วันศุกร์ที่ 23 มิถุนายน พ.ศ. 2560

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.


โดยโมดูลเซนเซอร์ตรวจวัดความชื้นในดินและระดับน้ำมีรายละเอียดการใช้งาน ดังรูปที่ 1.ดังนี้ คือ
   
(a)                                                           (b)

(c)                                                             (d)

รูปที่ 1. (A),(B),(C),(D)โมดูลควบคุมปั้มน้ำขนาดเล็ก เซนเซอร์ตรวจจับความชื้นและระดับน้ำและปั้มมอเตอร์ ตามลำดับ

-          โมดูลใช้ไฟเลี้ยงการทำงานขนาด 12 โวลต์ดีซี (12VDC) ที่ค่ากระแสไฟฟ้ามากกว่า 100 มิลลิแอมแปร์และมีหลอดแอลอีดี (LED) แสดงผลการทำงานของโมดูล ดังรูปที่ 1.(A) การปรับความไว (Sensitivity) ของเซนเซอร์ตรวจวัดความชื้นและระดับน้ำที่โพเทนเชียนโอห์มที่ติดตั้งในแผงโมดูล มีรีเลย์ที่สามารถนำไปต่อโหลดเอาต์พุตแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้ากระแสสลับเท่ากับ 250 VAC/10A และการนำไปใช้งานกับไฟฟ้ากระแสตรง (D.C) ขนาด 30 VDC/ 10A โดยนำไปต่อกับโหลดใช้งาน เช่น มอเตอร์ ปั้มน้ำ เป็นต้น
-          โมดูลสามารถนำไปใช้กับเซนเซอร์ตรวจวัดความชื้นในดิน รูปที่ 1.(B) และเซนเซอร์วัดระดับน้ำ รูปที่ 1.(C)ในโมดูลชุดเดียวกันได้แผ่นตัวนำเซนเซอร์ตรวจวัดความชื้นในดินและระดับน้ำ รูปที่ 1.(B) และ (C) ผลิตจากวัสดุที่เป็นเงินผสม จึงปราศจากการเป็นสนิมในการนำไปใช้งาน                                                                                                                                  
รูปที่ 2. ระบบการทำงานของชุดรดน้ำต้นไม้ในกระถางปลูกแบบอัตโนมัติ เพื่อการประหยัดน้ำ

 ชุดรดน้ำต้นไม้ในกระถางปลูก แบบอัตโนมัติ เพื่อการประหยัดน้ำสามารถนำไปประยุกต์ใช้งานได้กับระบบการรดน้ำต้นไม้ที่ใหญ่ขึ้น เช่น ระบบสวนหลังบ้านหรือหน้าบ้าน เป็นต้น แต่ต้องใช้โมดูลเซนเซอร์ในการตรวจจับเพิ่มมากขึ้นตามขนาดพื้นที่ๆใช้งานตามไปอีกด้วยครับ ระบบการทำงานทั้งหมดที่กล่าวมานี้ ผู้ใช้งานไม่จำเป็นต้องกังวลถึงการการเหี่ยวเฉาของต้นไม้ที่ต้องรดน้ำในกรณีที่เจ้าของต้นไม้มีความจำเป็นต้องออกไปทำธุระนอกบ้านเป็นเวลาหลายๆ วันอีกต่อไป อีกทั้ง ชุดรดน้ำต้นไม้ในกระถางปลูกแบบอัตโนมัติยังช่วยประหยัดน้ำในการรดน้ำต้นไม้ที่เป็นไปตามสภาพแวดล้อมความชื้นในดินได้อย่างเหมาะสมอีกด้วย

สนใจอุปกรณ์ใช้งานที่กล่าวมาข้างต้นหรือข้อสงสัยใดๆ ในการต่อใช้งานสามารถสอบถามมาที่เว็บบล็อกนี้หรือ ID LINE: panya.mak กันได้นะครับ..........................................





ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น