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/