ออกแบบและพัฒนาเครื่องเก็บข้อมูลสภาพแวดล้อมและระดับน้ำในนาข้าว ด้วยวิธีการปลูกข้าวแบบแกล้งข้าว

ออกแบบและพฒั นาเครื่องเก็บข้อมลู สภาพแวดลอ้ มและระดับน้าในนาข้าว ดว้ ยวิธกี ารปลกู ขา้ วแบบแกล้งข้าวA Design and Development of Environment Data Collection And Water level In Alternated Wetting and Drying Rice Field. จกั รชัย ปงิ เมือง1 ปรีดา ศรที มุ มา 2 Jakchai Pingmuang1 Preeda Sritumma2บทคัดย่อ การวจิ ยั ครงั้ น้ีมีวตั ถุประสงค์เพื่อ 1)ออกแบบและพฒั นาเคร่อื งเก็บข้อมูลสภาพแวดล้อมและระดับน้าในนาข้าวด้วยวิธีการปลูกข้าวแบบแกล้งข้าว 2)ทดลองใช้ออกแบบและพัฒนาเคร่ืองเก็บข้อมูลสภาพแวดล้อมและระดับน้าในนาข้าว 3)ประเมินคุณภาพของเครื่องโดยผู้เช่ียวชาญ กลุ่มตัวอย่างในการประเมนิ คุณภาพเครือ่ งเก็บขอ้ มลู สภาพแวดลอ้ มและระดับน้าในนาข้าวด้วยวิธีการปลูกข้าวแบบแกล้งข้าวโดยผู้เช่ียวชาญจากเจ้าหน้าที่ศูนย์ทดลองและขยายพันธ์ข้าว และเกษตรกร จ้านวน 5 ราย ได้จากการสุ่มแบบเจาะจง เคร่ืองมือท่ีใช้ในการวิจัยประกอบด้วย เครื่องเก็บข้อมูลสภาพแวดล้อมและระดับน้าในนาข้าวด้วยวธิ กี ารปลกู ข้าวแบบแกล้งข้าวและแบบประเมินคุณภาพ สถิติท่ีใช้ส้าหรับการวิเคราะห์ข้อมูลได้แก่ ค่าร้อยละคา่ เฉล่ีย และสว่ นเบ่ียงเบนมาตรฐาน ผลการศึกษาปรากฏดงั นี้1)ออกแบบและพัฒนาเครือ่ งเกบ็ ข้อมลู สภาพแวดลอ้ มและระดับน้าในนาข้าวดว้ ยวธิ กี ารปลูกขา้ วแบบแกล้งข้าว สามารถเก็บข้อมลู อุณหภูมิ ความชื้นสัมพัทธ์ สภาพฝนและระดับน้าในดิน2)ผู้เช่ียวชาญมีความเห็นว่าเคร่ืองเก็บข้อมูลสภาพแวดล้อมและระดับน้าในนาข้าวด้วยวิธีการปลูกข้าวแบบแกล้งข้าวมคี ุณภาพอยูใ่ นระดับมาก ( x = 4.3 , S.D.=0.59)ค้าส้าคัญ: แกลง้ ขา้ ว Raspberry Pi ฐานข้อมลู สมาร์ทฟารเ์ มอร์Abstract This research aimed to 1)Design and Development of Environment Data CollectionAnd Water level In Alternated Wetting and Drying Rice Field, 2)evaluate the quarity of thedevice Design and Development of Environment Data Collection And Water level InAlternated Wetting and Drying Rice Field. The samples for quarity evaluation of the device1แผนกวชิ าชา่ งอิเลก็ ทรอนิกส์ วิทยาลัยเทคนิคเวียงป่าเปา้2 แผนกวิชาช่างอิเลก็ ทรอนกิ ส์ วิทยาลยั เทคนคิ เวยี งป่าเป้า1 Electronics department Waing Pha Pho Technical Collage2 Electronics department Waing Pha Pho Technical Collage*Corresponding Author,E-mail: [email protected]

ware 5 experts , device from purposive sampling. The research instruments were device forDesign and Development of Environment Data Collection And Water level In AlternatedWetting and Drying Rice Field, evaluation form of quality of the device. The data wasstatistically analyzed by mean standard deviation and percentage. The research findingrevealed that 1)The design and development of the device for Design and Development ofEnvironment Data Collection And Water level In Alternated Wetting and Drying Rice Field.was able to record 4 data temperature, relative humidity, raining condition, and water level.The experts evaluated the quality of the device of Design and Development of EnvironmentData Collection And Water level In Alternated Wetting and Drying Rice Field at much level( x = 4.3 , S.D.=0.59)Keywords: drying rice field , Raspberry Pi , Database , Smart Farmerบทนา้ จุดเรม่ิ ต้นอาชพี ชาวนา ของชาวนาไทยส่วนใหญ่ คือ เปน็ มาโดยก้าเนิด ด้วยการสืบทอดต่อจากบรรพบุรุษ ปู่ย่า ตายาย ท่ีได้มาพร้อมกับ มรดกตกทอด ไม่ว่าจะเป็น ที่ดิน แปลงนา เครื่องไม้ เคร่ืองมือ ค้าสอนตัวอย่าง ภูมิปัญญา ประสบการณ์ ที่ถูกถ่ายทอด มาจากรุ่น สู่รุ่น แต่ด้วยเง่ือนไข ทางสังคม เศรษฐกิจท่ีเปล่ยี นแปลงไป ผสู้ ืบทอดอาชีพ ชาวนา รุ่นลูก รุ่นหลาน เริม่ ลดน้อยถอยลง หันหน้าเข้าสู่เมืองใหญ่ ใช้ชีวิต ในฐานะของผขู้ ายแรงงาน เปน็ มนษุ ย์เงินเดอื น และกลายเป็นผู้บริโภคเตม็ ตัว เมื่อคนผลิตอาหาร คนปลูกข้าว ให้ชาวไทย และชาวโลกกิน เริ่มลดน้อยถอยลง ในขณะท่ี ประชากร โลก เพิ่มข้ึน แตะระดับ 7,000 ล้านคน ซ่ึงส่วนใหญ่บริโภคข้าวเป็นอาหารหลัก ประกอบกับสถานการณ์ความเปล่ียนแปลงของสภาพอากาศ ปลูกข้าวและผลผลิตข้าวต่อไร่ อย่างแน่นอนท่ีสุด รวมไปถึงวิถีชีวิต วัฒนธรรมชุมชน ย่อมเกิดการแย่งชิงทรัพยากร“น้า” [1] การท้านาระบบเปยี กสลับแหง้ แกลง้ ข้าว คอื การท้านาทใ่ี ช้วธิ ีแกลง้ ให้ข้าวอดน้า 2 คร้ังในระยะแตกกอ ครงั้ แรกตอนข้าวอายปุ ระมาณ 40-50 วนั วตั ถปุ ระสงค์เพือ่ กระตุ้นให้ข้าวแตกรากแตกกอใหม่ให้มากท่ีสุดเนื่องจากข้าวจะรู้สึกอดอยากจึง พยายามสร้างรากใหม่เพิ่มพ้ืนที่ในการหาอาหารให้มากขึ้น เกิดการแตกกอมากขึ้น คร้ังที่ 2 ข้าวอายุประมาณ 50-60 วันกระตุ้นให้หน่อต้นข้าวที่เกิดใหม่ กระชับผนังเซลล์แข็งแรงต้านทานโรคแมลง และสร้างผลผลิตได้อย่างเต็มประสิทธิภาพ เป็นการลดต้นทุนท่ีดีท่ีสุด ท้าไมต้องแกล้งข้าวต้องการเพ่ิมผลผลิตต่อไร แกล้งให้ข้าวขาดน้า กระตุ้นการสร้างรากเพื่อหาน้า รากมากข้าวแตกกอได้มากผลผลติ มาก ต้องการลดตน้ ทนุ ใช้นา้ น้อย ประหยดั คา่ น้ามนั ในการสูบน้าเขา้ นา ดินท่ีแตกระแหง รากจะได้ออกซิเจน ปุ๋ยจะลงสู่รากได้ง่ายลดการสูญเสีย ฯลฯ ดินที่แห้ง ไม่เป็นหล่ม สามารถลงไปจัดการได้ง่ายประหยัดแรงงาน[2] ดังนั้นวัตถุประสงค์ของการวิจัยครั้งนี้เพื่อออกแบบและพัฒนาเคร่ืองเก็บข้อมูลสภาพแวดล้อมและระดับน้าในนาขา้ วด้วยวิธีการปลูกข้าวแบบแกล้งข้าว โดยการเก็บข้อมูลพ้ืนฐานในช่วงฤดูกาลท่ีเพาะปลูกข้าว

เช่น ช่วงเวลา ความชื้น อุณหภูมิ ระดับน้าและสภาพฟ้าฝน เพ่ือใช้เป็นข้อมูลพ้ืนฐาน อ้างอิงในการเพาะปลูกขา้ วและข้อมลู น้าในปีถดั ไปแนวคิด ทฤษฎี และงานวิจัยทเ่ี ก่ียวข้อง การออกแบบและพัฒนาเคร่ืองเก็บข้อมูลสภาพแวดล้อมและระดับน้าในนาข้าวด้วยวิธีการปลูกข้าวแบบแกล้งข้าวได้น้าแนวคิดทฤษฏีว่าด้วยหลักการวัดและอ่านค่าความช้ืนสัมพันธ์ในอากาศ อุณหภูมิ สภาพฟ้าฝน และระดับน้าใต้ดินในนาข้าวที่ใช้กระบวนการปลูกข้าวด้วยวิธีแกล้งข้าว โดยใช้คอมพิวเตอร์ขนาดเล็ก Raspberry piและบอร์ดไมโครคอนโทรล์ Arduino [4] ร่วมกับเซ็นเซอร์ต่างๆที่กล่าวไว้ข้างต้น โดยการเก็บข้อมูลในแต่ละวัน แต่ละเดือน และรวมข้อมูลเป็นปี เพื่อเป็นข้อมูลพื้นฐานในช่วงฤดูกาลที่เพาะปลูกข้าว เช่น ความช้ืน อุณหภูมิ ระดับน้า เพื่อใช้เป็นข้อมูลพื้นฐาน อ้างอิงในการเพาะปลูกข้าวและข้อมูลน้า มีระบบแจ้งเตือนในกรณีระดับน้าในนาข้าวต้า่ กว่าระดับท่ีกา้ หนด งานวิจัยท่ีเก่ียวข้อง การวัดระดับน้าในนาข้าวโดยใช้เคร่ืองแกล้งข้าว [1] วิธีการท้านาในระบบผลิตข้าวเปียก สลับ แห้ง แกล้งข้าว 1.การเตรียมดินควรไถหรือตีดินให้ลึก 20 - 25 ซ.ม. (เพราะต้องฝังท่อแกล้งขา้ วลงไปในดนิ 20 ซ.ม.)พืน้ นาต้องเรียบสม้่าเสมอท้ังแปลง 2. ใช้วิธีปลูกข้าวแบบปักด้าด้วยเครื่องระยะห่างระหว่างแถว 30 ซ.ม. (กล้าอายุไม่เกิน 25 วัน) ประหยัดเมล็ดพันธุ์(ใช้ 8 ก.ก.ต่อไร่) การจัดระบบช่องแสงอากาศถ่ายเท ต้นข้าวสขุ ภาพดี สะดวกตอ่ จดั การ การตดั พันธ์ุปนในแปลงนา (ข้าวนอกแถว) การก้าจัดวัชพืชศัตรพู ืช 3. วธิ ีแกล้งข้าว ทอ่ แกล้งข้าว ใชท้ ่อ PVC หนา้ 4 นวิ้ มาความยาว 4 เมตร แบง่ ความยาวท่อนละ 25ซม. ไดท้ ง้ั หมด 16 ทอ่ น (1ไร่ ใช้ประมาณ 5 - 8 ทอ่ น) น้าไปเจาะรู จา้ นวน 40 รู ตอ่ ท่อน โดยแถวบนสุดห่างจากขอบบน 5 ซม.และแถวถัดไปหา่ งแถวละ 5 ซม. เครื่องวัดระดับน้าในนาข้าว[5] เน่ืองจากประเทศไทยได้ชื่อว่าเป็นประเทศอู่ข้าวอู่น้าเพราะประเทศไทยมีการเกษตรท่ียงิ่ ใหญ่แลว้ รฐั บาลได้ส่งเสริมเศรษฐกิจพอเพยี งท่ีเป็นปัจจัยหลักในการด้าเนินชีวิตท้าให้ภาคการเกษตรย่งิ ใหญ่และสง่ เสรมิ ใหป้ ระเทศเจริญก้าวหน้าในดา้ นการเกษตรและปญั หาหลักในการท้านาคือน้าซ่ึงในแต่ละพื้นที่ระดบั น้ากแ็ ตกตา่ งกนั บางท่ีกม็ ีนา้ มากหรือบางพ้ืนท่ีก็มีน้าน้อย ซึ่งเป็นปัญหาในการที่จะต้องมาคอยตรวจสอบระดับนา้ ในนาข้าวได้ตลอดเวลา และเกษตรหนึง่ รายก็มพี ้ืนที่นาหลายไร่ จึงเป็นเร่ืองท่ีไม่สะดวกต่อการตรวจสอบระดับนา้ ในนาทกุ ไร่ จึงทา้ ให้เสียเวลาเป็นอย่างมากในการตรวจสอบ ดังนั้นทางคณะผู้จัดท้าได้เลง็ เห็นปญั หาดงั กล่าว จึงสร้างอุปกรณ์เคร่ืองวัดระดับน้าในนาข้าวขึ้นมากเพื่อให้สะดวกต่อการตรวจสอบของเกษตรกร การพัฒนาระบบตรวจวัดสภาพแวดล้อมทางการเกษตรและเฝ้าติดตามผ่านสมาร์ทโฟน AnImplementation of Agriculture Environment Sensors System and Monitor via Smart Phone[6] การวิจัยคร้ังน้ีวัตถุประสงค์เพื่อ 1) ออกแบบและพัฒนาเคร่ืองมือท่ีใช้ในการวัดสภาพแวดล้อมทางการเกษตร 2) พัฒนาแอปพลิเคชันบนโทรศัพท์สมาร์ทโฟนสาหรับการติดตามสภาพแวดล้อม และ 3) ศึกษาความพึงพอใจท่ีมีต่อระบบตรวจวัดสภาพแวดล้อมทางการเกษตรและเฝ้าติดตามผ่านสมาร์ทโฟนกลุ่มเป้าหมายได้แก่ ผู้เช่ียวชาญด้านงานวิชาการและคอมพิวเตอร์จานวน 5 คน เครื่องมือท่ีใช้ในการวิจัยได้แก่ แบบประเมินความพึงพอใจต่อระบบตรวจวัดสภาพแวดล้อมทางการเกษตรและเฝ้าติดตามผ่านสมาร์ทโฟน การวเิ คราะหข์ อ้ มลู ใช้สถิติพน้ื ฐาน คือ คา่ เฉลย่ี และส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน ผลการวิจัยพบว่า 1) ผลการออกแบบเคร่ืองมือท่ีใช้ในการวัดสภาพแวดล้อมทางการเกษตรการท้างาน มีคอมพิวเตอร์ Raspberry Pi ในการเปน็ ศนู ยก์ ลางในการประมวลผลขอ้ มลู และเชื่อมต่อไปยังอุปกรณ์รับรู้ประเภทต่างๆ ท้าการส่งข้อมูลไปยังเครอื่ งแมข่ ่ายผา่ นระบบเครือข่ายอินเทอร์เน็ต 3G เพ่ือบันทึกข้อมูลในระบบฐานข้อมูล 2) ผลการพัฒนาแอป

พลิเคชนั บนโทรศัพทส์ มาร์ทโฟน การจดั เก็บฐานขอ้ มูลดว้ ยเคร่ืองแม่ข่าย แอปพลิเคชันจะทาการดึงข้อมูลผ่านWeb Service ในรูปแบบของภาษา XML มีหน้าจอแสดงผล 2 โหมดหลักคือ โหมดการแสดงสภาพแวดล้อมในเวลาปจั จุบนั และ 3) ความพึงพอใจของผู้เชยี่ วชาญทีม่ ตี ่อระบบตรวจวัดสภาพแวดล้อมทางการเกษตรและเฝ้าติดตามผ่านสมารท์ โฟน โดยรวมอยใู่ นระดับมากวิธีดา้ เนินการวจิ ยั3.1 ศกึ ษาขอ้ มลู และทฤษฏีท่ีเกีย่ วขอ้ งกบั งานวจิ ัย1. ท้าการค้นคว้าหาหนังสือ และข้อมูลจากอินเตอร์เน็ต เพ่ือที่จะได้ศึกษาและท้าความเข้าใจเกี่ยวกับการปลูกข้าวดว้ ยวธิ แี กล้งข้าว การวดั ระดบั นา้ ในนาขา้ วโดยใช้ท่อแกล้งข้าว2. ศึกษาแนวคิดในการเคร่ืองเก็บข้อมูลสภาพแวดล้อมและระดับน้าในนาข้าวด้วยวิธีการปลูกข้าวแบบแกล้งข้าวโดยการศึกษาการเขียนโปรแกรมภาษาPython บนบอร์ด Raspberry Pi การสร้างและติดต่อฐานขอ้ มลู การทา้ งานของเซ็นเซอร์ DHT11 และการเขยี นโปรแกรมภาษา C สา้ หรับ Arduino3.2 ออกแบบโครงสร้าง ท่อPVC ขนาด 4 น้ิว ยาว 30 เซนติเมตร เจาะรูเป็นแถว ระยะห่าง 5เซนติเมตร มีเสาความสูง 180 เซนติเมตร เพื่อติดต้ังโซล่าเซลล์ กล่องวงจรเก็บข้อมูล เซ็นเซอร์วัดระดับน้าเซ็นเซอรว์ ดั ความชน้ื อณุ หภมู ิ และเซน็ เซอร์วดั สภาวะฝน สภาวะฝน วัดอุณหภูมิ โซลา่ เซลล์ ความชื้น เซน็ เซอร์วัดระดับน้า180 Cm ทอ่ PVC30 Cm ภาพที่ 1 โครงสรา้ งเคร่อื งเก็บข้อมลู สภาพแวดลอ้ มและระดบั น้าในนาข้าวดว้ ยวธิ กี ารปลกู ข้าวแบบแกล้งข้าว 3.3 ข้นั ตอนการสร้าง การด้าเนนิ การสรา้ งเคร่ืองเก็บข้อมูลสภาพแวดล้อมและระดับน้าในนาข้าวด้วยวิธีการปลูกข้าวแบบแกล้งข้าว ไดแ้ บง่ ออกเปน็ ข้อๆดังน้ี 1. เขยี นแบบโครงสรา้ งของชน้ิ งาน 2. นา้ แบบท่ไี ดป้ ระกอบขึ้นรูปดงั น้ี

ภาพที่ 2 โครงสร้างท่ปี ระกอบข้นึ รูปสา้ เร็จ 3. การออกแบบเซน็ เซอร์ตรวจจบั ระดับน้า 1 - 6 เซนตเิ มตร ใช้หลักการน้ากระแสที่ไบอัสขา Bทรานซสิ เตอร์ C 9013 ชนดิ NPN เมอื่ ระดบั ขึ้นหรือลด ตามระดับท่ีได้สร้างลายปริ้นไว้ตามระยะความห่าง 1เซนติเมตร ไมโครคอนโทรลเลอร์ Arduino จะตรวจจับและแปลค่าเปน็ ระดับน้าระดับตา่ ง ภาพที่ 3 เซ็นเซอรว์ ัดระดบั น้า 4. แผงวงจรควบคุมบอร์ด Raspberry Pi รบั ข้อมลู ผา่ นพอรต์ USB เชอื่ มต่อกบั Arduino รับค่าจากเซ็นเซอรต์ ่างๆเชน่ DHT11 เซน็ เซอร์ระดับน้า และเซน็ เซอร์วดั สภาพฟ้าฝน ภาพที่ 4 แผงวงจรควบคมุ เครือ่ งเก็บข้อมลู สภาพแวดล้อมและระดับนา้ ในนาขา้ ว ดว้ ยวธิ กี ารปลกู ข้าวแบบแกลง้ ขา้ ว

5. การนา้ เคร่อื งไปทดลองตดิ ตั้งเพ่ือเก็บข้อมูลพ้นื ฐานกบั แปลงสาธิตการปลูกข้าวแบบแกลง้ ขา้ วสมารท์ ฟาร์เมอร์ อ่านค่าจากฐานขอ้ มูลแลว้ นา้ เสนอเป็นตาราง ทดสอบการวดั ระดบั นา้ และระบบเตือนดว้ ยสญั ญาณเสยี ง ภาพท่ี 5 การน้าเคร่ืองไปทดลองติดต้ังเพ่อื เก็บข้อมลู พนื้ ฐานกบั แปลงสาธิตการปลูกข้าวแบบแกลง้ ข้าว 6. เมื่อเช่อื มตอ่ คอมพวิ เตอร์ผา่ นสายแลนแล้วเปิดโปรแกรมเบาว์เซอร์ เช่น Internet explorergoogle Chrome แลว้ เชอ่ื มต่อไปยงั IPAddress 192.168.1.10 /display.php เม่อื เชอ่ื มต่อไดจ้ ะแสดงผลกราฟและข้อมลู ต่างๆดังน้ี ภาพท่ี 6 แสดงผลกการเก็บขอ้ มลู ในฐานขอ้ มูล Raspberry Pi แสดงกราฟและตารางการเก็บขอ้ มูล 3.4 วิธกี ารเก็บรวบรวมขอ้ มลู การเก็บรวบรวมข้อมูลจากการใช้เคร่ืองเก็บข้อมูลสภาพแวดล้อมและระดับน้าในนาข้าวด้วยวิธีการปลูกข้าวแบบแกล้งข้าว เลือกใช้การสุ่มตัวอย่างแบบเจาะจงจากเจ้าหน้าท่ีศูนย์ทดลองและขยายพันธ์ข้าว อา้ เภอพาน จังหวัดเชียงรายจ้านวน 4 ราย และเจ้าของแปลงนาสาธิต สมาร์ทฟาร์เมอร์ บ้านสันมะเค็ดอา้ เภอพาน จังหวัดเชียงรายจา้ นวน 1 ราย 3.5 การวิเคราะห์ขอ้ มลู 3.5.1 น้าผลจากการนา้ เครือ่ งไปทดลองตดิ ตั้งเพ่ือเก็บข้อมูลพ้ืนฐานกับแปลงสาธิตการปลูกข้าวแบบแกล้งข้าว สมาร์ทฟาร์เมอร์ อ่านค่าจากฐานข้อมูลแล้วน้าเสนอเป็นตาราง ทดสอบการวัดระดับน้าและระบบเตอื นดว้ ยสญั ญาณเสียง

3.5.2 หาระดบั คุณภาพของเครือ่ งจากกลมุ่ ตัวอย่างที่ 1 และ 2 ทีท่ ดลองใช้เครอื่ งเกบ็ ขอ้ มลูสภาพแวดล้อมและระดบั น้าในนาข้าวด้วยวิธีการปลกู ข้าวแบบแกล้งขา้ วโดยแบบประเมินคุณภาพและหาค่าเฉล่ีย ค่าเบ่ียงเบนมาตรฐาน แลว้ เปรียบเทยี บกับเกณฑใ์ นการแปลความผลการวิจยั ผลการเก็บขอ้ มลู เครอื่ งเก็บขอ้ มลู สภาพแวดลอ้ มและระดับน้าในนาข้าวดว้ ยวิธีการปลูกข้าวแบบแกล้งข้าวดงั น้ี ตอนที่ 1. ผลการทดลองใช้ เคร่ืองเก็บข้อมูลสภาพแวดล้อมและระดับน้าในนาข้าวด้วยวิธีการปลูกขา้ วแบบแกล้งข้าว ตอนที่ 2. ผลการประเมินคณุ ภาพจากการใช้เครื่องเก็บข้อมูลสภาพแวดล้อมและระดับน้าในนาข้าวด้วยวธิ กี ารปลูกข้าวแบบแกลง้ ข้าวในการวเิ คราะห์ข้อมูลท่ไี ด้จากการจดั ท้า ตอนท่ี 1. ผลการทดลองใช้เคร่อื งเกบ็ ข้อมลู สภาพแวดลอ้ มและระดับน้าในนาข้าวด้วยวิธกี ารปลูกขา้ วแบบแกลง้ ข้าวตารางท่ี 1 ผลการทดลองการเก็บขอ้ มูลเครื่องเกบ็ ข้อมูลสภาพแวดลอ้ มและระดบั นา้ ในนาขา้ วดว้ ยวธิ กี ารปลูกขา้ วแบบแกลง้ ข้าว ในแปลงนาสาธิต สมารท์ ฟาร์เมอร์ ท่บี ้านสนั มะเค็ด อ้าเภอพาน จังหวดั เชยี งราย วัน/เดอื น/ปี อณุ หภมู ิ ความช้ืนสมั พทั ธ์ ระดบั นา้ สภาพฝนตก 20/10/2016 23:20 29 34 6 0 20/10/2016 23:25 28 35 6 0 20/10/2016 23:30 29 34 6 0 20/10/2016 23:35 28 35 6 0 20/10/2016 23:40 28 35 6 0 20/10/2016 23:45 28 35 6 0 20/10/2016 23:50 29 34 6 0 20/10/2016 23:55 28 35 6 0 20/10/2016 00:00 29 34 6 0 20/10/2016 00:05 28 35 6 0 20/10/2016 00:10 29 34 6 0 28.5 34.5 6 0 คา่ เฉล่ีย 0.49 0.49 0 0ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน จากตารางท่ี 1 พบวา่ เครื่องเก็บข้อมลู สภาพแวดล้อมและระดับน้าในนาข้าวด้วยวิธีการปลูกข้าวแบบแกลง้ ขา้ ว ในแปลงนาสาธติ สมารท์ ฟารเ์ มอร์ ที่บา้ นสันมะเคด็ อ้าเภอพาน จงั หวัดเชียงราย แล้วท้าการเก็บค่าผลจากการทดลองสุ่มค่าในฐานข้อมลู ในชว่ งเวลา 23.20 น.– 00.10 น. พบว่า มีค่าอุณหภูมิเฉลี่ย 28.5 องศาความช้นื ในสมั พนั ธ์เฉล่ีย 34.5 %ระดบั น้า ในดนิ 6 เซนติเมตร สภาวะไมเ่ กิดฝนตก

ทดสอบการวัดระดับน้าและระบบเตือนด้วยสัญญาณเสียง ในการวัดระดับน้าสูงสุดที่ 6 เซนติเมตรและระดับน้าต้่าสุดท่ี 1 เซนตเิ มตร จากการทดสอบได้ผลดังตาราง ดังนี้คร้ังท่ี ระดบั น้าที่วดั ได้ เสยี งเตอื น ระดบั น้าทีว่ ัดได้ เสียงเตือน (เซนตเิ มตร) ทา้ งาน ไม่ท้างาน (เซนตเิ มตร) ทา้ งาน ไมท่ า้ งาน  16  1  26  1  36 1 46  1  56  1  66  1  76  1  86 1  96  1  10 6  1    ค่าเฉลยี่ 80 % 90 % จากการทดสอบเครอ่ื งเกบ็ ข้อมูลสภาพแวดล้อมและระดับน้าในนาข้าวด้วยวิธีการปลูกข้าวแบบแกล้งข้าว ด้วยการติดสัญญาณเตือนระดับน้าในการวัดระดับน้าสูงสุดที่ 6 เซนติเมตร และระดับน้าต้่าสุดท่ี 1เซนติเมตร พบว่าเมื่อทดสอบการวัดระดับน้าทั้งสองระดับ ทดสอบ 10 ครั้ง ได้ค่าเฉลี่ยการวัดได้ผลท่ี 85 %โดยการวดั ระดับน้าสูงสุดที่ 6 เซนติเมตร วัดได้ 8 คร้ังมีสัญญาณเตือนดัง คิดเป็น 80% และการวัดระดับน้าต้่าสุด 1 เซนตเิ มตร วดั ได้ 9 คร้งั มีสญั ญาณเตอื นดงั คดิ เป็น 90%

ตอนท่ี2. ผลการประเมนิ คณุ ภาพทีม่ ตี ่อการใช้ เครื่องเกบ็ ข้อมูลสภาพแวดลอ้ มและระดับน้าในนาข้าวดว้ ยวธิ ีการปลูกขา้ วแบบแกล้งข้าว ปรากฏดงั ตารางท่ี 2ตารางท่ี 2 ตารางค่าเฉลี่ยส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานการประเมินคุณภาพของเครื่องจากบุคลากรแปลงสาธิตการปลกู ข้าวแบบแกลง้ ข้าว ศูนยท์ ดลองและขยายพนั ธข์ า้ ว อา้ เภอพาน จงั หวัดเชยี งราย 4 ราย และเจ้าของแปลงนาสาธติ สมาร์ทฟาร์เมอร์ บ้านสันมะเคด็ อ้าเภอพาน จังหวัดเชยี งรายจา้ นวน 1 ราย รายการประเมินคณุ ภาพ ผลการประเมินคุณภาพ X S.D. การแปลผล1. คุณสมบัตทิ ว่ั ไปของส่งิ ประดิษฐ์ 1.1 สามารถท้างานได้ตรงตามวตั ถปุ ระสงค์ 4.38 0.41 มาก 1.2 สามารถพัฒนาไปสเู่ ชงิ พาณิชยไ์ ด้ 4.31 0.59 มาก2. ความเหมาะสมของส่ิงประดิษฐ์ ในด้านการออกแบบและการ 3.67 0.45 มากเลือกใช้วสั ดุ 4.15 0.55 มาก 2.1 รูปแบบมีความเหมาะสม 4.48 0.39 มาก 2.2 เทคนิคในการออกแบบระบบท้างานเหมาะสมและปลอดภัย 2.3 เลอื กใชว้ ัสดุในการผลิต ประหยดั เหมาะสมกบั งาน 4.85 0.51 มากทีส่ ดุ3. คุณคา่ ของสิง่ ประดษิ ฐ์ 3.1 ประโยชนก์ ารใชง้ านด้านการบรหิ ารและจัดการน้า 4.34 0.59 มาก 3.2 ความคมุ้ คา่ ของสิ่งประดษิ ฐ์ 3.3 ความปลอดภัยในดา้ นการส่งผลกระทบต่อส่ิงแวดล้อม 4.8 0.58 มากท่สี ดุ 3.4 ความพงึ พอใจต่อส่ิงประดิษฐ์ 4.52 0.51 มากที่สดุ โดยรวม 4.38 - มาก จากตารางที่ 2 พบว่าค่าเฉลี่ยส่วนเบ่ียงเบนมาตรฐานการประเมินคุณภาพของเครื่องจากบุคลากรแปลงสาธติ การปลกู ข้าวแบบแกลง้ ข้าว ศูนย์ทดลองและขยายพันธ์ข้าว อา้ เภอพาน จังหวัดเชียงราย จ้านวน 4ราย และเจา้ ของแปลงนาสาธิต สมาร์ทฟาร์เมอร์ บ้านสันมะเค็ด อ้าเภอพาน จังหวัดเชียงรายจ้านวน 1 รายพบว่าในด้านคุณค่าส่ิงประดิษฐ์ในหัวข้อประโยชน์การใช้งานด้านการบริหารและจัดการน้า มีค่าเฉล่ีย 4.85ระดับคุณภาพ ระดับมากท่ีสุด รองลงมาคือ ประเมินคุณภาพสิ่งประดิษฐ์ ค่าเฉล่ีย 4.52 ส่วนด้านที่ได้รับประเมินคุณภาพน้อยท่ีสุดคือ ความเหมาะสมของส่ิงประดิษฐ์ ในด้านการออกแบบและการเลือกใช้วัสดุรูปแบบมีความเหมาะสมคา่ เฉลย่ี 3.67การอภิปรายผลการวิจยั ผลการทดลองพบว่าเคร่ืองเก็บข้อมูลสภาพแวดล้อมและระดับน้าในนาข้าวด้วยวิธีการปลูกข้าวแบบแกล้งข้าวในแปลงนาสาธิตน้าหลักการวัดและอ่านค่าความชื้นสัมพันธ์ในอากาศ อุณหภูมิ สภาพฟ้าฝน และระดบั น้าใต้ดินในนาขา้ วท่ีใชก้ ระบวนการปลูกข้าวด้วยวิธีแกล้งข้าว โดยใช้คอมพิวเตอร์ขนาดเล็ก Raspberry

pi และบอร์ดไมโครคอนโทรล์ Arduino ร่วมกับเซ็นเซอร์ต่างๆ สามารถบันทึกค่าเวลา อุณหภูมิ ความชื้นสัมพัทธ์ ระดบั น้าในดนิ และสภาพฟา้ ฝนไว้ในฐานขอ้ มลู สามารถดผู ลการวดั ผ่านหน้าจอแสดงผล และดูผลการวัดในฐานขอ้ มลู ย้อนหลงั ผ่านเครื่องคอมพิวเตอร์ทีน่ ้ามาเชื่อมต่อได้ สอดคล้องกับวิธวินท์ คหัฐนเศรษฐ์(2557)ผลการเกบ็ คา่ ไว้ในฐานข้อมลู มกี ารเก็บค่าได้อยา่ งแม่นย้าผ่านระบบฐานข้อมูลและสามารถก้าหนดช่วงเวลาในการบันทกึ ผล จากการนา้ เครอื่ งไปทดสอบใช้งานและเผยแพรใ่ หค้ วามรู้กับกลุม่ ตัวอย่างท้าให้ได้ข้อมูลจากแบบประเมนิ คณุ ภาพจากเจา้ หน้าทศ่ี นู ย์ทดลองและขยายพันธข์ ้าว อ้าเภอพาน จังหวดั เชียงรายจ้านวน 4 ราย และเจา้ ของแปลงนาสาธิต สมาร์ทฟาร์เมอร์ บา้ นสันมะเค็ด อ้าเภอพาน จังหวัดเชียงรายจ้านวน 1 ราย ผลความประเมินคณุ ภาพมีคา่ เฉล่ียในระดับมากขอ้ เสนอแนะจากการวิจยั 1. จากผลการวิจัยพบว่าเคร่ืองเก็บข้อมูลสภาพแวดล้อมและระดับน้าในนาข้าวด้วยวิธีการปลูกข้าวแบบแกล้งข้าว มีผลการทดลองเก็บข้อมูลได้แม่นย้า ควรมีการน้าไปวิจัยควบคู่กับการปลูกข้าวแบบแกล้งข้าวของแปลงนาของเกษตรกรทท่ี า้ นาปรงั เพือ่ ชว่ ยในการประหยดั นา้ 2. จากค้าแนะน้าของนายแสวง เบ็ญชา หัวหน้าฝ่ายเผยแพร่และจัดอบรม ศูนย์วิจัยข้าวเชียงรายแนะน้าให้เพิ่มการคา้ นวณปริมาณนา้ ที่ปลอ่ ยเข้าในนาข้าวเมอ่ื ได้ปรมิ าณเหมาะสมแลว้ ให้มกี ารแจง้ เตือน วิธีการค้านวณปริมาณนา้ ท่ปี ลอ่ ย = ระดบั น้าก่อนปล่อยน้าเข้านาข้าว – ระดับน้าหลังปล่อยน้าเข้านาข้าว X พืน้ ท่แี ปลงนายกตัวอย่าง 1. อ่านระดับน้าในนาข้าวกอ่ นปลอ่ ยน้าได้ระดับ 3 เซนติเมตร 2. ทา้ การปล่อยนา้ เข้านา้ ให้ถึงระดับ 6 เซนติเมตร 3. ระดบั นา้ หลงั ปลอ่ ยน้าเขา้ นาข้าว – ระดับนา้ กอ่ นปล่อยน้าเข้านาขา้ ว 4. น้าค่าความตา่ งของระดบั น้า x พ้นื ทีแ่ ปลงนาเอกสารอา้ งองิ [1] ไอทีวทิ ยากร.(2558). [ออนไลน์]. ท้านาเปียกสลับแหง้ ..แกล้งข้าว นวตั กรรมทางเลือกยามน้ามี น้อย.[สืบค้นเม่ือวนั ท่ี 24 กมุ ภาพนั ธ์ 2560], จากhttp://www.komchadluek.net\ news/detail/200625 [2] สภุ ชัย ปิตวิ ฒุ ิ.(2556). [ออนไลน์]. “ระบบผลิตเปยี กสลับแห้ง แกลง้ ข้าว”.[สบื ค้นเม่อื วนั ท่ี 24 กุมภาพันธ์ 2560], จาก www.water.rid.go.th [3] วธิ วินท์ คหัฐนเศรษฐ์ กฤษณะศกั ด์ิ พวงจนั ทร์ และดนชุ า ประเสริฐสม. (2557).ระบบตรวจเฝ้า ระวังและบันทึก ข้อมูลสภาวะแวดล้อมและการใช้พลงั งานไฟฟ้าภายในหอ้ งเคร่ืองแมข่ ่ายโดยใช้ บริการแบบกลมุ่ เมฆ สา้ หรบั IoT.มหาวทิ ยาลัยพระจอมเกลา้ พระนครเหนือ. [4] Raspberry Pi, [Online]. Available: [13 February 2557]. http://www.inex.co.th /store/manual/RaspberryPi_IntroSheet-Thai.pdf [5] นายจริ กติ ติ์ ใจค้าและ นายวสนิ อนิ ทระ.(2559) เครอ่ื งวัดระดบั นา้ ในนาขา้ ว. สาขา เทคโนโลยี

คอมพิวเตอร์.คณะชา่ งอุตสาหกรรม.วทิ ยาลัยเทคโนโลยพี ายัพและบรหิ ารธรุ กจิ .[6] กิตติยศ เงานอ อธวิ ัฒน์ สวุ รรณคา อรรถชยั สุวรรณคา และ ศุภชยั ทองสุข.การพัฒนาระบบ ตรวจวดั สภาพแวดลอ้ มทางการเกษตรและเฝา้ ติดตามผ่านสมารท์ โฟน. An Implementation of Agriculture Environment Sensors System and Monitor via Smart Phone. สาขา วศิ วกรรมซอฟตแ์ วร์. คณะศิลปศาสตรแ์ ละวิทยาศาสตร์. มหาวิทยาลัยราชภฏั ศรีสะเกษ.