โครงงาน Automatic Springer (สปริงเกอร์อัตโนมัติ)

บทนำ (แนวคิด ความสำคัญ และความเป็นมาของโครงการ)

                   ปัญหาการดูแลพืชผักในเรื่องการให้น้ำเป็นปัญหาใหญ่ของหลายๆคนโดยเฉพาะบุคคลที่ทำการปลูกผัก บางครั้งการให้น้ำไม่พอก็จะทำให้ผักไม่สวยและตายได้ เวลาไม่ว่างก็ไม่สามารถรดน้ำได้ เวลารดน้ำที่ใช้เวลานานมาก

                   โครงการประดิษฐ์สปริงเกอร์อัตโนมัติ (Automatic Springer) เป็นการนำเสนอทางเลือกใหม่ในการเเก้ปัญหาการรดน้ำเเบบเดิมโดยใช้เทคโนโลยีที่ประยุกต์จากสภาพปัญหาเดิมที่พบเจอได้อย่างครบวงจรมีความน่าสนใจ ทันสมัย ยังได้รับประโยชน์จากการรดน้ำนี้อีกมากมาย และยังลดเวลาในการรดน้ำ

วัตถุประสงค์และเป้าหมาย

1.เพื่อรดเวลาในการรดน้ำ

2.เพื่อให้ผักได้รับน้ำได้เต็มที่

วัสดุอุปกรณ์

ผังโครงสร้าง

หลักการทำงาน

หลักกานทำงานของโครงงาน เริ่มต้นเมื่อ ในดินแห้ง เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิความชื้นในดินจะทำงาน หลังจากนั้นเซ็นเซอร์จะส่งสัญญาณข้อมูลมายังบอร์ดraspberry เพื่อให้บอร์ด raspberry นำข้อมูลดังกล่าวมาวิเคราะห์และประมวลผล โดยถ้าความชื่นในดินมีน้อย บอร์ด raspberry จะสั่งให้ตัวรีเลย์ ส่งกระแสไฟไปยังปั๊มน้ำ เพื่อให้ปั๊มน้ำ ทำงาน เมื่อรดน้ำในดินจนชื่นเซ็นเซอร์วัดความชื้นในดินจะส่งข้อมูลมายังบอร์ด raspberry เพื่อให้หยุดส่งกระแสไฟฟ้าไปยังตัวรีเลย์

CODE คำสั่งการทำงาน

//include somthing

#include <stdio.h>

#include <wiringPi.h>

#include <stdlib.h>

#include <stdint.h>

#include <sys/types.h>

#include <unistd.h>

//define pin

#define WATER_PUMP 4

#define SOIL_PIN 5

//netpie config

#define appid “smartfarm_rpk55”

#define key “gmioJQCWDwXrsiV”

#define secret ” kKUHpT9iiOnmSLobjeO2h7txR”

//setup

void setup(void)  {

//initialize pin

wiringPiSetup();

pinMode(WATER__PUMP, OUTPUT);

pinMode(SOIL__PIN, INPUT);

digitalWrite(SOIL_PIN, LOW);

}

//main

int main(void) {

int status;

//initilize

setup();

//test motor

//setup

void setup(void)  {

//initialize pin

    wiringPiSetup();

pinMode(WATER__PUMP, OUTPUT);

pinMode(SOIL__PIN, INPUT);

digitalWrite(SOIL_PIN, LOW);

}

//main

int main(void) {

int status;

//initilize

setup();

//test motor

//forever loop

while (1) {

//read humidity from sensor

int soil_humid = analogRead(SIOL_PIN);

printf(“%d\n”,soil_humid);

if (soil_humid == 1) {

//no heater and motor

analogWrite(WATER_PUMP, LOW);

} else {

//Off heater and motor

analogWrite(WATER_PUMP, HIGH);

}

delay(500);

}

ผลของการทดสอบ

ใช้ได้จริง

รูปการทำงาน

1.  เตรียมอุปกรณ์

2.  ติดตั้งเซนเซอร์ และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ พร้อมเขียนโปรแกรมควบคุม

3.   ติดตั้งระบบแล้วเสร็จ รอรับการทดสอบระบบต่อไป

วีดีโอผลงาน

–

คณะผู้จัดทำโครงงาน

1. เด็กชายอิสรา ธุระวร ระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ ๓/๑

2.  เด็กหญิงอรวรา แซ่ว่าง ระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ ๓/๒

อาจารย์ที่ปรึกษา

นางสาวอ้อมใจ  แรงเขตกิจ                                สอนวิชา คอมพิวเตอร์

โทรศัพท์  0852685581                             E-mail aomjaicomed@gmail.com

โรงเรียนราชประนุเคราะห์ 55 จังหวัดตาก

ที่อยู่ของโรงเรียน             170  หมู่ 4 ตำบล  แม่ท้อ  อำเภอ เมือง จังหวัดตาก 63000

โครงงานระบบควบคุมโรงเรือนอัจฉริยะ 

ที่มาและความสำคัญ
เนื่องจากโรงเรียนราชประชานุเคราะห์ ๓๑ จังหวัดเชียงใหม่ เป็นสถานศึกษาประเภทอยู่ประจำ เริ่มรับนักเรียนในปีการศึกษา ๒๕๔๑ ปัจจุบันมีนักเรียนประมาณ จำนวน ๗๘๗ คน โดยโรงเรียนมีพื้นที่ทั้งหมด จำนวน ๒๒๖ ไร่ อยู่ห่างจากที่ว่าการอำเภอแม่แจ่ม ประมาณ ๘ กิโลเมตร โดยภายในพื้นที่โรงเรียนได้จัดแบ่งพื้นที่สำหรับจัดทำฐานการเรียนรู้ต่าง ๆ ให้นักเรียนได้ศึกษา ซึ่งแปลงเกษตรปลอดสารพิษเป็นหนึ่งในฐานการเรียนรู้ดังกล่าวมีการปลูกพืชหมุนเวียนเปลี่ยนไปตามช่วงเวลา จุดประสงค์หลักนอกจากจะให้นักเรียนได้ศึกษาหาความรู้จากการลงมือปฏิบัติจริงแล้ว ยังเป็นแปลงเกษตรต้นแบบให้แก่เกษตรกรในท้องถิ่น ทั้งนี้ การทำแปลงเกษตรปลอดสารพิษดังกล่าว ต้องใช้เวลาในการดูแลรักษามากกว่าแปลงเกษตรปกติ ในบางครั้งผู้รับผิดชอบอาจละเลยบ้างทำให้ผลผลิตที่ได้ไม่ได้ตามเป้าหมายที่วางไว้ คณะผู้จัดทำจึงคิดโครงงานสมาร์ทฟาร์มนี้ขึ้นมาเพื่อเป็น อปุกรณ์เสริมในการดูแลแปลงเกษตร และลดภาระงานแก่ผู้ดูแล

หลักการทำงาน
หลักการทำงานของ “โครงงานระบบควบคุมโรงเรือนอัจฉริยะ” นี้ ควบคุมการทำงานโดย Node MCU โดยเงื่อนไขการทำงาน คือ
•ระบบรดน้ำ จะทำงานจำนวน ๒ ครั้ง/วัน คือ เช้าเวลา ๐๖.๐๐ น. และเย็นเวลา ๑๖.๐๐ น.
•ระบบหมุนเวียนน้ำและสารอาหาร เมื่อถึงเวลาที่กำหนด Node MCU จะส่งคำสั่งให้ปั้มน้ำปล่อยน้ำเข้าระบบ เพื่อหมุนเวียนน้ำและสารอาหารของระบบไฮโดรโปรนิกส์ในที่นี้ตั้งเวลาให้ปั้มน้ำทำงานทุก ๑ ชั่วโมง เป็นเวลา ๑๐ นาที
•เมื่อ Sensor อุณหภูมิ ตรวจพบว่า โรงเรือนมีอุณหภูมิสูงกว่า ๒๕ องศาเซลเซียส จะสั่งให้พัดลมดูดอากาศทำงานเพื่อลดอุณหภูมิในโรงเรือนให้เหมาะสม และหากอุณหภูมิมากกว่า ๔๐ องศาเซลเซียส ระบบจะจ่ายน้ำให้สเปรย์หมอกทำงาน

ผลของการทดสอบ
จากการทดสอบระบบพบว่า การปลูกพืชในโรงเรือนควบคุมนี้ พืชเจริญเติบโต Node MCU สามารถควบคุมการจ่ายน้ำเข้าระบบตรงตามเวลาที่ตั้งไว้ และสามารถควบคุมการทำงานของหัวสเปรย์หมอก และพัดลมดูดอากาศได้ตามเงื่อนไข แต่ในบางเวลาพัดลมดูดอากาศไม่สามารถลดอุณหภูมิให้ต่ำลงตามที่ต้องการได้ อาจต้องปรับเพิ่มพัดลมให้มากขึ้น

วีดีโอผลงาน

คณะผู้จัดทำโครงงาน
๑.เด็กชายตรีวิทย์ พนาลัยสมบูรณ์
๒.เด็กชายไวทิน กระจ่างกิจเงินทวี
๓.เด็กหญิงสุวิณี กระจ่างเลิศ

อาจารย์ที่ปรึกษา
๑.นายพงศ์ธร เปงวงศ์
๒.ว่าที่ร้อยตรีสมพงษ์ ตระการศุภกร

สถานที่ศึกษา
โรงเรียนราชประชานุเคราะห์ 31 จังหวัดเชียงใหม่