มทร.ธัญบุรี ประยุกต์ใช้ 'ไมโครคอนโทรลเลอร์' และ 'เซนเซอร์' ควบคุมการปลูกผัก

เทคโนโลยีเพื่อการเกษตร

ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร. ไพฑูรย์ รักเหลือ หัวหน้าภาควิศวกรรมอิเล็กทรอนิกส์และโทรคมนาคม เล่าว่า สำหรับโปรเจคสำเร็จการศึกษาของนักศึกษาชั้นปีที่ 4 ภาควิชาวิศวกรรมอิเล็กทรอนิกส์และโทรคมนาคม การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีเข้ามาทุ่นแรง อำนวยความสะดวกในชีวิตประจำวัน ทางภาคการเกษตรกรรมเป็นการช่วยเหลือชาวเกษตรกรทางเลือกในการปลูกพืชควบคุมอุณหภูมิต่ำ สำหรับผลงานแรก ได้แก่ โรงเรือนเพาะปลูกแตงกวาญี่ปุ่นในระบบไฮโดรโปนิกส์แบบ NFT ผลงานของ นายกิตติภณ บริบูรณ์หิรัญ นายอดิเทพ มงคลสินธุ์

ผลงานที่สองสมาร์ทฟาร์มแนวตั้งสำหรับปลูกเบบี้กรีนคอสและเบบี้แครอท เจ้าของไอเดีย คือ นายชนกชนม์ อุปการณ์ และนายกิตติธัช แสงนวกิจ และผลงานสุดท้ายระบบเซนเซอร์เพื่อควบคุมการปลูกผักแบบอควาโปนิกส์ ผลงานของ นายกฤษณพงศ์ แผนบัว และนางสาวอรพรรณ วิชาพล โดยทั้งสามผลงานเป็นแนวทางให้กับเกษตรกร ตลอดผู้สนใจต่อไป

โดย นายกิตติภณ บอกว่า แตงกวาญี่ปุ่นเป็นพืชที่ได้รับความนิยมปลูกโดยไม่ใช้ดินเก็บเกี่ยวได้ตลอดทั้งปี เพื่อเป็นการสร้างรายได้ จึงมีออกแบบและทำระบบควบคุมโรงเรือนเพาะปลูกเเตงกวาญี่ปุ่นในระบบไฮโดรโปนิกส์แบบ NFT โดยประยุกต์ใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์แบบ Node MCU esp8266 และเซนเซอร์ DHT22 สำหรับวัดอุณหภูมิและค่าความชื้นในอากาศ รวมทั้งเซนเซอร์วัดระดับน้ำแบบไร้สัมผัส เพื่อใช้ในการควบคุมสภาพแวดล้อมของระบบโรงเรือนเพาะปลูกแตงกวาญี่ปุ่นในระบบไฮโดรโปนิกส์แบบ NFT โดยที่ระบบสามารถจัดเก็บข้อมูลที่ได้รับจากเซนเซอร์ต่าง ๆ ผ่านเทคโนโลยีคลาวด์ของเว็ปไซด์ google sheets อีกทั้งสามารถแสดงค่าเวลาจริง (Real time) ผ่านสมาร์ทโฟน

จากการทดสอบโรงเรือนเพาะปลูกแตงกวาญี่ปุ่นในระบบไฮโดรโปนิกส์แบบ NFT ที่สร้างขึ้น สามารถควบคุมอุณหภูมิในช่วงเวลากลางวันอยู่ระหว่าง 27-38 องศาเซลเซียส ช่วงเวลากลางคืนระหว่าง 28-36 องศาเซลเซียส และค่าความชื้นกลางวันอยู่ระหว่าง 50-75 % เวลากลางคืนอยู่ระหว่าง 50-95 % และมีค่าความผิดพลาดในการทดสอบเมื่อเทียบกับเครื่องมือมาตรฐาน จากผลการทดสอบแสดงว่าโรงเรือนเพาะปลูกแตงกวาญี่ปุ่นในระบบไฮโดรโปนิกส์แบบ NFT มีความสามารถในการควบคุมเพื่อให้สภาพแวดล้อมที่ได้มีความเหมาะสมกับการเพาะปลูกแตงกวาญี่ปุ่นได้

 

ทางด้าน นายชนกชนม์ บอกว่า แนวคิดในการออกแบบสมาร์ทฟาร์มแนวตั้งสำหรับปลูกเบบี้กรีนคอสและเบบี้แครอท เป็นระบบควบคุมในการปลูกพืชที่ต้องการอุณหภูมิต่ำ โดยเบบี้กรีนคอสและเบบี้แครอทเป็นพืชที่ต้องการอุณหภูมิต่ำเพื่อการเจริญเติบโต ประยุกต์ใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์แบบ Node MCU esp8266 และเซนเซอร์DHT22 สำหรับตรวจวัดอุณหภูมิและค่าความชื้นในอากาศ รวมทั้งเซนเซอร์วัดความชื้นในดิน เพื่อใช้ในการควบคุมสภาพแวดล้อมของระบบสมาร์ทฟาร์มแนวตั้ง ระบบสามารถจัดเก็บข้อมูลที่ได้รับจากเซนเซอร์ต่าง ๆ ผ่านเทคโนโลยีคลาวด์ของเว็ปไซด์ Thingspeak  รวมทั้งสามารถแสดงผลการทำงานและควบคุมผ่านสมาร์ทโฟน

จากการทดสอบสามารถควบคุมอุณหภูมิในช่วงเวลากลางวันอยู่ระหว่าง 31.1-33.4 °C   ช่วงเวลากลางคืนระหว่าง 27.7-29.2 °C  และยังสามารถควบคุมความชื้นในเวลากลางวันอยู่ระหว่าง       78.9-86.4 %  เวลากลางคืนอยู่ระหว่าง 85.7-91.7% ระบบสามารถแสดงผลค่าความชื้นในดินที่วัดได้จากเซนเซอร์อยู่ในช่วงแรงดัน 1.16-1.30 V และมีค่าความผิดพลาดในการวัดทดสอบเมื่อเทียบกับเครื่องมือวัดมาตรฐานโดยมีค่าเฉลี่ย 8% สมาร์ทฟาร์มแนวตั้งสำหรับปลูกเบบี้กรีนคอสและเบบี้แครอท  มีความสามารถในการควบคุมเพื่อให้สภาพแวดล้อมที่ได้มีความเหมาะสมกับการเพาะปลูกเบบี้กรีนคอสและเบบี้แครอท

เช่นเดียวกับ นางสาวอรพรรณ บอกว่า ออกแบบและสร้างระบบเซนเซอร์เพื่อควบคุมการปลูกผักแบบอควาโปนิกส์ มาช่วยในการตรวจเช็คสภาพแวดล้อมบริเวณการปลูกผักสะระแหน่ กวางตุ้งจีน และการเลี้ยงลูกปลานิล ใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์แบบ Node MCU esp8266 และเซนเซอร์ DHT22 แล้วทำการเก็บข้อมูลที่ได้รับจากเซนเซอร์ต่าง ๆ ผ่าน เทคโนโลยีคลาวด์ของเว็ปไซด์ Thing speak แสดงผลการทำงานและควบคุมผ่านสมาร์ทโฟน ผลที่ได้จากการวัดและทดสอบสามารถแสดงผลผ่านสมาร์ทโฟน แบบเวลาจริง (Realtime)

ได้ที่อุณภูมิความชื้นในอากาศอยู่ระหว่าง 25-37 องศาเซลเซียส และยังสามารถควบคุมความชื้นอยู่ระหว่าง 50-90 % อุณหภูมิน้ำอยู่ระหว่าง 5-40 องศาเซลเซียส และวัดความเป็นกรด-ด่างของน้ำได้ตั้งแต่   0 - 14 pH และมีค่าความผิดพลาดในการวัดทดสอบเมื่อเทียบกับเครื่องมือวัดมาตราฐานโดยมีค่าเฉลี่ย 10% โดยระบบเซนเซอร์เพื่อควบคุมการปลูกผักแบบอควาโปนิกส์ มีความสามารถในการควบคุมเพื่อให้สภาพแวดล้อมที่ได้มีความเหมาะสมกับการเพาะปลูกผักสะระแหน่ กวางตุ้งจีนและการเลี้ยงลูกปลานิล