โครงงานเครื่องตรวจวัดและลดปริมาณฝุ่นละอองขนาดเล็กด้วยละอองน้ำแบบอัตโนมัติ

โครงงาน เคร่ืองตรวจวดั และลดปริมาณฝ่นุ ละอองขนาดเล็กดว้ ยละอองน้าแบบอตั โนมตั ิ ผ่านระบบ IoT เสนอ ครชู ยั รตั น์ มานิช จดั ท้าโดย นายเอกกรินทร์ ประดบั ศรี เลขท่ี 2 ชนั มัธยมศึกษาปที ่ี 5/1 นายภาคิไนย์ บวั กลา่้ เลขที่ 10 ชันมธั ยมศกึ ษาปีที่ 5/1 นายรัชชานนท์ จ้าปาแก้ว เลขที่ 13 ชนั มธั ยมศกึ ษาปีท่ี 5/1 นายจาตรุ นั ท์ ไชยหาญ เลขที่ 15 ชันมธั ยมศึกษาปีที่ 5/1 โครงงานนีเปน็ ส่วนหนง่ึ ของวิชา การออกแบบและเทคโนโลยี 2 (ว32104) ภาคเรียนท่ี 1 ปกี ารศึกษา 2565 โรงเรยี นวชิ ูทศิ ส้านกั งานเขตดนิ แดง กรุงเทพมหานคร

บทคัดยอ่ โรงเรียนวิชูทิศ สำนักงำนเขตดินแดง กรุงเทพมหำนคร ต้ังอยู่ใจกลำงเมืองหลวงซึ่งรำยล้อมไปด้วย กำรจรำจรท่ีหนำแน่นทำให้เกิดปัญหำในกำรเดินทำง และมีมลภำวะท้ังในด้ำนของเสียงลบกวนท่ีเกิดจำก ปัญหำของกำรจรำจรท่ีติดขัด และมลพิษทำงอำกำศ โดยเฉพำะอย่ำยิ่งฝุ่นละอองที่มีปริมำณท่ีสูงเกินค่ำ มำตรฐำนทีเ่ ป็นอันตรำยตอ่ สขุ ภำพของนักเรียนและครู และอำจกอ่ ใหเ้ กดิ โรคต่ำง ๆ ตำมมำ ซึ่งจำกกำรทดลองเครื่องวัด และลดปริมำณฝุ่นละอองขนำดเล็ก (PM 2.5) ด้วยละอองน้ำแบบ อตั โนมตั ิผำ่ นระบบ IoT สรุปไดว้ ว่ำเคร่ืองวดั ฝุ่นที่ได้จดั ทำข้ึนสำมำรถวัดค่ำปริมำณฝุ่นละอองในบริเวณท่ีติดตั้ง ได้ โดยวัด ปริมำณฝุ่นละอองในอำกำศและแสดงคำ่ ฝนุ่ ละอองดงั กลำ่ วผำ่ นแอพพลิเคชัน่ Blynk นอกจำกนีแ้ ลว้ ยังสำมำรถกำหนดให้พ่นละอองน้ำเพื่อลดปริมำณฝุ่นละอองแบบอัตโนมัติ ถ้ำมีฝุ่นละอองขนำดเล็กเกิน 51 ไมโครกรัมต่อลูกบำศก์เมตร ระบบก็จะพ่นละอองน้ำเป็นระยะเวลำ 5 นำที เพื่อลดปริมำณฝุ่นละอองดังกล่ำว และด้วยกำรออกแบบโปรแกรมบนแอพพลิเคช่ันสำมำรถกำหนดปริมำณฝนุ่ ละอองได้เมื่อต้องกำรได้ อีกทั้งยัง สำมำรถใช้งำนเป็นระบบควบคุมกำรพ่นละอองน้ำโดยผู้ใช้งำนได้ เพื่อประหยัดพลังงำนไฟฟ้ำที่ใช้สำหรับ ขับเคลอื่ นกำรทำงำนของปั๊ม และหลงั จำกกำรทดลองพบวำ่ ระบบพ่นนำ้ สำมำรถลดปริมำณฝุ่นละอองได้ ผูจ้ ัดทำ

กติ ตกิ รรมประกาศ กำรจัดทำโครงงำนในครั้งนี้จะประสบควำมสำเร็จได้ด้วยควำมอนุเครำะห์สนับสนุนงบประมำณ จำกโรงเรียนวิชูทิศ สำนักงำนเขตดินแดง กรุงเทพมหำนคร รวมไปถึงแหล่งเรียนรู้ เน้ือหำ และสื่อกำรพัฒนำ ศักยภำพครู และผู้บริหำร นักเรียน และกำรประยุกต์ใช้เทคโนโลยีสำรสนเทศเพื่อจัดกำรเรียนรู้ ตลอดจน คณุ ครชู ัยรัตน์ มำนชิ คุณครูผูส้ อนทไ่ี ดน้ ำควำมรู้ คำแนะนำ ตรวจทำน และแก้ไขข้อบกพรอ่ งตำ่ ง ๆ ดว้ ยควำม เอำใจใส่ทุกข้ันตอนเพ่ือให้กำรจัดทำโครงงำนฉบับนี้สมบูรณ์และประสบควำมสำเร็จตำมเป้ำหมำยที่ได้วำงไว้ เพื่อทีจ่ ะนำมำแกไ้ ขปัญหำที่ถอื ว่ำค่อนข้ำงท้ำทำย ผู้จัดทำ

สารบัญ เร่ือง หนา้ ก บทคัดยอ่ ข ค กติ ติกรรมประกำศ 1 สำรบัญ 2 2 บทท่ี 1 บทน้า 2 2 1.1 ท่ีมำและควำมสำคัญของโครงงำน 2 1.2 วตั ถปุ ระสงคใ์ นกำรทำโครงงำน 3 1.3 สมมติฐำน 1.4 ขอบเขตของกำรศกึ ษำค้นคว้ำ 5 1.5 ตัวแปรท่ีเก่ียวข้อง 6 1.6 ประโยชน์ท่ีคำดวำ่ จะได้รบั 8 1.7 นิยำมศัพท์เฉพำะ 9 10 บทที่ 2 เอกสารที่เกย่ี วขอ้ ง 11 2.1 ไมโครคอนโทรลเลอร์ 12 2.2 บอรด์ NodeMCU/ESP8266 14 2.3 Internet of Things (IoT) 2.4 เซ็นเซอร์ตรวจจบั ฝุ่นละอองในอำกำศ PMS7003 2.5 แอพพลิเคชน่ั Blynk 2.6 เครอ่ื งเปิดปดิ วำล์วน้ำอตั โนมตั ิ 2.7 หลักกำรทำงำนตรวจวดั ค่ำฝ่นุ ละอองและสง่ั เปิด-ปดิ วำวล์ นำ้ พน่ ละอองนำ้ โดยอัตโนมตั ิ 2.8 ฝ่นุ ละออง

สารบญั (ตอ่ ) เรื่อง หนา้ บทที่ 3 วธิ ดี า้ เนนิ การ 3.1 ระยะเวลำในกำรดำเนนิ งำน 18 3.2 สถำนทีท่ ำโครงงำน 18 3.3 แผนกำรดำเนินงำน 18 3.4 วัสดุและอปุ กรณ์ 19 3.5 โปรแกรมและแอพพลิเคช่ันทีใ่ ช้ 20 บทท่ี 4 ผลการด้าเนนิ การ 4.1 กำรประดิษฐ์เคร่ืองตรวจวัดฝุ่นละอองในอำกำศและเครื่องเปดิ ปิดวำลว์ นำ้ อัตโนมตั ิ 28 4.2 กำรหำประสทิ ธิภำพเครื่องตรวจวัดฝุน่ ละอองในอำกำศและเครื่องเปิดปิดวำลว์ นำ้ อัตโนมตั ิ 28 บทที่ 5 สรปุ และอภิปรายผลการด้าเนินการ 30 30 5.1 สรุปผล 31 5.2 อภิปรำยผล 31 5.3 ขอ้ เสนอแนะ 5.4 ประโยชน์ท่ีไดร้ บั จำกกำรศึกษำ บรรณานกุ รม 32 ภาคผนวก 33

1 บทที่ 1 บทนำ 1.1 ท่ีมำและควำมสำคญั ของโครงงำน ปัจจุบันปัญหามลพิษทางอากาศท่ีเกิดจากฝุ่นละอองขนาดไม่เกิน 2.5 ไมครอน ได้ทวีความรุนแรง ย่ิงขึ้น โดยเฉพาะในเขตกรุงเทพมหานครจากการรายงานค่าฝ่นุ ละอองในอากาศของกรมควบคุมมลพิษ พบว่า ค่าฝุ่นละอองขนาดเล็กในอากาศ (PM 2.5) มีตัวเลขสูงขึ้นและมีค่าเกินมาตรฐานที่กาหนด เพราะเหตุน้ี กรุงเทพมหานครจึงถูกจัดให้เป็นเมืองที่มีค่าฝุ่นละอองในอากาศสูงเป็นลาดับท่ี 5 ของโลก นับว่าปัญหามลพิษ ทางอากาศเป็นปัญหาส่ิงแวดล้อมอันดับต้น ๆ ของกรุงเทพมหานคร โดยสาเหตุหลักของปัญหามลพิษทาง อากาศในกรุงเทพมหานครเกิดจากการใช้ยานพาหนะจานวนมาก และการก่อสร้างท่ีพักอาศัยรวมไปถึงการ ก่อสร้างรถไฟฟ้าท่ีเป็นสาเหตุสาคัญท่ีทาให้การจราจรติดขัด ก่อให้เกิดฝุ่นควันขนาดเล็กเพ่ิมข้ึน ฝุ่นละออง ขนาดเล็กเหล่านี้หากสะสมในร่างกายเป็นเวลานานจะส่งผลต่อสุขภาพทาให้ป่วยเป็นโรคภูมิแพ้ โรคระบบ ทางเดินหายใจ โรคหัวใจและหลอดเลือด โรคผิวหนัง โรคเยื่อบุตาอักเสบ เป็นต้น ปริมาณฝุ่นละอองขนาดเล็ก ในอากาศท่ีมีปริมาณเพิ่มข้ึนไม่เพียงแต่ส่งผลต่อสุขภาพเท่าน้ัน หากปริมาณฝุ่นละอองขนาดเล็กในอากาศมี ปรมิ าณมาก ส่งผลตอ่ การดารงชีวิตของพชื ดว้ ย กล่าวคือฝนุ่ ละอองขนาดเล็กจะปกคลุมใบไม้ทาใหก้ ารคายน้า การสังเคราะห์ดว้ ยแสง ทาให้การแลกเปลี่ยนแก๊สและการปล่อยแกส๊ ของพืชสูอ่ ากาศกจ็ ะน้อยลง ส่งผลโดยตรง ต่อมนุษย์ และสัตว์ นอกจากน้ันยังส่งผลกระทบต่อการใช้ชีวิตประจาวัน เช่น หากมีค่าฝุ่นละอองในอากาศสูง เกินคา่ มาตรฐานที่อาจส่งผลต่อสุขภาพ ก็จะทาให้มคี าสง่ั หยุดเรียนเนื่องจากทางโรงเรยี นคานึงถงึ ผลกระทบต่อ สุขภาพของนักเรียนทาให้ทางคณะผู้จัดทามีความเห็นว่าปัญหาดังกล่าวไม่ใช่เรื่องไกลตัวแต่เป็นเร่ืองของพวก เราทุกคน คณะผู้จัดทามองปัญหาที่เกิดข้ึนจึงมีความสนใจที่จะประดิษฐ์เคร่ืองตรวจวัดค่าฝุ่นละอองในอากาศ เพ่อื วดั คา่ ปริมาณฝุ่นละอองในอากาศที่วดั ได้แต่ละวันแลว้ ประชาสัมพันธ์ให้กับนักเรียนโรงเรียนวิชทู ิศได้ทราบ เพ่ือให้นักเรียนโรงเรียนวิชูทิศได้เกิดความตระหนักถึงปัญหามลพิษทางอากาศที่เกิดข้ึน และเกิดจิตสานึกท่ีดี ช่วยลดสาเหตุของมลพิษทางอากาศด้วยตัวเราเอง นอกจากนี้แล้วจึงหาวิธีการแก้ไขฝุ่นละอองขนาดเล็กและ พบว่าบริเวณศูนย์การค้า ห้างสรรพสินค้า โรงแรม และสถานีรถไฟฟ้า มีการใช้ละอองน้าเพ่ือลดปริมาณฝุ่น ละอองขนาดเล็ก จึงได้ปรึกษาคุณครูเกี่ยวกับเครื่องวัดปริมาณฝุ่นละอองและประดิษฐ์เคร่ืองตรวจวัดค่าฝุ่น ละอองในอากาศด้วยวิธีการพ่นละอองน้าเพื่อควบคุมปริมาณฝุ่นละออกโดยรอบบริเวณโรงเรียน จึงเป็นที่มา ของการศึกษาโครงงานเร่อื งสง่ิ ประดิษฐ์ระบบควบคุมฝ่นุ ละอองขนาดเลก็ ดว้ ยละอองนา้ ในคร้ังนี้

2 1.2 วัตถปุ ระสงคใ์ นกำรทำโครงงำน 1.2.1 ประดิษฐเ์ คร่ืองตรวจวดั คา่ ฝุน่ ละอองในอากาศ ทส่ี ามารถบอกปรมิ าณคา่ ฝุน่ ละอองในอากาศได้ 1.2.2 ประดษิ ฐเ์ คร่ืองควบคุมการเปิดปิดวาล์วน้าอัตโนมัติ ที่สามารถควบคมุ หวั พน่ ละอองน้าลดฝ่นุ ได้ 1.2.3 สรา้ งความตระหนักและจิตสานกึ ในการอนุรกั ษ์ทรพั ยากรธรรมชาตใิ ห้เกดิ แกน่ กั เรียนโรงเรยี น วิชทู ศิ 1.3 สมมติฐำน เคร่อื งตรวจวดั คา่ ฝนุ่ ละอองในอากาศสามารถบอกปริมาณฝุ่นละอองในอากาศและเคร่ืองเปดิ ปิดวาล์ว น้าอัตโนมัติสามารถควบคุมหัวพ่นละอองน้าได้ป้องกันผลกระทบของฝุ่นละอองต่อสุขภาพของนักเรียน นักเรียนโรงเรียนวิชูทิศตระหนักถึงสาเหตุของการเกิดฝุ่นละอองขนาดเล็กในอากาศและเกิดจิตสานึกในการ อนรุ ักษ์ทรัพยากรธรรมชาติ รูเ้ ท่าทันสถานการณ์ฝนุ่ ละอองในอากาศ 1.4 ขอบเขตของกำรศึกษำค้นควำ้ 1.4.1 ประสทิ ธิภาพในการตรวจวัดและแสดงคา่ ฝุ่นละอองผา่ นแอพพลิเคชั่นของเครอื่ งตรวจวัดฝุน่ ละออง 1.4.2 ประสิทธภิ าพในการควบคมุ การเปิดปิดวาล์วของหวั พ่นละอองน้า 1.5 ตวั แปรท่เี กย่ี วขอ้ ง 1.5.1 ตัวแปรต้น : ประสทิ ธภิ าพเคร่ืองตรวจวัดฝ่นุ ละออง เคร่ืองเปิดปดิ วาลว์ น้าอตั โนมัติ 1.5.2 ตัวแปรตาม : ปริมาณฝ่นุ ละอองขนาดเล็กในอากาศ การไหลของน้าจากหวั พ่นละอองน้า 1.5.3 ตัวแปรควบคุม : ชว่ งเวลาในการตรวจวัดฝุน่ , ระยะเวลาในการเปดิ หัวพ่นละอองนา้ 1.6 ประโยชนท์ ่คี ำดวำ่ จะได้รับ 1.6.1 ทราบค่าฝุ่นละอองขนาดเล็กในอากาศภายในบริเวณโรงเรียน นักเรียนรับรู้ค่าฝุ่นและป้องกัน ตนเองจากอนั ตรายของฝนุ่ ละอองในอากาศได้ 1.6.2 เคร่ืองเปิดปิดวาล์วน้าอัตโนมัติช่วยเปิดปิดหัวพ่นละอองน้าลดฝุ่น และควบคุมการใช้น้าเกิน ความ จาเป็นได้ 1.6.3 นักเรียนเกิดความตระหนักถึงสาเหตุของการเกิดฝุ่นละอองในอากาศและเกิดจิตสานึกในการ อนรุ ักษท์ รัพยากรธรรมชาติมากข้ึน

3 1.7 นยิ ำมศพั ท์เฉพำะ 1.7.1 เคร่ืองตรวจวัดฝุ่นละอองในอากาศ หมายถึง เครื่องตรวจวัดปริมาณฝุ่นละอองขนาดเล็กใน อากาศ โดยใช้หลักการเลเซอร์ หากอนุภาคฝุ่นละอองขนาดเล็กในอากาศมากจะไปขวางการกระเจิงของแสง เลเซอร์ แสดงผลบนจอแสดงผล แล้วส่งข้อมูลการวิเคราะปริมาณฝุ่นละอองขนาดเล็กในอากาศไปยัง แอพพลเิ คชั่น 1.7.2 เครื่องเปิดปิดวาล์วน้าอัตโนมัติ หมายถึง เครื่องควบคุมการเปิดปิดการไหลของน้าผ่าน แอพพลิเคช่นั สามารถควบคุมการเปิดปิดหวั พ่นละอองน้าได้ตามต้องการ 1.7.3 ฝุ่นละออง หมายถึง อนุภาคของแข็งขนาดเล็กท่ีลอยอยู่ในอากาศ ซ่ึงเกิดจากการเผาไหม้ เชอื้ เพลิง การก่อสร้าง การคมนาคมขนส่ง เป็นต้น เม่อื ถูกกระแสลมพดั กจ็ ะปลวิ กระจายตัวอยู่ในอากาศ และ ตกลงสพู่ น้ื ซึ่งเวลาในการตกจะชา้ หรอื เรว็ ขนึ้ อยกู่ ับนา้ หนักของอนุภาคฝุ่น 1.7.4 ค่าฝุ่นละออง หมายถึง การรายงานข้อมูลปริมาณฝุ่นละอองในอากาศ แสดงถึงคุณภาพอากาศ ในรูปแบบที่ง่ายต่อความเข้าใจของประชาชนท่ัวไป เพ่ือเผยแพร่ประชาสัมพันธ์ให้สาธารณชนได้รับทราบถึง สถานการณม์ ลพษิ ทางอากาศในแต่ละพืน้ ท่ีว่าอย่ใู นระดบั ใด มผี ลกระทบต่อสุขภาพอนามัยหรือไม่ 1.7.5 โปรแกรม หมายถึง ชุดคาส่ังท่ีปฏิบัติงานเฉพาะเม่ือคอมพิวเตอร์ส่ังกระทาการ (execute) คอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่งต้องการใช้โปรแกรมในการสั่งงาน และกระทาตามชุดคาส่ังในหน่วยประมวลผลกลาง โปรแกรมคอมพิวเตอร์มักเขียนโดยนักเขียนโปรแกรมโดยใช้ภาษาโปรแกรม ท่ีคอมไพเลอร์สามารถแปลงรหัส เครื่อง(machine code) ท่ีประกอบด้วยชุดคาส่ังที่คอมพิวเตอร์สามารถกระทาการได้โดยตรงได้จากรหัส ต้นฉบับ(source code) แบบมนุษย์อ่านได้ หรืออีกทางหน่ึงโปรแกรมคอมพิวเตอร์สามารถกระทาการได้ด้วย อินเทอร์พรีเตอร์ การกาหนดให้โปรแกรมคอมพิวเตอร์ท่ีกระทางานหนึ่งที่มีความซับซ้อนได้ดีต้องประกอบไป ดว้ ยข้ันตอนวิธี (algorithm) ชุดของโปรแกรมคอมพิวเตอร(์ library) และขอ้ มลู ทีเ่ ก่ียวขอ้ งเรียกว่าซอฟต์แวร์ 1.7.6 สมองกล หมายถึง ระบบประมวลผลที่ใช้ชิปหรือไมโครโพรเซสเซอร์ท่ีออกแบบมาโดยเฉพาะ เป็นระบบคอมพิวเตอร์ขนาดจิ๋วท่ีฝงั ไว้ในอุปกรณ์ เคร่ืองใช้ไฟฟ้า และเครื่องเล่นอิเลก็ ทรอนกิ ส์ตา่ ง ๆ เพื่อเพิ่ม ความฉลาด ความสามารถให้กับอุปกรณ์เหลา่ น้นั ผ่านซอฟต์แวร์ตา่ งจากระบบประมวลผลท่เี คร่ืองคอมพวิ เตอร์ ทั่วไป ระบบฝังตัวถูกนามาใช้กันอย่างแพร่หลายในยานพาหนะ เคร่ืองใช้ไฟฟ้าในบ้านและสานักงาน อุปกรณ์ อิเล็กทรอนิกส์ เทคโนโลยีซอฟต์แวร์ เทคโนโลยีฮาร์ดแวร์ เทคโนโลยีเครือข่ายเน็ตเวิร์ค เทคโนโลยีด้านการ ส่ือสาร เทคโนโลยีเคร่ืองกลและของเล่นต่าง ๆ คาว่าระบบฝังตัวเกิดจากการที่ระบบน้ีเป็นนระบบประมวลผล เช่นเดียวกับระบบคอมพิวเตอร์ แต่ว่า ระบบนี้จะฝังตัวลงในอุปกรณ์อ่ืน ๆ ที่ไม่ใช่เครื่องคอมพิวเตอร์ ในปัจจุบันระบบสมองกลฝังตัวได้มีการพัฒนามากขึ้นโดยในระบบสมองกลฝังตัวอาจจะประกอบไปด้วย ไมโครคอนโทรลเลอร์หรือไมโครโพรเซสเซอร์ อปุ กรณ์ทใ่ี ช้ระบบสมองกลฝังตัวทเ่ี หน็ ไดช้ ัด เช่น โทรศพั ท์มือถือ

4 และในระบบสมองกลฝงั ตัวยังมีการใส่ระบบปฏบิ ัติการตา่ ง ๆ แตกตา่ งกันไปอีกด้วย ดงั นั้นระบบสมองกลฝังตัว อาจจะทางานไดต้ ง้ั แตค่ วบคุมหลอดไฟจนไปถงึ ใชใ้ นยานอวกาศ 1.7.7 โรคทางเดนิ หายใจ หมายถึง ภาวะพยาธสิ ภาพใด ๆ ซ่ึงเกดิ กบั อวัยวะและเนื้อเยื่อที่ทาหน้าที่ใน การแลกเปลี่ยนก๊าซในสัตว์ช้ันสูง หมายรวมถึงภาวะซ่ึงเกิดกับทางเดินหายใจส่วนบนหลอดลม ใหญ่ หลอดลม หลอดลมฝอย ถุงลม เย่ือหุ้มปอด โพรงเยื่อหุ้มปอด และเส้นประสาทและกล้ามเนื้อท่ีทา หนา้ ทใี่ นการหายใจ โรคระบบหายใจมีต้ังแตโ่ รคทเ่ี ป็นได้เองและหายเอง เช่น หวดั ไปจนถึงโรคซง่ึ เป็นอนั ตราย ถงึ ชวี ิต เชน่ ปอดบวมจากเช้ือแบคทีเรยี ลิม่ เลือดอดุ ตันในปอด และมะเรง็ ปอด เป็นตน้

5 บทท่ี 2 เอกสำรที่เก่ยี วขอ้ ง 2.1 ไมโครคอนโทรลเลอร์ ไมโครคอนโทรลเลอร์(Microcontroller) คือ อุปกรณ์ควบคุมขนาดเล็ก ซึ่งตัวไมโครคอนโทรลเลอร์ จะมีองค์ประกอบทค่ี ลา้ ยคลงึ กบั ไมโครคอมพวิ เตอร์ แตส่ ง่ิ ที่แตกต่างกันคอื ไมโครคอนโทรลเลอรน์ ั้นจะรวมเอา หน่วยประมวลผล(CPU) หน่วยความจา(Memory) และพอร์ตการเชื่อมต่อ(Port) ไว้ในตัวถังเพียงตัวเดียว แต่ไมโครคอมพิวเตอร์จะแยกองค์ประกอบของอุปกรณ์ดังกล่าว ไว้บนแผงวงจรหลัก (Mainboard) และ เช่อื มตอ่ กันผา่ นบสั (BUS) ไมโครคอนโทรลเลอร์บางท่านอาจเรียกว่าเป็นไอซีชนิดหนึ่ง และที่สาคัญไมโครคอนโทรลเลอร์ มีหลากหลายเบอร์ให้เลือกใช้ได้ตามความเหมาะสม และยังสามารถเขียนโปรแกรมสั่งงานต่าง ๆ เพื่อควบคุม ขาไอโอ(Input/Output) เพื่อรับสัญญาณจากเซนเซอร์(Sensor) หรือสั่งงานไปยังอุปกรณ์ควบคุมต่าง ๆ ได้ และที่สาคัญยังรองรับทั้งสัญญาณดิจิตอล(Digital) และสัญญาณอนาล็อค (Analog) ทาให้สามารถประยุกต์ ใช้งานได้อย่างหลากหลายในระบบอัตโนมัติ เช่น ระบบประตูอัตโนมัติ เครื่องซักผ้าอัตโนมัติ ระบบบัตรคิว ระบบตอกบัตรพนักงาน ระบบคิดค่าบริการที่จอดรถและในปัจจุบันยังสามารถเชื่อมต่อกับระบบเครื่องข่าย (Network)ที่เชื่อมโยงกับระบบคอมพิวเตอร์ทั่วโลก จึงเป็นที่มาของระบบไอโอที(Internet of Things :IoT) นั้นเอง และเทคโนโลยีเครือข่าย 5G มาแรงทาให้มีการเก็บรวมบรวมข้อมูลจากเซนเซอร์ต่าง ๆ ด้วย ไมโครคอนโทรลเลอร์แล้วส่งข้อมูลไปประมวลผลที่คลาวน์ จากนั้นส่งไปยังไมโครคอนโทรลเลอรอ์ ีกที่หนึ่งเพ่อื ทาการสง่ั งานอุปกรณใ์ ห้ทางานไดแ้ บบเรยี ลไทม์ โครงสร้างของไมโครคอนโทรลเลอร์ เราจะเห็นไดว้ ่าไมโครคอนโทรลเลอรจ์ ะมสี ่วนประกอบต่าง ๆ ไม่ ว่าจะเป็นในส่วนของหน่วยประมวลผล(CPU) หน่วยความจาหลัก(RAM) และพอร์ตการเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ ภายนอกทุกอย่างจะอยู่ในตัวถังเดียวกันทั้งหมด ส่วนประกอบของไมโครคอนโทรลเลอร์ ซึ่งโดยทั่วไปแล้ว ไมโครคอนโทรลเลอรจ์ ะมโี ครงสร้าง 5 สว่ นดังต่อไปนี้ 2.1.1 หนว่ ยประมวลผลกลาง(Central Processing Unit : CPU) ทาหน้าท่ีเป็นสมองของคอมพิวเตอร์ ไมโครคอนโทรลเลอร์โดยหน้าที่หลักของหน่วยประมวลผลคือ การตัดสินใจหรือคานวณ จากคาสั่งที่ได้รับมา จากการเขียนโปรแกรมสั่งงาน เช่น การเปรียบเทียบ การเรียงลาดับ การจัดกลุ่ม รวมไปถึงการคานวณทาง คณติ ศาสตร์

6 2.1.2 หน่วยความจา (Memory) จะแบ่งการทางานออกเป็น 2 ส่วน กล่าวคือส่วนแรกจะใช้เก็บ โปรแกรมหลัก(Program Memory) เช่น Flash Memory ลักษณะการทางานของหน่วยความจาประเภทนี้ จะเป็นการอ่านและเขียนข้อมูลด้วยไฟฟ้า และหน่วยความจาอีกส่วนหน่ึงก็คือหน่วยความจาข้อมูล (Data Memory) เปรียบเสมอื นกบั กระดาษทดในการคานวณของซีพยี ูนน้ั เอง 2.1.3 ส่วนติดต่อกับอุปกรณ์ภายนอก หรือพอร์ต (Port) ส่วนติดต่อกับอุปกรณ์ภายนอกจะมี 2 ลักษณะคือ พอร์ตอินพุต(Input Port) มีหน้าท่ีรับสัญญาณจากอุปกรณ์ภายนอก ไม่ว่าจะอยู่ในรูปแบบ สัญญาณอนาล็อก หรือดิจิตอล เพ่ือนาสัญญาณดังกล่าวส่งต่อไปยังหน่วยประมวลผลกลางทาการประมวลผล ต่อไป และอีกส่วนหนึ่งจะส่งสัญญาณออกไปท่ีพอร์ตเอาต์พุต(Output Port) ส่วนนี้จะใช้ในการเช่ือมต่อกับ อปุ กรณ์ภายนอกเพอื่ ใช้ในการแสดงผล เชน่ การตดิ -ดบั ของหลอดไฟแอดอีดี สญั ญาณเสียงจากลาโพง เป็นต้น 2.1.4 ช่องทางเดินของสัญญาณหรือบัส (BUS) ช่องทางเดินของสัญญาณคือเส้นทางการแลกเปลี่ยน สัญญาณข้อมูลระหวา่ งหน่วยประมวลผลกับ หน่วยความจาและพอรต์ ต่าง ๆ 2.1.5 วงจรกาเนดิ สัญญาณนาฬิกา (Clock) วงจรกาเนดิ สญั ญาณนาฬกิ า เปน็ สว่ นสาคญั อีกอยา่ งหนึ่ง เน่ืองจากการทางานที่เกิดขึ้นในตัวไมโครคอนโทรลเลอร์จะข้ึนอยู่กับการกาหนดจังหวะ ของสัญญาณนาฬิกา หากสัญญาณนาฬิกามีความถี่สูง จังหวะการทางานก็ถ่ีข้ึน ส่งผลให้ไมโครคอนโทรลเลอร์ตัวนั้นมีความเร็วใน การประมวลผลสูงตามไปด้วย ภำพที่ 1 : บอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์ Arduino Uno R3 2.2 บอรด์ NodeMCU/ESP8266 NodeMCU/ESP8266 เป็นบอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์ที่มีจานวนขาพอร์ตอินพุตและเอาต์พุตมาก พอสาหรับการนาไปใช้งานจริง สามารถต่อกับเซ็นเซอร์ได้ทั้งแบบดิจิตอลและแอนะล็อก และยังต่อเพื่อขับ อปุ กรณเ์ อาต์พุตให้ทางาน โดยท่ีเราจะต้องเขยี นโปรแกรมเพื่อสั่งงานให้บอร์ด NodeMCU/ESP8266 ควบคุม อุปกรณ์ต่าง ๆ เช่น ควบคุมการเปิดปิดหลอดไฟ, ปลั๊กไฟฟ้า หรือเครื่องรดน้าต้นไม้ เป็นต้น และเนื่องจากมี โมดูล WiFi ในตัวจึงสามารถเชื่อมต่อเพือ่ ส่งข้อมูลหรือสั่งงานผา่ นทางอนิ เทอรเ์ น็ตได้โดยไม่ต้องหาซือ้ อุปกรณ์

7 มาต่อเพิ่ม นอกจากนั้นยังมีราคาถูก ซึ่งจะช่วยลดต้นทุนลงเป็นอย่างมากหากต้องการนาบอร์ดไปใช้ในการ พัฒนาอปุ กรณ์ Internet of Things (IoT) และทสี่ าคัญในการสั่งงานบอร์ด NodeMCU/ESP8266 สามารถใช้ โปรแกรมArduino IDE ในการเขยี นโปรแกรมควบคมุ การทางานของบอร์ดได้โดยตรงทาให้ได้รับความนิยมเป็น อยา่ งมากจงึ ทาให้มแี หล่งข้อมูลใหศ้ ึกษาคน้ คว้าเพิม่ เติมในเวบ็ บอร์ดหรือเว็บไซต์ในอินเทอรเ์ น็ตอีกมากมาย 2.2.1 คณุ สมบตั ทิ ่ัวไป ESP8266 เป็นชื่อเรียกของชิฟของโมดูล ESP8266 สาหรับติดต่อสื่อสารบนมาตรฐาน WiFi ทางานที่แรงดันไฟฟา้ 3.0-3.6V ทางานใช้กระแสโดยเฉล่ีย 80mA รองรับคาส่ัง deep sleep ในการประหยัด พลังงาน ใช้กระแสน้อยกว่า 10 ไมโครแอมป์ สามารถ wake up กลับมาส่งข้อมูลใช้เวลาน้อยกกว่า 2 มิลลิวินาที ภายในมี Low power MCU 32bit ทาให้เราเขียนโปรแกรมสั่งงานได้ มีวงจร analog digital converter ทาให้สามารถอ่านคา่ จาก analog ได้ความละเอยี ด 10bit ทางานไดท้ ่ีอุณหภูมิ -40 ถึง 125 องศา เซลเซียส เมื่อนาชิฟ ESP8266 มาผลิตเป็นโมดูลหลายรุ่น ก็จะขึ้นต้นด้วย ESP8266 แล้วตามด้วยรุ่น เช่น ESP-01 , ESP-03 , ESP-07 , ESP-12E ESP8266 ติดต่อกับ WI-FI แบบ Serial สามารถเขียนโปรแกรมลงไปในชิฟ โดยใช้ Arduino IDE ได้ ทาให้การเขียนโปรแกรมและใช้งานเป็นเรื่องง่าย คล้ายกับการใช้ Arduino แน่นอนว่าสามารถติดต่อ อุปกรณ์อื่น ๆ เซนเซอร์ ต่าง ๆ แบบสไตล์ Arduino ถ้ามีพื้นฐาน Arduino อยู่แล้ว ก็เข้าใจและใช้งานได้ รวดเรว็ 2.2.2 โครงสร้างโดยทว่ั ไปของ ESP8266 โมดูล ESP8266 มีหลายรุ่น และมรี ุ่นใหม่พฒั นาออกมาเรื่อย ๆ โดยโครงสร้างและขาที่ใช้งานก็ จะมลี กั ษณะคลา้ ยกันคือ • GPIO0 เป็นขาสาหรับเลือกโหมด โดยเม่อื ต่อกับ GND จะเข้าโหมดโปรแกรม เมื่อต้องการให้ ทางานปกติกไ็ ม่ตอ้ งตอ่ • GPIO15 เป็นขาทต่ี ้องต่อลง GND เพื่อให้โมดลู ทางาน • CH_PD หรือ EN เป็นขาที่ต้องต่อไฟ VCC เพ่ือ pull up สัญญาณ ให้โมดลู ทางาน โมดูลบาง ร่นไม่มขี า Reset มาให้ เม่อื ตอ้ งการรีเซต ใหต้ ่อขา CH_PD กับ GND • Reset ตอ่ กบั ไฟ VCC เพอ่ื pull up สัญญาณ โดยเมอ่ื ตอ้ งการรีเซต ให้ตอ่ กับไฟ GND • VCC เปน็ ขาสาหรบั จ่ายไฟเลย้ี ง ใช้ไฟเลี้ยง 3.0-3.6V • GND ตอ่ กบั ไฟ 0V • GPIO เปน็ ขาดจิ ิตอล INPUT/OUTPUT ทางานท่ีไฟ 3.3V • ADC เป็นขา Analog INPUT รับแรงดันสูงสุด 1V ความละเอียด 10bit หรือ 1024 ค่าเวลา โปรแกรมเพียงมองหาขาเหล่านี้ แล้วต่อให้ครบเท่าที่มีขาให้ต่อ ก็สามารถโปรแกรม ESP8266 ได้ทุกรุ่น

8 ภำพที่ 2 : NodeMCU/ESP8266 2.3 Internet of Things (IoT) เทคโนโลยี Internet of Things (IoT) หรือ “อินเทอร์เน็ตของทุกสรรพส่ิง” หมายถึง การที่ส่ิงต่าง ๆ ถูกเช่ือมโยงทุกสิ่งทุกอย่างเข้าสู่โลกอินเตอร์เน็ต ทาให้มนุษย์สามารถสั่งการควบคุมใชง้ านอุปกรณ์ต่าง ๆ ผ่าน ทางเครือข่ายอนิ เตอร์เนต็ เชน่ การสง่ั เปดิ -ปิด อุปกรณ์เครื่องใช้ไฟฟ้า รถยนต์ โทรศัพทม์ อื ถือ เครอ่ื งมอื สอื่ สาร เครื่องใช้สานักงาน เคร่ืองมือทางการเกษตร เคร่ืองจักรในโรงงานอุตสาหกรรม อาคาร บ้านเรือน เคร่ืองใช้ใน ชวี ติ ประจาวนั ตา่ ง ๆ ผ่านเครอื ข่ายอินเตอรเ์ นต็ เป็นต้น โดยเทคโนโลยนี จี้ ะเป็นท้งั ประโยชน์อยา่ งมหาศาลและ ความเสีย่ งไปพร้อม ๆ กัน เพราะหากระบบรักษาความปลอดภยั ของอุปกรณ์และเครอื ข่ายอินเตอร์เน็ตไม่ดีพอ จะทาให้ผ้ไู ม่ประสงค์ดีเข้ามากระทาการท่ีไม่พึงประสงคต์ ่ออุปกรณ์ข้อมูลสารสนเทศหรือความเปน็ ส่วนตัวของ บุคคลได้ ดังนั้น การพัฒนาไปสู่ Internet of Things จึงมีความจาเป็นต้องพัฒนามาตรการและเทคนิคในการ รักษาความปลอดภัยไอทีควบคู่กันไปด้วย ซ่ึงเทคโนโลยี Internet of Things (IoT) มีองค์ประกอบสาคัญ ต่อไปนี้ 2.3.1 Sensor สาหรับเป็นหน่วยรับข้อมูล ซึ่งอาจจะติดตั้งเพ่ิมเติมในผลิตภัณฑ์ท่ีเคยมีอยู่แล้ว หรือ เปน็ ผลิตภณั ฑใ์ หมท่ ี่เพ่ิงเกดิ มาในโลกยคุ Internet of Things เลยก็ได้ 2.3.2 การเช่ือมต่อเครือข่าย เพ่ือให้ Sensor สามารถส่งข้อมูลไปยังระบบประมวลผลได้ อาจจะเป็น เครอื ข่ายภายในหรอื ใชเ้ ครือข่ายสาธารณะก็ได้เชน่ กัน 2.3.3 ระบบประมวลผล สาหรับรับข้อมูลจาก Sensor ชนิดเดียวกันหลายๆ ตัว หรือหลาย ๆ ชนิด เพ่ือนามาประมวลผล และส่งผลการวิเคราะห์ข้อมูลให้กับผู้ใช้งาน หรือส่งคาสั่งไปยังอุปกรณ์ ใด ๆ ก็ตาม แน่นอนว่า Big Data Analytics และ Cloud ก็เปน็ อกี เทคโนโลยีที่เข้ามามบี ทบาทในสว่ นน้ีเป็นอยา่ งมาก

9 2.3.4 ระบบบริหารจัดการ สาหรับการเพมิ่ อปุ กรณ์ Sensor และระบบประมวลผลเขา้ มาภายในระบบ Internet of Things และการติดตามการทางาน การดูแลรักษา และการกาหนดค่าต่าง ๆ ของทุก ๆ ส่วน ซ่ึง บางครงั้ ระบบบรหิ ารจดั การน้ีก็จะถกู รวมอยเู่ ขา้ กบั ระบบประมวลผล 2.3.5 อุปกรณ์อื่น ๆ เช่น อุปกรณ์ท่ีไม่ได้ทาหน้าท่ีเป็น Sensor แต่ทาการรับคาส่ังจากระบบ ประมวลผล เปน็ ตน้ ตวั แปรสาคญั สาหรบั Internet of Things (IoT) ทีใ่ ช้ในการส่ือสารน้นั ไมเ่ พียงแต่ Internet network เพียงเท่าน้ัน แต่ยังมีตัวแปรอื่นเข้ามาเก่ียวข้องอีก นั่นคือ Sensor node ต่าง ๆ จานวนมากที่ทาให้เกิด wireless sensor network (WSN) ให้กับอุปกรณ์ต่าง ๆ สามารถเชื่อมต่อเข้ามาได้ ซึ่งตัว WSNs นี่เอง สามารถตรวจจับปรากฏการณ์ต่าง ๆ (physical phenomena) ในเครือข่ายได้ด้วย ยกตัวอย่างเช่น แสง อุณหภมู ิ ความดัน เปน็ ต้น เพอ่ื ส่งค่าไปยังอปุ กรณใ์ นระบบใหท้ างานหรือส่งั งานอื่น ๆ ตอ่ ไป 2.4 เซ็นเซอรต์ รวจจับฝุ่นละอองในอำกำศ PMS7003 เป็นโมดูลตรวจวัดความเข้มข้นของอนุภาคแบบดิจิตอลโดยใช้หลักการการกระเจิงด้วยเลเซอร์ สามารถรวบรวมและคานวณจานวนอนุภาคแขวนลอยได้ต่อเน่ืองในปริมาตรอากาศท่ีแตกต่างกันต่อหน่วย ปริมาตร น่ันคือการกระจายความเข้มข้นของอนุภาคแล้วแปลงเป็นความเข้มข้นของมวล หลักการทางานของ ตัวตรวจจับใช้หลักการของการกระเจิงของเลเซอร์หมายความว่าแสงเลเซอร์จะถูกยิงไปบนอนุภาคของ ฝุ่นละอองในอากาศและเกิดการกระเจิง ในกรณีท่ีตวั ตรวจจับรบั ค่าการกระเจิงของแสงได้น้อยหมายความว่ามี อนุภาคของฝุ่นละอองนั้นมาก ตรงข้ามกันถ้าตัวตรวจจับรับค่าการกระเจิงของแสงเลเซอร์ได้มากก็หมายความ ว่ามีฝุ่นละอองน้อย นอกจากนี้แล้วเซ็นเซอร์นี้ยังสามารถอ่านค่าอุณหภูมิและความช่ืนสัมพัทธ์ได้อีกด้วย จงึ สามารถประยุกต์ใชง้ านเซน็ เซอรด์ ังกลา่ วได้หลากหลาย คณุ สมบัติท่ัวไปของเซน็ เซอรต์ รวจจบั ฝนุ่ ละอองในอากาศ PMS7003 2.4.1 อาศัยการกระเจงิ ของเลเซอรเ์ พ่ือให้ไดก้ ารวดั ที่แมน่ ยา 2.4.2 การตอบสนองและการสนับสนนุ แบบเรียลไทม์ 2.4.3 ขนาดอนุภาคที่มคี วามละเอียดน้อยทส่ี ุด 0.3µm 2.4.4 ชอ่ งทางเข้าของฝุน่ ผ้ใู ช้ไม่จาเปน็ ต้องต่อท่อเสริม 2.4.5 สามารถอา่ นคา่ อุณหภูมิและความชืน่ สมั พทั ธ์ได้ 2.4.6 ใชไ้ ฟเล้ยี ง 4.5 ถงึ 5.5 โวลต์

10 2.5 แอพพลิเคชน่ั Blynk ในยคุ ปจั จบุ นั อินเทอร์เน็ตมีบทบาทในชีวิตประจาวันและฝังตวั อยู่ในอุปกรณ์รอบตัวทเี่ ราใช้กันประจา ตัวอยา่ งเชน่ Computer, Smartphone, Smart TV, Smart Plug, Smart Device สาหรบั วัดสภาพแวดล้อม หรืออุปกรณ์อ่ืน ๆ อีกมากมาย อุปกรณ์ต่าง ๆ ที่กล่าวมาข้างต้นล้วนสามารถสื่อสารกันอย่างเป็นระบบด้วย อินเทอร์เน็ตได้ทั้งสิ้น หรือสามารถเรียกรวมๆว่าอุปกรณ์ IoT(Internet of Things) หากมองในส่วนของกลุ่ม นักพฒั นาอปุ กรณ์จาพวก บอร์ด NodeMCU, บอรด์ Raspberry Pi, หรือแม้กระท่งั บอรด์ Arduino ที่สามารถ เช่ือมตอ่ อนิ เทอรเ์ น็ตไดก้ ็ถอื วา่ เป็นอุปกรณ์ IoT แทบท้ังสนิ้ หากเราต้องการจะเช่ือมต่ออุปกรณท์ ่ีกล่าวมาร่วมกัน จาเป็นต้องมีตวั กลางในการเชื่อมต่อ ซงึ่ ในกรณีที่ เราจะทาระบบ IoT อย่างใดอย่างหนึ่งจะต้องนาความรู้หลายส่วนมาประยุกต์ใช้ร่วมกัน ตัวอย่างเช่น การใช้ งานไมโครคอนโทรเลอร์อ่านค่าข้อมูลจากเซ็นเซอร์ การส่งข้อมูลขึ้นไปยังเซิร์ฟเวอร์ การเขียนแอพพลิเคช่ันท่ี เป็นตัวกลางระหว่างผู้ใชง้ านกับตัวฮารด์ แวร์ ซ่ึงท้ังหมดนี้หากจะศึกษาจะใช้เวลาพอสมควร ดังน้ันในบทความ นเ้ี รากลา่ วถึง Blynk Platform ท่ีจะทาใหอ้ ุปกรณ์ IoT สามารถเชอื่ มกนั ไดง้ ่าย 2.5.1 Blynk Platform เป็น Open Source แพลตฟอร์มอย่างหนึ่ง ซึ่งออกแบบมาสาหรับงาน IoT ท่ี จะทาให้อุปกรณ์ต่าง ๆ เชื่อมต่อเข้ากับระบบผ่านอินเทอร์เน็ตได้โดยง่าย สามารถควบคุมการทางานอุปกรณ์ ฮาร์ดแวร์จากระยะไกลผ่าน Application บน Smartphone ในส่วนของค่าบริการหากใช้งาน Blynk Server จะสามารถใช้งานฟรีสาหรับอุปกรณ์ Prototype และมีค่าบริการสาหรับเชิงธุรกิจ แต่ข้อดีของ Blynk Platform คอื ทางผผู้ ลติ แจก Source Code สาหรับตง้ั Blynk Server ด้วยตนเองได้ดว้ ยดังน้ันถ้าใชว้ ิธีนี้จะไม่ เสยี ค่าบริการใด ๆ ภำพที่ 3 : Blynk Platform

11 2.5.2 องค์ประกอบของ Blynk Platform มีองค์ประกอบหลักอยู่ 3 ส่วน ดังรูป ภาพแสดงการ ทางานของ Blynk Platform ประกอบด้วย ❖ Blynk app คือ แอพพลิเคช่ันใน Smartphone ท่ีมี widgets ต่าง ๆ สาหรับการแสดงผล และการควบคุมอปุ กรณ์ ❖ Blynk Server คือ ตัวกลางในการส่ือสารระหว่างอุปกรณ์ทั้งหมด สามารถใช้ Blynk Cloud ของทาง Blynk platform หรือ ต้ัง Server เองผ่าน Single Board computer เช่น Raspberry Pi หรือ บอร์ดอื่น ๆ ได้ ❖ Blynk Libraries คือ ชุด Libraries สาหรับพฒั นาโปรแกรมใน platformของอุปกรณ์ตา่ ง ๆ 2.6 เครือ่ งเปดิ ปดิ วำล์วนำอัตโนมัติ โซลินอยวาล์ว (Solenoid Valve) คือ ระบบวาล์วที่ใช้พลังงานไฟฟ้าในการควบคุมการเปิดปิดวาล์ว โดยใช้ส่งพลังงานไฟฟ้าเข้าไปท่ีขดลวด เพื่อบังคับควบคุมแท่งเหล็กท่ีทาหน้าที่เป็นล้ินวาล์วในการเปิดหรือปิด เพ่อื ให้ น้า, อากาศ, กา๊ ซ ฯลฯ ไหลผ่าน (กรณีสารเคมี ควรใช้วาล์วท่ีทาจากทองเหลือง แต่ถ้าใช้กบั น้าสะอาด ท่วั ไปเลอื กวาล์วพลาสตกิ จะเหมาะสมกวา่ ) โซลินอยวาล์วระบบไฟฟ้า(ส่วนใหญ่) จะทางานโดยใช้พลังงานไฟฟ้าดึง/ดัน แท่งเหล็ก เพื่อทาการ เปิดน้า เพราะฉนั้นหากไม่มีพลังงานไฟฟ้า แท่งเหล็กก็จะถูกสปริงค์ผลกั กลับไปปิดทาให้น้าไม่ไหล แต่ในระบบ โซลนิ อยที่ใช้พลงั งานจากถ่าน เคร่ืองจะทางานโดยใชก้ ลไกสลับกระแสไฟฟา้ เพ่อื ดึง/ดนั แทง่ เหล็กใหเ้ ปิด หรือ ปิด ไม่ได้ใช้พลังงานไฟฟ้าตลอดเวลาท่ีวาลว์ เปิดเพื่อประหยดั พลงั งานโดยระบบโซลินอยวาล์วในเครือ่ งตั้งเวลา ที่ใชถ้ า่ นจะใชค้ กู่ บั วาล์วแรงดนั ในการทางาน โดยโครงสรา้ งจะมีลกั ษณะตามรูป ภำพท่ี 4 : แสดงหลักการทางานโซลนิ อยวาล์วนา้ สถานะวาล์วปดิ

12 โซลนิ อย : ประกอบไปดว้ ย แทง่ แม่เหลก็ /ลน้ิ วาล์ว (สีส้ม) แกนขดลวด และ สปรงิ ค์ดนั แทง่ เหล็ก โดย จะมรี ูเล็ก ๆ ไวร้ ะบายแรงดันจากน้าท่อี ยูภ่ ายในวาลว์ แรงดนั วำล์วแรงดัน : ประกอบไปด้วย วาล์วแรงดัน(สีชมพู) ที่มีสปริงค์ดันประคองไว้ โดยจะมีรูเล็ก ๆ เพอ่ื ใหน้ า้ ผา่ นเขา้ ไปภายในวาลว์ แรงดัน ภำพที่ 5 : แสดงหลักการทางานโซลินอยวาล์วนา้ สถานะวาลว์ ปิด จากในรูปจะเห็นได้ว่าลิ้นวาล์ว(สีส้ม) น้ันเปิดอยู่ ทาน้าที่อยู่ภายในวาล์วแรงดันระบายไหลออกได้ ตามรูเล็ก ๆ ท่ีผ่านล้ินวาล์ว เมื่อแรงดันน้าภายในวาล์วน้ันต่า ทาให้แรงดันจากน้าที่ส่งเข้ามีกาลังพอท่ีจะดัน สปริงค์ข้ึนเพ่ือเปิดวาล์ว (ฉะนั้นแรงดันน้าที่ใช้กับวาล์วประเภทนี้ต้องไม่ต่ากว่า 0.5 bar เพื่อท่ีจะไปดันสปริงค์ เปิดวาล์ว) แตถ่ ้าเราส่งั ใหโ้ ซลินอยปิด ล้นิ วาล์ว(สสี ้ม) จะกกู ดันลงมาปดิ รูเล็ก ๆ สง่ ผลใหน้ า้ ภายในวาลว์ แรงดัน ไม่สามารถระบายออกจากวาล์วแรงดัน ในขณะท่ีแรงดันน้าที่ส่งเข้าผ่านรูเล็ก ๆ เข้าไปสะสมทาให้แรงดันน้า ภายในวาล์วแรงดนั สูงจนเท่ากับแรงดันน้าท่สี ง่ เข้ามาและสปริงค์ก็จะทาหน้าที่ชว่ ย ดันแผน่ วาลว์ ให้ปิด น้าก็จะ ไม่ไหลออก 2.7 หลักกำรทำงำนตรวจวดั คำ่ ฝุน่ ละอองและสง่ั เปดิ -ปิดวำวล์ นำพ่นละอองนำโดยอัตโนมตั ิ การทางานของระบบตรวจวดั ค่าฝุ่นละอองและส่ังเปิด-ปิดวาว์ลน้าพ่นละอองน้าโดยอัตโนมัติ เริ่มจาก อุปกรณ์ตรวจวัดฝนุ่ ละอองมีพัดลมขนาดเล็กทาหน้าทดี่ ูดลมเข้าไป จากน้ันจะมีแสงเลเซอร์ยงิ ไปยังลมท่ีดดู เขา้ มาเพื่ออ่านค่า ถ้ามีแสงเลเซอร์ตกกระทบตัวรับแสงมาก แสดงว่ามีค่าฝุ่นละอองน้อย แต่ในทางตรงกันข้ามถ้า ตัวรับแสงเลเซอร์ได้น้อย แสดงว่าค่าฝุ่นละอองมาก จากนั้นส่งข้อมูลมายังบอร์ดควบคุม ซึ่งค่าที่ได้น้ันจะมีค่า ฝุ่น PM1.0, PM2.5, PM10, อุณหภูมิ และความชื้น จากน้ันบอร์ดควบคุมจะทาหน้าที่เชื่อมต่อสัญญาณ อินเตอร์เน็ต เพ่ือส่งข้อมูลไปยังเคร่ืองแม่ข่ายของแอพพลิเคชั่น จากนั้นจะส่งค่าข้อมูลดังกล่าวท่ีได้มายัง

13 แอพพลิเคชั่น ซึ่งค่าท่ีแสดงออกมาคือ PM2.5, PM10, อุณหภูมิ และความช้ืน ถ้ามีค่าท่ีเป็นปัญหาต่อสุขภาพ ผู้ควบคุมก็จะกดปุ่มบนแอพพลิเคช่ันเพื่อส่ังงานไปยังบอร์ดควบคุมอีกตัวหนึ่งท่ีเชื่อมต่อกั บรีเลย์เพ่ือควบคุม เปิด-ปิดวาว์ลน้า ถา้ คา่ ฝุ่นละอองลดลงกก็ ดปุ่มปิดวาว์ลนา้ ผา่ นแอพพลเิ คชั่นไดท้ นั ที ภำพท่ี 6 : แสดงหลักการทางานเคร่อื งตรวจวดั คา่ ฝุ่นละออง และสัง่ เปิด-ปิดวาวล์ น้าพน่ ละอองนา้ อตั โนมตั ิ

14 2.8 ฝุน่ ละออง ฝุ่นละออง PM 2.5 คือฝนุ่ ละอองขนาดไม่เกิน 2.5 ไมครอน (PM2.5) เป็นฝนุ่ ทม่ี เี ส้นผ่านศูนย์กลาง ไม่เกิน 2.5 ไมครอน เกิดจากการเผาไหม้ทั้งจากยานพาหนะ การเผาวัสดุการเกษตร ไฟป่า โดยฝุ่น PM 2.5 เป็นมลพิษฝุ่นท่ีมีขนาดเล็กกว่า 1 ใน 25 ส่วนของเส้นผ่าศูนยก์ ลางของเส้นผมมนุษย์ กล่าวคือ เล็กจนสามารถ เล็ดลอดขนจมูกเขา้ ส่รู า่ งกายได้ และมีขนาดเพยี งครงึ่ หนึ่งของขนาดเม็ดเลือด (5 ไมครอน) โดยค่าดชั นีคณุ ภาพ อากาศของประเทศไทยแบ่งเป็น 5 ระดับ คือ ตั้งแต่ 0 ถึง 201 ข้ึนไป ซึ่งแต่ละระดับจะใช้สีเป็นสัญลักษณ์ เปรียบเทียบระดับของผลกระทบต่อสุขภาพอนามัยโดยดัชนีคุณภาพอากาศ 100 จะมีค่าเทียบเท่ามาตรฐาน คุณภาพอากาศในบรรยากาศโดยท่ัวไป หากดัชนีคุณภาพอากาศมีค่าสูงเกินกว่า 100 แสดงว่าค่าความเข้มข้น ของมลพิษทางอากาศมีค่าเกินมาตรฐานและคุณภาพอากาศในวันน้ันจะเริ่มมีผลกระทบต่อสุขภาพอนามัยของ ประชาชน ตารางท่ี 1 แสดงเกณฑ์ของดัชนคี ณุ ภาพอากาศของประเทศไทย AQI ควำมหมำย สที ่ใี ช้ ขอ้ ควำมแจ้งเตือน 0-25 คุณภาพอากาศดีมาก ฟา้ คุณภาพอากาศดมี าก เหมาะสาหรบกจิ กรรมกลางแจ้งและการ 26-50 คุณภาพอากาศดี 51-100 ปานกลาง ท่องเที่ยว เขยี ว คณุ ภาพอากาศดี สามารถทากิจกรรมกลางแจง้ และการ 101-200 เริม่ มผี ลกระทบตอ่ สุขภาพ ท่องเที่ยวไดต้ ามปกติ เหลือง ประชาชนทวั่ ไป : สามารถทากิจกรรมกลางแจง้ ได้ตามปกติ ผทู้ ่ตี ้องดแู ลสุขภาพเป็นพเิ ศษ : หากมีอาการเบ้ืองตน้ เช่น ไอ หายใจลาบาก ระคายเคืองตา ควรลดระยะเวลาการทา กิจกรรมกลางแจง้ สม้ ประชาชนทั่วไป : ควรเฝา้ ระวงั สุขภาพ ถา้ มีอาการเบ้ืองตน้ เชน่ ไอ หายใจลาบาก ระคายเคืองตา ควรลดระยะเวลาการทา กจิ กรรมกลางแจ้ง หรอื ใชอ้ ุปกรณป์ ้องกนั ตนเองหากมีความ จาเปน็ ผู้ทีต่ ้องดูแลสุขภาพเป็นพเิ ศษ : ควรลดระยะเวลาการทา กจิ กรรมกลางแจง้ หรือใชอ้ ุปกรณป์ ้องกนั ตนเองหากมีความ จาเป็น ถ้ามีอาการทางสขุ ภาพ เชน่ ไอ หายใจลาบาก ตา อกั เสบ แนน่ หน้าอก ปวดศรี ษะ หัวใจเตน้ ไม่เปน็ ปกติ คล่ืนไส้ อ่อนเพลีย ควรปรกึ ษาแพทย์

AQI ควำมหมำย 15 201 ขน้ึ ไป มผี ลกระทบต่อสขุ ภาพ สที ี่ใช้ ขอ้ ควำมแจง้ เตือน แดง ทกุ คนควรหลกี เล่ยี งกจิ กรรมกลางแจง้ ทุกชนิด หลีกเลี่ยงพ้ืนที่ ทมี่ มี ลพิษทางอากาศสงู หรือใชอ้ ปุ กรณป์ ้องกันตนเองหากมี ความจาเป็น หากมีอาการทางสุขภาพควรปรกึ ษาแพทย์ ตารางท่ี 2 คา่ ความเข้มขน้ ของสารมลพิษทางอากาศท่เี ทยี บเทา่ กบั ค่าดัชนคี ณุ ภาพ AQI PM2.5 PM10 CO O3 NO2 SO2 (ug/m3) (ug/m3) (ppm) (ppb) (ppb) (ppb) 0 - 25 26 - 50 เฉลย่ี 24 ชั่วโมงตอ่ เนื่อง เฉลีย่ 8 ชว่ั โมงตอ่ เนอื่ ง เฉล่ยี 1 ชวั่ โมง 51 - 100 0 - 60 0 - 100 101 – 200 0 – 25 0 - 50 0 - 4.4 0 – 35 61 - 106 101 - 200 มากกวา่ 200 107 - 170 201 - 300 26 – 37 51 - 80 4.5 - 6.4 36 – 50 171 - 340 301 - 400 341 ขน้ึ ไป 401 ข้ึนไป 38 – 50 81 - 120 6.5 - 9.0 51 – 70 51 - 90 121 - 180 9.1 - 30 71 – 120 91 ขึ้นไป 181 ข้ึนไป 30.1 ข้นึ ไป 121 ข้ึนไป 2.8.1 โรคร้ายผลกระทบจากฝ่นุ ละอองขนาดเล็ก PM 2.5 ❖ โรคระบบทางเดนิ หายใจ PM 2.5 เปน็ ฝนุ่ ละอองทีม่ ีขนาดเล็กกวา่ 10 ไมครอน (ถา้ เทยี บให้ เห็นภาพคือเล็กกว่าขนาดเม็ดน้าตาลทราย 1,000 เท่า) และมีค่าความเข้มข้นสูงเกิน 120 ไมโครกรัม/ ลูกบาศก์เมตร จึงสามารถเข้าไปถึงถุงลมปอด ทาให้ปอดเกิดการอักเสบ ระคายเคือง และเป็นโรคระบบ ทางเดินหายใจได้ ❖ โรคหัวใจและหลอดเลือด การสูดฝุ่นแบบน้ีเข้าไปทาให้เลือดข้นได้ และทาให้หัวใจทางาน หนกั ขนึ้ ❖ โรคผิวหนัง ด้วยอนุภาคของละอองฝุ่น PM 2.5 ที่เล็กมาก ๆ มักเป็นสารประกอบพวก คาร์บอนท่ีมีคุณสมบัติละลายได้ดีในน้ามัน จึงสามารถผ่านเข้าไปยงั เซลล์ผวิ หนังได้ ทาปฏิกิริยาออกซิเดชั่นกบั ผิวหนัง ทาให้เกิดริ้วรอย ผิวหมองคล้า เกิดจุดด่างดาและส่งผลต่อการทางานของเซลล์-ผิวในระดับยีน ซ่ึงเป็น สาเหตหุ นง่ึ ของโรค ผิวหนังอกั เสบ และโรคผื่นภูมิแพ้ผิวหนัง

16 ❖ โรคเย่ือบุตาอักเสบ หรืออาการตาแดง เกิดจากการติดเช้ือไวรัส แบคทีเรีย หรือมลพิษใน อากาศ เช่น ฝุ่นควันจาก PM 2.5 เมื่อฝุ่นละอองเข้าสู่เยื่อบุตาจนเกิดการอักเสบ ดาแดง แสบตา คันตา ถ้าไม่ รุนแรงมาก อาการจะหายไปเองภายใน 2-3 สัปดาห์ แต่การพบแพทย์เพอื่ ใช้ยากจ็ ะชว่ ยให้หายเรว็ ขน้ึ 2.8.2 สาเหตุของการเกิดฝนุ่ PM 2.5 ❖ การจราจร เป็นแหล่งกาเนิดใหญ่มีสัดส่วน 40% ของแหล่งกาเนิดทั้งหมด โดยเฉพาะเมือง ใหญ่อย่างกรุงเทพฯ แล้ว เรียกว่าเป็นสัดส่วนหลัก เพราะกรุงเทพฯ รถติด และรถท่ีเคลื่อนท่ีด้วยความเร็วต่า หรือหยุดนิ่งอยกู่ บั ท่ี จะทาให้เกิด PM 2.5 เปน็ จานวนมาก ❖ การเผาไหม้ในที่โล่ง อาทิ เผาไร่ เผากระดาษ หรือแม้แต่การเผาไหม้ทางการเกษตรจาก ประเทศเพือ่ นบ้าน กอ่ ให้มลพิษข้ามแดน จากปจั จัยนี้ทาให้เกดิ PM 2.5 ไมน่ อ้ ยกวา่ 30-40% ❖ ภาคประชาชน กิจกรรมในชวี ิตประจาวันบางประเภทที่เกิดเผาไหม้ ไม่วา่ จะเป็น สูบบหุ ร่ี ปิ้ง ย่าง สาหรับในเมอื งใหญ่อย่างกรุงเทพฯ ที่มปี ระชากรกว่า 15 ล้านคน กจิ กรรมต่าง ๆ เหลา่ น้กี ม็ สี ่วนทาให้เกิด เชน่ กนั ❖ ภาคอุตสาหกรรม ตามพระราชบัญญัติโรงงาน พ.ศ. 2535 และพระราชบัญญัติสิ่งแวดล้อม โรงงานต่าง ๆ จะต้องมีระบบบาบัดมลพิษทางอากาศ ก่อนจะปล่อยออกสู่ภายนอก องค์ประกอบที่จะทา ให้ เกิด PM 2.5 อย่างซัลเฟอร์ออกไซด์ ไนโตรเจนออกไซด์ ไฮโดรคาร์บอนท่ีเผาไม่สมบูรณ์ และความร้อน จึง เกดิ ขน้ึ ไดน้ อ้ ย

17 2.8.3 วิธปี ้องกนั ฝ่นุ ละออง PM 2.5 สาหรับวธิ ปี ้องกันฝุ่นละออง PM 2.5 สว่ นใหญ่จะใชว้ ธิ สี วมใส่หน้ากากอนามยั ซงึ่ เป็นหน้ากาก อนามัยชนิด N95 เท่าน้ัน เพราะสามารถปกปิดได้อย่างมิดชิดไม่ให้ฝุ่นละอองเข้าบริเวณจมูกได้และสามารถ กรองฝุ่นได้ในระดับหนึ่ง หน้ากากอนามัย N95 สามารถหาซื้อได้ตามร้านขายยาและห้างสรรพสินค้าชั้นนา ทวั่ ไป วิธีสวมใสห่ น้ากากอนามยั N95 มดี ังน้ี ❖ ล้างมอื ใหส้ ะอาดทุกครัง้ ก่อนสวมใส่ ❖ ถอื หน้ากากอนามัย N95 ไว้ในอ้งุ มอื และครอบหนา้ กากใหป้ ดิ ปากปดิ จมูกมดิ ชดิ ❖ ดึงสายรัดด้านล่างรัดบริเวณหลังศีรษะใต้ใบหูและดึงสายรัดเส้นบนรัดบริเวณหลังศีรษะ เหนือใบหู ❖ ตรวจสอบความแนบสนทิ ของหนา้ กากอนามัยกากและใบ้หนา้ โดยใช้มือท้ังสองข้างนาบ ท่ีหน้ากาก หากใส่ถกู ตอ้ งหนา้ กากจะยบุ ตวั เมอ่ื หายใจเขา้ และจะพองตัวเมื่อหายใจออก

18 บทที่ 3 วิธดี ำเนนิ กำร 3.1 ระยะเวลำในกำรดำเนินงำน ใช้เวลาในการทาโครงงาน ต้ังแต่ เดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2565 ถึงเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2565 รวมเป็นเวลา 2 เดอื น 3.2 สถำนท่ีทำโครงงำน โรงเรียนวชิ ูทศิ สานกั งานเขตดนิ แดง กรุงเทพมหานคร 3.3 แผนกำรดำเนนิ งำน ระยะเวลำ ตารางท่ี 2 ตารางแผนการดาเนินงาน 2 กรกฎาคม 2565 – 7กรกฎาคม 2565 8 กรกฎาคม 2565 – 10 กรกฎาคม 2565 ขนั ตอน 11 กรกฎาคม 2565 – 16 กรกฎาคม 2565 1. ศกึ ษาปัญหา 17 กรกฎาคม 2565 – 22 กรกฎาคม 2565 2. รวบรวมข้อมูล 23 กรกฎาคม 2565 – 31กรกฎาคม 2565 3. ออกแบบสงิ่ ประดษิ ฐ์ 1 สงิ หาคม 2565 – 10 สงิ หาคม 2565 4. จัดหาวัสดอุ ปุ กรณ์เพื่อทาการประดษิ ฐ์ 11 สิงหาคม 2565 – 13 สิงหาคม 2565 5. ทาการประดิษฐ์ 13 สงิ หาคม 2565 – 14 สงิ หาคม 2565 6. บันทึกผลการทดลอง 21 สงิ หาคม 2565 – 26 สิงหาคม 2565 7. อภปิ รายผลและสรุปผลการทดลอง 27 สิงหาคม 2565 8. ทารปู เล่มรายงาน 9. ทาแผนผังโครงงานนาเสนอ 10. นาเสนอรายงาน

19 3.4 วัสดุและอุปกรณ์ ตารางที่ 3 วสั ดแุ ละอปุ กรณใ์ นการทาโครงงาน ท่ี วัสดุ/อุปกรณ์ คณุ สมบัติ เซนเซอรฝ์ ุ่นละออง รุน่ PMS50003ST ใชว้ ดั คา่ ฝ่นุ ละออง 1 PM1.0, PM2.5, PM10,อณุ หภูมิ และความชนื้ บอร์ดควบคุม NodeMCU ESP8266 ใชส้ าหรับควบคุมอปุ กรณ์ 2 ตา่ ง ๆ พร้อมทัง้ เชื่อมต่ออินเตอร์เนต็ ตอ่ สง่ ขอ้ มูลไปยงั เครือ่ งเซฟ เวอร์ 3 รีเลย์ 2 ช่อง 5V ใชท้ าหน้าทตี่ ัดและต่อวงจรไฟฟา้ เพื่อควบคุมวาลว์ น้า 4 โซลนิ อยดว์ าลว์ พลาสติกขนาด ½ นิว้ ใชไ้ ฟฟ้ากระแสตรงขนาด 12V เพ่ือใช้เปดิ -ปดิ นา้ 5 Power Adapter 12V 1A ใช้แปลงไฟกระแสสลับ 220V เป็น ไฟฟ้ากระแสตรง 6 ท่อ PVC ขนาด ½ นวิ้ ใช้เพ่ือต่อท่อนา้ กบั วาลว์ พลาสติก 7 ขอ้ งอท่อ PVC ขนาด ½ นวิ้ ใชเ้ พือ่ ต่อท่อนา้ กบั วาล์วพลาสติก

20 ท่ี วสั ดุ/อุปกรณ์ คณุ สมบัติ ข้อต่อท่อ PVC ขนาด ½ นิว้ เกลยี วในใช้เพือ่ ต่อทอ่ นา้ กบั วาล์ว 8 พลาสตกิ 9 กาวทาท่อ PVC 10 เทปพันเกลยี ว 3.5 โปรแกรมและแอพพลิเคชัน่ ทีใ่ ช้ 3.5.1 โปรแกรม Arduino IDE ใชเ้ พ่อื เขยี นโปรแกรมสงั่ งานบอรด์ ควบคุม ภำพที่ 7 : โปรแกรม Arduino IDE ใช้สาหรับเขยี นโปรแกรมควบคุมการทางาน

21 3.5.2 แอพพลิเคช่ัน Blynk เป็นแพลตฟอร์มแอพพลเิ คชัน่ ท่ี ใช้ในการควบคุมและสงั่ งานอุปกรณ์ต่าง ๆ บนสมาร์ทโฟน ภำพที่ 8 : Blynk Application ทีใ่ ชใ้ นการแสดงคา่ ฝ่นุ ละอองและควบคมุ การทางานของระบบพน่ ละอองนา้ 3.5.3 ขนั้ ตอนการทดลอง แบ่งออกเป็น 2 ตอนดังนี้ ตอนท่ี 1 : การประดิษฐ์เคร่ืองตรวจวัดฝุ่นละอองในอากาศและประดิษฐ์เคร่ืองเปิดปิดวาล์วน้า อัตโนมตั ิโดยมขี ้นั ตอนดงั น้ี 1. ปรกึ ษาการทาโครงงานกับคณุ ครเู น่ืองจากมีปญั หาฝุ่นละอองขนาดเลก็ ในอากาศทาให้กระทบต่อสุขภาพ

22 2. วางแผนการแก้ไขปญั หากับครูทปี่ รกึ ษา

23 3.เรียนรูพ้ ้ืนฐานระบบไฟฟา้ การต่ออปุ กรณไ์ ฟฟา้ เบื้องต้นจากครู เช่น ปล๊กั ไฟ และสวติ ซ์ไฟฟ้า 4. ศึกษาการเขียนโปรแกรมควบคมุ การทางานของบอรด์ ควบคมุ

24 5. ศกึ ษาการใชง้ านรีเลย์ 6. ทาการออกแบบ ทดลอง การทางานวาลว์ พลาสติก และตดิ ต้งั ตอนที่ 2 : การหาประสทิ ธิภาพเคร่ืองตรวจวัดฝุ่นละอองในอากาศและเครอ่ื งเปดิ ปดิ วาล์วนา้ อตั โนมตั ิ

25 1. นาเครื่องตรวจวัดฝุ่นละอองไปวางไวใ้ นบริเวณโลง่ แจ้งตามบริเวณต่างๆภายในโรงเรยี น วนั ละ 3 เวลา ไดแ้ ก่ 07.00 น. 12.00น. และ 15.00 น. อ่านผลผ่านแอพพลเิ คชัน ทาการบันทกึ ข้อมลู ในตารางบนั ทึกผลการทดลอง 2. ติดประกาศ / ประชาสมั พันธค์ ่าฝ่นุ ละอองทวี่ ัดได้ เพื่อใหท้ กุ คนทราบและตระหนักถึงปญั หาฝ่นุ ละอองทีเ่ กิดข้นึ

26 3. หากผลการตรวจวัดฝุน่ ละอองมคี า่ ต้ังแต่ 51 ไมโครกรัมตอ่ ลูกบาศกเ์ มตร ข้นี ไป ทาการเปดิ เคร่อื งควบคมุ การเปดิ ปดิ หวั พน่ ละอองน้าผ่านแอพพลเิ คชน่ั เพื่อลดฝ่นุ

27 4. นาเคร่ืองตรวจวดั ฝนุ่ ละออง ตรวจคา่ ฝุ่นละอองในอากาศอีกรอบ เพือ่ ทดสอบประสิทธภิ าพการลดฝุ่น ของเคร่อื งเปดิ ปดิ วาลว์ นา้ อัตโนมตั ิ หลงั จากเปดิ หวั พ่นละอองนา้ ไปแล้ว 20 นาที ทาการบนั ทกึ ข้อมูลใน ตารางบันทึกผลการทดลอง แสดงข้อมลู การตรวจวดั ค่าฝุ่นละอองในอากาศดงั ตาราง ตารางที่ 4 ตารางบนั ทึกผลการทดลอง วัน เวลำ ค่ำฝุน่ ละอองในอำกำศ คำ่ ฝุน่ ละอองในอำกำศทอ่ี ำ่ นได้ ที่อำ่ นได้ หลงั เปิดเครอ่ื งหัวพน่ ละอองนำ 1 สิงหาคม 2565 07.00 น 2 สงิ หาคม 2565 12.00 น. (ไมโครกรมั ต่อลูกบำศก์เมตร) อัตโนมัติเพอ่ื ลดฝุน่ 3 สิงหาคม 2565 15.00 น. ไปแล้ว 20 นำที 4 สงิ หาคม 2565 07.00 น 109 (ไมโครกรัมต่อลกู บำศกเ์ มตร) 5 สิงหาคม 2565 12.00 น. 98 6 สงิ หาคม 2565 15.00 น. 108 96 7 สงิ หาคม 2565 07.00 น 98 85 8 สงิ หาคม 2565 12.00 น. 98 87 15.00 น. 101 83 07.00 น 115 80 12.00 น. 125 76 15.00 น. 127 103 07.00 น 107 111 12.00 น. 92 105 15.00 น. 85 92 07.00 น 50 83 12.00 น. 48 73 15.00 น. 37 - 07.00 น 28 - 12.00 น. 25 - 15.00 น. 24 - 07.00 น 25 - 12.00 น. 28 - 15.00 น. 30 - 37 - 37 - 39 - - -

28 บทที่ 4 ผลกำรดำเนนิ กำร ในการทาโครงงานการประดิษฐ์และศึกษาประสิทธิภาพของเครื่องตรวจวัดฝุ่นละอองในอากาศและ เครอ่ื งเปิดปิดวาล์วน้าอตั โนมตั ิ โดยแบ่งการทดลองออกเปน็ 2 ตอน ได้ผลการศึกษาทดลองดงั ตอ่ ไปนี้ ตอนท่ี 1 กำรประดษิ ฐ์เครื่องตรวจวดั ฝุ่นละอองในอำกำศและประดิษฐ์เครอื่ งเปิดปิดวำล์วนำอัตโนมัติ ผลจากการประดิษฐ์เครื่องตรวจวัดฝุ่นละอองในอากาศ พบว่าสามารถใช้งานได้จริง แสดงค่าฝุ่น ละอองสอดคลอ้ งกับค่าทกี่ รมควบคมุ มลพิษรายงาน ผลจากการประดิษฐ์เคร่ืองเปิดปิดวาล์วน้าอัตโนมัติ พบว่าสามารถใช้งานได้จริง ควบคุมการเปิดปิด ของหัวพน่ ละอองน้าเพื่อลดฝ่นุ ละอองได้ ตอนที่ 2 กำรหำประสิทธิภำพเคร่ืองตรวจวัดฝนุ่ ละอองในอำกำศและเคร่อื งเปดิ ปดิ วำล์วนำอัตโนมตั ิ ตารางที่ 5 วสั ดแุ ละอปุ กรณใ์ นการทาโครงงาน วนั เวลำ คำ่ ฝุ่นละอองในอำกำศ คำ่ ฝ่นุ ละอองในอำกำศทีอ่ ่ำนได้ 1 สงิ หาคม 2565 ท่ีอำ่ นได้ หลงั เปดิ เครื่องหัวพ่นละอองนำ 2 สิงหาคม 2565 07.00 น 3 สงิ หาคม 2565 12.00 น. (ไมโครกรัมตอ่ ลูกบำศกเ์ มตร) อตั โนมตั ิเพ่ือลดฝนุ่ 15.00 น. ไปแล้ว 20 นำที 07.00 น 109 (ไมโครกรมั ต่อลูกบำศกเ์ มตร) 12.00 น. 98 15.00 น. 108 96 07.00 น 98 85 12.00 น. 98 87 15.00 น. 101 83 115 80 125 76 127 103 111 105

29 วัน เวลำ คำ่ ฝุ่นละอองในอำกำศ คำ่ ฝนุ่ ละอองในอำกำศที่อ่ำนได้ 4 สิงหาคม 2565 ท่ีอำ่ นได้ หลงั เปิดเคร่อื งหวั พน่ ละอองนำ 5 สิงหาคม 2565 07.00 น 6 สิงหาคม 2565 12.00 น. (ไมโครกรัมต่อลูกบำศกเ์ มตร) อตั โนมตั ิเพื่อลดฝนุ่ 15.00 น. ไปแลว้ 20 นำที 7 สิงหาคม 2565 07.00 น 107 (ไมโครกรมั ตอ่ ลูกบำศก์เมตร) 8 สิงหาคม 2565 12.00 น. 92 15.00 น. 85 92 07.00 น 50 83 12.00 น. 48 73 15.00 น. 37 - 07.00 น 28 - 12.00 น. 25 - 15.00 น. 24 - 07.00 น 25 - 12.00 น. 28 - 15.00 น. 30 - 37 - 37 - 39 - - - จากตารางบันทึกผลการทดลองหาประสิทธิภาพเคร่ืองตรวจวัดฝุ่นละอองในอากาศและเครื่องเปิดปิด วาล์วน้าอัตโนมัติ พบว่าเคร่ืองตรวจวัดฝุ่นละอองในอากาศสามารถตรวจวัดค่าฝุ่นละอองได้จริง สามารถดูค่า ฝุ่นละอองผ่านแอพพลิเคชั่นได้ และเครื่องเปิดปิดวาล์วน้าอัตโนมัติสามารถควบคุมหัวพ่นละอองน้าให้เปิดปิด ตามตอ้ งการผา่ นแอพพลเิ คชั่นได้ และทาใหฝ้ ุ่นละอองภายในบริเวณโรงเรียนสามารถลดลงได้

30 บทที่ 5 สรุปและอภปิ รำยผลกำรดำเนินกำร ในการทาโครงงานเรื่อง การประดิษฐ์และศึกษาประสิทธิภาพของเคร่ืองตรวจวัดฝุ่นละอองขนาดเล็ก ในอากาศและเครื่องเปิดปิดวาล์วน้าอัตโนมัติ ซ่ึงมีวัตถุประสงค์เพ่ือประดิษฐ์เคร่ืองตรวจวัดค่าฝุ่นละอองใน อากาศท่สี ามารถบอกปริมาณคา่ ฝนุ่ ละอองในอากาศได้และประดษิ ฐเ์ คร่ืองเปิดปิดวาลว์ น้าอัตโนมัติเพื่อควบคุม หัวพ่นละอองน้าลดฝุ่น อีกท้ังเป็นการสร้างความตระหนักและจิตสานึกในการอนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติให้ เกดิ แก่นกั เรียนโรงเรียนวิชทู ศิ 5.1 สรุปผล เคร่ืองตรวจวัดฝุ่นละอองขนาดเล็กในอากาศและเครื่องเปิดปิดวาล์วน้าอัตโนมัติมีประสิทธิภาพเม่ือ นาไปใช้งานจริง โดยที่เครื่องตรวจวัดฝุ่นละอองขนาดเล็กในอากาศสามารถแสดงค่าฝุ่นละอองในอากาศผ่าน จอแสดงผลและส่งข้อมูลมายังแอพพลิเคชันได้ และเคร่ืองเปิดปิดวาล์วน้าอัตโนมัติสามารถควบคุมหัวพ่น ละอองน้าลดฝุ่นโดยควบคุมผ่านแอพพลิเคชั่น และทาให้ค่าฝุ่นละอองในอากาศลดลง ได้จริง 5.2 อภปิ รำยผล เม่ือใช้เครื่องตรวจวัดฝุ่นละอองขนาดเล็กในอากาศในโรงเรียนแล้ว เม่ือทราบค่าจะทาการวิเคราะห์ ค่าฝุ่นละอองว่าอยู่ในระดับใดโดยอ้างอิงจากข้อมูลของกรมควบคุมมลพิษ หากผลการตรวจวัดฝุ่นละอองมีค่า ตั้งแต่ 51 ไมโครกรัมต่อลูกบาศก์เมตรข้ีนไป อาจส่งผลกระทบต่อร่างกาย ก็จะทาการเปิดเคร่ืองเปิดปิดวาล์ว น้าอัตโนมัติผ่านแอพพลิเคช่ันเพื่อควบคุมหัวพ่นละอองน้าลดฝุ่นที่เกิดข้ึน เพ่ือไม่ให้ส่งผลต่อสุขภาพของ นักเรียน และสามารถปิดวาล์วน้าได้เม่ือปริมาณฝุ่นละอองลดลงหรือถึงเวลาเลิกเรียนเพื่อเป็นการใช้น้าอย่าง ประหยัด เมื่อมีการตรวจวัดฝุ่นละอองและประชาสัมพันธ์ค่าฝุ่นละอองให้นักเรียนโรงเรียนวิชูทิศได้ทราบ พบว่านักเรียนเกิดความตระหนักถึงสาเหตุของการเกิดฝุ่นละอองในอากาศและเกิดจิตสานึกในการอนุรักษ์ ทรัพยากรธรรมชาตมิ ากขนึ้

31 5.3 ขอ้ เสนอแนะ 5.3.1 นาประยุกต์ใช้กับกจิ กรรมอนื่ ๆ ได้ เช่น ควบคุมการรดน้าตน้ ไม้ การวัดสภาพอากาศ 5.3.2 ตรวจสอบระบบน้าและไฟฟ้าก่อนใชง้ านทุกครัง้ 5.3.3 ตรวจสอบสญั ญาณอนิ เทอร์เนต็ ว่ามีการเช่ือมต่อการใช้งานทุกครัง้ 5.3.4 ประชาสัมพันธค์ า่ ฝ่นุ ละอองให้แก่ผปู้ กครองและประชาชนท่วั ไป 5.5.5 พัฒนาระบบแจ้งเตือนผ่าน Line Notify 5.5.6 เพม่ิ ระบบปันทึกปริมาณฝุน่ ละอองและแสดงผลเทยี บเคียงกับเวลาผ่านเว็บไซต์ 5.4 ประโยชนท์ ไี่ ด้รบั จำกกำรศกึ ษำ 5.4.1 ทราบคา่ ฝ่นุ ละอองในอากาศภายในโรงเรียนและฝ่นุ ละอองในอากาศภายในโรงเรยี นลดลง 5.4.2 สามารถควบคุมการใช้น้าเกนิ ความจาเป็นและเปิดปดิ หวั พน่ ละอองน้าไดต้ ามต้องการ 5.4.3 เกิดความตระหนักถงึ สาเหตุของการเกดิ ฝนุ่ ละอองในอากาศ 5.4.4 ฝึกทักษะกระบวนการทางวทิ ยาศาสตร์ เช่น การทดลอง การสงั เกต การวดั การเปรียบเทยี บ การต้งั สมมตุ ิฐาน

32 บรรณำนกุ รม ความหมายของฝนุ่ ละออง.(ระบบออนไลน์).แหลง่ ทม่ี า https://th.m.wikipedia.org /wiki/%E0%B8%9D%E0%B8%B8%E0%B9%88%E0%B8%99 : (วนั ทส่ี บื ค้น 18 กรกฎาคม 2565) ดชั นวี ัดคุณภาพอากาศ.(ระบบออนไลน)์ . แหล่งที่มา http://air4thai.pcd.go.th/webV2/aqi_info.php (วนั ท่ีสบื คน้ 22 กรกฎาคม 2565) โดรนจบั ฝ่นุ .(ระบบออนไลน์).แหล่งท่ีมาhttps://www.glurgeek.com/education/software- engineering/arduinodronedust/(วันทส่ี บื คน้ 23 กรกฎาคม 2565) ปญั หามลพิษอากาศ.(ระบบออนไลน์).แหล่งทม่ี า http://www.aqmthai.com/aqi.php (วนั ที่สืบคน้ 22 กรกฎาคม 2565) ผลกระทบจากฝ่นุ ละออง.(ระบบออนไลน์). แหลง่ ทีม่ า https://www.bumrungrad.com/th/health- blog/february-2018/air-pollution-threat (วันทส่ี บื คน้ 22 กรกฎาคม 2565) หลกั การทางานของเซน็ เซอร์.(ระบบออนไลน์).แหลง่ ท่ีมา https://www.youtube.com/ watch?v=V_F6PNKxTyc&feature=youtu.be (วนั ทส่ี บื คน้ 15กรกฎาคม 2565) หลักการทางานของ Solenoid Valve.(ระบบออนไลน)์ .แหลง่ ที่มา https://www.factomart.com/th/factomartblog/principle-of-solenoid-valve/(วันที่สืบค้น 23 กรกฎาคม 2565)

33 ภำคผนวก

34

35 ภาพ ประชาสัมพันธป์ ญั หามลพษิ ทางอากาศ เพื่อใหน้ ักเรียนวิชูทศิ เกิดความตระหนักถงึ สาเหตกุ ารเกิดฝ่นุ ละออง ภาพ ประชาสมั พันธค์ ่าฝ่นุ ละอองในอากาศทวี่ ัดได้ในแตล่ ะวัน

36 ภาพ ควบคมุ การเปิดปิดวาล์วน้าผา่ นแอพพลเิ คช่นั