ระบบปลูกผักสลัดไฮโดรโปนิกส์แบบอัตโนมัติ...

ระบบปลกผกสลดไฮโดรโปนกสแบบอตโนมต

Automatic hydroponic vegetables growing system

ระบบปลกผกสลดไฮโดรโปนกสแบบอตโนมต

Automatic hydroponic vegetables growing system

ศภฤกษ เชาวลตตระกล

การคนควาอสระเปนสวนหนงของการศกษาตามหลกสตร วทยาศาสตรมหาบณฑต สาขาวชาเทคโนโลยสารสนเทศและการจดการ

มหาวทยาลยกรงเทพ ปการศกษา 2560

© 2561 ศภฤกษ เชาวลตตระกล

สงวนลขสทธ

ศภฤกษ เชาวลตตระกล. ปรญญาวทยาศาสตรมหาบณฑต สาขาวชาเทคโนโลยสารสนเทศและการจดการ, บณฑตวทยาลย มหาวทยาลยกรงเทพ. ระบบปลกผกสลดไฮโดรโปนกสแบบอตโนมต (54 หนา) อาจารยทปรกษา: ดร.ถรพล วงศสอาดสกล

บทคดยอ การปลกผกสลดแบบไฮโดรโปนกสก าลงเปนทนยมมากในปจจบน แตเนองจากพบปญหาคอการปลกในพนทคอนโดหรอหองเชานน ผกสลดไมสามารถเตบโตไดอยางเตมท เพราะหองบางหองอยจดอบของตกท าใหแสงแดดสองเขามาในตวหองมปรมาณไมมาก บทความนจงน าเสนอระบบปลกผกสลดแบบไฮโดรโปนกส ( Hydroponics Systems ) ทสามารถปลกผกสลดในคอนโดหรอหองเชาไดดวยอปกรณอาดยโน โดยการใชเซนเซอรวดแสงรบคาจากแสงแดดสงไปยงอาดยโนแบบเรยลไทล เพอประมวลผลและสงรเลยเปด-ปดไฟ LED ทดแทนแสงแดด ใชเซนเซอรวดระดบน ารบคาจากปรมาณน าในระบบสงไปยงอาดยโนแบบเรยลไทม เพอ ประมวลผลและสงรเลยเปด-ปดการปลอยน าทงยงสามารถดคาของแสง ( คาลกซ ) คาระดบน า และสามารถสง เปด-ปดไฟ LED เปด-ปดการปลอยน าเขาสระบบผานทางแอปพลเคชน Blynk ในสมารทโฟนไดแบบเรยลไทม ในการทดลองจะเปรยบเทยบคาแสงกบผกสลดทปลกในระบบไดรบและผกสลดทใชวธการปลกแบบธรรมดา ผลการทดลองจรงพบวาระบบปลกผกไฮโดรโปนกสสามารถรกษาชวงของคาแสงทเหมะแกการปลกผกสลดไดอยางสม าเสมอกวาวธการปลกดวยแบบธรรมดา โดยคาแสงเบยงเบนมาตรฐานของผกสลดทปลกในระบบ คอ 8.83 % ในขณะทผกสลดทปลกดวยวธธรรมดาไดรบแสงต ากวาคาแสงทผกสลดตองการ และไมสม าเสมอ โดยคาแสงเบยงเบนมาตรฐานของผกสลดทปลกดวยวธธรรมดา คอ 21.66 % ท าใหผกสลดทปลกในระบบสามารถเตบโตไดอยางเตมทและเตบโตไดเรวกวาวธปลกแบบธรรมดา 10 วน และมขนาดใบทใหญผกสลดทปลกดวยวธธรรมดา ค าส าคญ: อาดยโน, การปลกผกสลดแบบไฮโดรโปนกส, เซนเซอรวดแสง (คาลกซ), เซนเซอรวดระดบน า

Chowwalittrakul, S. M.S. (Information Technology and Management), Graduate School, Bangkok University. Automatic hydroponic vegetables growing system (54 pp.) Advisor: Thirapon Wongsaardsakul, Ph.D.

ABSTRACT Hydroponic salad vegetable farming is highly popular nowadays but a significant problem is salad vegetable cannot fully grow in condominium or rental room farms, as some rooms are in the blind spot so sunlight cannot reach. This article therefore presents a new hydroponics system, with an arduino as an answer to hydroponic salad vegetable farming in condominium or rental room. By using a light sensor that can measure the amount of sunlight and pass the data to the arduino in real-time, LED light (as a sunlight substitute) can be turned on and off through a relay connected to the arduino. Not only sunlight, water level in the system can be measured by a sensor and then sent to the arduino in real-time to let it decide whether it should water the farm. Moreover, a real-time smartphone app called Blynk can be used to read the current lux value and water level, also LED and water system controls are available on the app. In this test, a comparison of lux value between a normal farming method and the new hydroponic system and the result is that the new system can maintain the lux value better than the traditional method, with standard deviation of 8.83 % , while lux value in the traditional method is less than required and not very stable, with standard deviation of 21.66 %. salad vegetables can be grown 10 days faster with the new hydroponic system than the traditional method and they also have bigger leaves. Keywords: Arduino, Hydroponic Salad Vegetable Farming, Light Sensor (Lux Value), Water Sensor

ฉ

กตตกรรมประกาศ

งานวจยครงนส าเรจไดดวยจากการชวยเหลอของทานอาจารย ดร.ถรพล วงศสอาดสกล ทความแนะน า และเอาใจใส ในการใหค าปรกษา และใหแนวทางในการแกปญหาทเกดขนระหวางท าการวจย ทงยงชวยแนะน าการเขยนรปเลม ขอกราบขอพระขอบคณ บดา และมารดา ทคอยใหก าลงใจ ในระหวางการท าวจยครงน

ศภฤกษ เชาวลตตระกล

ช

สารบญ หนา บทคดยอภาษาไทย ง บทคดยอภาษาองกฤษ จ กตตกรรมประกาศ ฉ สารบญภาพ ฌ บทท 1 บทน า 1.1 ความเปนมาและความส าคญของปญหา 1 1.2 วตถประสงค 2 1.3 ขอบเขต 2 1.4 ประโยชนทจะไดรบ 3 บทท 2 วรรณกรรมและงานวจยทเกยวของ 2.1 ผกสลด 4 2.2 การปลกผกสลดไฮโดรโปนกส 12 2.3 บอรดอาดยโน 15 2.4 บอรดอาดยโนเชอมกบวงจรอเลกทรนกสและเซนเซอรตางๆ 20 2.5 การน าเทคโนโลยอาดยโนมาประยกตใชกบการปลกผกไฮโดรโปนกส 22 2.6 ผลงานทเกยวของ 26 บทท 3 ระเบยบวธวจย 3.1 ระเบยบวธวจย 29 3.2 การสรางและก าหนดการท างานระบบปลกผกไฮโดรโปนกสแบบอตโนมต 33 3.3 ขนตอนการสรางฟงกชนในแอพพลเคชน Blynk 37 3.4 วธการวดผลการวจย 41 บทท 4 ผลการวจย 4.1 ผลของคาความเขมของแสง (ลกซ) ระหวางผกสลดทปลกในระบบปลกผก 43 ไฮโดรนกสแบบอตโนมตกบทปลกแบบวธธรรมดา 4.2 เปรยบเทยบคณภาพของผกสลดทปลกในระบบปลกผกไฮโดรนกสแบบ 45 อตโนมตกบทปลกแบบวธธรรมดา 4.3 การเปรยบเทยบจ านวนครงใหการเตมน าเขาสแปลงผกสลดระหวางผกสลดท 50 ปลกในระบบและผกสลดทปลกแบบวธธรรมดา

ซ

สารบญ (ตอ) หนา บทท 5 สรปผลการวจย และขอเสนอแนะส าหรบงานวจยในอนาคต 5.1 สรปผลการวจย 51 5.2 ขอเสนอแนะส าหรบงานวจยในอนาคต 52 บรรณานกรม 53 ประวตผเขยน 54 เอกสารขอตกลงวาดวยการขออนญาตใหใชสทธในรายงานการคนควาอสระ

ฌ

สารบญภาพ หนา ภาพท 2.1: ผกกาดหอมใบ 4 ภาพท 2.2: ผกกาดหอมหอ 5 ภาพท 2.3: ผกกาดหอมตน 6 ภาพท 2.4: ผกสลด ฟลเลย ไอซเบรก 7 ภาพท 2.5: ผกสลดบตเตอรเฮด 8 ภาพท 2.6: ผกสลด คอส 9 ภาพท 2.7: ผกสลด เรดโอค 10 ภาพท 2.8: ผกสลด กรนโอค 11 ภาพท 2.9: การปลกผกสลดไฮโดรโปนกสแบบระบบน าวน 13 ภาพท 2.10: การปลกผกสลดไฮโดรโปนกสแบบระบบน านง 14 ภาพท 2.11: บอรดอาดยโน 16 ภาพท 2.12: ขนตอนการเขยนโคดในโปรแกรม ArduinoIDE (1) 17 ภาพท 2.13: ขนตอนการเขยนโคดในโปรแกรม ArduinoIDE (2) 18 ภาพท 2.14: ขนตอนการเขยนโคดในโปรแกรม ArduinoIDE (3) 18 ภาพท 2.15: กรณโปรแกรมผดพลาด 19 ภาพท 2.16: กรณทไมมขอผดพลาด 19 ภาพท 2.17: ขนตอนการเขยนโคดในโปรแกรม ArduinoIDE (4) 20 ภาพท 2.18: บอรดอาดยโนเชอมตอกบเซนเซอรวดคาแสง (ลกซ) 20 ภาพท 2.19: อปกรณไฟไว ESP8266 21 ภาพท 2.20: บอรดอาดยโนเชอมตอกบ Wi-Fi Module ESP8266 21 ภาพท 2.21: แผนผงอปกรณอาดยโน 22 ภาพท 2.22: การท างานของระบบสมารทฟารม 24 ภาพท 2.23: แอปพลเคชน WiFi TCP/UDP Controller 25 ภาพท 2.24: แอปพลเคชน Blynk 26 ภาพท 2.25: โรงเรอนสมารทฟารมอจฉรยะ 28 ภาพท 3.1: อปกรณของระบบปลกผกไฮโดรโปนกสแบบอตโนมต 30 ภาพท 3.2: ออกแบบพนทในการวจย 30 ภาพท 3.3: อปกรณปลกผกสลด 31

ญ

สารบญภาพ (ตอ) หนา ภาพท 3.4: การวางต าแหนงของเซนเซอร 32 ภาพท 3.5: ต าแหนงของเซนเซอร 32 ภาพท 3.1: ภาพรวมของระบบระบบปลกผกไฮโดรโปนกสแบบอตโนมต 33 ภาพท 3.7: รปแบบการท างานของระบบปลกผกไฮโดรโปรนกส 34 ภาพท 3.8: การท างานในสวน A 35 ภาพท 3.9: การท างานในสวน B 36 ภาพท 3.10: รปแบบการท างานของระบบปลกผกไฮโดรโปรนกส(2) 36 ภาพท 3.11: ขนตอนการเชอมตอแอปพลเคชน Blynk (1) 38 ภาพท 3.12: ขนตอนการเชอมตอแอปพลเคชน Blynk (2) 38 ภาพท 3.13: ขนตอนการเชอมตอแอปพลเคชน Blynk (3) 39 ภาพท 3.14: ขนตอนการเชอมตอแอปพลเคชน Blynk (4) 39 ภาพท 3.15: ขนตอนการเชอมตอแอปพลเคชน Blynk (5) 40 ภาพท 3.16: หนาตาแอปพลเคชน Blynk 41 ภาพท 3.17: การเกบขอมลคาแสง 42 ภาพท 4.1: ผลลการทดลองการเปรยบเทยบคาแสง 44 ภาพท 4.2: ผลลการทดลองการเปรยบเทยบคณภาพของผกสลดภาพของผกสลด 45 ภาพท 4.3: ผลลการทดลองการเปรยบเทยบคณภาพของผกสลด (2) 46 ภาพท 4.4: ผลลการทดลองการเปรยบเทยบคณภาพของผกสลด (3) 46 ภาพท 4.5: ผลลการทดลองการเปรยบเทยบคณภาพของผกสลด (4) 47 ภาพท 4.6: ผลลการทดลองการเปรยบเทยบคณภาพของผกสลด (5) 47 ภาพท 4.7: ผลลการทดลองการเปรยบเทยบคณภาพของผกสลด (6) 48 ภาพท 4.8: ผลลการทดลองการเปรยบเทยบคณภาพของผกสลด (7) 48 ภาพท 4.9: ผลลการทดลองการเปรยบเทยบคณภาพของผกสลด (8) 49 ภาพท 4.10: เปรยบเทยบล าตนของผกสลด 49 ภาพท 4.11: เปรยบเทยบใบผกสลด 50

บทท 1 บทน า

1.1 ความเปนมาและความส าคญของปญหา การปลกผกสลดดวยวธไฮโดรโปนกสไวรบประทานเองหรอปลกไวขายเปนรายไดเสรมนนก าลงเปนทนยมในปจจบน เพราะใชพนทในการปลกนอย อยางไรกตามการปลกผกสลดในพนทคอนโดหรอหองเชามขอจ ากดใน เรองแสงแดด ผกสลดตองการความเขมของแสงแดดอยในชวง 20,000 – 40,000 ลกซ ซงเปนคาทแสงแดดทอยในเวลา 12.00 น. ถง 15.00 น. แตในพนทของคอนโดนนมแสงแดดสองเขามาถงนอย ในบางหองกไมมแสงแดดสองเขามาเลย เนองจากหองอยตรงจดอบของตก ท าใหผกสลดไมสามารถเจรญเตบโตไดหรอคณภาพของผกสลดต ากวาทควรจะเปน ยงปลกในฤดฝนหรอฤดหนาวแสงแดดนนไมคอยมหรอความเขมของแสงแดดนอย ไมเหมาะแกการปลกผกสลดเปนอยางยง โดยผกสลกทปลกในคอนโดนนล าตนจะยดคลายตนถวงอกเปนลกษณะของผกสลดทไมแขงแรง สาเหตทล าตนยดคลายถวงอกนนเปนเพราะผกสลดตองการยดล าตนเพอไปหาแสงแดด ใบของผกสลดนนมแตกาน พนทของใบนอย ผวจยจงน าเทคโนโลยอาดยโนเขามาชวยสรางระบบปลกผกระบบปลกผกไฮโดรโปนกสแบบอตโนมตทสามารถปลกผกสลดในคอนโดได เทคโนโลยอาดยโน คอบอรดไมโครคอนโทรเลอร AVR (Automatic Voltage Regulator) ทพฒนาแบบ Open Source สามารถใหผใชงานสามารถน าตวบอรดไปประยกตใชหรอดดแปลงไดตามความสะดวก โดยบอรดอาดยโนสามารถตอกบเซนเซอรตางและวงจรไฟฟาตางๆได โดยตอเขากบขา Input / Output ทมอยในบอรดอาดยโน สามารถเขยนโปรแกรมใหบอรดอาดยโนดงขอมล วเคราะห และสงงานเซนเซอรและวงจรตางๆทตอเขากบบอรดไดผานโปรแกรม ArduinoIDE ซงเปนโปรแกรมฟรททางผพฒนาเปดใหโหลดใชงานฟร นอกจากนยงแสดงขอมลและสงงานผานเวบแอปพลเคชนและแอปพลเคชนในสมารทโฟนไดผานอนเทอรเนต ระบบปลกผกไฮโดรโปนกสโดยใชเทคโนโลยอาดยโนทมอยแลวในปจจบน มดงน ระบบท 1 ระบบเพาะปลกแบบ Smart Farm มการท างานของระบบดงน น าเซนเซอรวดอณหภมมาวดอณหภม เพอปลอยละอองน าเมออณหภมสงกวาทก าหนดไว และน าเซนเซอรวดคากรดดาง เพอปลอยน ายาปรบคา pH เมอคา pH สงเกนกวาทก าหนดไว แตในการสรางนนตองใชตนทนทสงอย ทงยงสรางเปนแบบระบบน าวนทใหน าไหลไปตามทอ PVC ทเจาะรไวส าหรบปลกผกสลด มขอจ ากด คออปกรณทใชสรางระบบเยอะ โดยมอปกรณทใช เชน ทอพวซหลายขนาด ทอพอ กาวทาทอพวซ วาลวควบคมน า 5 ตว ขวด พลาสตก โซลนอยดวาลว ปมน า ถงน าเปลา สายยาง เปนตน ซงการเคลอนยายนนใชเวลามาก และตองใชพนทเยอะ ในกรณทปลกไวในคอนโด ระบบไมสามารถความคมเรองคาความเขมของแสงได และระดบน าในถงน าได

2

ระบบท 2 ชดปลกผกไฮโดรฯออโต ซงสรางเปนระบบน าวนเชนกน มหลกการท างาน คอ ควบคมการใหแสงไฟของหลอด Light-Emitting Diode (LED) แบบ Strip ทใหแสงสแดงและสน าเงนในอตราสวน 4:2 ทสามารถทดแทนแสงธรรมชาต โดยระบบสามารถเปดปดอตโนมต เปดใชงานตงแต 06.00-18.00 น. ของทกวน โดยราคาตนทนในการสามารถอยท 7,500 – 8,500 บาท มขอจ าการ คอระบบการเปดไฟ LED นนเปนแบบตงเวลาเปด-ปด ไมสามารถควบคมการเปด-ปดตามความเขมของแสง (ลกซ) ได ไมสามารถควบคมระดบน าไดเชนกน เนองจากเปนระบบน าวน อปกรณในการสรางจงมเยอะเชนกน ทงนราคาตนทนคอยขางสง งานวจยนจงน าเสนอการสรางระบบปลกผกสลดไฮโดรโปนกสทสามารถปลกในคอนโด สามารถความคมเรองของแสงได ใชอปกรณในการสรางจ านวนนอย ตนทนไมสง โดยจะสรางจากอปกรณทมอยทวไปเปนระบบน านงไวในตปลาขนาด 24 นว เพอลดอปกรณในการสรางใหมากทสด โดยระบบสามารถควบคมในเรองของแสงทใหแกผกสลดได สามารถควบคมระดบน าในตปลาทเปนทปลกผกสลดได ตวระบบนนสามารถเชอมตอกบแอปพลเคชนทมชอวา Blynk ทมอยแลวในสมารทโฟนทงระบบปฏบตการ AndroidและIOS โดยในตวแอปพลเคชนนนมสามารถ คอ แสดงคาแสง คาของระดบน าและสามารถสงเปด-ปดไฟ LED เปด-ปดการปลอยน าเขาสตปลาผานทางสมารทโฟนได 1.2 วตถประสงค 1.2.1 ศกษาและพฒนาระบบปลกผกสลดไฮโดรโปนกส โดยใชอาดยโนมาควบคมความเขมของแสง (ลกซ) ผาน เซนเซอรวดความเขมของแสง ควบคมระดบน าใหภาชนะทปลกผกสลดผานเซนเซอรวดระดบน าไดแบบอตโนมต 1.2.2 ศกษาสภาพแวดลอมทเหมาะสมส าหรบการปลกผกสลดดวยวธไฮโดรโปนกสในทพกอาศยขนาดจ ากด เชน คอนโดมเนยม และแกไขในเรองแสงทไมเพยงพอตอความตองการของผกสลด 1.3 ขอบเขต 1.3.1 ศกษาและพฒนาระบบปลกผกไฮโดรโปนกสทสามารถควบคมการใหแสงแกผกสลดและควบคมการปลอยน าสระบบไดอยางอตโนมต 1.3.2 ระบบปลกผกไฮโดรโปนกสสามารถแสดงคาแสง คาระดบน า และการสามารถสงการปด-เปดการท างานของระบบผานแอปพลเคชนในสมารทโฟน

3

1.4 ประโยชนทจะไดรบ 1.4.1 ไดผกทมคณภาพกวาการปลกโดยทไมใชระบบและใชเวลาโตเรวกวา 1.4.2 ระบบปลกผกสลดไฮโดรโปนกสแบบอตโนมตใหแสงไดคงทกวาวธปลกธรรมดา 1.4.3 ไดระบบปลกผกสลดไฮโดรโปนกสทท างานแบบอตโนมต และสามารถดคาและสงงานผานสมารทโฟนได

บทท 2 วรรณกรรมและงานวจยทเกยวของ

การสรางระบบปลกผกสลดไฮโดรโปนกสแบบอตโนมต มทฤษฏและงานวจยทเกยวของดงน 2.1 ผกสลด ในปจจบนกระแสการรกสขภาพนนก าลงเปนทนยมเปนอยางมาก ท าใหคนเรมหนมาใหความสนใจรบประทานผกสลดเปนอยางมาก โดยผกสลดทนยมทานประกอบไปดวย ผกกาดหอม ผกสลด ฟลเลย ไอซเบรก ผกสลดบตเตอรเฮด ผกสลดคอส ผกสลดเรดโอค ผกสลดกรนโอค โดยแตละชนดม รายละเอยด ดงน ผกชนดท 1.ผกกาดหอม จะแบงตามลกษณะทางกายภาพ ประเภทท 1.ผกกาดหอมใบ มลกษณะคอ ใบจะไมหอคมล าตน และใบมลกษณะเปนใบทใหญและหยก ล าตนพมเตย โดยจะมอย 2 ส คอใบสเขยว และใบสแดง (ผดสลด เรดคอรล) ดงภาพ 2.1 ภาพท 2.1: ผกกาดหอมใบ

ทมา: ผกกาดหอม. (ม.ป.ป.). สบคนจาก https://medthai.com.

5

ประเภทท 2.ผกกาดหอมหอ มลกษณะตามชอ คอลกษณะใบนนจะหอล าตนไว โดยใบจะเรยงซอนกนเปนชนๆ จนมองไมเหนล าตน ดงภาพท 2.2 ภาพท 2.2: ผกกาดหอมหอ

ทมา: ผกกาดหอม. (ม.ป.ป.). สบคนจาก https://medthai.com. ประเภทท 3.ผกกาดหอมตน มลกษณะคอ มล าตนทอวบและสง ใบนนจะงอกตอกนขนไปจนถงยอด โดยใบนนจะมลกษณะทเลก แตสเขมกวา ดงภาพท 2.3

6

ภาพท 2.3: ผกกาดหอมตน

ทมา: ผกกาดหอม. (ม.ป.ป.). สบคนจาก https://medthai.com. โดยในการปลกผกชนดนนนตองมสภาพแวดลอม คอ อณหภมทผกกาดหอมใบตองการ คอ 21-26 องศา เซลเซยส และผกกาดหอมหอตองการอณหภมอยท 15-21 องศาเซลเซยส แตถาจะปลกในอณหภมทสงกวาน ผกจะมรสขม คา pH ทผกตองการคอ 6.0-6.8 โดยผกสลดนนตองการแสงแดดตลอดทงวน ผกชนดท 2. ผกสลด ฟลเลย ไอซเบรก มลกษณะ คอ เปนพมๆ ใบหยก และหอเขาหากน ดงภาพ 2.4 โดยผกชนดนเปนผกท นยมรบประทานเปนอนดบตนๆ โดยการปลกผกชนดนนนตองมสภาพแวดลอม คออณหภมทผกตองการอยในชวง ระหวาง 10-20 องศาเซลซยส คา pH ทเหมาะสม คอ 6.5 - 7 ถาในพชททมอากาศรอน และแสงแดดจดตองหา มงลดแสงมาคลม

7

ภาพท 2.4: ผกสลด ฟลเลย ไอซเบรก

ทมา: ฟลเลย ไอซเบรก. (2560). สบคนจาก http://coachnong.com/archives/1196. ผกชนดท 3. ผกสลดบตเตอรเฮด มลกษณะ คอ ใบนนจะนม ผวของใบมน เรยงกนหนาๆ และหอตวกนแบบ หลวมๆ ดงภาพท 2.5 โดยการปลกผกชนดนนนตองมสภาพแวดลอม คอ อณหภมทผกตองการอยในชวง ระหวาง 10 – 24 องศาเซลเซยส คา pH เหมาะสม คอ 6 – 6.5 พนทตองโลง และตองไดรบแสงตลอดทงวน โดยผกชนดน ไมทนตอฝน

8

ภาพท 2.5: ผกสลดบตเตอรเฮด

ทมา: มารจกผกยอดนยมในจานสลดกนดกวา. (2559). สบคนจาก http://zen- hydroponics.blogspot.com/2014/12/red-corallettuce.html. ผกชนดท 4.ผกสลด คอส มอย 2 สายพนธ คอ ใบสเขยว และสแดง โดยมลกษณะ คอใบนนจะหนา และใบนนตงตรง และสวนปลายของใบงอ ดงภาพท 2.6 โดยการปลกผกชนดนนนตองมสภาพแวดลอม คอ อณหภมทผกตองการอยในระหวาง 10 – 24 องศาเซสเซยล คา pH ทเหมาะสม คอ 6 – 6.5 เปนผกทไมชอบอากาศรอน

9

ภาพท 2.6: ผกสลด คอส

ทมา: สลด กรนคอส โรแมน (Cos Romaine Lettuce). (2559). สบคนจาก http://zen- hydroponics.blogspot.com/2014/09/cos-lettuce-romaine-lettuce.html. ผกชนดท 5.ผกสลด เรดโอค เปนพมเตย ใบสแดง แตในสวนของกานนนจะเปนสเขยวออน ตรงปลายของใบมลกษณะเปนมนกลม และนม ดงภาพท 2.7 โดยการปลกผกชนดนนนตองมสภาพแวดลอม คอ อณหภมทผกตองการอยในระหวาง 18 - 25 องศาเซสเซยล คา pH ทเหมาะสม คอ 6 – 6.5 เปนผกทเตบโตไดดในอณหภมต า เปนผกทเตบโตไดดในอณหภมต า

http://zen-hydroponics.blogspot.com/2014/09/cos-lettuce-romaine-lettuce.html

http://zen-hydroponics.blogspot.com/2014/09/cos-lettuce-romaine-lettuce.html

10

ภาพท 2.7: ผกสลด เรดโอค

ทมา: ผกสลด เรดโอค (Red Oak Lettuce). (2559). สบคนจาก http://zen- hydroponics.blogspot.com/2014/12/red-oak-lettuce.html. ผกชนดท 6.ผกสลด กรนโอค จะมลกษณะคลายผกสลด เรดโอค คอเปนพมเตย ใบสเขยวออน ตรงปลายของใบมลกษณะเปนมนกลม และนม ดงภาพท 2.8 โดยการปลกผกชนดนนนตองมสภาพแวดลอม คอ อณหภมทผกตองการอยในระหวาง 18 - 25 องศาเซสเซยล คา pH ทเหมาะสม คอ 6 – 6.5 เปนผกทเตบโตไดดในอณหภมต าเชนเดยวกบผกสลด เรดโอค

11

ภาพท 2.8: ผกสลด กรนโอค

ทมา: ผกสลด กรนโอค (Green Oak Lettuce). (2559). สบคนจาก http://zen-hydroponics. blogspot.com/2014/12/green-oak-lettuce.html. ผกสลดนตองการแสงแดดในปรมาณมาก (supachai, 2558) โดยผกสลดใบแดง เชน เรดโอด จะตองการความเขมของแสง (ลกซ) อยทประมาณ 20,000 – 40,000 ลกซ ขณะทผกสลดใบเขยวสามารถเตบโตไดด แมวาความเขมของแสงจะเกน 50,000 – 70,000 ลกซ แตเมอความเขมของแสงเกน 100,00 ลกซขนไป คา pH ทเหมาะสมนนจะอยท6.0 - 7.0 และคาEC ทเหมาะสมนนจะอยท 1.1 - 1.7 (zen hydroponics ,2557) ถาอณหภมในการปลกตองไมเกน 30 องศาเซลเซยสจะสงผลเสยตอผกสลด วธการปลกผกสลดมวธการปลกมอย 2 แบบ คอปลกลงดน และปลกแบบไฮโดรโปนกส โดยการปลกแบบไฮโดรโปนกสมขอด คอ ไมตองกงวลในเรองสภาพของดน ผกเจรญเตบโตไดเรวกวาการปลกลงดน เพราะผกไดรบน าและสารอาหารอยางสม าเสมอ

12

2.2 การปลกผกสลดไฮโดรโปนกส ความหมายของค าวา ไฮโดรโปนกสมาจากภาษากรกท 2 ค ามารวมกน คอค าวา Hydro ทแปลวา น า และ Ponos ทแปลวา งาน จงมความหมายวา การท างานของน าผานรากพช (กรมสงเสรมการเกษตร, 2558) เปนการเลยนแบบการปลกพชบนดน แตไมใชดน ใชฟองน า ขเลอย แกลบ แทน ใชปนทเกาะของราก และจะใหสารละลายธาตอาหารพชทผสมน าทางราก โดยการปลกผกวธนเรมขนเมอป ค.ศ. 1600 (“ความเปนมาของการปลกพชไรดน”, 2557) โดยนกวทยาศาสตรชาวเบลเยยม ทชอวา ยาน แบบทสทา ฟาน เฮลมอนท ทดลองกบตนวลโล มวธการทดลอง คอ ใสดนในทอและรดน าฝน ใชเวลา 5 ป ผลการทดลองพบวา น าหนกตนวลโลเพมขนจาก 5 ปอนด เปน 169 ปอนด ตอมาป ค.ศ. 1699 นกวทยาศาสตรชาวองกฤษ จอหน วดวาด ไดท าการทดลองปลกพชในน า แตยงแรธาตในดน มาละลายลงในน า ตอมาในป ค.ศ. 1925 ศาสตราจารยมหาลยแคลฟอรเนย วลเลยม เอฟ. แกรก ท าการทดลองกบมะเขอเทศ โดยเตมอากาศลงในน า และใหสารละลายแรธาตลงไปในน า ผลปรากฏวาระยะเวลาในการออกผลใชเวลาเรวกวาการปลกลงดน และเถายาวถง 25 ฟต ส าหรบในประเทศไทย เรมตนใน ป พ.ศ. 2520 ในขณะนน สมเดจพระเทพพระรตนราชสดาฯ สยามบรมราชกมาร ไดเสดจฯ เยอนประเทศอสราเอล และไดทอดพระเนตรการพฒนาการประเทศในดานตางๆ รวมไปถงการปลกพชไรดนดวย ตอมาป พ.ศ. 2526 พระองคไดเสดจฯเยอนประเทศญปน และไดทอดพระเนตรการปลกพชไฮโดรโปนสแบบ DFT (Deep Flow Technique) ซงเปนระบบน าวนทใหรากของพชแชลงไปในราก โดยน ากจะหมนเวยนไปเรอยๆ ทรงรสกสนพระทยจงศกษาหาแนวทางมาใชในประเทศไทย ตอมาเมอถงการเฉลมฉลองเนองในวโรกาสทพระบาทสมเดจพระเจาอยหวทรงเจรญ พระชนมพรรษาครบ 5 รอบในป พ.ศ. 2530 องคการอาหารและเกษตรแหงสหประชาชาตไดถวายงานวจยการปลกพชแบบไฮโดรโปนกสเพอรวมเฉลมฉลองในวาระนน โดยมพนทวจย 3 ท คอ 1. งานสวนในบรเวณสวนจตรลดา 2. ภาควชาปฐพวทยา คณะเกษตรศาสตร และภาควชาพฤกษศาสตร คณะวทยาศาสตร แหง มหาวทยาลยเกษตรศาสตร วทยาเขตบางเขน 3. ภาควชาปฐพวทยา คณะเกษตร มหาวยาลยเกษตรศาสตร วทยาเขตก าแพงแสน ตอมาป พ.ศ.2530 ฟารมทแรกทใชวธการปลกประเภทนไดเกดขนโดยเอกชน ชอวา นาคตะฟารม อยในจงหวดสมทรสามคร โดยใชการเตมอากาศเขาไปในน า และใหสารละลายแรธาตลงไปในน าทปลก ตอมา พ.ศ. 2536 ไดมการใชการปลกพชไฮโดรโปนกสในระบบ NFT (Nutrient Film Technique) เปนระบบทนยมในปจจบน โดยเปนระบบน าวน ทใหน าไหลผานรากหมนเวยนไปเรอยๆ โดยนายเสร โดย ฟารมอยทจงหวดล าปาง และในป พ.ศ. 2540 มการน าเทคโนโลย NFT มาจากประเทศออสเตรเลยใชโดยบรษท แอกเซนตไฮโดรโปนกส 1997 ท าใหประเทศไทยมการตนตวในการปลกพชไฮโดรโปนกสเปนอยางมาก โดยการปลกผกวธนไดรบความนยมเปนอยางมาก เพราะใชพนทนอย เมอเทยบการปลกลงดน ทงยงสามารถควบคมแมลงศตรพชได และม 2 วธในการปลก คอ วธท 1. การปลกผกสลดไฮโดรโปนกสแบบระบบ

13

น าวน ในการปลกแบบนมอยหลายแบบเชน แบบ NFT (Nutrient Film Technique) และแบบ DFT (Deep Flow Technique) ทกลาวไปขางตน หลกการของแตละแบบนนจะคลายกน คอ ใหสารละลายแรธาตทผสมในน าไหลผานรากของผกสลดอยางตอเนอง ดงภาพท 2.9 วธ 2. การปลกแบบระบบน านง คอการเทน าใหขงภาชนะทจะปลก เชน กลองโฟม ตปลา เปนตน จากนนกใสสารละลายแรธาตลงไปในภาชนะปลก โดยอตราสวนสารละลายแรธาตตอน า คอ สารละลายแรธาต 5 cc ตอน า 1 ลตร ดงภาพท 2.10 ภาพท 2.9: การปลกผกสลดไฮโดรโปนกสแบบระบบน าวน

ทมา: ผกไฮโดรโปนกส เรองของการปลกพชดวยระบบไฮโดรโปนกส Hydroponics. (2555). สบคนจาก http://hydroponicscool.blogspot.com/2012/05/hydroponics_330.html. จากภาพท 2.9 จะเหนไดวา ระบบการปลกผกแบบน าวน มหลกการท างาน คอ จะใหน าทผสมสารละลายแรธาตไหลผานราก โดยจะมปมน าดดจากแหลงน าดานลางขนไปยงรางทปลกผกสลด และน าจากรางผกกจะไหลลงแหลงน า โดยจะวนกนแบบนตลอดเวลา ระบบนมทงขอดและขอเสย (อาจารยอรรถพร สบญสนต) ดงน ขอด คอ 1.ระบบนท าความสะอาดงาย 2.เกดโรคนอย เพราะมการวนน าตลอดเวลา 3.ผกโตเรวกวาระบบน านง 4.เมอฝนตก น าฝนจะไมปนกบสารละลายแรธาต ท าใหไมตองเปลองปย และมขอเสย คอ 1.เวลาไฟดบนนจะสงผลเสยตอผกสลด ท าใหผกใบเหยว เพราะระบบนมปมน าทคอยดดน าเขาสแปรงผก เมอไฟฟาดบท าใหปมน าไมสามารถท างานได ผกสลดจง

14

ขาดน า 2.มอปกรณทเยอะกวาระบบน านง 3.ราคาตนทนในการสรางแพงกวาระบบน านง 4.ปลกผกทใชเวลาโตนานไมได เพราะรากจะงอกเตมรางปลกผก 5.ตองใชเทคนคในการสรางคอยขางมาก โดยระบบนสวนมากจะใชกบการเพาะปลกแบบฟารม ภาพท 2.10: การปลกผกสลดไฮโดรโปนกสแบบระบบน านง

ทมา: ผกไฮโดรโปนกส เรองของการปลกพชดวยระบบไฮโดรโปนกส Hydroponics. (2555). สบคนจาก http://hydroponicscool.blogspot.com/2012/05/hydroponics_330.html. จากภาพท 2.10 จะเหนไดวา ระบบการปลกผกแบบน าวน มหลกการท างาน คอการเตมน าใหขงแปลงปลกผกสลด โดยน านนกจะผสมสารละลายธาตไวแลว โดยการเตมน าลงใหแปลงผกสลดนน ตองคาดคะเนใหน านนอยระดบเดยวกบรากของผกสลด เพอทรากของผกสลดจะไดดดน าทผสมสารละลายแรธาตได ระบบนผปลกตองหมนดแล คอยดระดบดวย ระบบนมทงขอดและขอเสย ดงน ขอด คอ 1.ไมตองพงไฟฟา ท าใหเมอไฟฟาดบนน ผกสลดกสามารถเตบโตได 2.การท าระบบนสามารถอปกรณไดงาย หรอใชขอใกลตวสรางได เชน ตปลา กลองโฟม เปนตน 3.ราคาตนทนถก เมอเทยบกบระบบน าวน 4.ปลกผกทใชเวลาโตนานได เพราะแปลงทปลกผกนนมความสงอยพอสมควร ท าใหรองรบผกสลดทมรากทยาวได และมขอเสย คอ 1.ระบบนไมสามารถตากฝนได เพราะน าฝนจะไปปนกบสารละลายแรธาตท าใหสารละลายแรธาตจาง ตองเตมเขาไปใหม ท าใหสนเปลอง 2.เกดโรคไดงาย เพราะน านนไมมการถายเท จะขงอยในแปลงผกตลอดเวลา 3.ผกทปลกในระบบนเตบโตชากวาผกทปลกในระบบน าวน 4.แปลงทปลกผกสลดท าความสะอาดยาก เชน กลองโฟม เปนตน เปน

15

แหลงสะสมเชอโรค 5.ตองหมนดระดบน า และเตมน าเขาไปยงแปลงผกสลดอยเสมอ เพราะถาระดบน าสงไมถงรากของผกสลด ผกสลดกจะไมสามารถดดซมน าและสารอาหารได ท าใหผกสลดตายในทสด โดยระบบนสวนมากจะใชกบการเพาะปลกในพนทขนาดเลก เชน บาน ในหองเชา เปนตน 2.3 บอรดอาดยโน

Arduino หรออาดยโน เรมตนในปค.ศ. 2005 ในประเทศอตาล มผรวมกอตงอย 5 คน โดยม Massimo Banzi เปนหวหนาทม โดยจดประสงคในการสราง คอจะท าใหไมโครคอนโทรลเลอรนนถกกวาเจาอนนนเพอใหนกศกษาสามารถเขาถงไดงาย และพฒนาโปรแกรมทใชควบคมบอรดอาดยโนเพอแจกฟร โดยรนแรกออกวางจ าหนายในปค.ศ. 2006 ใชชอวา Arduino Mini และพฒนามาเรอยๆจนถงในปจจบน อาดยโนเปนบอรดไมโครคอนโทรเลอรประเภท AVR ทพฒนาแบบ Open Source ทเปดเผยขอมลทงหมดของตวบอรดทงดาน Hardware และ Software และออกแบบมาใหใชงานงาย จงไมยากส าหรบผเรมตนศกษา ทงนยงสามารถน าตวบอรดไปประยกตใชกบงานตางๆ เชน ระบบปด-เปดไฟอตโนมต ระบบวดคาไฟแบบเรยลไทม เปนตน โดยสามารถตอวงจรอเลกทรอนกส เซนเซอรวดคา ตางๆ เขากบตวบอรดได โดยผานชองขา Input/Output ทมให และอาดยโนสามารถเขยนโปรแกรมลงไปยงตวบอรดไดโดยผานโปรแกรม ArduinoIDE ซงเปนโปรแกรมฟรททางผพฒนาเปดใหโหลดใชงานฟร การเชอมตอและการสงงานกบบอรดมหลายชองทาง คอ เชอมตอกบคอมพวเตอรผานสาย USB, เชอมตอกบเวบไซตและแอปพลเคชนผานอนเทอรเนต ท าใหมผน าไปใชงานเปนจ านวนมาก และจดทท าใหอาดยโนเปนทนยม คอ 1.ท าไปพฒนาตอไดงาย ค าสงในการสงงานไมยงยาก 2.มกลมคนทใชอาดยโนอยจ านวนมาก ท าใหสามารถหาขอมลตวบอรดไดงาย 3.ราคาถก 4. สามารถใชกบระบบปฏบต (OS) ไดหลากหลาย ลกษณะของบอรดอาดยโนมดงภาพท 2.11

16

ภาพท 2.11: บอรดอาดยโน

ทมา: เรมตน Arduino. (2557). สบคนจาก http://kong-arduino-th.blogspot.com/ 2014/08/arduino.html. จากภาพท 2.11 จะอธบายสวนๆได ดงน สวนท 1 USB Plug คอชองใชเชอมตอเขากบคอมพวเตอรผานสาย USB และใชเปนชองทางอพโหลดโคดจากคอมพวเตอรมายงบอรดอาดยโน สวนท 2 Digital I/O Pins และ Analog In Pins คอชองทรบ และสงคาอนาลอกและดจตอลไปยงวงจรอเลกทรนกสหรอเซนเซอรทตอเขากบ บอรดอาดยโน สวนท 4 Reset Buttonคอปมสงบอรดกลบไปเรมตนท างานใหม เมอบอรดมอาการผดปกต หรอคาง สวนท 5 In-Circuit Serial Programmer เปนทใชกบโปรแกรม Bootloader สวนท 6 ATmega328 Microcontroller คอ MCU (Microcontroller) ทใชบนบอรดอาดยโน สวนท 7 3.3 Volt Power Pin และ 5 Volt Power Pin เปนแหลงจายไฟไปยงวงจรอเลกทรอนกส และเซนเซอรทตอเขากบบอรด สวนท 8 Ground Pins เปรยบเสมอนชองขวลบทมใวใชตอเขากบวงจรไฟฟาและเซนเซอร และสวนท 9 External Power Supply เปนชองทไวรบแหลงจายไฟจากภายนอก โดยบอรดนนกจะมหลายรนใหเลอกใชงาน ตามความเหมาะสม เชน Arduino Uno บอรดรนน จะเปนบอรดทราคาถก เหมาะกบผเรมตนใชงาน Arduino Mega บอรดรนนจะแตกตางกบรน Uno กคอ รนนจะมขา Digital I/O Pins ทไวตอกบวงจรอเลกทรอนกสและเซนเซอรมากกวารน Uno และรน Arduino WiFi รนนจะพเศษตรงทสามรถ

17

เชอมกบไวไฟไดเลย โดยไมตองเชอมตอกบอปกรณเสรม เปนตน ในการเขยนการสงงานผานโปรแกรม ArduinoIDE จะตองเรมจากการตอบอรดอาดยโนเขากบคอมพวเตอรผานสาย USB จากนนกเขยนโปรแกรมใน ArduinoIDE โดยเปนโปรแกรมนสามารถโหลดไดฟร ในเวบ https://www.arduino.cc/en/main/software เมอโหลดโปรแกรมเสรจแลว จะมขนตอนการเขยนโปรแกรมลงในบอรดอาดยโนไดดงน ขนตอนท 1.เปดโปรแกรมขนมา จากนนไปท แถบเมน Tools จากนนกเลอก Board ทตองการเชอมตอ ดงภาพท 2.12 ภาพท 2.12: ขนตอนการเขยนโคดในโปรแกรม ArduinoIDE (1)

ขนตอนท 2.เลอก Port ทน าบอรดมาเชอมตอในแถบเมน Tools เชนกน ดงภาพท 2.13

18

ภาพท 2.13: ขนตอนการเขยนโคดในโปรแกรม ArduinoIDE (2)

ขนตอนท 3. เมอท า 2 ขนตอนเสรจแลว จากนนสามารถเขยนโคดลงในโปรแกรมไดเลย โดยเมอเขยนโคดเสรจแลว กท าการเชคโคดกอนอพโหลดลงบอรดอาดยโนทลกษณเครองหมายถกในแถบเมน ดงภาพท 2.14 ในกรณทมขอผดพลาด ในแถบดานลางของโปรแกรมจะมแถบสสมฟองวา มขอผดพลาดตรงไหน ดงภาพท 2.15 แตในกรณทไมมขอผดพลาด ในแถบดานลางของโปรแกรมจะมค าวา Done compiling ขนมาบอก ดงภาพท 2.16 ภาพท 2.14: ขนตอนการเขยนโคดในโปรแกรม ArduinoIDE (3)

19

ภาพท 2.15: กรณโปรแกรมผดพลาด

ภาพท 2.16: กรณทไมมขอผดพลาด

ขนตอนท 4.เมอเชคโคดส าเรจแลว ใหกดตรงลกษณลกศร เพอเปนการอพโหลดไปยงบอรดอาดยโน ดงภาพท 2.17

20

ภาพท 2.17: ขนตอนการเขยนโคดในโปรแกรม ArduinoIDE (4)

2.4 บอรดอาดยโนเชอมกบวงจรอเลกทรนกสและเซนเซอรตางๆ ในการเชอมตอกบวงจรอเลกทรนกสและเซนเซอรตางๆ ใน 1 การเชอมประกอบไปดวย 3 สวน คอ สวนท 1.การเชอมตอเพอรบคาและสงคาไปยงวงจรอเลกทรอนกสและเซนเซอร ในกรณจะตอวงจรอเลกทรนกสและเซนเซอรเขากบขา Digital I/O Pins หรอ Analog In Pins สวนท 2.การเชอมตอเพอจายไฟยงวงจรอเลกทรอนกสและเซนเซอร ในกรณจะตอวงจรอเลกทรอนกสและเซนเซอรเขากบขา 3.3 Volt Power Pin หรอ 5 Volt Power Pin การเชอมตอในกรณขนอยกบวงจรอเลกทรอนกสและเซนเซอรวาตองการไฟมากแคไหน สวนท 3.การเชอมตอชอง Gnd กบ Gnd ระหวางบอรดอาดยโนกบไฟยงวงจรอเลกทรอนกสแลเซนเซอร โดยจะขอยกการเชอมตอบอรดอาดยโนกบวงจรอเลกทรอนกสและเซนเซอรในระบบปลกผกสลดดวยวธไฮโดรโปนกสแบบอตโนมต โดยจะขอยกตวอยางมา 2 กรณ กรณท 1.บอรดอาดยโนเชอมตอกบเซนเซอรวดคาแสง (ลกซ) ภาพท 2.18: บอรดอาดยโนเชอมตอกบเซนเซอรวดคาแสง (ลกซ)

21

จากภาพท 2.18 การเชอมตอมดงน สายไฟสเหลองในชอง VCC ของเซนเซอรวดคาลกซน าไปเสยบเขากบชอง 5V ของบอรดอาดยโน สายไฟสสมในชอง SCL ของเซนเซอรน าไปเสยบเขากบชอง A5 ของบอรดอาดยโน สายไฟสน า เงนในชอง SDA ของเซนเซอรน าไปเสยบเขากบชอง A4 ของบอรดอาดยโน สายไฟสเทาในชอง Gnd ของเซนเซอรน าไปเสยบเขากบชอง Gnd ของบอรดอาดยโน กรณท 2.บอรดอาดยโนเชอมตอกบ Wi-Fi Module ESP8266 การเชอมตอกบ Wi-Fi Module ESP8266 นนใชบอรดทดลองเขามาชวยดวย เพราะ ในบอรดอาดย โนนนมแหลงจายไฟ 3.3V อยเพยงชองเดยว ในขณะท Wi-Fi Module ESP8266 นนตองการไฟ 3.3V ถง 2 ชองดวยกน ภาพท 2.19: อปกรณไฟไว ESP8266

ภาพท 2.20: บอรดอาดยโนเชอมตอกบ Wi-Fi Module ESP8266

22

จากภาพท 2.20 การเชอมตอมดงน สายไฟสเทาในชอง VCC ของ Wi-Fi Module ESP8266 น าไปเสยบเขากบชอง 3.3V ของ บอรดอาดยโน สายไฟสเหลองในชอง RX ของ Wi-Fi Module ESP8266 น าไปเสยบเขากบชอง TX ของบอรดอาดยโน สายไฟสเขยวในชอง CH_PD ของ Wi-Fi Module ESP8266 น าไปเสยบกบชอง 3.3 V ของบอรดอาดยโน สายไฟสแดงในชอง TX ของ Wi-Fi Module ESP8266 น าไปเสยบเขากบชอง RX ของบอรดอาดยโน สายไฟสสมในชอง Gnd ของ Wi-Fi Module ESP8266 น าไปเสยบเขากบชอง Gnd ของบอรดอาดยโน 2.5 การน าเทคโนโลยอาดยโนมาประยกตใชกบการปลกผกไฮโดรโปนกส ในการน าเทคโนโลยอาดยโนมาประยกตใชกบการปลกผกไฮโดรโปนกสนนจะเรยกสนๆ วา สมารทฟารม (Smart Farm) โดยกอนจะน าตวสมารทฟารมเขามาใช จะตองค านงถงผกทน ามาใช ปลกกอนวา ผกตองการสภาพแวดลอมเปนอยางไร จากนนกตองค านงเรองการปลกวา ตองการปลกเปนฟารม (พนทขนาดใหญ) หรอปลกไวกนเองทบาน (พนทขนาดเลก) แลวคอยตดตงระบบสมารทโฟน โดยการปลกเปนฟารมจะตองมอปกรณทใช ดงตอไปน คอ บอรดอาดยโนทใชควบคมการท างานตางๆของระบบ โดยจะมเซนเซอรตางๆ ทคอยสงคาไปยงบอรด โดยมเซนเซอรทใช คอ เซนเซอรวดคาแสงแดด เซนเซอรวดคากรดดาง (pH) ในน า เซนเซอรวดระดบน า เซนเซอรวดอณหภม เพอทบอรดนนจะท าการวเคราะหคาตางๆทสงมา และสงการควบคมรเลยทท าหนาทเหมอนสวตซคอยเปด-ปด การท างานตางๆ ดงภาพ 2.21 ภาพท 2.21: แผนผงอปกรณอาดยโน

23

และมการท างาน โดยจะแบงเปนสวนตางๆ ดงน คอ สวนท 1.การควบคมการเปด-ปดไฟ LED เรมการท างานจากบอรดอาดยโนรบคาจากเซนเซอรวดแสง ซงใหคาเปนคาความเขมของแสงมหนวยเปนลกซ เมอคาความเขมของแสงแดด นนต ากวาคาทก าหนดนน อาดยโนจะสงใหรเลยท างานเปดไฟ LED จนกวาคาความเขมของแสงแดดมคาเทากบหรอมากกวาคาทก าหนดไว จากนนจงจะสงใหรเลยหยดการท างาน ปดไฟ LED โดยสวนนจะท าเพอใหผกสลดจะไดแสงอยางสม าเสมอตลอดทงวน สวนท 2.การควบคมการปลอยน ายาลดคา pH เรมจากบอรดอาดยโนรบคาจากเซนเซอรวดคากรดดาง (pH) เมอคา pH นนสงกวาคาทก าหนดนน อาดยโนจะสงใหรเลยท างานปลอยน ายาลดคา pH ลงในน าทแปลงผก จนกวาคา pH มคาต ากวาคาทก าหนดไว จากนนจงจะสงใหรเลยหยดการท างาน โดยสวนนจะท าเพอใหไดคา pH ของน าทเหมะสมในการปลกผกสลด สวนท 3.การควบคมการปลอยน าเขาสแปลงผก เรมจากบอรดอาดยโนรบคาจากเซนเซอรวดระดบน า เมอระดบน าต ากวาคาทก าหนดนน อาดยโนจะสงใหรเลยท างานปลอยน าเขาสแปลงผก จนกวาระดบน าจะเทากบหรอสงกวาคาทก าหนดไว จากนนจงจะสงใหรเลยหยดการท างาน โดยสวนนจะท าเพอไมใหผกสลดขาดน า สวนท 4.ควบคมการปลอยละอองน า เรมจากบอรดอาดยโนรบคาจากเซนเซอรวดอณหภม เมออณหภมสงกวาทก าหนดนน อาดยโนจะสงใหรเลยท างานปลอยละอองน า เพอลดอณหภม จนกวาอณหภมจะต ากวาหรอเทากบอณหภมทก าหนดไว จากนนจงจะสงใหรเลยหยดการท างาน โดยสวนนจะท าเพอใหไดอณหภมทเหมาะสมแกการปลกผกสลด ดงภาพ 2.16 และในการปลกไวกนเองทบานหรอปลกไวขายเปนรายไดเสรม จะคลายกบการปลกแบบฟารม แตอาจจะตองตดอปกรณบางอยางทมราคาแพงออก เชน ตวของเซนเซอรวดคากรดดางออก เพราะตวเซนเซอรนตองท าการคารเบทดวยน ายากอน ซงตวเซนเซอรรวมกบน ายาราคาแพงไมเหมาะกบผทปลกไวอาหารเองหรอปลกไวขายเพอเปนรายไดเสรม

24

ภาพท 2.22: การท างานของระบบสมารทฟารม

และถาอยากท าใหตวระบบสมารทฟารมนนสามารถเชอมตอมอนเทอรเนต เพอท าการสงขอมลและสงงานระบบไปยงเวบแอปพลเคชน หรอแอปพลเคชนในสมารทโฟนสามารถท าไดโดยการใชอปกรณทรบไวไฟตอเขากบบอรดอาดยโน โดยอปกรณทสามารถรบไวไฟได เชน ESP8266 ดงภาพท 2.19 ปนตน เมอท าการตออปกรณรบไวไฟ กสามารถเขยนเวบ หรอแอปพลเคชน เพอเชอมตอกบระบบไดเลย แตในปจจบนนน ในสมารทโฟนนนมแอปพลเคชนทรองรบตวบอรดอาดยโนอยแลว โดยไมตองเขยนแอปพลเคชนเอง โดยอปพลเคชนทรองรบ จะขอยกมา 2 แอปพลเคชน คอ WiFi TCP/UDP Controller และ Blynk โดยเรมจากแอปพลเคชน WiFi TCP/UDP Controller เปนแอปพลเคชนทอยในสมารทโฟนทงใน Android และ IOS โดยจดเดนของแอปพลเคชนน คอ ดาวนโหลดฟร สามารถใชงานไดหลากหลาย ดงภาพท 2.23

25

ภาพท 2.23: แอปพลเคชน WiFi TCP/UDP Controller

ในการเชอมตอนนจะตองเซตคาตางๆ ดวยตวเองภายในแอปพลเคชนใหตรงกบอนเทอรเนตทใช โดยตวแอปพลเคชนจะใหเชตคาตางๆ เอง เชน IP หรอ Domain Name , Port , TCP/UDP และปมตางๆ เปนตน จะท าใหผเรมตนใชงายเกดความยงยากในการใช ทงหนาตาของแอปพลเคชนนนไมนาใชอกดวย ตอมาเปนแอปพลเคชน Blynk โดยแอปพลเคชนน เปนแอปพลเคชนทอยในสมารทโฟนทงใน Android และ IOS เชนกน โดยจดเดนของแอปพลเคชนน คอ ดาวนโหลดฟร สามารถใชงานไดหลากหลาย หนาตาภายในแอปพลเคชนนาใชงาน ดงภาพท 2.24

26

ภาพท 2.24: แอปพลเคชน Blynk

ในการเชอมตอกบแอปพลเคชนนนท าไดโดยการสมครสมาชกในแอปพลเคชนเมอสมครสมาชกแลว ทางแอปพลเคชนจะสงโคดเพอเชอมตอกบบอรดอาดยโน โดยจะสงมาทางอเมลทกรอกตอนสมาชกสมาชก เมอไดโคดจากทางแอปพลเคชนแลว จากนนกน าโคดมาใสไวในโปรแกรมของระบบ เปนอนเสรจการเชอมตอ ในการปลกไวกนเองทบานหรอปลกไวขายเปนรายไดเสรม จะคลายกบการปลกแบบฟารม แตอาจจะตองตดอปกรณบางอยางทมราคาแพงออก เชน ตวของเซนเซอรวดคากรดดางออก เพราะตวเซนเซอรนตองท าการคารเบทดวยน ายากอน ซงตวเซนเซอรรวมกบน ายาราคาแพงไมเหมาะกบผทปลกไวอาหารเองหรอปลกไวขายเพอเปนรายไดเสรม 2.6 ผลงานทเกยวของ ระบบท 1.ระบบเพาะปลกแบบ Smart Farm (“การเพาะปลกแบบ”, 2558) โดยมการท างานของระบบดงน น าเซนเซอรวดอณหภมมาวดอณหภม เพอปลอยละอองน าเมออณหภมสงกวาทก าหนดไว และน า เซนเซอรวดคากรดดาง เพอปลอยน ายาปรบคา pH เมอคา pH สงเกนกวาทก าหนดไว แตในการสรางนนตองใชตนทนทสงอย ทงยงสรางเปนแบบระบบน าวน คอ จะใหน าไหลไปตามทอ PVC ทเจาะรไวส าหรบปลกผก สลด ซงมขอจ ากด คอ อปกรณทใชสราง ระบบเยอะ โดยมอปกรณทใช เชน ทอพวซหลายขนาด ทอพอ กาวทาทอพวซ วาลวควบคมน า 5 ตว ขวด พลาสตก โซลนอยดวาลว ปมน า ถงน าเปลา สายยาง เปนตน ซงการเคลอนยายนนใชเวลามาก และตองใชพนท

27

เยอะ ในกรณทปลกไวในคอนโด ระบบไมสามารถความคมเรองคาความเขมขนของแสงได และระดบน าในถงน าได ระบบท 2.ชดปลกผกไฮโดรฯออโต (นายนฐวฒ ดษฐประสพ และนายอาทตย มณนพ ,2560) ซงสรางเปน ระบบน าวนเชนกน มหลกการท างาน คอควบคมการใหแสงไฟของหลอด LED (Light-Emitting Diode) แบบ Strip ทใหแสงสแดงและสน าเงนในอตราสวน 4:2 ทสามารถทดแทนแสงธรรมชาต โดยระบบสามารถเปดปด อตโนมต เปดใชงานตงแต 06.00-18.00 น.ของทกวน โดยราคาตนทนในการสามารถอยท 7,500 – 8,500 บาท แตมขอจ าการ คอ ระบบการเปดไฟ LED นนเปนแบบตงเวลาเปด-ปด ไมสามารถควบคมการเปด-ปด ตามความเขมของแสง (ลกซ) ได ไมสามารถควบคมระดบน าไดเชนกน เนองจากเปนระบบน าวน อปกรณใน การสรางจงมเยอะเชนกน ทงน ราคาตนทนคอยขางสง ระบบท 3.โรงเรอนสมารทฟารมอจฉรยะของบรษท smartfarmdiy คอโรงเรอนทสามารถใหแสง ธาตอาหาร และปรบอณหภมไดแบบอตโนมต ทงยงสามารถควบคมไดดวยตวเอง โดยมการเชอมตอกบอนเทอรเนตเพอ ควบคมผานแอปพลเคชนในสมารทโฟน โดยมอปกรณทใช มดงน 1.อปกรณทควบคมคา EC เพอใหคา EC ทเหมาะสมแกพชทปลก 2.อปกรณการตรวจสภาพของดน เพอควบคมคา pH และดนใหเหมาะสมแกพช 3.อปกรณการวดอณหภม เพอควบคมอณหภมใหเหมาะสมแกพชทปลก 4.กลองวงจรปด เพอดพนทในการด 5.หลอดไฟ เพอใหแสงแกพชไดอยางเพยงพอ ดงภาพ 2.25

28

ภาพท 2.25: โรงเรอนสมารทฟารมอจฉรยะ

ทมา: โรงเรอนสมารทฟารมอจฉรยะ. (2558). สบคนจาก http://www.smartfarmdiy.com/. โดยมขอจ ากดคอ ราคาตนทนทแรงและมจ านวนอปกรณทใชเปนจ านวนมาก และไมเหมาะกบการปลกไวทานเองทบานหรอปลกไวขายเปนรายไดเสรม ดงนน ผวจยจงตองการสรางระบบปลกผกไฮโดรโปนกสแบบอตโนมตทเหมาะแกการปลกในคอนโด โดยสามารถความคมเรองของแสงได ใชอปกรณในการสรางจ านวนนอย ตนทนไมสง โดยจะสรางจากอปกรณทมอยทวไปเปนระบบน านงไวในตปลาขนาด 24 นว เพอลดอปกรณในการสรางใหมากทสด และตวระบบสามารถเชอมตอกบแอปพลเคชนทมชอวา Blynk ทมอยแลวในสมารทโฟนทงระบบปฏบตการ AndroidและIOS โดยในตวแอปพลเคชนนนมสามารถ คอ แสดงคาแสง คาของระดบน าและสามารถสงเปด-ปดไฟ LED เปด-ปดการปลอยน าเขาสตปลาผานทางสมารทโฟนได

บทท 3 ระเบยบวธวจย

การวธด าเนนการม 5 ขนตอน ดงน 1.การออกแบบระบบ 2.การสรางและก าหนดการท างานของระบบปลกผกไฮโดรโปนกสแบบอตโนมต 3.ขนตอนการฟงกชนในแอพพลเคชน Blynk 4.วธการวดผลการวจย 3.1 การออกแบบระบบ ในขนตอนนจะแบงออกเปน 3 สวน คอ สวนท 1.การก าหนดอปกรณทใชในระบบ ซงประกอบดวย 3.1.ก.Arduino Compatible Board ใชเปนรน Arduino Uno R3 มพนทความจ าอยท 32 KB และมแรมอยท 2 KB รองรบระบบปฎบตการทงฝง Windows และ MAC และรองรบไดทง 32 และ 64 บต โดยมหนาท รบคา ตางๆมาจากเซนเซนต และควบคมการสงงานรเลย 3.1.ข.บอรดทดลอง ใชในการชวยใหสามารถออกแบบวงจรอเลกทรอนกสไดงายขน และท าใหหลกเลยงวธบดกวงจร 3.1.ค.เซนเซอรวดคาแสงรน GY-30 BH1750FVI ท าหนาทวดคาเสงทมหนอยเปนลกซ โดยสามารถวดคาทอยระหวาง 0 – 65535 ลกซ 3.1.ง.เซนเซอรวดระดบน า ท าหนาทวดระดบน า โดยจะใหคาออกมาเปนอนาลอก 3.1.จ.โมดลบอรดรเลยใชจ านวน 3 ตว เพอความคมไฟ LED และปมน า โดยมท าหนาทเดยวกบสวตช คอควบคมการท างานดวยไฟฟา 3.1.ฉ.ปมน า 12 V ท าหนาทปลอยน าเขาสตปลา 3.1.ช.ไฟ LED ปลกตนไม ใชจ านวน 4 ดวง ท าหนาทใหแสงแกผกสลด 3.1.ซ.ฟวเจอรบอรด เปนตววางกระถางผกสลด 3.1.ฌ.Wi-Fi Module ESP8266 มหนาทท าใหตวระบบสามารถเชอมตอกบอนเทอรเนต

30

ภาพท 3.1: อปกรณของระบบปลกผกไฮโดรโปนกสแบบอตโนมต

สวนท 2.ออกแบบพนทในการวจย ในการออกแบบพนทจะใชตปลาขนาดยาว 24 นว กวาง 12 นว เพราะเปนขนาดทงายตอการคอบคม เปนตปลกผกสลด โดยเจาะรเปนวงกลมขนาด 1 นว จ านวน 6 ร และแตละรหางกน 6 นว ดงภาพ 3.2 ภายในรนนจะเปนทใสอปกรณทปลกผกสลด ดงภาพท 3.3 โดยอปกรณปลกผกสลดนน คอ กระถางขนาดเลก และฟองน าทรงสเหลยม ภาพท 3.2: ออกแบบพนทในการวจย

31

ภาพท 3.3: อปกรณปลกผกสลด

สวนท 3.การวางต าแหนงของเซนเซอรในตปลา ในสวนนเปนสวนทส าคญมาก โดยตองก าหนดต าแหนงการวางเซนเซอรวดคาแสงนนใหวางไวนอกตปลา โดยใหหางจากไฟ LED หรออาจจะวางไวเหนอไฟ LED ประมาณ 10 เซนตเมตร เพอไมใหเซนเซอรรบคาของไฟ LED มา และรบคาความเขมของแสงแดดมาควบคมไฟ LED ถาวางไวในตปลา ถาเซนเซอรจะรบคาจากแสงไฟ LED แทนท าให ไฟ LED จะดบตลอดเวลา เพราะคาแสงทไฟ LED สงกวาคาทระบบก าหนด ท าใหระบบสงปดไฟ LED สวนการวางต าแหนงของเซนเซอรวดระดบน า นนจะวางในตปลา เพอรบคาของระดบน ามาควบคมการปลอยน าเขาตปลา ดงภาพท 3.4

32

ภาพท 3.4: การวางต าแหนงของเซนเซอร

ภาพท 3.5: ต าแหนงของเซนเซอร

33

3.2 การสรางและก าหนดการท างานระบบปลกผกไฮโดรโปนกสแบบอตโนมต ภาพท 3.6: ภาพรวมของระบบระบบปลกผกไฮโดรโปนกสแบบอตโนมต

จากภาพ 3.6 ในภาพรวมของระบบม ดงน สรางระบบปลกผกไฮโดรโปนกสดวยอาดยโน ยโน อาร 3 (Arduino Uno R3) โดยรบคาความเขมของแสง (ลกซ) จากเซนเซอรวดคาแสง (GY-30 Ambient Light Illuminace Level Sensor Module ) เพอสงควบคมรเลยใหเปด-ปดไฟ LED รบคาระดบน าเปนอนาลอกจากเซนเซอรวดระดบน า (Water Level Sensor) เพอสงควบคมรเลยใหเปด-ปดการปลอยน าลงต โดยตวบอรดอาดยโนจะประกอบเขากบ DataLogger Shield เพอเกบขอมลในเรองแสงทผกสลดไดรบ และเชอมตอเขากบคอมพวเตอรผานสาย USB เพอทจะเกบเวลา วน/เดอน/ป คอมพวเตอร และใชโปรแกรม ArduinoIDE ในคอมพวเตอรเขยนค าสงลงไปยงบอรด ทงนระบบยงสามารถเชอมตออนเทอรเนตไดโดยการตดอปกรณ Wi-Fi Module ESP8266 ทเปนตวรบไวไฟ เขากบบอรดอาดยโน ท าใหระบบสามารถเชอมตออนเทอรเนตได โดยการเชอมตอ

34

อนเทอรเนตมไวเชอมเขากบแอปพลเคชนในสมารทโฟนทชอวา Blynk ซงเปนแอปพลเคชนทมอยแลวในสมารทโฟน โดยแอปพลเคชนมหนาทสงปด-เปดรเลย และโชวคาตางๆของระบบแบบเรยลไทม โดยการท างานของระบบจะแบงปนสวนๆ ดงน ภาพท 3.7: รปแบบการท างานของระบบปลกผกไฮโดรโปรนกส

จากภาพ 3.7 บอรดอาดยโน ยโน เปนตวกลางในการรบคาจากเซนเซอรไปควบคมและสงงานรเลย โดยมการท างานอย 2 สวน คอ สวน A การปลอยน าเขาสตปลา การท างานมดงน บอรดอาดยโน ยโน รบคาจากเซนเซอรวดระดบน าซงใหคาเปนคาอนาลอก เมอคาของระดบน าในตปลานนต ากวา 400 อาดยโน ยโน จะสงใหรเลยท างานปลอยน าเขาสตปลา จนกวาระดบน านนจะมคาเทากบหรอมากกวา 400 จากนนจงจะสงใหรเลยหยดการท างาน หยดการปลอยเขาตปลา สาเหตตงคาอนาลอกไวท 400 เพราะ 400 เปนคาสงสดทเซนเซอรรบได แตคาอาจจะสวงบาง ดงภาพท 3.8

35

ภาพท 3.8: การท างานในสวน A

สวน B การเปด-ปดไฟ LED โดยจะแบงการท างานของไฟ LED ออกเปน 2 สวน สวนละ 2 หลอด เพอทจะท าใหผกสลดไดรบแสงอยางทวถง และมหลกการท างานเหมอนกน ดงน คอ บอรดอาดยโน ย โน รบคาจากเซนเซอรวดแสง ซงใหคาเปนคาความเขมของแสงมหนวยเปนลกซ เมอคาความเขมของ แสงแดดนนเทากบ 0 อาดยโน ยโน จะสงใหรเลยท างานปดไฟ LED ดวง เพราะถาคาลกซเทากบ 0 นนแสดงวาเปนเวลากลางคน แตถาคาความเขมของแสงแดดนนมากกวา 20,000 ลกซ อาดยโน ยโน จะสงใหรเลยท างานปดไฟ LED ดวงเชนกน เพราะ 20,000 ลกซนนเปนคาแสงทอยในชวงของคาแสง ทผกสลดตองการแลว จนกวาคาความเขมของแสงแดดมคานอยกวา 10,000 ลกซ อาดยโน ยโน จง จะสงใหรเลยเปดไฟ LED 2 ดวง เพอเพมคาลกซใหอยในชวงของคาแสงทผกสลดตองการ โดยไฟ LED 2 ดวง มคาลกซอยทประมาณ 10,000 ลกซ และถาคาความเขมของแสงแดดมคามากกวา 10,000 ลกซ อาดยโน ยโน จง จะสงใหรเลยเปดไฟ LED 1 ดวง เพอเพมคาลกซใหอยในชวงของคาแสงทผกสลดตองการ ดงภาพท 3.9

36

ภาพท 3.9: การท างานในสวน B

ภาพท 3.10: รปแบบการท างานของระบบปลกผกไฮโดรโปรนกส(2)

37

จากภาพท 3.10 บอรดอาดยโน ยโน เปนตวกลางในการรบคาจากเซนเซอรไปสงคาจากเซนเซอรไปยงสวน C และสวน D โดยการท างานของ 2 สวนนมดงน สวนท C การเชอมตอแอปพลเคชน Blynk ซงจะอธบายในหวขอท 3.3 โดยผานทางอนเทอรเนต โดยมอปกรณทสามารถท าใหระบบปลกผกไฮโดรโปนกสแบบอตโนมต คอ Wi-Fi Module ESP8266 สวน D การบนทกคาแสง ในสวนนบอรดจะประกอบเขากบ DataLogger Shield โดยตว DataLogger Shield นนมรปแบบการบนทก คอ ดงขอมลคาลกซและขอมล วน/เดอน/ป เวลา จากตวบอรดอาดยโน โดยในการดงขอมล วน/เดอน/ป เวลา นนสามารถท าได 2 วธ คอ วธท 1.เชต วน/เดอน/ป เวลา ใหกบบอรดอาดยโนกอน เพอท าใหบอรดอาดยโนรจกขอมลกอน จากนนกสามารถดงคา วน/เดอน/ป เวลา ไดจากอาดยโนเลย วธท 2.ดงคา วน/เดอน/ป เวลา มาจากคอมพวเตอร ในกรณนบอรดตองเชอมกบคอมพวเตอรผานสาย USB เพอทจะดงขอมล วน/เดอน/ป เวลา จากคอมพวเตอรมายงตวบอรดอาดยโน เมอตว DataLogger Shield ทขอมล 2 ชนดนแลว กจะท าการบนทกลงใร SD Card ทเสยบอยกบตว DataLogger Shield โดยการบนทกขอมลของตว DataLogger Shield จะอธบายในหวขอท 3.4 3.3 ขนตอนการสรางฟงกชนในแอพพลเคชน Blynk แอปพลเคชน Blynk ทมอยแลวในสมารทโฟนระบบปฏบตการ IOS และ Android ซงสามารถโหลดมาใชงานไดโดยไมตองเสยเงน ในการเชอมตอแอปพลเคชนนนจะแบงขนตอนออกเปน 2 ฝง คอ ฝงแอปพลเคชนในสมารทโฟน และฝงตวโปรแกรมทอยในคอมพวเตอร โดยการเชอมตอในฝงแอปพลเคชนท าไดโดยการสมครสมาชกในแอปพลเคชนเมอสมครสมาชกแลว กจะเขาไปในหนาแอพพลเคชน โดยมขนตอนดงตอไปน ขนตอนท 1.ทางแอปพลเคชนจะใหเลอกบอรดทใชในการเชอมตอ ดงภาพท 3.11

38

ภาพท 3.11: ขนตอนการเชอมตอแอปพลเคชน Blynk (1)

ขนตอนท 2.เมอเลอกบอรดแลว ตวแอปพลเคชนกจะใหกดทไป Create เพอสรางระบบ ในสวนนนนสามารถเลอก Theme ไดดวยวาตองการสอะไร ระหวางด ากบขาว ดงภาพท 3.12 ภาพท 3.12: ขนตอนการเชอมตอแอปพลเคชน Blynk (2)

ขนตอนท 3.เมอกด Create แลว ตวแอปพลเคชนนนจะสงโคดทเอาไวเชอมตอกบระบบให โดยจะสงมาทางอเมลทกรอกตอนสมาชกสมาชก เมอไดโคดจากทางแอปพลเคชนแลว ดงภาพท 3.13

39

ภาพท 3.13: ขนตอนการเชอมตอแอปพลเคชน Blynk (3)

ในฝงโปรแกรมในคอมพวเตอร ดวยดาวนโหลด Library ของ Blynk มากอน จากนนแตกไฟลลงไปในโฟลเดอร Library ของเรา จากนน เปดโปรแกรม ArduinoIDE โดยมขนตอน ดงตอไปน ขนตอนท 1.เลอกแถบเมน ดงตอไปน คอ exemple > blynk แลวเลอกบอรดทตองการเชอมตอ ดงภาพท 3.14 ภาพท 3.14: ขนตอนการเชอมตอแอปพลเคชน Blynk (4)

40

ขนตอนท 2.จากนนกน าโคดมาใสไวในโปรแกรมของระบบ เปนอนเสรจการเชอมตอ ดงภาพท 3.15 ภาพท 3.15: ขนตอนการเชอมตอแอปพลเคชน Blynk (5)

โดยแอปพลเคชนนมความสามารถคอ สามารถรบคาตางๆจากบอรดอาดยโนและแสดงคานนๆได สามารถสงการเปด-ปดการท างานของบอรดอาดยโนได สามารถเชอมกบบอรดอาดยโนผานทางอนเทอรเนตไดโดยไมตองอยในวงอนเทอรเนตเดยวกนกได ท าใหสามารถดคาตางๆและสงการท างานของบอรดอาดยโนไดจากทกททมอนเทอรเนตได สาเหตทเลอกแอปพลเคชนน เพราะหนาตาของ IU (User Interface) ทสวยและหนาใช สามารถก าหนดสวนตางๆไดตามความตองการของผใช ตวแอปพลเคชนใชงายงาน และการเชอมตอกบตวบอรดอาดยโนกงายดวยเชนกน ในการน ามาประยกตใชกบระบบปลกผกไฮโดรโปนกสแบบอตโนมตทสรางนนจะก าหนดฟงกชนในตวแอปพลเคชนวามอะไรบาง โดยก าหนดในตวแอปพลเคชนมทงหมด 4 ฟงกชน ดงน ฟงกชนท 1.แอพพลเคชนสามารถแสดงคาแสง ( ลกซ ) และคาระดบน าโดยจะเปนเกบเปนคาอนาลอกได ฟงกชนท 2.แอพพลเคชนสามารถสงเปด-ปดไฟ LED และเปด-ปดการปลอยน าเขาสตปลาได ฟงกชนท 3.แอพพลเคชนสามารถดคาแสง คาระดบน า และสงงานไดทกทผานไวไฟ หรออนเทอรเนตบนสมารทโฟนได ฟงกชนท 4.แอพพลเคชนแสดงผลและท างานแบบเรยลไทม โดยแอพพลเคชนมหนาตา ดงภาพท 3.16

41

ภาพท 3.16: หนาตาแอปพลเคชน Blynk

3.4 วธการวดผลการวจย ในขนตอนนจะมวธการเกบขอมลคาแสงเพอมาใชในการเปรยบเทยบคาแสงทผกสลดไดรบระหวางผกทปลกในระบบและผกทปลกแบบวธธรรมดา ดงน ในการเกบขอมลนนจะใช Data Logger Shield คอ Shield ทมชองใส SD Card สามารถบนทกขอมลตางๆไวใน SD Card ไดจะประกอบเขากบอาดยโน ยโน เละเกบขอมลไวใน SD Card มหลกการท างาน ดงน อาดยโน ยโน รบคาความเขมของแสง (ลกซ) มาจากเซนเซอรวดแสงและดงคาเวลา วน/เดอน/ป มาจากคอมพวเตอรเพราะเนองจากอาดยโน ยโน ตองใชเซนเซอรนาฬกาเขามาตด นอกจากนนเวลาในคอมพวเตอรนนใหเวลาทแมนย ากวา จากนนจะสงให Data Logger Shield บนทกคาลกซลงใน SD Card โดยจะบนทกขอมลทกๆชวโมง ดงภาพท 3.17 โดยเกบขอมลในเวลา 07.00 ถง 18.00 หาคาเฉลยในแตละชวโมงมาเปรยบเทยบเปนเวลา 120 ชวโมง ( 10 วน )

42

ภาพท 3.17: การเกบขอมลคาแสง

ในการทดลองจะเปนการเปรยบเทยบกนอย 3 ขอ คอ 1.คาแสงทผกสลดไดรบ โดยจะใชเวลาเกบขอมล 10 วน 2.คณภาพของผกสลดระหวางผกสลดทปลกในระบบและผกสลดทปลกแบบวธธรรมดา โดยจะเปรยบเทยบกนเมอผกสลดโตเตมทแลว 3.จ านวนครงใหการเตมน าเขาสแปลงผกระหวางผกสลดทปลกในระบบและผกสลดทปลกแบบวธธรรมดา โดยก าหนดผกสลดทปลก คอ กรนโอค โดยจะเลอกบรเวณหองทแสงสองเขามาถงมากทสดนนก คอบรเวณใกลหนาตาง โดยตงผกสลดทปลกในระบบและผกสลดทปลกดวยวธธรรมดาไวในจดทใกลเคยงกน และควบคมตวแปรใหเหมอนกน ตวแปรท 1.ควบคมการใหสารละลายแรธาตใหมปรมาณเทากน คอ 5 ลกบาศกเซนตเมตรตอน า 1 ลตร ตวแปรท 2.อณหภม ณ ขณะทท าการทดลอง คอ อณหภมต าสดเฉลยอยท 26 องศาเซลเซยส และอณหภมสงสดเฉลยอยท 33 องศาเซลเซยส ปลกพรอมกน และสภาพอากาศใน ณ ขณะทท าการทดลอง คอ ในบางวนมฝนตก จงตองปดหนาตาง ท าใหแสงทเขามาในบรเวณทท าการทดลองมปรมาณทนอยในบางวน ในทกๆชวโมงจะเกบคาแสงแดดเปนเวลา 10 วน

43

บทท 4 ผลการวจย

ผลวจยในการทดลองปลกผกสลดในคอนโดหรอหองเชาทเปรยบเทยบกนระหวางการปลกผกสลดในระบบปลกผกสลดไฮโดรโปนกสแบบอตโนมตกบการปลกผกสลดไฮโดรโปนกสแบบวธธรรมดา โดยจะเปรยบเทยบกน 3 ขอ คอ 1.ผลของคาความเขมของแสง (ลกซ) ระหวางผกสลดทปลกในระบบปลกผกไฮโดรนกสแบบอตโนมตกบทปลกแบบวธธรรมดา 2.เปรยบเทยบคณภาพของผกสลดทปลกในระบบปลกผกไฮโดรนกสแบบอตโนมตกบทปลกแบบวธธรรมดา 3.จานวนครงใหการเตมนาเขาสแปลงผกระหวางผกสลดทปลกในระบบและผกสลดทปลกแบบวธธรรมดา ดงน 4.1 ผลของคาความเขมของแสง (ลกซ) ระหวางผกสลดทปลกในระบบปลกผกไฮโดรนกสแบบอตโนมตกบทปลกแบบวธธรรมดา จากการทดลองปลกผกสลดในคอนโดหรอหองเชาโดยเปรยบคาความเขมของแสง (ลกซ) ระหวางผกสลดทปลกในระบบปลกผกไฮโดรนกสกบทปลกแบบวธธรรมดา เกบขอมลในเวลา 07.00 ถง 18.00 ในเดอนพฤศจกายน พ.ศ.2561 โดยหาคาเฉลยในแตละชวโมงมาเปรยบเทยบ เปนเวลา 120 ชวโมง ( 10 วน ) ผลการทดลองพบวา ผกทปลกในระบบไดรบแสง ( เสนสสม ) ทอยในชวง 20000 – 40000 ลกซ ซงเปนคาแสงเหมาะแกการปลกผกสลด และสามารถรกษาชวงของคาแสงทเหมะแกการชวงผกสลดไดอยางสมาเสมอ สวนผกสลดทปลกแบบวธธรรมดาไดรบแสง ( เสนสนาเงน ) ตากวาชวงของคาแสงทเหมาะแกการปลก และยงไดรบแสงทไมสมาเสมอ โดยคาแสงเบยงเบนมาตรฐานของผกสลดทปลกในระบบ คอ 8.83 % และผกสลดทปลกแบบวธธรรมดา คอ 21.66 % ทงยงพบอกวา เมอเทยบกบระบบทมอยในปจจบนระบบทสรางขนมอปกรณทใชนอยกวาและมตนทนมราคาถกกวา ทงนยงพบอกวา ผกทปลกในคอนโด โดยระบบทสรางขนนนใชเวลาในการปลก 40 วน ซงใชเวลาโตนอยกวาผกทปลกวธธรรมดาทตองใชเวลานานถง 50 วน คณภาพของผกสลดทปลกในระบบเมอเทยบกบผกทปลกดวยวธธรรมดาไมใชทระบบสรางขน ดงภาพท 4.1

44

ภาพท 4.1: ผลลการทดลองการเปรยบเทยบคาแสง

กราฟคาแสง คาลกซ

ชวโมง

45

4.2 เปรยบเทยบคณภาพของผกสลดทปลกในระบบปลกผกไฮโดรนกสแบบอตโนมตกบทปลกแบบวธธรรมดา ผลจากการทดลองพบวา ในวนท 5 จะเหนความแตกตางกน โดยผกสลดทปลกปลกดวยวธธรรมดานนจะไมแขงแรง ลาตนจะยดคลายตนถวงอก โดยเปนการยดเพอไปหาแสงแดด ในขณะททาง ผกสลดทปลกในระบบจะแขงแรง ลาตนจะไมยด เพราะไดแสงทเพยงพอ ภาพท 4.2: ผลลการทดลองการเปรยบเทยบคณภาพของผกสลดภาพของผกสลด

วนท 9 นนใบท 3 ของผกสลดงอกออกมาแลว ปรากฏวาผกสลดทปลกดวยวธธรรมดา ใบท 3 ทงอกออกมานนใบกยดมาก เปนเพราะแสงไมเพยงพอ ในขณะทผกสลดทปลกในระบบใบนนปกต

46

ภาพท 4.3: ผลลการทดลองการเปรยบเทยบคณภาพของผกสลด (2)

วนท 13 ใบท 4 ของผกสลดเรมงอก ภาพท 4.4: ผลลการทดลองการเปรยบเทยบคณภาพของผกสลด (3)

47


จนในวนท 22 ใบท 5 ของผกสลดทง 2 แปลงกงอกออกมา แตลกษณะของผกสลดทง 2 แปลงนนแตกตางกนมากจนสงเกตได ดงภาพท 4.6 ภาพท 4.6: ผลลการทดลองการเปรยบเทยบคณภาพของผกสลด (5)

48



49


จนกระทงวนทผกสลดโตเตมท โดยผกสลดทปลกในระบบใชเวลาประมาณ 45 วน ในขณะทผกสลดทปลกแบบวธธรรมดาใชเวลาประมาณ 55 วน โดยผกสลดทปลกในระบบใหเวลาเรวกวาผกสลดทปลกแบบวธธรรมดา ประมาณ 10 วน ภาพท 4.10: เปรยบเทยบลาตนของผกสลด

50

จากภาพท 4.3 เมอผกสลดโตเตบทแลว พบวาลาตนของผกสลดทปลกดวยวธธรรมดาทางดานซายของภาพมลกษณะลาตนเลกและความยาวของลาตนยาวถง 26 เซนตเมตร สาเหตทลาตนยดขนาดน เพราะเนองจากแสงแดดไมพอตอความตองการของผก ในขณะทผกสลดทปลกดวยระบบทสรางขนทางดานขวาของภาพ ม ลกษณะลาตนทปลองและไมยาวมาก โดยความยาวของลาตนอยท 3 เซนตเมตร ภาพท 4.11: เปรยบเทยบใบผกสลด

4.3 การเปรยบเทยบจานวนครงใหการเตมนาเขาสแปลงผกสลดระหวางผกสลดทปลกในระบบและผกสลดทปลกแบบวธธรรมดา ผลจากการทดลองพบวา แปลงของผกสลดทปลกผกสลดดวยวธธรรมดานนจะตองคอยเตมนาเขาสแปลงผก เฉลยแลวอยท 2 วนตอการเตมนา 1 ครง ทงนยงขนอยกบสภาพอากาศดวย ถาวนไหนอากาศรอน นาในแปลงกจะระเหยเรวเปนพเศษ ทาใหผใชตองคอยดระดบนาตลอดเวลา ในขณะทแปลงผกทปลกผกสลดในระบบ การเตมนาเขาสแปลงผกสลดนนเตมเพยงครงเดยว เพราะตวระบบมเซนเซอรวดระดบนา เมอระดบนาลดตากวาระดบทตงไว ระบบกจะสงใหปมนาปลอยนาเขาสแปลงผกสลดแบบอตโนมต ทาใหผใชไมตองคอยกงวลเรอง ผกสลดไดรบนาเพยงพอหรอไม ทาใหเกดความสะดวกแกผใชเปนอยางมาก

บทท 5 สรปผลการศกษา และขอเสนอแนะส าหรบงานวจยในอนาคต

สรปการวจย เรอง ระบบปลกผกไฮโดรโปรนกสแบบอตโนมต โดยสามรถสรปการวจยได ดงน 5.1 สรปผลการวจย การปลกผกสลดดวยวธการปลกแบบไฮโดรโปนกส นนเมอน ามาปลกในคอนโด หรอหองเชาแลว พบ ปญหานนกคอ แสงแดดไมเพยงพอตอความตอการของผกสลด ซงผกสลดนนเปนพชทตองการแสงแดดใน ปรมาณทมาก สาเหตทในคอนโด หรอหองเชานนแสงแดดไมเพยงพอนนเกดจากในบางหองอยตรงจดอบของตก หรอโดนตกทสรางใกลเคยงกนบงแสงแดด ท าใหผท าวจยจงอยากทจะน าเทคโนโลยใด เทคโนโลยหนงมา ใช โดยเทคโนโลยทเลอกนน คอ อาดยโน เพราะเปนเทคโนโลยทใชงานงาย และมราคาทถก เพอใหคนใน คอนโด หรอหองเชา สามารถปลกผกสลดได โดยไมตองกงวลในเรองแสงแดด เพมความสะดวกสบายใหแก ผใชงาน ทงยงท าใหไดผกสลดทมคณภาพทใกลเคยงกบผกทปลกในกลางแจง โดยศกษาระบบทมอยแลวใน ปจจบนจากผทน าเทคโนโลยนมาใชประยกตเขากบการเกษตรกรรม และดงขอด และขอเสยของแตละระบบ มาสรางและพฒนาจนเกดเปนงานวจยน โดยงานวจยนจะน าเสนอระบบทท าใหสามารถปลกผกสลดในคอนโด หรอหองเชาได และ ตนทนในการสรางทถก โดยระบบทสรางนน คอระบบปลกผกสลดไฮโดรโปนกสแบบอตโนมต โดยสรางเปน ระบบน านงไวในตปลาขนาด 24 นว เพอลดอปกรณในการสรางใหมากทสด และสามารถขนยายไดอยาง สะดวก โดยระบบมการท างานแบงออกเปน 4 สวน คอ สวนท 1.การปลอยน าเขาสตปลา โดยการท างานม ดงน บอรดอาดยโนรบคาระดบน ามาจากเซนเซอรวดระดบน า เพอน าคาทไดนนมาวเคราะหวาคาของระดบน า ทไดนนต ากวา หรอสงกวาคาทก าหนดไวหรอไม ถาคาของระดบน านอยกวาคาทก าหนดไว บอรดอาดยโนจะ สงใหรเลยสงใหปมน าเปดน าเขาสตปลา แตถาคาของระดบน าสงกวาคาทก าหนดไว บอรดอาดยโนจะสงปด การท างานของรเลย ในสวนนเปนการเพมความสะดวกแกผใช สวนท 2.การเปด-ปดไฟ LED โดยการท างานม ดงน บอรดอาดยโนรบคาความเขมของแสง (ลกซ) มาจากเซนเซอรวดคาแสง เพอน าคาทไดนนมาวเคราะหวาคาของแสงนนทไดนนต ากวา หรอสงกวาคาทก าหนดไวหรอไม ถาคาของแสงนอยกวาคาทก าหนดไว บอรดอาดยโนจะสงใหรเลยสงเปดไฟ LED แตถาคาของแสงสงกวาคาทก าหนดไว บอรดอาดยโนจะสงปดการท างานของรเลย เพอใหผกสลดไดรบแสงอยางเพยงพอในทกๆวน สวนท 3.การเชอมตอแอปพลเคชน Blynk โดยระบบนนสามารถเชอมตอกบแอปพลเคชนทมชอวา Blynk ทมอยแลวในสมารทโฟนทงระบบปฏบตการ

52

AndroidและIOS เพอทจะสามารถดคาตางๆของระบบ และสงการเปด-ปดการปลอยน าและไฟ LED ไดดวยตวแอปพลเคชนผานทางอนเทอรเนต สวนท 4.การบนทกคาแสง ในการทดลองนมการบนทกคาแสง เพอปรยบเทยบคาแสงกนระหวางผกสลดทปลกในระบบดรบและผกสลดทปลกแบบวธธรรมดาไดรบ โดยจะบนทกลง SD Card โดยการน า DataLogger Shield มาประกอบเขากบบอรดอาดยโน โดยตว DataLogger Shield ชองเสยบ SD Card ในการทดลองจะเปนการเปรยบเทยบคาแสงทผกสลดไดรบและคณภาพของผกสลดระหวางผกสลดทปลกในระบบและผกสลดทปลกแบบวธธรรมดา โดยก าหนดผกสลดและจ านวนการปลก และเลอกบรเวณหองทแสงสองเขามาถงมากทสด โดยตงผกสลดทปลกในระบบและผกสลดทปลกดวยวธธรรมดาไวในจดทใกลเคยงกน และควบคมตวแปรอนๆ ใหเหมอนกน ในทกๆชวโมงจะเกบคาแสงแดดเปนเวลา 10 วน ผลการท าวจย พบวา ไดระบบปลกผกไฮโดรโปนกสแบบอตโนมตทมตนทนทถก โดยรวมตนทนทงหมดเปนเงน 2,605 บาท และในการเปรยบเทยบคาแสง และคณภาพระหวางผกสลดทปลกในระบบและผกสลดทปลกแบบวธธรรมดา พบวา 1.การเปรยบเทยบแสงทไดรบ พบวา ระบบปลกผกไฮโดรโปนกสแบบอตโนมตทสรางขนสามารถชวยใหรกษาชวงของคาแสงทเหมะแกการปลกผกสลดไดอยางสม าเสมอกวาวธการปลกดวยแบบธรรมดา โดยคาแสงเบยงเบนมาตรฐานของผกสลดทปลกในระบบ คอ 8.83 % ในขณะทผกสลดทปลกแบบวธธรรมดาไดรบแสงต ากวาคาแสงทผกสลดตองการ และไมสม าเสมอ โดยคาแสงเบยงเบนมาตรฐานของผกสลดทปลกในระบบ คอ 21.66 % 2.การเปรยบเทยบคณภาพของผกสลด พบวา ผกสลดทปลกในระบบใชเวลาโตเรวกวาผกสลดทปลดวยวธธรรมดา 10 วน และทางกายภาพของผกสลดนนพบวา ผกสลดทปลกในระบบ มล าตนทไมยดยาว และมพนทของใบเยอะ ในขณะเดยวกน ผกสลดทปลกแบบวธธรรมดา มล าตนทยดยาวคลายถวงอก เหตทล าตนยดนน เพอตองการยดไปหาแสงแดด และขนาดใบนนมขนาดเลก 3.การจ านวนครงใหการเตมน าเขาสแปลงผกสลด พบวา พบวา แปลงของผกสลดทปลกผกสลดดวยวธธรรมดานนจะตองคอยเตมน าเขาสแปลงผก เฉลยแลวอยท 2 วนตอการเตมน า 1 ครง ในขณะทแปลงผกทปลกผกสลดในระบบ การเตมน าเขาสแปลงผกสลดนนเตมเพยงครงเดยว 5.2 ขอเสนอแนะส าหรบงานวจยในอนาคต 5.2.1 เพมอปกรณหรอเซนเซอรทสามารถควบคมอณหภมเขาไปในระบบ เพอควบคมอณหภมใหเหมาะสมแกการปลกผกสลด 5.2.2 เพมการควบคมหรอวดคาสารละลายแรธาตเขาไปยงระบบ เพอทผกสลดจะไดสารอาหารทตรงตามความตองการ 5.2.3 สรางระบบทรองรบกบการปลกในพนทขนาดใหญ

53

บรรณานกรม

กรมสงเสรมการเกษตร. (2558). การปลกผกไฮโดรโปนกส. สบคนจาก http://www.servicelink.doae.go.th/corner%20book/book%2005/ Hydropronic.pdf. การเพาะปลกแบบ Smart Farm. (2558). สบคนจาก http://archive.cmmakerclub.com/ 2015/06/micro/arduino-2/การเพาะปลกแบบ-smart-farm/. ความเขมแสง. Hydroinhome. (2558). สบคนจาก http://hydroinhome.com/ความเขมแสง- ไดโตเกยว-1/. ความเปนมาของการปลกพชไรดน. (2557). สบคนจาก http://zen-hydroponics.blogspot. com/2014/09/blog-post.html. คา pH และคา EC. (2557). สบคนจาก http://zen-hydroponics.blogspot.com/2014/06/ph- ec.html. นฐวฒ ดษฐประสพ และอาทตย มณนพ. (2560). ชดปลกผกไฮโดรฯออโต สนองนดสมอใหมหด ปลก. ไทยรฐ สบคนจาก https://www.thairath.co.th/content/1015552. ผกกาดหอม. (ม.ป.ป.). สบคนจาก https://medthai.com. ผกสลด กรนโอค (Green Oak Lettuce). (2559). สบคนจาก http://zen-hydroponics. blogspot.com/2014/12/green-oak-lettuce.html. ผกสลด เรดโอค (Red Oak Lettuce). (2559). สบคนจาก http://zen-hydroponics.blogspot. com/2014/12/red-oak-lettuce.html. ผกไฮโดรโปนกส เรองของการปลกพชดวยระบบไฮโดรโปนกส Hydroponics. (2555). สบคนจาก http://hydroponicscool.blogspot.com/2012/05/hydroponics_330.html. ฟลเลย ไอซเบรก. (2560). สบคนจาก http://coachnong.com/archives/1196. มารจกผกยอดนยมในจานสลดกนดกวา. (2559). สบคนจาก http://zen- hydroponics.blogspot.com/2014/12/red-corallettuce.html. เรมตน Arduino. (2557). สบคนจาก http://kong-arduino-th.blogspot.com/2014/08/ arduino.html. โรงเรอนสมารทฟารมอจฉรยะ. (2558). สบคนจาก http://www.smartfarmdiy.com/. สลด กรนคอส โรแมน (Cos Romaine Lettuce). (2559). สบคนจาก http://zen-hydroponics. blogspot.com/2014/09/cos-lettuce-romaine- lettuce.html.

54

ประวตผเขยน ชอ-สกล ศภฤกษ เชาวลตตระกล วนเดอนป 23 เมษายน 2531 ทอยปจจบน 1472 หม 4 ต.ชนแดน อ.ชนแดน จ.เพชรบรณ วฒการศกษา จบปรญญาตร มหาวทยาลยกรงเทพ คณะบรหารธรกจ

ระบบปลูกผักสลัดไฮโดรโปนิกส์แบบอัตโนมัติ...

Documents