หุ่นยนต์รดน้ำอัตโนมัติผ่านเว็บแอปพลิเคชันโดยใช้เทคโนโลยี IoT
- ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์
อนินทยา นวราช, สิริจิต ไทรเมฆ
- อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์
อาจอง มุขเงิน, นันทิชา รัตนะ
- โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์
- ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์
บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์
ปัจจัยที่สำคัญที่สุดในการเจริญเติบโตของพืชคือน้ำ จึงต้องมีการให้น้ำเพื่อเพิ่มความชื้นในดินให้เหมาะสมกับการเจริญเติบโตของพืช โดยความชื้นในดินที่มีประโยชน์ต่อพืชจะมากหรือน้อยขึ้นอยู่กับเนื้อดินเป็นหลัก จากข้อมูลการสำรวจครัวเรือนเกษตรในปีพ.ศ. 2561 พบว่าสัดส่วนแรงงานสูงวัยในครัวเรือนเกษตรมีแนวโน้มสูงขึ้นอย่างต่อเนื่อง ทำให้ผลผลิตและประสิทธิภาพในการผลิตลดลง อีกทั้งเทคโนโลยี Internet of Things (IoT) และเทคโนโลยีหุ่นยนต์ยังมีบทบาททางการเกษตรมากขึ้น โดยในปัจจุบันหุ่นยนต์เกี่ยวกับการเกษตรก็ยังมีข้อจำกัดสำหรับเกษตรกรรายย่อยหรือภาคครัวเรือนที่ต้องการปลูกพืชแต่มีพื้นที่จำกัด เนื่องจากหุ่นยนต์มีราคาที่สูง มีขนาดค่อนข้างใหญ่ และต้องใช้พื้นที่มาก เหมาะกับการทำเกษตรแบบอุตสาหกรรม ดังนั้นผู้พัฒนาโครงงานจึงสร้างหุ่นยนต์รดน้ำอัตโนมัติโดยใช้เซนเซอร์วัดความชื้นในดินที่สามารถใช้ได้ในครัวเรือน เพื่อตอบโจทย์การใช้งานของภาคเกษตรรายย่อยมากขึ้น โดยมีวิธีการคือ ให้ผู้ใช้เลือกชนิดดินผ่านเว็บแอปพลิเคชัน โดยชนิดดินที่จะใช้ทดลองได้แก่ ดินเหนียว ดินร่วน และ ดินทราย ซึ่งดินแต่ละชนิดมีค่าความชื้นที่พืชสามารถนำไปใช้ได้คือ ช่วงร้อยละ 20-30 13-17 และ 6-12 ตามลำดับ หลังจากนั้นจะส่งข้อมูลชนิดดินที่เลือกผ่านระบบ Internet of Things (IoT) ไปยัง Arduino UNO ที่มีการใช้ Chip ESP ร่วมกับ Chip Atmega ให้รับค่าจากเซนเซอร์วัดความชื้นในดินชนิด Resistive และเชื่อมต่อกับปั๊มน้ำและมอเตอร์ชนิดสเต็ปเปอร์ โดยหุ่นยนต์จะเคลื่อนที่และรดน้ำเมื่อความชื้นในดินต่ำกว่าค่าที่เหมาะสมกับดินชนิดที่เลือก ซึ่งการทดลองจะมีการวิเคราะห์ข้อมูล โดยรับค่าจากเซนเซอร์วัดความชื้นในดิน 8 ตัว แล้วหาค่าเฉลี่ย ซึ่งจะตั้งค่าให้หุ่นยนต์วัดค่าความชื้นในดินทุก ๆ 2 ชั่วโมง ในช่วงเวลา 8.00-16.00 น. โดยจะทำการทดลองเป็นระยะเวลา 7 วัน เพื่อดูความแม่นยำของหุ่นยนต์ในการวัดค่าความชื้นในดินตามเงื่อนไขที่กำหนดและทดสอบประสิทธิภาพการเคลื่อนที่ของหุ่นยนต์ แล้วจะนำภาพวิดีโอการทำงานของหุ่นยนต์และค่าความชื้นเฉลี่ยในแต่ละช่วงเวลาไปแสดงให้ผู้ใช้เห็นในเว็บแอปพลิเคชัน จากการทดลองเบื้องต้นพบว่าหุ่นยนต์สามารถเคลื่อนที่ไปกลับและหยุดตามจุดที่กำหนดได้ และปั๊มน้ำสามารถทำงานเมื่อค่าความชื้นน้อยกว่าที่กำหนด