แอปพลิเคชั่นสำหรับวัดปริมาณแร่ธาตุ โดยใช้ เซ็นเซอร์วัดค่าการนำไฟฟ้า

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พลอยพิชชา อนุภัทรอนันต์, ณัฐชนน จันทร์รุ่งโรจน์

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

เรวัตร ใจสุทธิ, สุเพชร จิรขจรกุล

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนสวนกุหลาบวิทยาลัย รังสิต

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2561

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

ประเทศไทยจัดเป็นประเทศเกษตรกรรม เนื่องจากมีความอุดมสมบูรณ์และสภาพแวดล้อมที่เหมาะแก่การเพาะปลูก โดยมีสินค้าทางการเกษตรเป็นสินค้าอันดับต้นๆของการส่งออก รวมทั้งยังเป็นแหล่งพลังงานและสารอาหารหลักของมนุษย์ทำให้ ซึ่งในการทำการเกษตรนั้นคนไทยส่วนมากยังคงทำเกษตรโดยใช้แรงงานคนอยู่ ทำให้เกิดความยากในการควบคุมทรัพยากรและแร่ธาตุที่เหมาะสม ซึ่งอาจทำให้เกิดผลเสียกับผลผลิต เช่น การให้น้ำมากเกินไปจะทำให้รากเน่า การให้ปุ๋ยมากเกินไปอาจทำให้ใบไหม้หรือเกิดโรคกับพืชได้ ฉะนั้นการควบคุมปริมาณน้ำและแร่ธาตุให้เหมาะสมจึงมีความสำคัญอย่างมาก

ในปัจจุบันเกษตรกรได้มีการนำนวัตกรรมทางการเกษตรหลายๆอย่างเข้ามาช่วยในการเพาะปลูก เช่น ระบบการเกษตรแบบอัตโนมัติ IoT GIS เป็นต้น ซึ่งหนึ่งในนวัตกรรมเหล่านั้นคือเซ็นเซอร์ เซ็นเซอร์มีความจำเป็นต่อเกษตรกรอย่างมากทั้งในการปลูกพืชแบบปกติและไฮโดรโพนิกส์ โดยการที่เกษตรกรนำเซ็นเซอร์เข้ามาใช้ในการทำการเกษตรนั้นจะช่วยในการวัดปริมาณน้ำและแร่ธาตุในแปลงเกษตรทำให้เกษตรกรสามารถให้น้ำและแร่ธาตุแก่พืชในปริมาณที่เหมาะสมกับพืชชนิดนั้นๆ ซึ่งเซ็นเซอร์ที่มีความนิยมสูงในหมู่เกษตรกรที่ปลูกพืชแบบไฮโดรโพนิกส์ คือ EC sensor โดยที่ EC sensor นั้นใช้สำหรับการวัดค่าการนำไฟฟ้าในสารละลาย และค่าการนำไฟฟ้าในสารละลายในที่นี้มาจากค่าการนำไฟฟ้าของปุ๋ยที่เราเติมลงไป ซึ่งการที่เกษตรกรได้นำ EC sensor เข้ามาช่วยในการทำการเกษตรนั้นทำให้เกิดความแม่นยำและคุณภาพของผลผลิตที่ดีขึ้น และมีการใช้ทรัพยากรอย่างเหมาะสม อย่างไรก็ตาม EC sensor นี้ยังไม่เป็นที่แพร่หลายในเกษตรกรมากนัก และยังไม่สามารถใช้กับการเพาะปลูกแบบปกติได้อย่างมีประสิทธิภาพมากนัก

เนื่องด้วย EC sensor ในปัจจุบันนั้นมีข้อจำกัดในการใช้งานหลายประการ เช่น ไม่สามารถจุ่มทิ้งไว้ในสารละลายเป็นเวลานานได้ ไม่สามารถวัดค่าการนำไฟฟ้าในดินได้ มีราคาแตกต่างกันไปตามประสิทธิภาพ หากเก็บรักษาไม่ถูกวิธีหรือไม่สะอาดพอจะทำให้เซ็นเซอร์เสื่อมประสิทธิภาพเร็ว และหากเกษตรกรไม่มีความรู้ที่เพียงพอในการใช้เซ็นเซอร์แล้ว ก็จะทำให้ไม่สามารถใช้เซ็นเซอร์นั้นได้อย่างเต็มประสิทธิภาพเท่าที่ควร คณะผู้จัดทำจึงคิดที่จะพัฒนา EC sensor ให้สามารถวัดค่าได้ทั้งในสารละลายและในดิน สามารถจุ่มทิ้งไว้ในสารละลายได้โดยที่ขั้วอิเล็กโทรดไม่เกิดการออกซิไดซ์ มีราคาไม่แพงมากพอที่เกษตรกรทั่วไปจะสามารถซื้อไปใช้ได้ และจะสามารถนำ EC sensor นี้ไปต่อยอดทำระบบเกษตรกรรมแบบอัตโนมัติได้ เพื่อที่เกษตรกรจะสามารถใช้งานได้ง่ายและมีประสิทธิภาพสูงสุด