แล็บ: สร้าง Virtual Device และ event script

หลักสูตร

พัฒนาเฟิร์มแวร์ร่วมกับ TESA Digital Twin บน VS Code · การสร้างแบบจำลองอุปกรณ์เสมือน (+ Blender สำหรับ Twin 3D)

ระดับ

L3 ทำได้เอง

เวลาโดยประมาณ

210 นาที (แล็บ 210)

อุปกรณ์

BENTO Emulator (ไม่ต้องมีบอร์ด)

ทักษะที่ฝึก

• การจำลองฮาร์ดแวร์และอีมูเลเตอร์ ถึง L2
• ดิจิทัลทวิน ถึง L2
• การขึ้นรูปสามมิติและเรนเดอร์ ถึง L1

ทักษะที่ประเมิน

• การจำลองฮาร์ดแวร์และอีมูเลเตอร์ ที่ L2 · หลักฐาน

ควรเรียนก่อน

• Virtual Device, behavior, event script และโมเดล 3D สำหรับ Twin

สถานะ

ทดลองใช้ (alpha)

• เปิดสไลด์
• ไฟล์ของบทเรียนบน GitHub

Course 2 · Module 3
Type: Hands-on (Virtual Device + optional Blender → GLB)
Suggested time: ~3–3.5 ชั่วโมง Virtual Device (+ ~1–1.5 ชม. Lab E)

Read first: Lesson · Device checklist · Blender cheatsheet · Template · ← Table of Contents · ← M02 · M04 →

Useful references during the lab

เอกสาร	ใช้เมื่อ
M02 lab	เซสชัน Studio / Simulator พร้อม
Hackathon	scene presets / web-app evidence
Course 1 M05	ความหมายเซ็นเซอร์
Blender Manual 4.5	Modeling / Texturing / Animation
INC111-2021 playlist (Thai)	Tutorial วิดีโอภาษาไทย
ternion-3d-assets-free	ตัวอย่าง GLB / texture

---

Lab Goals

• มี Virtual Device ที่กำหนดเซ็นเซอร์อย่างน้อย 2 ชนิด
• มี behavior อย่างน้อย 1 เส้นทาง (อินพุต → สถานะที่สังเกตได้)
• มีสคริปต์/ไทม์ไลน์เหตุการณ์รันซ้ำได้และเห็นผลใน visualization
• กรอก device-model-checklist.md
• (แนะนำ) ฝึก Blender สั้น ๆ: model หรือ texture หรือ animation → export GLB

Suggested time: ~3–3.5 ชม. (Virtual Device) + ~1–1.5 ชม. (Lab E Blender ถ้าทำ)

---

Prerequisites

• Lab M02 ผ่าน (เปิด Bitstream Studio ได้)
• เลือกเส้นทาง: Simulator และ/หรือบอร์ดที่สตรีมได้
• มีโฟลเดอร์ lab-notes/ สำหรับไฟล์โมเดล + หลักฐาน
• (Lab E) ติดตั้ง Blender

---

Lab A — Create the model (required)

1. คัดลอก sample-virtual-device.template.json เป็นไฟล์ของคุณ เช่น lab-notes/device-model.json
2. ตั้ง deviceId / displayName ให้ทีมจำได้
3. เปิดใช้เซ็นเซอร์อย่างน้อย 2 ชนิดจากชุด: switch, temperature/pressure, IMU
4. กำหนด default และช่วง min/max (หรือเทียบเท่า) ให้สมเหตุสมผล
5. ระบุ actuator อย่างน้อย 1 ตัว (LED / flag / log sink)

บนโฮสต์: เปิด Simulator หรือบอร์ด แล้วเลือก scene ที่สอดคล้องโมเดล (เช่น Lab Quiet สำหรับสาธิตช้า, Motion เมื่อมี IMU)

Pass when: ไฟล์โมเดลอ่านรู้เรื่อง และโฮสต์แสดงค่าที่เกี่ยวข้องกับเซ็นเซอร์ที่เลือกอย่างน้อยหนึ่งช่อง

---

Lab B — Behavior (required)

กำหนดและสาธิตอย่างน้อยหนึ่งกฎ เช่น:

• คำสั่ง/ปุ่ม → LED หรือสถานะบน UI
• อุณหภูมิเกินเกณฑ์ → event / ข้อความ log / การเปลี่ยนโหมด

เขียนเป็นประโยค WHEN … THEN … ใน checklist

Pass when: เพื่อนในทีมกระตุ้นอินพุตแล้วชี้ผลบนจอได้โดยไม่เดา

---

Lab C — Event script (required)

เขียนไทม์ไลน์อย่างน้อย 4 จังหวะ (ดูตัวอย่างในบทเรียน) แล้วรันจริง:

1. เริ่มจากค่า default / Lab Quiet
2. กระตุ้นสเกลาร์หรือสวิตช์ตามเวลา
3. กระตุ้น IMU หรือสลับไป Motion (ถ้าโมเดลมี IMU)
4. บันทึกผลที่เห็น (สกรีนช็อตก่อน/หลัง หรือคลิปสั้น)

อนุญาตให้รันแบบ นาฬิกาจับเวลา + มือ ถ้าเครื่องมือยังไม่มีไฟล์สคริปต์อัตโนมัติ — แต่ต้องทำซ้ำได้ในรอบที่ 2

Pass when: รันสคริปต์ซ้ำแล้วได้ลำดับผลเดียวกันโดยประมาณ

---

Lab D — Optional polish

• เพิ่ม behavior ที่สอง (threshold + command)
• เปรียบเทียบ scene Lab Quiet vs Motion บนเซ็นเซอร์ชุดเดียวกัน
• เปิด Hackathon web-app/ เป็นจอ Visualization ชั้นนอก

---

Lab E — Blender for Twin (recommended)

ใช้ blender-twin-cheatsheet.md เป็นแผนที่ลิงก์
Tutorial ภาษาไทย: INC111-2021 playlist

เลือกอย่างน้อย หนึ่ง track ให้จบ:

E1 — Modeling

1. ติดตั้ง Blender
2. สร้างชิ้นส่วนง่าย (เคสกล่อง / บอร์ดแบน) จาก mesh primitive
3. ใช้ Extrude / Bevel / Mirror ตาม Modeling intro
4. ตั้ง origin + Apply Scale

E2 — Texturing

1. Unwrap UV (UV unwrapping)
2. ใส่ Principled BSDF + Base Color
3. (ทางเลือก) ใช้ texture จาก ternion-3d-assets-free textures

E3 — Animation

1. Keyframe หมุนหรือเปิดฝา 2–3 วินาที (Keyframes)
2. เล่นใน Timeline ให้เห็นชัด

E4 — Export & view

1. Export → glTF 2.0 → .glb ตาม glTF exporter
2. โหลดใน Bitstream Studio (หรือเทียบกับโมเดลใน free assets)
3. บันทึกสกรีนช็อต + ชื่อไฟล์ .glb ใน checklist

Pass when (Lab E): มีไฟล์ .glb และหลักฐานว่าเปิดในโฮสต์ได้ หรืออย่างน้อยเปิดใน Blender หลัง re-import ได้

---

Deliverables checklist

• device-model.json (หรือเทียบเท่า)
• Lab A–C ผ่าน
• device-model-checklist.md กรอกครบ
• หลักฐานสคริปต์รัน (รูป/คลิป)
• (แนะนำ) Lab D
• (แนะนำ) Lab E + .glb

---

Troubleshooting

อาการ	แนวทาง
โมเดลเขียนแล้วแต่จอไม่เปลี่ยน	ยังไม่ Link / อยู่คนละโหมด Simulator–Bitstream
IMU ไม่ขยับ	อยู่ซีน Environment หรือ Lab Quiet — สลับ Motion หรือกระตุ้นตามสคริปต์
Behavior ไม่เห็นผล	ยังไม่ได้กำหนดจุดสังเกต (LED/UI/log) ให้ชัด
ค่าดู “ปลอม” เกินไป	ปกติของ Simulator — จดในโมเดลว่าเป็น synthetic
ทำซ้ำไม่ได้	เขียนเวลาเป็นวินาที และเริ่มจาก default เดียวกันทุกครั้ง
GLB ไม่มี texture	ลืม UV / ไม่ใช้ Principled / ปิด Materials ตอน export — ดู glTF materials
GLB ไม่มี animation	Action ไม่ได้ active / ไม่ได้เปิด Animation ใน export
โมเดลใหญ่เกินไปใน Studio	ลด subdivision · decimate · ตรวจสเกล

Lesson · Device checklist · Blender cheatsheet · Table of Contents · M04 →

อ้างอิงบทเรียนนี้

ถ้านำบทเรียนนี้ไปสอน ทำสไลด์ หรือทำเอกสารต่อ ให้อ้างอิงด้วยข้อความนี้ ถ้าดัดแปลงเนื้อหา ให้เติม (ดัดแปลง)ต่อท้ายชื่อบทเรียน

"แล็บ: สร้าง Virtual Device และ event script" จาก TESA Open Knowledge โดยสมาคมสมองกลฝังตัวไทย (Thai Embedded Systems Association: TESA) https://github.com/tesaiot/tesa-qualification-program สัญญาอนุญาต CC BY-NC 4.0

ข้อความอ้างอิงภาษาอังกฤษ: "Lab: Build a Virtual Device and Event Script" from TESA Open Knowledge by the Thai Embedded Systems Association (TESA), https://github.com/tesaiot/tesa-qualification-program, licensed under CC BY-NC 4.0

ลิงก์บทเรียน: https://tesaiot.github.io/tesa-qualification-program/courses/digital-twin/m03-virtual-device/l02-lab/

บทเรียนนี้ดัดแปลงจากต้นฉบับด้านล่าง เมื่ออ้างอิงให้คงเครดิตต้นฉบับไว้ด้วย
https://github.com/drsanti/TESAIoT-Courses/blob/287c21814ba8c75f693136616dcd270349a15966/C2/M03/lab.md · Original content by Asst. Prof. Dr. Santi Nuratch (ผศ.ดร.สันติ นุราช), KMUTT. Course 2 (C2/) of drsanti/TESAIoT-Courses. TESA funded the work and holds the rights; published here under CC BY-NC 4.0. The upstream repository carries no licence file. Text kept faithful; structure, front matter, quizzes and notes added by TESA Open Knowledge.

วิธีอ้างอิง TESA ฉบับเต็ม