บทเรียน 6.1 — ทดสอบ end-to-end บน Digital Twin

เป้าหมาย

เมื่อจบบทเรียนนี้ คุณจะ

1. ตรวจระบบ Twin แบบ end-to-end ตามเกณฑ์ผ่านขั้นต่ำ (virtual device + script, co-sim, visualization, MQTT, README, ตารางเทส ≥ 3 เคส)
2. วิเคราะห์ log ทีละชั้น โดยเก็บ log ฝั่งเฟิร์มแวร์และฝั่งโฮสต์ในรอบเดียวกัน
3. แปลงโจทย์จากโดเมนจริง (IoT ทั่วไป บ้าน โรงงาน สุขภาพ) ลงท่อ Twin ชุดเดียวกัน

ก่อนเริ่ม

• ผ่าน บทเรียน 5.2 — แล็บ M05 มาแล้ว
• บทเรียนนี้คือ Capstone — รวมโมดูล 1–5 เป็นระบบที่สาธิตซ้ำได้

Key phrase: Capstone หลักสูตรนี้ = เลือกและเชื่อมชิ้นที่ทำมาแล้ว ให้มีตารางผ่าน/ไม่ผ่าน — ไม่ใช่เขียน Twin ใหม่ทั้งก้อน

ดูของจริงก่อน — สิ่งที่คุณมีอยู่แล้วจากแต่ละโมดูล

ถ้าชิ้นใดยังไม่ผ่านเกณฑ์ขั้นต่ำ ให้ซ่อมก่อนขยายฟีเจอร์ใน Capstone

แนวคิด — เส้นทาง End-to-End บน Twin

[1 Stimulus]   M03 event script / scene / switch / tilt
        ▼
[2 Firmware]   read → decide → act (LED / flag / publish)
        ▼
[3 Twin / Studio visualization]   telemetry panel · 3D · status
        ├──► [4a Live Data dashboard]  e.g. web-app ex06
        └──► [4b MQTT]  broker + pub/sub  e.g. ex09 / ex15

ตัวอย่างสมบูรณ์ — เกณฑ์ผ่านขั้นต่ำของ Capstone

งานต่อยอด (ไม่บังคับ): ทั้ง Live Data และ MQTT บนเดโมเดียวกัน · fault/reconnect เคส · GLB จากโมดูล 3

แนวคิด — วิเคราะห์ log ทีละชั้น

1. Firmware still alive?           → heartbeat / UART / LED
2. Twin / Studio session up?       → Link · backend XOR
3. Stimulus actually applied?      → M03 script / scene
4. Value reached firmware?         → log read path
5. Firmware decided / wrote?       → log / LED / publish
6. Studio shows change?            → correct panel
7. Live Data consumer OK?          → ex06 / ex08 connected
8. Broker up + topic match?        → Start broker · ex09/ex15
9. Payload schema OK?              → fields / units

Key phrase: แก้ทีละชั้น — แคป log ทั้งฝั่งเฟิร์มแวร์และโฮสต์ในรอบเดียวกัน

แนวคิด — โจทย์จากโดเมนจริง (ท่อเดียวกันทุกโลก)

โครง E2E เหมือนกันทุกโดเมน — ที่ต่างคือ เรื่องราว, เกณฑ์แจ้งเตือน, และสิ่งที่ผู้ชมเข้าใจว่า "ทำไมต้องมี Twin" — ไม่ต้องมีฮาร์ดแวร์เฉพาะโดเมน

ขอบเขตโดเมนสุขภาพ: ใช้ค่าจำลองเท่านั้น ห้ามอ้างว่าผ่านมาตรฐานการแพทย์ ห้ามใช้ข้อมูลคนไข้จริง

แนวคิด — เลือกโดเมนอย่างไร

Key phrase: โดเมน = ภาษาของผู้ใช้ · ท่อ Twin = ภาษาของวิศวกรเฟิร์มแวร์ — Capstone ต้องพูดได้ทั้งสองภาษา

ตัวอย่างสมบูรณ์ — กรณีศึกษา Smart Environmental Monitor

[Event script] ──stimulus──► [Virtual sensors] ──► [Firmware co-sim]
                                                          │
                              ┌───────────────────────────┴──────────┐
                              ▼                                      ▼
                      [Bitstream Studio]                     [MQTT broker]
                              │                                      │
                       web-app ex06                    ex09 / ex15 / gauges

ตัวอย่างสมบูรณ์ — สามสถานการณ์สาธิต (required)

หลักฐานโฮสต์แนะนำ: ex06_dashboard.html (Live Data — การ์ดหลายเซ็นเซอร์) และ ex15_ws_mqtt_dashboard.html (สลับ MQTT :8883 / WebSocket :9998)

ex15 ช่วยสอนว่า WS bus ≠ MQTT broker — อย่าสลับ transport กลางการสาธิตโดยไม่บอก

แนวคิด — สิ่งที่ต้องส่งมอบ

ตัวอย่างสมบูรณ์ — โครง README ที่แนะนำ

# <Project name> (Course 2 Capstone)
Domain: IoT | Home | Industrial | Health-sim | Other: …

## Hardware / path
Simulator | Board + HEX version | Studio version

## Bring-up
1. Open workspace … 2. Link backend (one only) …
3. Start broker (if MQTT) … 4. Serve web-app …

## Demo script
1. Normal — … 2. Stimulus — … 3. Command / fault — …

## Topics / payloads
(no passwords · no personal health identifiers)

ฝึกเติม/แล็บ

แล็บ Capstone: มินิโปรเจกต์ E2E บน Digital Twin

• เลือกโดเมนหนึ่งข้อ แล้วแมปลงเครื่องมือในแล็บที่มีอยู่
• รวมชิ้นส่วนจากโมดูล 1–5 ให้ครบตามเกณฑ์ผ่านขั้นต่ำ
• สาธิตครบสามสถานการณ์พร้อมหลักฐาน แล้วเขียน README ที่รันซ้ำได้

เช็กความเข้าใจ

1. ข้อใดอยู่ในเกณฑ์ผ่านขั้นต่ำของ Capstone (เลือกได้หลายข้อ)
2. หลักของการวิเคราะห์ log ในบทเรียนนี้คือข้อใด
3. ถ้าเลือกโดเมน "โรงงาน" สำหรับ Capstone ต้องเตรียมฮาร์ดแวร์อย่างไรตามบทเรียน

ไปต่อ

หลังจบโมดูลนี้ คุณควรพาโปรเจกต์จากระดับ "รันบน Twin ได้" ไปสู่ระดับ มีชุดทดสอบที่ทำซ้ำได้

แหล่งที่มา

"บทเรียน 6.1 — ทดสอบ end-to-end บน Digital Twin" จาก TESA Open Knowledge โดยสมาคมสมองกลฝังตัวไทย
(Thai Embedded Systems Association: TESA) https://github.com/tesaiot/tesa-qualification-program
สัญญาอนุญาต CC BY-NC 4.0

เนื้อหาต้นฉบับโดย ผศ.ดร.สันติ นุราช ภาควิชาวิศวกรรมระบบควบคุมและเครื่องมือวัด คณะวิศวกรรมศาสตร์
มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี (KMUTT) (https://github.com/drsanti) ภายใต้การสนับสนุนของสมาคมสมองกลฝังตัวไทย (TESA)
นำเข้าจาก drsanti/TESAIoT-Courses — C2 (commit 287c218) ภายใต้สัญญาอนุญาต CC BY 4.0

ไม่มีภาพจากบุคคลที่สามในสไลด์ชุดนี้