โครงงานเซนเซอร์ตรวจจับการรั่วไหลของน้ำในชั้นดินแบบไร้สาย สำหรับพื้นที่เกษตรกรรม

ปัญหาการสูญเสียของน้ำที่รั่วไหลในระบบการจ่ายน้ำให้กับพืชผลในไร่ของขอบเขตพื้นที่การเพาะปลูกที่กว้างจะหมดไปด้วยชุดเซนเซอร์ตรวจวัดการรั่วไหลของน้ำแบบไร้สาย แสดงผลด้วยสัญญาณเสียงโทนอย่างง่ายด้วยต้นทุนการสร้างที่ไม่แพง…………….

ปัญหาภัยแล้งกลายเป็นปัญหาที่สำคัญ สำหรับเกษตรกรไทย เนื่องจากมีปริมาณน้ำในแต่ละฤดูกาลอาจมีปรมาณที่ไม่เพียงพอต่อการเพาะปลูก ดังนั้น น้ำจึงมีความสำคัญต่อการทำเกษตรกรรมเป็นอย่างยิ่ง โดยเฉพาะการทำเกษตรกรรมที่มีจำนวนพื้นที่ขนาดใหญ่ แสดงการจำลองพื้นที่เกษตรกรรมที่มีขนาดใหญ่ที่ใช้ระบบน้ำหยด สำหรับแปลงผัก เพื่อการประหยัดน้ำ ที่ผู้ออกแบบได้กำหนดขนาดท่อน้ำและระบบปิด/เปิดน้ำหรือวาล์วให้สัมพันธ์กับปริมาณการไหลของน้ำและแรงดันน้ำที่จ่ายไปตามท่อได้อย่างเหมาะสม แต่ปัญหาของการทำเกษตรกรรมที่ใช้พื้นที่การเพาะปลูกที่ใหญ่มาก คือ  ปัญหาที่ไม่สามารถตรวจสอบการรั่วไหลของน้ำในชั้นดินของระบบการจ่ายน้ำให้กับพืชผลในไร่ได้อย่างทั่วถึง โดยเฉพาะในขอบเขตพื้นที่กว้าง จึงส่งผลให้เกิดการสูญเสียปริมาณน้ำในการเพาะปลูกไปโดยไร้ประโยชน์ เนื่องจาก การใช้พื้นที่เพาะปลูกที่กว้างมากนั้น เกษตรกรจำเป็นต้องใช้ต้นทุนที่ป็นงบประมาณ ทรัพยากรและเวลาที่สูงมากป็นพิเศษในการเฝ้าดูแลระบบดังกล่าวนี้อย่างสมบูรณ์  

ดังนั้น โครงงานชุดเซนเซอร์ตรวจวัดการรั่วไหลของน้ำ สำหรับพื้นที่เกษตรกรรมที่เลือกใช้เซนเซอร์ตรวจวัดการรั่วไหลของน้ำในระบบเกษตรกรรมแบบจุดต่อจุด (Point to Point) ผ่านระบบการแจ้งเตือนแบบไร้สาย โดยประกอบไปด้วยชุดเซนเซอร์ตัวส่งข้อมูล (Transmitter :Tx) นำไปติดตั้งแบบกระจายตามจุดที่ต้องการตรวจวัดการรั่วไหลของน้ำในแต่ละพื้นที่ของชั้นดิน โดยเซนเซอร์ตัวส่งในแต่ละชุดจะแยกการทำงานอย่างเป็นอิสระต่อกันและมีตัวรับ (Receiver :Rx ) ทำหน้าที่ในการแสดงตำแหน่งข้อมูลของพื้นที่ๆ เกิดการรั่วไหลของน้ำในชั้นดินผ่านระบบไร้สายที่เกษตรกรสามารถทราบตำแหน่งที่เกิดปัญหาและสามารถแก้ไขได้อย่างทันเวลา โดยมีรายละเอียดในการสร้างชุดเซนเซอร์ตรวจวัดการรั่วไหลของน้ำในชั้นดิน ดังต่อไปนี้……………… 

(A)

(B)

(C)

รูปที่ 1. (A),(B),(C)โมดูลควบคุมที่ใช้งานร่วมกับเซนเซอร์ตรวจวัดการรั่วไหลของน้ำในดินและโมดูลการส่ง/รับข้อมูลแบบไร้

หลักการทำงานของวงจร

-                           ส่วนการทดสอบการทำงานของวงจรของภาคส่ง(Tx) สัญญาณ คือ นำชุดเซนเซอร์การตรวจจับการรั่วไหลของน้ำในดินเชื่อมต่อกับโมดูลชุดส่ง โดยเชื่อมต่อสายสัญญาณเป็นที่เรียบร้อยแล้วดังรูปที่ 3.(A) นำไปปักลงในตำแหน่งพื้นที่ๆ ต้องการตรวจจับการรั่วไหลของน้ำในชั้นดิน จากนั้น จ่ายไฟเลี้ยงที่ขั้วแบตเตอรี่ขนาด 6 Vdc เข้าที่ขั้วต่อ โดยต่อขั้วบวก (+) และลบ (-) ให้ตรงกัน  

ส่วนการทดสอบวงจรภาครับสัญญาณ(Rx) คือ  นำโมดูลชุดรับที่ต่อเชื่อมสายสัญญาณกับบัซเซอร์เป็นที่เรียบร้อยดังรูปที่ 3.(B) ไปติดตั้งที่สถานีแจ้งเตือนในระยะห่างจากชุดส่ง(Tx) สัญญาณไม่เกิน 200 เมตร เท่านั้น จากนั้น ทดสอบโดยการเทนำไปบนพื้นดินที่ปักเซนเซอร์ตรววจับการรั่วไหลของน้ำในชั้นดิน ผลลัพธ์การทดสอบที่ได้ คือ ตัวชุดรับ(Rx) สัญญาณจะได้ยินเสียงบัซแซอร์ดังที่ความถี่เสียงโทนอย่างต่อเนื่อง จนกว่าพื้นที่ดินที่ถูกตรวจจับจะแห้งสนิทอีกครั้ง 

การทดสอบนี้: มีข้อยกเว้นในกรณีเหตุการที่เป็นธรรมชาติปกติ เช่น พื้นที่ๆทดสอบมีฝนตก อาจส่งผลให้เซนเซอร์แจ้งเตือนได้เช่นกัน ดังนั้น ผู้ใช้งานสามารถรับรู้สภาวะการณ์ที่เกิดขึ้นนอกเหนือไปจากธรรมชาติปกติดังกล่าวนี้…..  

      รูปที่ 2.  ชุดเซนเซอร์ตรวจวัดการรั่วไหลของน้ำแบบไร้สาย สำหรับพื้นที่เกษตรกรรมที่ประกอบเสร็จสมบูรณ์

ซึ่งผู้อ่านสามารถนำชุดเซนเซอร์ตรวจวัดการรั่วไหลของน้ำในชั้นดินแบบไร้สายไปประยุกต์ใช้กับงานเกษตรกรรมที่จำเป็นต้องแก้ปัญหาการสูญเสียของน้ำที่รั่วไหลในระบบการจ่ายน้ำให้กับพืชผลในไร่ในพื้นที่เพาะปลูกที่กว้างจะหมดไปด้วยชุดเซนเซอร์ตรวจวัดการรั่วไหลของน้ำแบบไร้สาย แสดงผลด้วยสัญญาณเสียงโทน ซึ่งใช้ไอเดียง่ายๆ ในการพึ่งพาตนเองในการทำเกษตรกรรม ซึ่งหมายถึง การจัดการด้านการเกษตรได้ด้วยตนเอง โดยใช้งบประมาณในการใช้จ่าย ทรัพยากรและเวลาให้น้อยที่สุด ซึ่งเกษตรกรเองอาจใช้เทคโนโลยีแบบง่ายๆ มาดัดแปลงและประยุกต์ใช้ผสมผสานให้เข้ากับรูปแบบเกษตรกรรมใหม่ๆ ตามยุคเทคโนโลยีเกษตรกรรมไทยแลนด์ 4.0 เพื่อให้เกิดประโยชน์ที่คุ้มค่ามากที่สุดนั้นเอง……………

ชุดต้นแบบการตรวจวัดก๊าซแอมโมเนีย สำหรับพื้นที่คอกปศุสัตว์

ปัญหากลิ่นเหม็นจากฟาร์มปศูสัตว์ โดยลักษณะของก๊าซที่ได้จากมูลสัตว์ จะส่งผลอันตรายสัตว์และคนดูแลสัตว์  ก๊าซที่ได้จากมูลสัตว์มีมากมายหลายชนิดด้วยกัน อาทิเช่น  กรดอะซิติก กรดบิวทิริค ไนโตรเจนไดออกไซด์ ไฮโดรเจนไดซัลไฟล์ แอมโมเนีย เป็นต้น โดยก๊าสแอมโมเนียเป็นก๊าสอีกชนิดหนึ่งที่ส่งผลกระทบอย่างมากต่อสัตว์เลี้ยง ซึ่งก๊าสแอมโมเนียมีสถานะที่ไม่มีสี ผู้ที่สูดดมกลิ่นจะมีอาการแสบจมูก โดยส่งผลกระทบต่ออวัยวะที่ได้รับหรือสัมผัส ได้แก่ ระบบหายใจ ดวงตา เป็นต้น สัตว์ที่สูดดมก๊าซนี้ จะเกิดอาการแพ้ ระคายต่อเยื่ออ่อนต่างๆ เช่น อวัยวะสืบพันธุ์ ตา หู ปาก จมูก โดยเฉพาะอย่างยิ่งระบบทางเดินหายใจ ทำให้สัตว์เครียด อ่อนแอลง มีการแสดงออกคล้ายเป็นหวัดอ่อนๆ เช่น มีน้ำมูก น้ำตาไหล ถูกเชื้อโรคเข้าซ้ำเติมจนเป็นโรคต่างๆได้ง่าย ในสัตว์ปีกจะไวต่อก๊าซแอมโมเนียมาก ส่วนในหมูก็เช่นเดียวกัน [1]. https://www.gotoknow.org/posts/407551 โดยก๊าสแอมโมเนียจากพื้นคอกที่มีไนโตรเจนปะปนอยู่ไม่ว่าจะเป็นจากเศษอาหาร มูล ฉี่ เมื่อได้รับความชื้นในดินมากพอก็จะเกิดขบวนการแอมโมนิฟิเคชันทำให้ไนโตรเจนในสารอินทรีย์แตกตัวออกแล้วปล่อยแอมโมเนียออกมา การซึมซับของน้ำจากดินพื้นคอก เมื่อชื้นพอก็จะปล่อยแอมโมเนียออกมาได้ตลอดเวลาโดยกิจกรรมของจุลินทรีย์ในดิน แหล่งกําเนิดกลิ่นจากฟาร์มเลี้ยงสัตว์ที่สำคัญมี  4 แหล่ง [2]. http://infofile.pcd.go.th/air/SmelleFarm1.pdf ได้แก่

-          โรงเรือนหรือคอกสุกร

-          ลานตากและโรงเก็บมูล

-          ระบบรวบรวมและบําบัดน้ำเสีย

-          บริเวณที่นํามูลไปใช้ประโยชน

จากปัญหากลิ่นเหม็นจากฟาร์มปศูสัตว์ ที่กล่าวมาข้างต้น ผู้เขียนจะอธิบายและนำเสนอโครงงานชุดต้นแบบการตรวจวัดก๊าซแอมโมเนีย สำหรับพื้นที่คอกปศุสัตว์ ที่เกษตรกรหรือผู้เลี้ยงสัตว์สามารถนำไปประยุกต์ใช้งานได้ดีในระดับหนึ่งเท่านั้นโดยจะใช้เซนเซอร์ตรวจวัดก๊าสแอมโมเนีย NH3 เบอร์ MQ 137 ในโครงงานนี้ ส่วนความแม่นยำของโครงงานดังกล่าวยังคงมีประสิทธิภาพต่ำ ดังนั้น การนำไปใช้งานจึงต้องนำไปสอบเทียบกับค่ามาตรฐานของการวัดหาความแม่นยำกับเครื่องหรือชุดตรวจวัดก๊าซแอมโมเนีย NH3 แบบดิจิตอลที่มีประสิทธิภาพที่จำหน่ายทั่วไป     

การทดสอบและใช้งานชุดต้นแบบการตรวจวัดก๊าซแอมโมเนีย

                ในขั้นตอนแรก คือ นำแบตเตอรี่ขนาด 9โวลต์ ต่อเชื่อมกับอินพุตของชุดต้นแบบการตรวจวัดก๊าซแอมโมเนียเปิดสวิตซ์การทำงาน SW₁ สังเกตุสถานะการติดสว่างของหลอด LED₁ จะต้องติดสว่าง จากนั้น นำสำลีจุ่มก๊าซแอมโมเนียที่เตรียมไว้มาเข้าใกล้บริเวณที่ติดตั้งเซนเซอร์ เบอร์ MQ 137 จากนั้น ทดลองปรับค่าความต้านทาน VR1 ไปจนกว่าจะเกิดเสียงเตือนดังออกทางลำโพงบัซเซอร์ ถ้สขั้นตอนการทดสอบเป็นไปตามนี้ก็แสดงว่าโครงงานที่ออกแบบพร้อมนำไปใช้ทดสอบในภาคสนามจริง ส่วนความแม่นยำในการตรวจวัดก๊าซแอมโมเนียอยู่ในระดับพอใช้ได้เท่านั้น ผู้ใช้งานจำเป็นต้องไปโครงงานดังกล่าวนี้ไปติดตั้งและทดสอบโดยการปรับค่าเปรียบเทียบกับชุดจรวจวัดก๊าซแอมโมเนียคุณภาพสูงที่มีจำหน่ายในท้องตลาดเปรียบเทียบกันต่อไป 

รูปที่ 1. ชุดต้นแบบการตรวจวัดก๊าซแอมโมเนียที่ออกแบบเสร็จสมบูรณ์

สรุป ชุดต้นแบบการตรวจวัดก๊าซแอมโมเนียที่ประกอบวงจรเสร็จสมบูรณ์พร้อมนำไปทดสอบใช้งานได้ในระดับหนึ่งที่พอใช้ได้ เพื่อช่วยเกษตรกรสำหรับคอกปศุสัตว์ที่ต้องการตรวจสอบกลิ่นของก๊าสแอมโมเนียเท่านั้น สำหรับโครงงานนี้ ส่วนวิธีการแก้ปัญหากลิ่นก๊าสแอมโมเนียและก๊าซต่างๆ ภายในฟาร์มเลี้ยงสัตว์ การแก้ปัญหาจากต้นเหตุของปัญหาจริงๆนั้น เกษตรกรควรจัดคอกเลี้ยงแบบพื้นซีเมนต์ เพื่อป้องกันไม่ให้ของเสียซึมผ่านลงดิน เพื่อป้องกันการระเหยของแอมโมเนียขึ้นถึงสัตว์เลี้ยง อาทิเช่น คอกสุกร โดยคอกแบบนี้ควรมีลาน ร่อง อยู่ส่วนท้ายของคอก เพื่อเป็นที่พักของมูลสัตว์ลงในบ่อเกรอะบริเวณใกล้เคียง ดังนั้น กลิ่นก๊าสแอมโมเนียของเสียจากท้ายคอกหรือบ่อพักจะไม่ส่งผลกระทบต่อสุขภาพชีวิตสัตว์เลี้ยงในคอกได้เป็นอย่างดี…………………………………………………………………………………………        

เกษตรกรหรือผู้ที่สนใจโครงงานชิ้นนี้ เพื่อนำไปเรียนรู้หรือทดลองหรือสนใจสั่งซื้อเซนเซอร์ตรวจจับก็าซชนิดต่างๆ สามารถสอบถามรายละเอียดมาที่เบอร์ 086-701-6463 หรือ LINE ID: panya.mak ได้เลยนะครับ

ชุดต้นแบบการแจ้งเตือนแก็สซัลเฟอร์ไดออกไซด์ สำหรับอุตสาหกรรมการรมควันผลลำไย

ลำไยเป็นพืชเศรษฐกิจสำอย่างหนึ่งของประเทศไทย ซึ่งจังหวัดที่มีการปลูกลำไยมากเป็นพิเศษ ได้แก่ จังหวัดเชียงใหม่และลำพูน เนื่องจากมีสภาพดินปนทรายที่เหมาะสมกับการปลูกลำไยเป็นอย่างยิ่ง ส่วนตลาดส่งออกที่สำคัญรายใหญ่ได้แก่ ประเทศจีน ซึ่งขั้นตอนก่อนการส่งออกลำใยหรือจัดจำหน่ายลำไยทั้งในประเทศและต่างประเทศจะมีขั้นตอนที่ทำให้ผลของลำไยมาแปรรูปโดยการอบให้แห้งทั้งเปลือก เพื่อการเก็บรักษาและไว้บริโภคได้ตลอดทั้งปี นอกจากนี้ ยังช่วยเพิ่มมูลค่าผลผลิตลำไยให้สูงขึ้นและการแก้ไขปัญหาด้านราคาผลผลิตตกต่ำลำไยสด

               การผลิตลำไยอบแห้งจะใช้วิธีการอบผลลำไยสดด้วยแก๊สซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (S_O2) โดยการ ออกแบบและสร้างห้องอบแก๊สซัลเฟอร์ไดออกไซด์ โดยใช้แก๊สซัลเฟอร์ไดออกไซด์ที่ได้จากการเผาผงกำมะถันจากถังอัดความดันโดยตรงกับผลลำไยสดด้วยระบบหมุนเวยีนอากาศแบบบังคับ ซึ่งแก๊สซัลเฟอร์ไดออกไซด์เป็นแก๊สที่ไม่มีสี ไม่มีกลิ่น ณ ความเข้มข้นในระดับ 0.1–0.3 พีพีเอ็ม แต่ถ้ามีค่ามากถึงระดับ 3 พีพีเอ็มขึ้นไปจะมีกลิ่นฉุนและแสบจมูก ซึ่งแก็สซัลเฟอร์ไดออกไซด์ จะส่งผลต่อสุขภาพของเกษตรกรที่ประกอบอาชีพนี้เป็นสำคัญ โดยการอบแห้งลำไยมักมีปัญหาเกี่ยวกับการมีปริมาณแก๊สซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ตกค้างในผลลำไยสูงกว่าเกณฑ์ที่กำหนดไว้ เนื่องจากการใช้ค่าเกินกำหนดที่กรมวิชาการเกษตรได้กำหนดไว้ ปัญหาของแก็สซัลเฟอร์ไดออกไซด์ที่กล่าวมาข้างต้น ผู้เขียนจะอธิบายและนำเสนอโครงงานชุดต้นแบบการแจ้งเตือนการรั่วไหลของแก็สซัลเฟอร์ไดออกไซด์ สำหรับการรมควันลำไยที่เกษตรกรสามารถนำไปประยุกต์ใช้งานได้ดีในระดับหนึ่ง โดยจะใช้เซนเซอร์ตรวจวัดแก็สซัลเฟอร์ไดออกไซด์ เบอร์ MQ 136 ในโครงงานนี้ ส่วนความแม่นยำของโครงงานดังกล่าวยังคงมีประสิทธิภาพการใช้งานในระดับหนึ่งเท่านั้น
 การใช้งานชุดต้นแบบการแจ้งเตือนแก็สซัลเฟอร์ไดออกไซด์

 ในขั้นตอนแรก คือ นำแบตเตอรี่ขนาด 9 โวลต์ พร้อมขั้วสายต่อ ต่อเชื่อมกับอินพุตและทำการเปิดสวิตซ์ S₁ การทำงานชุดต้นแบบการแจ้งเตือนแก็สซัลเฟอร์ไดออกไซด์ จากนั้น ให้นำแอมโมเนียที่เตรียมไว้ชุบสำลีพร้อมเข้าไปใกล้บริเวณเซนเซอร์ MQ 1361พร้อมสังเกตการแสดงผลค่าการตรวจจับแก๊สซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (S_O2) จากการแจ้งเตือนด้วยเสียงความถี่ผ่านลำโพงหรือไม่?  ถ้าไม่ปรากฏเสียงดังออกจากลำโพง ให้ผู้ทดลองทำการปรับแต่งค่าจาก V_R1 พร้อมทั้งสังเกตการแสดงผลด้วยเสียงออกทางลำโพงหรือไม่ ถ้ามีแสดงว่าชุดตรวจจับแก๊สซัลเฟอร์ไดออกไซด์พร้อมนำไปใช้งานได้เสร็จสมบูรณ์ ก่อนนำไปใช้งานให้เกษตทำการไปติดตั้ง ณ บริเวณที่ต้องการตรวจจับแก๊สซัลเฟอร์ไดออกไซด์ จากนั้น ให้ทำการปรับแต่งค่าที่ VR1 อีกครั้ง ก่อนการตรวจจับแก๊สซัลเฟอร์ไดออกไซด์อีกครั้ง 

รูปที่ 1. การทดสอบการทำงานของชุดต้นแบบการแจ้งเตือนแก็สซัลเฟอร์ไดออกไซด์

สรุป ชุดต้นแบบการแจ้งเตือนแก็สซัลเฟอร์ไดออกไซด์ สำหรับการรมควันลำไยที่ประกอบวงจรเสร็จสมบูรณ์พร้อมนำไปทดสอบใช้งานได้ในระดับหนึ่งที่พอใช้ได้ เพื่อช่วยเกษตรกรที่ผลิตลำไยอบแห้งจะใช้วิธีการอบผลลำไยสดด้วยแก๊สซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (S_O2) สามารถตรวจสอบการรั่วไหลของแก๊สซัลเฟอร์ไดออกไซด์ในโรงอบลำไยหรือสถานที่ๆใช้กระบวนการผลิตลำไยอบแห้งด้วยกรรมวิธีนี้ ซึ่งจะส่งผลกระทบต่อต่อสุขภาพและระบบทางเดินหายใจของเกษตรกรที่ประกอบอาชีพนี้เป็นสำคัญ .…………   

เกษตรกรหรือผู้ที่สนใจโครงงานดังกล่าวนี้หรือโครงงานอื่นๆที่เกี่ยวข้องกับนวัตกรรมทางด้านเกษตรกรรมหรือต้องการเซนเซอร์ตรวจจับก็าซชนิดต่างๆสามารถติดต่อมาได้ที่ 0867016463 หรือ LINE ID: panya.mak ได้เลยนะครับ.......... 

โครงงาน ชุดรดน้ำต้นไม้ในกระถางแบบอัตโนมัติ เพื่อการประหยัดน้ำ

คนที่ประสบปัญหาต้นไม้เฉาตายเพราะไม่มีเวลาดูแล ไม่มีเวลารดน้ำต้นไม้ เนื่องจากการติดภารกิจ เช่น การไปเที่ยวพักร้อนที่ต้องเดินทางไกลๆ และติดต่อกันเป็นเวลาหลายวัน ปัญหาความกังวลจะหมดไปกับชุดรดน้ำต้นไม้ในกระถางปลูก แบบอัตโนมัติ เพื่อการประหยัดน้ำ…………………………………………

ต้นไม้และพืชชนิดต่างๆ ต้องการน้ำ ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญต่อการเจริญเติบโตของพืช โดยพืชที่ได้รับน้ำในปริมาณที่น้อยเกินไปก็จะส่งผลให้พืชไม่เจริญเติบโตเท่าที่ต้องการ การเพิ่มพื้นที่สีเขียวให้กับบ้านด้วยการปลูกต้นไม้ในกระถางเป็นสิ่งที่ใครหลายคนก็ประสบปัญหาต้นไม้เฉาตายเพราะไม่มีเวลาดูแล ไม่มีเวลารดน้ำต้นไม้ เนื่องจากการติดภารกิจต่างๆ ที่สำคัญ เช่น การไปเที่ยวพักร้อนที่ต้องเดินทางไกลๆ และติดต่อกันเป็นเวลาหลายวัน ซึ่งสำหรับบางครอบครัวที่มีบ้านหรือคอนโดก็อาจจะประสบกับปัญหาดังกล่าวข้างต้นนี้ ดังนั้น ถ้ามีวิธีหรืออุปกรณ์ที่ทำให้การปลูกต้นไม้ ณ เวลาที่เจ้าของไม่จำเป็นต้องคอยรดน้ำบ่อยๆ ในเวลาที่ไม่อยู่ที่พักอาศัยและมีสนนราคาที่ไม่แพงก็คงจะเป็นการดี เพราะวิธีแก้ปัญหาดังกล่าวนี้ในต่างประเทศมีการผลิตกระถางต้นไม้ที่มีระบบกักเก็บน้ำไว้ภายในตัวเอง โดยไม่จำเป็นต้องรดน้ำบ่อย แต่มีราคาแพงมาก ซึ่งใบหนึ่งมีสนนราคาถึงหลักพันบาทเป็นต้นไป ปัญหาดังกล่าวนี้ ผู้เขียนบทความจึงนำเสนอชุด DIY “ชุดรดน้ำต้นไม้ในกระถางปลูก แบบอัตโนมัติ เพื่อการประหยัดน้ำ” โดยที่เจ้าของบ้านไม่จำเป็นต้องรดน้ำบ่อยๆ ในเวลาที่เจ้าของไม่อยู่บ้านหลายวัน โดยใช้โมดูลวงจรสำเร็จรูปมาเชื่อมต่อกันจำนวนเพียงไม่กี่ชุดและที่สำคัญ การนำไปใช้งานผู้ใช้ไม่จำเป็นต้องเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์ควบคุมระบบการทำงานแต่อย่างใด  

หลักการออกแบบระบบการทำงานและการเชื่อมต่อโมดูลสำเร็จรูป

หัวใจการทำงานหลักๆ ของชุดรดน้ำต้นไม้ในกระถางปลูก แบบอัตโนมัติ เพื่อการประหยัดน้ำ คือ โมดูลเซนเซอร์ตรวจวัดความชื้นในดินและระดับน้ำที่ทำหน้าที่วัดการเปลี่ยนแปลงสภาพความชื้นภายในดินและการวัดระดับน้ำในถัง เพื่อเติมน้ำเลี้ยงต้นไม้อยู่ตลอดเวลา การใช้งานจะประกอบไปด้วยโมดูลเซนเซอร์ตรวจวัดความชื้นในดิน จำนวน 1 ชุด ดังรูปที่ 1. (B) และโมดูลตรวจวัดระดับน้ำในถังเติมน้ำ จำนวน 1 ชุด ดังรูปที่ 1.(C) ระบบการทำงานของชุดรดน้ำต้นไม้ในกระถางปลูก แบบอัตโนมัติ เพื่อการประหยัดน้ำ แสดงดังรูปที่ 2. คือ การใช้งานเพียงนำเซนเซอร์ตรวจวัดความชื้นของดินไปปักลงในดินกระถางต้นไม้ในความลึกที่เหมาะสม เซนเซอร์จะคอยตรวจจับความชื้นในดินว่าเพียงพอหรือไม่ ? โดยชุดโมดูลที่มีรีเลย์ทำหน้าที่ตัด/ต่อปั้มน้ำจากถังที่ 1. ในการรดน้ำต้นไม้ได้อัตโนมัติ  ส่วนเซนเซอร์ตรวจวัดระดับน้ำนำไปปักที่ถังเก็บน้ำสำรอง ถังที่ 2.  เพื่อใช้ในการเติมน้ำสำรองในกรณีที่ถังน้ำหลัก (ถังที่ 1.) ปริมาณน้ำลดระดับตามเซนเซอร์ตรวจวัดระดับที่ตั้งค่าไว้ การทำงานจะเป็นเช่นนี้ไปเรื่อย ๆ จนกว่าถังน้ำสำรองหรือถังที่ 2. ไม่มีน้ำอีกต่อไป การทำงานของระบบจะใช้ปั้มน้ำไฟฟ้ากระแสตรงหรือดีซีขนาด 6 โวลต์ จำนวน 2 ปั้ม ดังรูปที่ 2.(D) เพื่อทำหน้าที่ในการปั้มน้ำถ่ายเทในระบบ การทดสอบการทำงาน โดยนำกระถางต้นไม้จำนวน 2 กระถาง โดยกระถางแรกมีความชื้นที่เหมาะสม ส่วนอีกกระถางหนึ่งไม่มีความชื้นหรือแห้งสนิท จากนั้น นำเซนเซอร์ตรวจวัดความชื้นของดินไปปักลงในดินกระถางต้นไม้ที่มีความชื้นสังเกตการทำงานของรีเลย์มีการตัด/ต่อปั้มน้ำหรือไม่ ถ้าไม่มีปรากฏการณ์ใดๆเกิดขึ้น ให้ผู้ใช้งานปรับค่าความไว (Sensitivity) ของเซนเซอร์ตรวจวัดความชื้นที่ตัวต้านทานปรับค่าได้ (โพเทนเชียนโอห์ม) ที่ติดตั้งอยู่บนแผงโมดูล จนกว่ารีเลย์จะตัดปั้มน้ำออกจากระบบ (ไม่มีการเติมน้ำเข้า) จากนั้น ให้ผู้ใช้งานนำเซนเซอร์ตรวจจับความชื้นไปปักลงในกระถางต้นไม้ที่แห้งสนิท สังเกตการทำงานขอรีเลย์จะทำงาน โดยการต่อระบบปั้มน้ำเข้ากระถางต้นไม้ที่ดินแห้งสนิท การปั้มน้ำเข้ากระถางไปเรื่อยๆ จนกระถางต้นไม้ที่เคยแห้งสนิทมีความชื้นหรือเปียก การทำงานของรีเลย์จะตัดปั้มน้ำออกจากระบบทันที(ไม่มีการปั้มน้ำเข้ากระถาง)  

ส่วนการตรวจสอบเซนเซอร์วัดระดับน้ำในถังเติมน้ำถังหลัก (ถังที่ 1) ผู้ใช้ทดสอบโดยการนำไปติดตั้งที่ปากขอบของถังน้ำสำรองตามที่ต้องการ โดยให้แผ่นตรวจจับระดับน้ำจุ่มลงไปในระดับน้ำที่ต้องการ ทดสอบโดยการทำให้น้ำที่อยู่ในถังที่ 1 หรือถังเติมน้ำหลักลดลง สังเกตการณ์ทำงานของรีเลย์จากโมดูลที่ 2. จะต่อระบบน้ำขากปั้มน้ำตัวที่ 2. จากถังสำรอง (ถังที่ 2.) เข้าระบบการเติมน้ำในถังที่ 1. ทันที   แสดงระบบการทำงานของชุดรดน้ำต้นไม้ในกระถางปลูกแบบอัตโนมัติ ดังรูปที่ 2.

โครงงาน ไฟฉายแอลอีดีแบบพกพา สำหรับเกษตรกรสวนยางพารา

ชุดวัดอุณหภูมิและความชื้นสัมพัทธ์ แสดงผลด้วยหลอดแอลอีดีอย่างง่าย ต้นทุนการสร้างที่ไม่แพง ไม่ต้องง้อการเขียนโปรแกรมควบคุมการทำงาน แสดงค่าความอุณหภูมิและความชื้น…………….

การกรีดยาง หมายถึง การนำผลผลิตน้ำยางออกมาจากต้นยาง ซึ่งเจ้าของสวนยางควรศึกษาวิธีปฏิบัติที่ถูกต้องที่ทำไม่ทำให้ต้นยางเกิดการเสียหายมีอายุในการกรีดยางที่ยาวนาน การเจริญเติบโตของต้นยางดีและสามารถขายได้ราคา ยางพันธุ์ดีที่ให้ผลผลิตสูงจะได้ผลคุ้มค่า ดังนั้น การเลือกใช้วิธีการที่ถูกต้องนั้นได้แก่ การเปิดกรีด วิธีการกรีด ระบบกรีดและมีดกรีดยางที่ถูกต้อง แต่หากใช้วิธีปฏิบัติที่ไม่ถูกต้อง  นอกจากได้น้ำยางน้อยแล้วยังทำให้ต้นยางเสียหาย เป็นเหตุให้รายได้ของเกษตรกรลดน้อยลงด้วย ทั้งนี้ ช่วงเวลาที่กรีดยางเป็นอีกปัจจัยหนึ่งที่ส่งผลต่อน้ำยางที่ได้มา เนื่องจากเวลาที่เหมาะสมสำหรับกรีดยางผลผลิตของน้ำยางจะขึ้นอยู่กับความเด่งของเซลล์ ซึ่งมีผลต่อความดันภายในท่อน้ำยาง ในช่วงกลางวันความเด่งของเซลล์จะลดต่ำลง สาเหตุมาจากการคายน้ำ โดยจะเริ่มลดต่ำหลังดวงอาทิตย์ขึ้นจนถึงเวลา 13.00-14.00 น. จะลดลงต่ำสุด หลังจากนั้นจะเริ่มเพิ่มขึ้นจนกลับสภาพเดิมเมื่อเวลากลางคืน (ที่มา : กรมวิชาการเกษตร) ดังนั้น ในช่วงเวลายามค่ำคืน การกรีดยางเป็นช่วงที่ดีที่สุดที่จะได้น้ำยางที่มีคุณภาพ โดยเจ้าของสวนยางจะพกอุปกรณ์ที่ใช้ในการกรีดยางในยามค่ำคืนได้แก่ มีดกรีดยาง ถ้วยรองน้ำยาง ไม้กวาดน้ำยาง ถังรวมน้ำยาง เป็นต้น ไฟฉายคาดหน้าผากก็เป็นอุปกรณ์หนึ่งที่มีความสำคัญในกิจกรรมการกรีดยางในยามค่ำคืน โดยเจ้าของสวนยางจำเป็นต้องพกพาติดตัวไปด้วย แต่ไฟฉายคาดหน้าผากบางอุปกรณ์มีน้ำหนักมาก เนื่องจากจำเป็นต้องใช้เซลล์แบตเตอรี่หรือถ่านจำนวนหลายก้อนและเป็นอุปสรรคต่อการกรีดยางของเกษตรกรสวนยาง

Plat Smart เซนเซอร์วัดสภาพดินเพาะปลูกพืชผลทางการเกษตรแบบดิจิตอล

นวัตกรรมการตรวจวัดสภาพดินในการเพาะปลูกอย่างชาญชฉลาด เพื่อการการวิเคราะห์ข้อมูลการปลูกพืช สำหรับเกษตรกรยุคดิจิตอล………………….

เมื่อความใสใจในสุขภาพของคนไทยเป็นจำนวนเพิ่มมากขึ้น การปลูกผักรับประทานแบบปลอดสารพิษ จึงเป็นทางเลือกใหม่ของผู้บริโภคเป็นสิ่งสำคัญ การใช้เทคโนโลยีสำหรับการปลูกพืช รวมถึงการจัดการกรรมวิธีและการดูแลรักษาที่ใช้องค์ความรู้อย่างถ่องแท้ในการวิเคราะห์ข้อมูลสภาพแวดล้อมรอบด้านต่างๆ ก่อนการปลูกพืชและหลังจากการปลูกพืช จึงเป็นจำเป็นสำหรับเกษตรกรยุคใหม่ เนื่องจากสภาพอากาศที่เกิดการเปลี่ยนแปลงอย่างฉับพลัน อาทิเช่น  การวิเคราะห์สภาพดิน อุณหภูมิ ความชื้นและแสงแดดที่เหมาะสมกับพืช เป็นต้น การใช้เทคโนโลยีเซนเซอร์สำหรับการตรวจวัดค่าปริมาณทางฟิสิกซ์และเก็บบันทึกข้อมูล เพื่อนำมาวิเคราะห์รายละเอียด จึงได้ถูกคิดค้นขึ้น “PlantSmart” คือ เซ็นเซอร์ดิจิตอลที่ใช้เทคโนโลยีในที่ช่วยวิเคราะห์สภาพดิน อุณหภูมิ ความชื้นและแสงแดดที่เหมาะสมกับพืชได้ตลอด 24 ชั่วโมง นอกจากนี้ ข้อมูลที่ถูกบันทึกได้สามารถนำไปเปรียบเทียบกับฐานข้อมูลพันธุ์พืชกว่า 6,000 สายพันธุ์ ที่อยู่ในเว็บผู้ให้บริการ เพื่อเปรียบเทียบอัตราการเติบโตของต้นไม้ของเกษตรกร เมื่อเทียบกับการปลูกที่อื่นและสภาพดินที่แตกต่างกันออกไป แสดงรูปทรงของ PlantSmart ดังรูปที่ 1.  ที่มีส่วนประกอบส่วนโครงสร้างด้านบนที่มีเซนเซอร์ตรวจจับค่าแสงแดด อุณหภูมิและโพรบวัดความชื้นในดิน

รูปที่ 1. โครงสร้างภายนอกและส่วนประกอบของ “PlantSmart”

แหล่งที่มา: http://www.thelovelyplants.com/digital-plant-care-sensor-for-gardeners/

การสร้างแสงเทียมจากหลอดแอลอีดีชนิดพิเศษ สำหรับการปลูกพืชไร้ดิน

                           พืชไร้ดิน (Hydroponic) คือ การปลูกพืชที่ไม่ต้องใช้ดินเป็นส่วนประกอบ แต่ใช้สารละลายธาตุอาหารโดยตรงกับพืช ซึ่งอาจมีวิธีการให้สารละลายธาตุอาหารแก่พืชแตกต่างกันไป ปกติ การสังเคราะห์แสงเป็นการใช้พลังงานแสงมาสร้างเป็นอาหารและเก็บสะสมพลังงานไว้ พลังงานธรรมชาติที่พืชได้รับ คือ พลังงานแสงแดด พืชแต่ละชนิดมีความต้องการความเข้มของแสงไม่เท่ากัน ถ้าความเข้มของแสงมากเกินจุดอิ่มตัวแสง อาจทำให้ใบไหม้เกรียมตายได้ ถ้าปริมาณความเข้มของแสงต่ำ พืชก็จะมีอัตราการสังเคราะห์แสงต่ำ พืชสามารถดูดกลืนแสงในช่วงความยาวคลื่น คือ แสงช่วงความยาวคลื่นระหว่าง 400-500 นาโนเมตร ซึ่งประกอบด้วยแสงสีม่วงกับสีน้ำเงินและสีเขียวกับแสงสีแดงที่มีความยาวช่วงคลื่นระหว่าง 600-800 นาโนเมตร โดยแสงสีแดงเป็นแสงที่พืชสามารถดูดกลืนไว้ได้มากที่สุดและมีอิทธิพลต่อการออกดอกของพืชอีกด้วย 

                        จากรายละเอียดที่กล่าวมาในข้างต้น การปลูกพืชไร้ดินจำเป็นต้องใช้แสงในการเพาะปลูกอย่างเหมาะสม ซึ่งเป็นปัญหาสำหรับพื้นที่ๆมีแสงแดดน้อยหรือไม่มีแสงแดด เช่น พื้นที่ๆมีอากาศหนาวเย็นหรือพื้นที่ปิด เป็นต้น ดังนั้น ผู้ประดิษฐ์เล็งเห็นความสำคัญของปัญหาดังกล่าวนี้ จึงศึกษาและเปรียบเทียบการปลูกผักระบบไฮโดรโปรนิกส์แบบใช้แสงแดดธรรมชาติเปรียบเทียบกับแสงสว่างจากหลอดแอลอีดีที่เป็น Deep Red 660 นาโนเมตร, Red 610-630 นาโนเมตร และ Royal Blue 445-450 นาโนเมตร ที่พืชจำเป็นในการสังเคราะห์แสง 

การใช้เทคนิค Long Range ULTRASONIC (LRUT) ในการประเมินค่าความเสียหายท่อส่งก๊าซ

                   อุตสาหกรรมที่ให้บริการน้ำมันและก๊าซผ่านระบบท่อส่งพลังงานตามมาตรฐาน API (American Petroleum Institute: สถาบันปิโตรเลียมแห่งอเมริกา) ซึ่งเป็นทำมาตรฐานสากลในอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ เพื่อการปฏิบัติตามกฎหมายและข้อกำหนดด้านกฎระเบียบ การประกันความปลอดภัยและปกป้องสิ่งแวดล้อม โดยเทคโนโลยีที่ใช้ในการตรวจสอบและประเมินความผิดปกติของท่อส่งน้ำมันในระยะไกล (Teletest) ด้วยเทคนิคและวิธีการต่างๆ มากมาย หนึ่งในวิธีการตรวจสอบที่มีความแม่นยำสูงและต้นทุนในการทดสอบต่ำ ได้แก่ การตรวจสอบระยะไกลด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง (Long Range Ultrasonic Testing : LRUT) ซึ่งเป็นเทคโนโลยีการทดสอบแบบไม่ทําลาย (Non- Destructive Testing : NDT Inspection) ที่ใช้สำหรับการตรวจสอบการสึกกร่อนของท่อส่งชั้นสูง สำหรับพื้นที่ๆ การทดสอบมาสามารถเข้าถึงได้ภายใต้เงื่อนไขขั้นตอนการออกแบบท่อที่มีปัจจัยการกำหนดขนาดท่อ (และความหนาของท่อ) เมื่อต้องพิจารณาเศรษฐศาสตร์ในด้านค่าใช้จ่ายที่เกิดขึ้น