จุลสารนวัตกรรม ฉบับที่ 60 – สาระน่ารู้

       ในปัจจุบันอุตสาหกรรมในหลายๆ ด้านได้นำชิ้นส่วนอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ มาช่วยทำให้การผลิตเกิดประสิทธิภาพและประสิทธิผลในการทำงานมากขึ้น รวมทั้งการนำเซนเซอร์มาช่วยทำให้เกิดระบบที่สามารถประเมินผลและควบคุมตนเองได้ ด้วยการส่งและรับข้อมูลต่าง ๆ จากทุกสิ่งที่เชื่อมต่อเข้าหากัน ซึ่งในปัจจุบันที่ได้ยินกันบ่อย ๆ ก็คือ “อินเทอร์เน็ตของสรรพสิ่ง” หรือ IoT (Internet of Things) [1,2] ผู้เขียนบทความได้นำความรู้ทางด้านอินเทอร์เน็ตของสรรพสิ่งมาใช้ร่วมกับการทำการเกษตรจึงเกิดนวัตกรรมเกษตรอัจฉริยะต้นแบบในการเพาะพืชในโรงเรือนขึ้น ซึ่งกรณีศึกษาที่ได้ทำการวิจัยคือ การเพาะปลูกหน่อไม้ฝรั่งในโรงเรือนกด้วยระบบอินเทอร์เน็ตของสรรพสิ่ง ดังแสดงในรูปที่ 1

        รูปที่ 1 แสดงแผนผังระบบของโรงเรือนอัจฉริยะต้นแบบที่ผู้เขียนบทความได้ติดตั้งเพื่อใช้ทดสอบการเจริญเติบโตของหน่อไม้ฝรั่งให้กับชุมชน ระบบการควบคุมการเพาะปลูกเป็นการใช้ระบบคอมพิวเตอร์และเทคโนโลยีเซนเซอร์ร่วมกันโดยระบบนี้จะทำการเพาะปลูกพืชไว้ในโรงเรือน โดยจะมีการควบคุมภายในโรงเรือนโดยใช้ระบบเซนเซอร์ตรวจวัด เช่น ตรวจวัดความสมบูรณ์ของปุ๋ย ตรวจวัดระดับของแสง ตรวจวัดอุณหภูมิ ตรวจวัดความชื้น ตรวจวัดค่า PH ในดิน และ real-time กล้อง CCTV เพื่อการมองภาพภายในโรงเรือนได้ได้ตลอดเวลา โดยค่าที่ตรวจสอบทั้งหมดจะส่งข้อมูลไปยัง บอร์ด Arduino (Control terminal) และส่งไปแสดงผลทางหน้าจอมือถือของเกษตรจังหวัดนครปฐมเพื่อให้ผู้ที่รับข้อมูลตัดสินใจ เช่น เพิ่มปุ๋ย เพิ่มน้ำ เพิ่มกรด-เบสในดิน หรือลดอุณหภูมิในโรงเรือน นอกจากนี้ระบบสามารถเขียนโปรแกรมให้ตัดสินใจโดยอัตโนมัติ (Smart automation) เองได้โดยไม่ต้องมีผู้ที่รับข้อมูลตัดสินใจ ผู้เขียนบทความได้ทำการทดสอบโดยใช้ระบบอัตโนมัติอัจฉริยะในช่วงเดือนมีนาคม 2562 และเดือนเมษายน 2562 [3] ซึ่งเป็นช่วงที่หน่อไม้ฝรั่งของเกษตรกรที่ร่วมวิจัยสามารถเก็บผลผลิตได้และจะมีการพักต้นในเดือนพฤษภาคม 2562 การเพาะปลูกในโรงเรือนระบบอัตโนมัตินั้นมีการระบบเซนเซอร์ตรวจวัดดังแสดงในรูปที่ 7 ระบบเซนเซอร์ไร้สายขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้าจากโซล่าร์เซลล์ 330 วัตต์ 4 แผง และมีการตั้งเงื่อนไขในการทำงานของพัดลมปรับอากาศคือถ้าอุณหภูมิในโรงเรือนมากกว่า 30 องศาเซลเซียสพัดลมจะทำงาน และระบบตั้งเวลาให้น้ำจากสปริงเกอร์ในช่วง 8.30 น. เป็นเวลา 10 นาทีทุกวัน การให้ปุ๋ยจะให้ทุก 10 วัน จากการศึกษาการเพาะปลูกหน่อไม้ฝรั่งในโรงเรือนเพาะปลูกสามารถสรุปผลการทดลองได้ดังนี้

            1) ปัจจัยสำคัญในการเพาะปลูกหน่อไม้ฝรั่งคือ อุณหภูมิต้องมีความพอเหมาะไม่ร้อนเกินไป ความชื้นต้องไม่มากเกินไปเพราะจะทำให้เกิดเชื้อรา และลมที่พัดรุนแรงสามารถทำให้หน่อไม้ฝรั่งหยุดการเจริญเติบโต

            2) จากการทดสอบในเดือนมีนาคม 2562 และ เมษายน 2562 พบว่าการปลูกด้วยการควบคุมอุณหภูมิและการให้น้ำสามารถเพิ่มผลผลิตหน่อไม้ฝรั่งต่อไร่ได้จริง โดยสามารถเพิ่มผลผลิตต่อไร่ได้ 23.67 % ในเดือนมีนาคม 2562 และ 30.69 % ในเดือนเมษายน 2562

            3) การใช้ระบบอัตโนมัติสามารถเพิ่มเปอร์เซ็นต์การเกิดของหน่อไม้เกรดเขียว A+ ซึ่งเป็นเกรดที่ดีที่สุดด้วย โดยสามารถเพิ่มหน่อไม้เกรดเขียว A+ มากกว่า 2 เท่าในเดือนมีนาคม 2562 และ เพิ่ม 16.75% ในเดือนเมษายน 2562

เอกสารอ้างอิง

[1] บริษัท วีนัส ซัพพลาย จำกัด. (มปป.). Internet of Things. [ออนไลน์] ค้นหาเมื่อ วันที่ 20 สิงหาคม พ.ศ. 2563 จาก http://www.thaieasyelec.com/products/internet-of-things.html

[2] Sundresan P., Norita Md N., Valliappan R., (2015). Internet of Things (IoT) digital forensic investigation model: Top-down forensic approach methodology. Fifth International Conference on Digital Information Processing and Communications (ICDIPC).

[3] ติณณภพ แพงผม วิทยา แก้วสุริยวงค์ และ จิระศักดิ์ พุกดำ “โรงเรือนอัจฉริยะต้นแบบสำหรับการเพาะปลูกหน่อไม้ฝรั่ง” การประชุมวิชาการระดับชาติ เครือข่ายวิจัยสถาบันอุดมศึกษาทั่วประเทศ ครั้งที่ 13, 20 พฤศจิกายน – 22 พฤศจิกายน 2562, ณ โรงแรมเชียงใหม่แกรนด์วิว จังหวัดเชียงใหม่