទាប និងងាយស្រួលក្នុងការតម្លើងសម្រាប់ការប្រើប្រាស់ក្នុងគម្រោងស្រាវជ្រាវ ឬផ្ទះកញ្ចក់ខ្នាតតូច។ ស្ថិរភាព និងភាពជឿជាក់មិនសូវខ្ពស់ អត្រាខូចខាតមានកម្រិតខ្ពស់ ការកែសម្រួលកម្មវិធីមានភាពស្មុគស្មាញ និងពិបាកតភ្ជាប់ជាមួយឧបករណ៍បន្ថែមនៅពេលចង់ពង្រីកប្រព័ន្ធ។ ងាយរងការរំខានសេវា មិនសូវមានលំនឹងសម្រាប់ការប្រើប្រាស់ជាក់ស្តែងក្នុងរយៈពេលយូរ និងមានហានិភ័យខ្ពស់ក្នុងការបាត់បង់ទិន្នន័យ។
Cloud Computing over WIMAX network
ការប្រើប្រាស់ Cloud Computing តាមរយៈបណ្តាញទូរគមនាគមន៍ WIMAX
អាចបញ្ជូនទិន្នន័យពហុព័ត៌មានបានលឿន និងគ្របដណ្តប់លើតំបន់ភូមិសាស្ត្រធំទូលាយ។ ងាយរងផលប៉ះពាល់ដោយសារអាកាសធាតុអាក្រក់ និងរលកសញ្ញាវិទ្យុ ដែលអាចបណ្តាលឱ្យមានការជ្រៀតជ្រែក ឬដាច់ការតភ្ជាប់។ អាចបណ្តាលឱ្យរអាក់រអួលសេវាដល់អ្នកប្រើប្រាស់ និងមានបញ្ហាក្នុងការប្រមូលទិន្នន័យពេលមានការកាត់ផ្តាច់ប្រព័ន្ធបញ្ជូន។

ការចំណាយលើធនធាន (Resource Cost)៖ ការរៀបចំប្រព័ន្ធនេះទាមទារឱ្យមានការវិនិយោគកម្រិតមធ្យមទៅខ្ពស់លើឧបករណ៍ផ្នែករឹងដែលមានស្តង់ដារឧស្សាហកម្ម សូហ្វវែរសម្រាប់សរសេរកម្មវិធី និងបណ្តាញអ៊ីនធឺណិតដើម្បីបង្កើត VPN ។

៣. ការពិនិត្យសម្រាប់បរិបទកម្ពុជា/អាស៊ីអាគ្នេយ៍

ភាពលំអៀងនៃទិន្នន័យ (Data Bias)៖

ការសិក្សានេះត្រូវបានធ្វើឡើងនៅក្នុងផ្ទះកញ្ចក់ទំហំ 70 ម៉ែត្រការ៉េ និងស្ថានីយប្រតិបត្តិការនៅសាកលវិទ្យាល័យកសិកម្មជាតិវៀតណាម (VNUA) ដោយធ្វើតេស្តជាក់ស្តែងលើការដាំដុះផ្កា Gerbera។ ដោយសារទិន្នន័យត្រូវបានប្រមូលក្នុងបរិស្ថានអាកាសធាតុ និងហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធអ៊ីនធឺណិតរបស់វៀតណាម ការយកមកអនុវត្តនៅកម្ពុជាអាចទាមទារការកែតម្រូវការកំណត់ប៉ារ៉ាម៉ែត្របរិស្ថាន និងពឹងផ្អែកលើស្ថិរភាពសេវាអ៊ីនធឺណិតនៅតាមតំបន់គោលដៅ។

លទ្ធភាពនៃការអនុវត្ត (Applicability)៖

ប្រព័ន្ធ VPN សហការជាមួយ PLC នេះមានសក្តានុពលខ្ពស់ខ្លាំងក្នុងការធ្វើទំនើបកម្មវិស័យកសិកម្មនៅប្រទេសកម្ពុជា ជាពិសេសសម្រាប់ការដាំដុះកសិកម្មបែបប្រពាក់ប្រពួន និងឆ្លាតវៃ។

ជារួម ការអនុវត្តបច្ចេកវិទ្យា VPN ជាមួយឧបករណ៍បញ្ជាកម្រិតឧស្សាហកម្មដូចជា PLC នឹងជួយលើកកម្ពស់ស្វ័យប្រវត្តិកម្មកសិកម្មនៅកម្ពុជា ឱ្យកាន់តែមានភាពជឿជាក់ និងកាត់បន្ថយការពឹងផ្អែកលើកម្លាំងពលកម្មផ្ទាល់។

៤. ផែនការសកម្មភាពសម្រាប់និស្សិត (Actionable Roadmap)

ដើម្បីអនុវត្តតាមការសិក្សានេះ និស្សិតគួរអនុវត្តតាមជំហានខាងក្រោម៖

  1. សិក្សាមូលដ្ឋានគ្រឹះពីឧបករណ៍ PLC និងការតភ្ជាប់សេនស័រ: ស្វែងយល់អំពីដំណើរការរបស់ឧបករណ៍ PLC S7-1200 និងរៀនពីរបៀបតភ្ជាប់សេនស័របរិស្ថានដូចជា DHT11 និងសេនស័រពន្លឺ LDR តាមរយៈ Analog Module (SM 1234) ដើម្បីអាចអានសញ្ញាពីបរិស្ថានបាន។
  2. អនុវត្តការសរសេរកម្មវិធីតាមរយៈ TIA Portal: ដំឡើងកម្មវិធី TIA Portal ដើម្បីបង្កើតតក្កវិជ្ជាបញ្ជា (Control Logic) សម្រាប់ការគ្រប់គ្រងផ្ទះកញ្ចក់ រួមទាំងការរៀបចំចំណុចប្រទាក់បណ្ដាញ (Web Server Interface) ដើម្បីងាយស្រួលបង្ហាញទិន្នន័យសីតុណ្ហភាព និងសំណើមជាក់ស្តែង។
  3. រៀបចំប្រព័ន្ធបណ្តាញឯកជននិម្មិត (VPN Network): សិក្សាពីការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធម៉ូដឹមឧស្សាហកម្ម ដូចជាម៉ូដឹម Vigor 2910 ដើម្បីបង្កើតផ្លូវតភ្ជាប់ VPN LAN-to-LAN រវាងស្ថានីយប្រតិបត្តិការ និងផ្ទះកញ្ចក់ ព្រមទាំងការតភ្ជាប់ Host-to-LAN សម្រាប់ស្មាតហ្វូន។
  4. សាកល្បងដំណើរការតាមដាន និងបញ្ជាពីចម្ងាយជាក់ស្តែង: ធ្វើការសាកល្បងផ្ទុកកម្មវិធី (Remote Programming) ទៅកាន់ PLC ពីចម្ងាយតាមរយៈបណ្តាញ VPN ដោយប្រើប្រាស់មុខងារ Ping ដើម្បីត្រួតពិនិត្យស្ថិរភាព និងវាយតម្លៃកម្រិតបញ្ជូន ក៏ដូចជាធានាថាមិនមានការបាត់បង់ទិន្នន័យ (Data Loss) ក្នុងប្រតិបត្តិការ។

៥. វាក្យសព្ទបច្ចេកទេស (Technical Glossary)

ពាក្យបច្ចេកទេស ការពន្យល់ជាខេមរភាសា (Khmer Explanation) និយមន័យសាមញ្ញ (Simple Definition)
VPN (បណ្តាញឯកជននិម្មិត) ជាបច្ចេកវិទ្យាដែលបង្កើតបណ្តាញតភ្ជាប់មានសុវត្ថិភាព (Encrypted Tunnel) តាមរយៈអ៊ីនធឺណិតសាធារណៈ ដោយអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកប្រើប្រាស់អាចទាក់ទង បញ្ជូនទិន្នន័យ និងបញ្ជាឧបករណ៍នៅផ្ទះកញ្ចក់ពីចម្ងាយបានយ៉ាងមានស្ថិរភាព។ ដូចជាការសាងសង់រូងផ្លូវក្រោមដីសម្ងាត់មួយសម្រាប់តែអ្នកប្រើប្រាស់ផ្តាច់មុខ ដែលអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកធ្វើដំណើរពីផ្ទះទៅកន្លែងធ្វើការដោយសុវត្ថិភាព ដោយមិនមានអ្នកណាផ្សេងអាចមើលឃើញ ឬរំខានបានឡើយទោះបីជាឆ្លងកាត់ផ្លូវសាធារណៈក៏ដោយ។
PLC (ឧបករណ៍បញ្ជាតក្កវិជ្ជាដែលអាចសរសេរកម្មវិធីបាន) ជាកុំព្យូទ័រឧស្សាហកម្មដែលរចនាឡើងសម្រាប់ស៊ូទ្រាំនឹងបរិស្ថានលំបាកៗ និងប្រើសម្រាប់គ្រប់គ្រង ធ្វើឱ្យដំណើរការម៉ាស៊ីន ឬប្រព័ន្ធមានភាពស្វ័យប្រវត្តិ។ នៅក្នុងការសិក្សានេះ វាត្រូវបានប្រើដើម្បីទទួលទិន្នន័យពីសេនស័រ និងបញ្ជាឧបករណ៍នានាក្នុងផ្ទះកញ្ចក់។ ដូចជាខួរក្បាលរបស់មនុស្ស ដែលទទួលសញ្ញាពីភ្នែកឬស្បែក (សេនស័រ) រួចសម្រេចចិត្តបញ្ជាឱ្យដៃឬជើងធ្វើសកម្មភាពអ្វីមួយដោយស្វ័យប្រវត្តិ។
LDR (រេស៊ីស្តង់ប្រែប្រួលតាមពន្លឺ) ជាប្រភេទសេនស័រអគ្គិសនីដែលផ្លាស់ប្តូរតម្លៃរេស៊ីស្តង់ (កម្រិតរារាំងចរន្តអគ្គិសនី) របស់វាទៅតាមកម្រិតពន្លឺដែលជះមកលើវា ហើយវាត្រូវបានប្រើប្រាស់ដើម្បីវាស់ស្ទង់កម្រិតពន្លឺនៅក្នុងផ្ទះកញ្ចក់។ ដូចជាផ្លូវរូងភ្នំមួយដែលងងឹតហើយចង្អៀតពិបាកដើរ (រេស៊ីស្តង់ខ្ពស់) ប៉ុន្តែនៅពេលមានពន្លឺភ្លឺចាំងមក ផ្លូវនោះស្រាប់តែរីកធំទូលាយអាចឱ្យមនុស្សដើរឆ្លងកាត់បានស្រួល (រេស៊ីស្តង់ទាប)។
TIA Portal (កម្មវិធី TIA Portal) ជាកម្មវិធីកុំព្យូទ័រ (Software) របស់ក្រុមហ៊ុន Siemens ដែលវិស្វករប្រើសម្រាប់សរសេរកូដ បង្កើតផ្ទាំងបង្ហាញទិន្នន័យ និងកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធប្រតិបត្តិការឱ្យឧបករណ៍ PLC ដើម្បីគ្រប់គ្រងប្រព័ន្ធស្វ័យប្រវត្តិកម្ម។ ដូចជាសៀវភៅមគ្គុទ្ទេសក៍ ឬសៀវភៅវិន័យដែលយើងសរសេរហើយបញ្ចូលទៅក្នុងខួរក្បាលមនុស្សយន្ត ដើម្បីប្រាប់វាឱ្យដឹងថាត្រូវធ្វើអ្វីខ្លះតាមជំហាននីមួយៗ។
LAN to LAN Connection (ការតភ្ជាប់បណ្តាញ LAN ទៅ LAN) ជាទម្រង់នៃការតភ្ជាប់បណ្តាញទំនាក់ទំនងដែលអនុញ្ញាតឱ្យបណ្តាញកុំព្យូទ័រនៅទីតាំងពីរផ្សេងគ្នា (ឧ. ស្ថានីយប្រតិបត្តិការ និងបណ្តាញផ្ទះកញ្ចក់) អាចទំនាក់ទំនង និងបញ្ជូនទិន្នន័យគ្នាទៅវិញទៅមក ប្រៀបដូចជាពួកវាស្ថិតក្នុងបណ្តាញមូលដ្ឋានតែមួយ។ ដូចជាការតភ្ជាប់ទូរស័ព្ទខ្សែផ្ទាល់រវាងផ្ទះពីរនៅខេត្តផ្សេងគ្នា ប៉ុន្តែអ្នកអាចខលហៅគ្នាមកនិយាយបានភ្លាមៗដោយមិនអស់លុយ ដូចជាអ្នកកំពុងអង្គុយនៅក្នុងបន្ទប់ជិតគ្នាបែបនោះដែរ។
Ping (សញ្ញា Ping) ជាមុខងារបណ្តាញកុំព្យូទ័រដែលប្រើសម្រាប់បញ្ជូនកញ្ចប់ទិន្នន័យសាកល្បង (ICMP packets) ទៅកាន់ឧបករណ៍គោលដៅ (IP Address) ដើម្បីពិនិត្យមើលថាតើឧបករណ៍នោះកំពុងដំណើរការ មានស្ថិរភាព និងអាចតភ្ជាប់ទំនាក់ទំនងបានឬអត់។ ដូចជាការស្រែកហៅឈ្មោះមិត្តភក្តិនៅក្នុងព្រៃ ដើម្បីស្តាប់មើលថាតើមានសំឡេងឆ្លើយតបមកវិញឬអត់ បើមានន័យថាគាត់កំពុងនៅទីនោះនិងអាចស្តាប់ឮយើងជជែកគ្នាបាន។

៦. ប្រធានបទពាក់ព័ន្ធ (Further Reading)

អត្ថបទដែលបានបោះពុម្ពនៅលើ KhmerResearch ដែលទាក់ទងនឹងប្រធានបទនេះ៖

ប្រធានបទ និងសំណួរស្រាវជ្រាវដែលទាក់ទងនឹងឯកសារនេះ ដែលអ្នកអាចស្វែងរកបន្ថែម៖