สถานีตรวจวัดสภาพอากาศแสดงผลผ่านระบบออนไลน์

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

สุจิรา หอมไกล, รลินดา อรรคชัย, ภัทรนันท์ ดีผาย

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

ไสว วีระพันธ์, เพิ่มพูน พลศิริ

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนปทุมรัตต์พิทยาคม

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2563

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

โครงงานวิทยาศาสตร์ สาขาวิศวกรรมศาสตร์ (Engineering) สถานีตรวจวัดสภาพอากาศแสดงผลผ่านระบบออนไลน์ (Weather monitoring station display online) มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาเครื่องตรวจวัดอากาศเก็บข้อมูลอัตโนมัติ และศึกษาประสิทธิเครื่องตรวจวัดอากาศเก็บข้อมูลอัตโนมัติ ทำการตรวจวัดสภาพอากาศพื้นฐาน ได้แก่ อุณหภูมิ ความชื้นอากาศ ความเร็วลม และวัดปริมาณน้ำฝน โดยประยุกต์ใช้บอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์ Arduino Mega +Wifi R3 รับคำสั่งการเขียนโปรแกรม Arduino 1.8.3 ร่วมกับเซนเซอร์ SHT 20 เพื่อตรวจวัดอุณหภูมิและความชื้นอากาศ เครื่องวัดปริมาณน้ำฝนแบบดิจิตอล (Tipping rain gauge) เพื่อวัดปริมาณน้ำฝน เซ็นเซอร์วัดความเร็วลม เพื่อวัดความเร็วลม แล้วส่งข้อมูลขึ้นสู่ระบบฐานข้อมูล mysql เพื่อแสดงผลขึ้นระบบออนไลน์ สามารถสรุปผลได้ดังนี้

  1. สถานีตรวจวัดสภาพอากาศแสดงผลผ่านระบบออนไลน์ (Weather monitoring station display online) ที่สร้างขึ้นมีส่วนประกอบหลัก ได้แก่ บอร์ดไมโครคอนโทลเลอร์ Arduino Mega +Wifi R3, Weather and Wind Shield (Sparkfun), เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิและความชื้น SHT20, เซ็นเซอร์วัดความเร็วลม แบบ 3 ถ้วย,เครื่องวัดปริมาณน้ำฝนแบบดิจิตอล (Tipping rain gauge), จอแสดงผล 16x2 LCD I2C และระบบเชื่อมต่อระบบออนไลน์ ได้แก่ Arduino Ethernet Shield W5100 และ Router 4G TP LINK (TL-MR100) โดยทั้งหมดรับคำสั่งจากการเขียนโปรแกรม Arduino 1.8.3 แล้วส่งข้อมูลสู่ระบบออนไลน์ด้วย MySQL โดยมีหลักการทำงานคือ เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิและความชื้น SHT20, เซ็นเซอร์วัดความเร็วลม แบบ 3 ถ้วย และเครื่องวัดปริมาณน้ำฝนแบบดิจิตอล(Tipping rain gauge) จะทำการเก็บข้อมูล อุณหภูมิ ความชื้น ความเร็วลม และปริมาณน้ำฝน แล้วแสดงผลแบบ Realtime ผ่านจอ LCD และจะส่งข้อมูลขึ้นสู่ระบบออนไลน์ด้วยโปรแกรม MySQL ทุกๆ 10 นาที ซึ่งสามารถดูข้อมูลสภาพอากาศผ่านเว็บไซต์ได้ตลอดเวลา

  2. การทดสอบประสิทธิภาพของเครื่องตรวจวัดอากาศเก็บข้อมูลอัตโนมัติ (Automatic Weather Monitor) โดยเปรียบเทียบกับข้อมูลที่ได้จากสถานีวัดสภาพอากาศอุตุน้อย โรงเรียนปทุมรัตต์พิทยาคม ซึ่งติดตั้งบริเวณเดียวกัน พบว่า อุณหภูมิ ความชื้นสัมพัทธ์ ความเร็วลม และปริมาณน้ำฝนมีค่าใกล้เคียงกัน ซึ่งแสดงว่าเครื่องตรวจวัดอากาศเก็บข้อมูลอัตโนมัติ (Automatic Weather Monitor) มีประสิทธิภาพที่ดี มาตรฐาน ซึ่งสามารถนำอุปกรณ์ที่สร้างขึ้นนี้ไปใช้ประโยชน์ในการตรวจวัดสภาพอากาศ และประยุกต์ใช้เพื่อให้เป็นส่วนหนึ่งของระบบสนับสนุนการตัดสินใจการเกษตรและจัดการ ทรัพยากรธรรมชาติอุทกภัยในพื้นที่ต่าง ๆ ของชุมชนได้

คำสำคัญ : สภาพอากาศ , Arduino