รายงานระบบควบคุมการรดน้ำอัตโนมัติ

ระบบควบคมุ การรดน้ำอัตโนมัตจิ ากความชื้นภายในโรงเพาะเหด็ นางฟ้า โดย นางสาวจฑุ ามาศ ขุนแสน รหัสนักศึกษา 6130122115004 นางสาวชลลภิ า ไซละ รหสั นักศึกษา 6130122115009 นายวงศธร สุภาวรรณ์ รหสั นักศกึ ษา 6130122115014 นายธวชั ชัย นาคสนอง รหสั นกั ศึกษา 6130122115020 สาขาวิทยาการคอมพิวเตอร์ รนุ่ ที่ 47 เสนอ อ.ดร.นฐั พงศ์ ส่งเนียม โครงการวิจยั น้ีเป็นส่วนหน่ึงในรายวิชา อนิ เทอร์เน็ตในทกุ ส่งิ (4123412) ภาคเรยี นท่ี 1 ปกี ารศึกษา 2564 คณะวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏพระนคร

ก คำนำ โครงการวิจัยน้ีเป็นส่วนหนึง่ ในรายวิชา อินเทอร์เน็ตในทุกสิ่ง (4123412) โดยมีวัตถุประสงค์ เพื่อให้ผู้เรียนเข้าใจองค์ประกอบของระบบการทำงานของอินเทอร์เน็ตในทุกสิ่ง สามารถประยุกต์ใช้ อินเทอร์เน็ตกับการทำงานในชีวิตประจำวันได้ และเพื่อให้ผู้เรียนสามารถพัฒนาหรือเขียนโปรแกรมเพ่ือ ประยกุ ตใ์ ช้อินเทอรเ์ น็ตในทุกสง่ิ ได้ ระบบควบคุมการรดน้ำอัตโนมัติจากความชื้นภายในโรงเพาะเห็ดนางฟ้า เป็นระบบที่คณะ ผู้จัดทำ ได้พัฒนาขึ้นเพื่อการศึกษาตามวัตถุประสงค์ที่ได้กล่าวไปข้างต้น และพัฒนาเพื่อนำไปต่อยอดใน ภาคการเกษตรของประเทศไทย ซึ่งในปัจจุบัน ได้มีการนำเทคโนโลยีมาใช้ในภาคการเกษตรของประเทศไทย ระบบนี้ เป็นอีกระบบหนึ่งที่คณะผู้จัดทำเล็งเห็นว่า น่าจะนำมาต่อยอดและพัฒนา เนื่องจากการเพาะเห็ดใน ปัจจุบันเป็นที่นิยมอย่างแพร่หลาย สามารถปลูกได้ไม่ยาก ทำได้ทุกเพศทุกวัย ใช้ทุนทรัพย์ที่ไม่มากจนเกินไป หากการพัฒนาระบบนี้สำเร็จ จะช่วยแบ่งเบาภาระในการที่จะต้องรดน้ำ เพื่อให้เกิดความชื้นในโรงเพาะเห็ด ทำใหส้ ามารถประหยดั เวลา และทำให้ผลผลิตทไี่ ดม้ ีคณุ ภาพทีด่ มี ากขน้ึ ทางคณะผู้จัดทำ ขอขอบคุณ อ.ดร.นัฐพงศ์ ส่งเนียม อาจารย์ประจำอินเทอร์เน็ตในทุกสิ่ง ที่ได้ สั่งสอน ให้คำปรึกษา และให้แนวทางการปฏิบัติที่ถูกต้อง เพื่อให้การพัฒนาระบบนี้ สำเร็จลุล่วงออกมาได้ด้วยดี และขอขอบคณุ ผู้มีส่วนเกี่ยวข้องทุกทา่ นท่ที ำใหเ้ กิดระบบนี้นี้ หากมีส่วนใดส่วนหน่ึงในโครงการวจิ ัย และระบบ นีม้ ขี อ้ ผดิ พลาด หรอื มีขอ้ เสนอแนะ ทางคณะผจู้ ัดทำต้องขออภัย และขอนอ้ มรบั ข้อผดิ พลาดและข้อเสนอแนะ ดังกล่าว เพอ่ื ปรับปรุงแก้ไขในอนาคตต่อไป คณะผูจ้ ดั ทำ

ข หนา้ ก สารบัญ ข 1 เรือ่ ง 1 คำนำ 1 สารบัญ 1 บทท่ี 1 บทนำ 1 2 ความเปน็ มาและความสำคัญของการวิจยั 2 วัตถปุ ระสงค์ของโครงการวิจัย 3 ขอบเขตของงานวิจยั 4 ผลทค่ี าดว่าจะได้รับ 4 แผนการดำเนินงานวิจัย 5 งบประมาณ 7 นยิ ามศัพทเ์ ฉพาะ 8 บทที่ 2 เอกสารและงานวิจัยทเ่ี ก่ียวข้อง 8 ไมโครคอนโทรเลอรแ์ ละบอร์ด Arduino 8 IoT คืออะไร 8 แนวคดิ ทฤษฎที ่ีเกยี่ วข้อง 9 บทที่ 3 วธิ กี ารดำเนนิ งาน 9 วสั ดุและอปุ กรณ์ท่ีใช้ 10 ข้นั ตอนการดำเนนิ งาน 11 17 การออกแบบระบบ 22 การตอ่ วงจร ลงมอื อปุ กรณ์ (โรงเรือน) ลงมอื ประกอบอุปกรณ์ เขียนโค้ด Blynk ภาคผนวก

-1- บทท่ี 1 บทนำ ความเป็นมาและความสำคัญของการวจิ ัย ปัจจุบันเทคโนโลยีมีการพัฒนาก้าวหน้าอย่างรวดเร็ว มีการพัฒนาอุปกรณ์ เครื่องมืออำนวย ความสะดวกมากมาย ทำให้ชีวิตมนุษย์มีความสะดวกสบายมากขึ้น โดยเฉพาะในยุคที่มีอินเตอร์เน็ตมีการใช้ งานอย่างกว้างขวาง และได้มีอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อระบบอินเทอร์เน็ต เพื่อการใช้งานตลอดเว ลามากขึ้น เช่น โทรศัพท์เคลื่อนที่ แทปเล็ต และอุปกรณ์อื่นๆ เช่น Smart Watch ทำให้การทำงาน ของมนุษย์มีการใช้ งานผ่านอุปกรณ์เคลื่อนที่มากขึ้น และนำมาประยุกต์ใช้ในชีวิตประจำวันมากขึ้น รวมไปถึงภาคการเกษตร ในปัจจุบนั การเพาะเห็ดนางฟ้าในปัจจุบันนั้นทำได้ยากขึ้น เนื่องจากผู้เพาะเห็ดจะต้องคอยตรวจสอบ ความชื้น ภายในโรงเรือนอยู่บ่อยครั้ง เพราะเห็ดจะเติบโตได้ดีในสภาพความชื้นสัมพัทธ์อยู่ที่ 75 – 90% ซึ่ง จะต้องรดน้ำ 3 – 4 ครั้งต่อวัน เพื่อให้ได้ความชื้นที่เหมาะสมต่อเห็ด ซึ่งคณะผู้จัดทำ ได้พัฒนาระบบควบคุม การรดน้ำอัตโนมัติจากความชนื้ ภายในโรงเพาะเห็ดนางฟ้า โดยจะตรวจสอบค่าความชื้นสัมพัทธ์ หากความช้ืน สมั พัทธ์น้อยกวา่ 75% ก็จะควบคุมให้มีการรดน้ำต้นไม้อัตโนมัติ ซึ่งจะเป็นการชว่ ยประหยดั เวลาและประหยัด แรงของผ้เู พาะเห็ด รวมไปถึงสามารถนำไปต่อยอดเป็นแนวทางในการพัฒนาระบบทใี่ หญ่ขึน้ ได้ วตั ถปุ ระสงค์ของโครงการวจิ ัย 1. เพื่อศึกษาการทำระบบควบคุมการรดน้ำอตั โนมตั จิ ากความชน้ื ภายในโรงเพาะเหด็ นางฟา้ 2. เพื่อให้ผ้เู พาะเหด็ ประหยัดแรงและประหยดั เวลาในการรดนำ้ เห็ด 3. เพอ่ื ให้เห็ดทเี่ พาะได้รับความชน้ื ที่เหมาะสมกับการเจริญเติบโตอยตู่ ลอดเวลา ขอบเขตของโคงการวิจัย ศึกษาเฉพาะการพัฒนาระบบควบคุมการรดน้ำอัตโนมัติจากความชื้นภายในโรงเพาะเห็ด นางฟ้าเทา่ นนั้ ผลทีค่ าดว่าจะได้รับ 1. เหด็ ท่ีเพาะไดร้ ับความชน้ื ทเ่ี หมาะสมกับการเจรญิ เตบิ โตอยตู่ ลอดเวลา 2. ผเู้ พาะเหด็ ประหยัดแรงและประหยดั เวลาในการรดนำ้ เห็ด 3. ได้ระบบควบคุมการรดนำ้ อัตโนมตั จิ ากความชื้นภายในโรงเพาะเห็ดนางฟา้

-2- แผนการดำเนนิ งานวิจยั สัปดาห์ที่ 1 สปั ดาหท์ ี่ 2 สัปดาหท์ ่ี 3 สปั ดาห์ที่ 4 สปั ดาห์ที่ 5 สปั ดาหท์ ่ี 6 28 ส.ค. – 3 ก.ย. 4 ก.ย. – 10 ก.ย. 11 ก.ย. – 17 ก.ย. 18 ก.ย. – 24 ก.ย. 25 ก.ย. – 1 ต.ค. 2 ต.ค. – 8 ต.ค. กำหนดหัวขอ้ การศึกษา ศกึ ษาขอ้ มูล และปญั หา ออกแบบระบบและอุปกรณ์ ลงมอื ทำอุปกรณ์ ตดิ ตั้งอุปกรณแ์ ละทดลองใช้ เก็บขอ้ มลู และสรปุ ผล นำเสนอ งบประมาณ จำนวนงบประมาณทใ่ี ช้ 2,000 บาท

-3- นยิ ามศพั ทเ์ ฉพาะ อินเทอร์เน็ตในทุกสิ่ง (Internet of Things : IoT) หมายถึง เครือข่ายของวัตถุ อุปกรณ์ พาหนะ สิ่งปลูกสร้าง และสิ่งของอื่นๆ ที่มีวงจรอิเล็กทรอนิกส์ ซอฟต์แวร์ เซนเซอร์ และการเชื่อมต่อ กบั เครือข่ายฝงั ตวั อยู่ และทำใหว้ ัตถุเหลา่ นน้ั สามารถเก็บบันทึกและแลกเปล่ยี นข้อมลู ได้ อนิ เทอร์เน็ตในทุกส่ิง ทำให้วัตถุสามารถรับรู้สภาพแวดล้อมและถูกควบคุมได้จากระยะไกล ผ่านโครงสร้างพื้นฐานเครือข่ายที่มีอยู่ แล้ว ทำให้สามารถภาษาโลกกายภาพกับระบบคอมพิวเตอร์ได้มากขึ้น ผลที่ตามมาคือประสิทธิภาพ ความแมน่ ยำ และประโยชนท์ างเศรษฐกจิ ท่ีเพมิ่ มากขึน้ บอร์ด Arduino เป็นบอรด์ ไมโครคอนโทรลเลอตระกูล AVR ท่มี กี ารพัฒนาแบบ Open Source คือมีการเปิดเผยข้อมูลทั้งทางด้าน Hardware และ Software เหมาะสำหรับผู้เริ่มต้นศึกษา และผู้ใช้งาน ยังสามารถดัดแปลง เพิ่มเติม พัฒนาต่อยอด ทั้งตัวบอร์ดและโปรแกรม เพื่อใช้ควบคุม อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ต่างๆ เชลล์ ควบคุมการเปดิ ปิดระบบไฟฟ้า เชอื่ มโยงกบั ระบบตรวจจบั ความชืน้ และต้ังโปรแกรมใหร้ ดน้ำต้นไม้ ระบบปฏิบัติการแอนดรอย เป็นระบบปฏิบัติบนอุปกรณ์เคลื่อนที่เช่นโทรศัพท์ แท็ปเลต เป็นระบบปฏิบัติแบบเปิดเผยซอฟต์แวร์ต้นฉบับ (Open Source) โดยบริษัทกูเกิล (Google Inc.) ที่ได้รับ ความนิยมเป็นอย่างสูง เนื่องจากอุปกรณ์ที่ใช้ระบบปฏิบัติการแอนดรอย มีจำนวนมาก อุปกรณ์มีหลากหลาย ระดับ หลายราคา รวมทั้งสามารถทำงานบนอุปกรณ์ที่มีขนาดหนา้ จอ และความละเอียดแตกต่างกันได้ ทำให้ ผบู้ ริโภคสามารถเลอื กได้ตามต้องการ

-4- บทท่ี 2 เอกสารและงานวจิ ัยท่ีเกี่ยวขอ้ ง การจัดทำระบบควบคุมการรดน้ำอัตโนมัติจากความชื้นภายในโรงเพาะเห็ดนางฟ้า ภายใต้ แนวคดิ อินเทอร์เน็ตในทกุ สิ่งครัง้ นี้ คณะผ้จู ดั ทำไดศ้ กึ ษาค้นคว้างานเอกสาร บทความ ทฤษฎีและงานวิจัยต่างๆ ที่เกี่ยวกับอินเทอร์เน็ตในทุกสิ่ง เพื่อให้สามารถนำไปประยุกต์ในการพัฒนาระบบ ซึ่งหลักการ ทฤษฎี และผลการวจิ ยั ที่เก่ยี วข้อง มรี ายละเอยี ดดังตอ่ ไปนี้ ไมโครคอนโทรเลอรแ์ ละบอร์ด Arduino ไมโครคอนโทรลเลอร์ (Microcontroller) เป็น บอร์ดควบคุมขนาดเล็ก เรียกว่า ไมโคร คอนโทรลเลอร์ เช่น Arduino Uno/Nano,NodeMCU ESP8266 ESP32 ฯลฯ โดยกลุ่มนี้จะไม่มีระบบปฏิบัติการ แต่จะมีโปรแกรมจัดการภายในตัวเอง ซ่ึงเป็นโปรแกรมขนาดใหญ่ ดงั นั้นบอร์ดในกลุ่มน้จี ะมีหน่วยความจุไม่สูง ความเรว็ หนว่ ยประมวลผลอย่ใู นหลัก MHz เหมาะสำหรับงานทีไ่ ม่ซับซ้อน ไดแ้ ก่ การอา่ นค่าจากเซนเซอร์ การ ส่งข้อมูลเซนเซอร์ขึ้นเซิฟเวอร์ การประมวลผลด้วย logic ที่ไม่ซ้ำซ้อนมากนัก การ output ควบคุมอุปกรณ์ และการบันทึกเก็บข้อมูล เช่น เช่น Smart Home ดูแลความปลอดภัยในบ้าน ทำการตรวจจับผู้บุกรุกด้วย เซนเซอร์สวิตชห์ น้าต่างประตเู ซ็นเซอร์อินฟาเรท (PIR) แล้วแจ้งผ่านโทรศัพท์มือถือเจ้าของบ้าน ระบบควบคุม แขนกล ระบบควบคุมการเปิดปิดเครอื่ งใชไ้ ฟฟ้า เป็นต้น (กอบเกยี รติ สระอบุ ล, 2561 : 22-23) Arduino เป็นแพลตฟอร์มแบบเปิด (Open source platform) ทไี่ ดร้ บั ความนิยมสูง สำหรับ งานด้านระบบอเิ ล็กทรอนิกส์ควบคมุ และดา้ น IoT เน่ืองจากตัวฮาร์ดแวร์มรี าคาไมส่ ูง และใชง้ านง่าย สามารถ นำไปพัฒนาสร้างระบบควบคุมและ IoT ได้หลากหลายโดยนำอุปกรณ์ต่างๆ มาเสียบต่อกับตัวบอร์ด เช่น เซ็นเซอร์ เซอร์โว รีเลย์ มอเตอร์ หลอดไฟ บลูทูธ หรืออุปกรณ์อื่นๆ หลังจากนั้น เขียนโปรแกรมแลว้ อัพโหลด เข้าตวั บอรด์ เพอื่ ให้ทำงานอา่ นค่าเซ็นเซอร์แล้วประมวลผลสัง่ งานอุปกรณไ์ ด้ตามต้องการ โดย Arduino เหมาะ สำหรบั งานดา้ นการควบคมุ ด้วยระบบอิเลก็ ทรอนิกส์หรืองานประเภทท่ไี ดร้ ับขอ้ มลู จากเซ็นเซอร์มาประมวลผล เบ้อื งต้น หรอื สง่ ขึ้นเซิฟเวอร์หรอื คลาวด์ (กอบเกียรติ สระอุบล, 2561 : 24) จุดเด่นของบอร์ด Arduino 1. การพัฒนาโปรแกรมสำหรบั ควบคมุ บอรด์ มรี ปู แบบคำสั่งพน้ื ฐาน ไม่ซบั ซอ้ น เหมาะสำหรับ ผู้เรม่ิ ตน้ พัฒนา 2. มีกลมุ่ ผ้พู ฒั นาโปรแกรม แลกเปลี่ยนเรยี นรู้การใช้งาน 3. ผใู้ ชส้ ามารถนำบอร์ดไปต่อยอดใช้งานได้หลายดา้ น 4. สามารถพัฒนาโปรแกรมบนระบบปฏิบัติการหลายระบบ

-5- NodeMCU (โหนดเอ็มซียู) คือ บอร์ดที่มีลักษณะเดียวกันกับ Arduino สามารถเชื่อมต่อ WiFi รวมทั้งเขียนโปรแกรมดว้ ย Arduino IDE ได้เหมือนกับ Arduino มีราคาถูกเหมาะสำหรบั ผู้เริม่ ตน้ ศึกษา หรือทดลองใช้งาน Arduino, IoT หรอื นำไปใช้จริง NodeMCU ประกอบด้วย ESP8266 ซึ่งเป็นไมโครคอนโทรลเลอร์ ทีส่ ามารถเชื่อมต่อ WiFi ได้ รวมกับอปุ กรณอ์ ืน่ ๆ เช่น micro USB สำหรับจ่ายไฟและอปั โหลดโปรแกรม เป็นต้น การเขียนโปรแกรมเพื่อสั่งงานบอร์ด Arduino การเขียนโปรแกรมเพื่อการสั่งงานบอร์ด Arduino สามารถเขียนได้ด้วยภาษา C++ ภาษาซีของ Arduino จะจัดรูปแบบโครงสร้างของการเขียน โปรแกรมออกเป็นส่วนย่อยหลายส่วน โดยแต่ละส่วนเรียกว่า ฟังก์ชัน และเมื่อนำฟังก์ชันมา รวมเข้าด้วยกัน เรียกว่าโปรแกรม โดยโครงสร้างการเขียนโปรแกรมของ Arduino โปรแกรมจะ ประกอบด้วยฟังก์ชันจำนวน เทา่ ใดกไ็ ด้ แต่อย่างนอ้ ยต้องมีฟงั ก์ชนั จำนวน 2 ฟงั ก์ชนั คือ setup() และ loop() โครงสร้างพื้นฐานของภาษาซีท่ใี ชก้ บั Arduino ประกอบดว้ ย 3 ส่วน คอื 1. Header ส่วนนี้จะมีหรือไม่ก็ได้ ถ้ามีต้องกำหนดไว้ในสว่ นเริ่มต้นของโปรแกรมซึ่งส่วนของ Header ได้แก่ ส่วนที่เป็น Compiler Directive ต่างๆ รวมไปถึงส่วนของการประกาศตัวแปร และ ค่าคงที่ ต่างๆท่จี ะใชใ้ นโปรแกรม 2. setup() เป็นฟังก์ชันหลักที่ต้องกำหนดไว้ในโปรแกรมต้องประกาศไว้เสมอ ใช้สำหรับ บรรจคุ ำสงั่ ในสว่ นทต่ี ้องการให้โปรแกรมทำงานเพียงรอบเดียวตอนเร่ิมต้นทำงานของโปรแกรมครั้งแรกเท่าน้ัน ซึ่งได้แก่คำสั่งเกี่ยวกับการ Setup ค่าการทำงานต่างๆ เช่น การกำหนดหน้าที่การใช้งาน ของ PinMode และการกำหนดคา่ สำหรับใชง้ านพอร์ตส่อื สารอนุกรม เป็นต้น 3. loop() เปน็ ส่วนฟงั กช์ ันบังคับท่ตี ้องกำหนดให้มใี นทุก ๆ โปรแกรมเชน่ เดียวกันกับฟังก์ชัน setup() โดยฟังก์ชัน loop() จะใช้บรรจุคำสั่งที่ต้องการให้โปรแกรมทำงานเป็นวงรอบซ้ำกัน ไม่รู้จบซึ่งถ้า เปรยี บเทยี บกับรปู แบบของ ANSI-C สว่ นนี้คอื ฟังก์ชนั main() IoT คอื อะไร ในยุคที่ทุกๆ สิ่งมีการพัฒนาอย่างรวดเร็วและไม่หยุดยั้ง Internet of Things หรือ IoT คือสิ่งสำคัญที่เข้ามามีบทบาททั้งในด้านการใช้งานในชีวิตประจาวันหรือในการทำงานก็ตามซึ่ง IoT นั้นเป็น เทคโนโลยีที่สำคัญและน่าสนใจมาก เพราะเป็นการเชื่อมทุกสิ่งเข้าหากันผ่านอินเทอร์เน็ต ทั้งในส่วน ของโทรทัศน์ เครื่องคอมพิวเตอร์ นาฬิกา หลอดไฟ รถยนต์ ไปจนถึงการรับส่งข้อมูลผ่านอินเทอร์เน็ต และส่งข้อมูลไปยังระบบคลาวด์ หรือแม้กระทั่งการควบคุมระบบหรือแอปพลิเคชันผ่านทางสมาร์ตโฟนหรือ คอมพวิ เตอร์ เป็นตน้

-6- Internet of Things คือเทคโนโลยีที่ทำให้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต่าง ๆ สามารถเชื่อมโยง และรับส่งข้อมูลระหว่างกันได้อย่างง่ายดายและสามารถสั่งการเพื่อควบคุมอุปกรณ์ต่าง ๆ ได้ผ่านทางระบบ เครือขา่ ยอินเทอรเ์ นต็ ไม่ว่าจะเปน็ Smart Device, Smart Home, Smart Network เป็นต้น ซึ่งการเชื่อมโยง นั้น จะสามารถเก็บและรวบรวมข้อมูลได้อย่างเป็นระบบ นอกจากนี้แล้ว ยังมีระบบคลาวด์ที่จัดเก็บ และประมวลผลขอ้ มูลผ่านออนไลน์ โดยที่เราสามารถควบคุมหรือกาหนดความเป็นส่วนตัวและสามารถเข้าถงึ ข้อมูลไดต้ ลอดเวลา ประโยชน์ในการใช้งาน IoT คอื การที่สามารถนาเทคโนโลยมี าใชไ้ ด้อยา่ งมีประสิทธิภาพ ไม่ว่า จะเป็นการรับส่งข้อมูลในรูปแบบดิจิทัล ตลอดเวลา และสามารถทางานได้ทันที อีกทั้งยังช่วยในการลดภาระ งานของบุคลากร รวมไปถึงการเขา้ ไปตรวจสอบในจดุ ท่อี าจตกหลน่ ทง้ั นี้ เพื่อชว่ ยลดความเสีย่ งทอี่ าจจะเกิดขึ้น ได้อีกด้วย นอกจากนี้แล้ว สิ่งสำคัญในการทางานร่วมกับ Internet of Things คือการจัดการข้อมูล และวิเคราะห์สง่ิ ต่างๆ ได้อย่างทันทว่ งทีและในรูปแบบเรยี ลไทม์ไมว่ า่ จะเป็นการวิเคราะห์ข้อมลู ขนาดใหญ่หรือ จดั การขอ้ มลู ระดบั ย่อย การเชอ่ื มตอ่ ระบบอุปกรณ์ต่างๆ ด้วย AI การทำงานในยุคปัจจุบันนี้ Internet of Things คือตัวช่วยทีเ่ ข้ามาทำให้การทำงานนั้นง่ายขน้ึ โดยเฉพาะการเขา้ มาทางานในดา้ นธุรกจิ เพือ่ ตอบโจทย์การพฒั นาและการนาขอ้ มลู ที่รวบรวมไวเ้ ป็น Big Data ที่สามารถนาไปใช้ในการวิเคราะห์เพื่อทาความเข้าใจผู้บริโภคอย่างแท้จริง และเพื่อพัฒนาระบบธุรกิ จให้ สามารถทางานได้อย่างมปี ระสิทธิภาพมากยิง่ ขึน้ สาหรับองคก์ รธุรกิจ สงิ่ สำคญั คอื การปรับตัวให้พร้อมกับการโลกแห่งอนาคตทจี่ ะเขา้ มามีบทบาทมากยิ่งข้ึนในการ ทางาน โดยเฉพาะการใชง้ านระบบคลาวด์ ซึ่งเป็นหน่งึ ใน Internet of Things ทสี่ ำคญั ในการทำงานอย่างมาก เพ่ือการรวบรวมขอ้ มลู และวเิ คราะห์ข้อมูลได้อยา่ งมปี ระสทิ ธภิ าพรวมไปถงึ การนาเทคโนโลยตี ่าง ๆ มาเช่อื มต่อ เข้ากบั ระบบตา่ งๆ เพือ่ ให้สามารถทางานผา่ นระบบออนไลน์ได้อยา่ งงา่ ยดาย

-7- แนวคิดทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง ศุภวุฒิ ผากา และคณะได้ทำการวิจัยการพัฒนาระบบควบคุมอุณหภูมิและความช้ืน ที่เหมาะสมต่อการเจริญเติบโต ของเห็ดในโรงเพาะเห็ดบ้านทุ่งบ่อแป้น ตำบลปงยางคก อำเภอห้างฉัตร จังหวัดลำปาง ซึ่งพบว่า การออกแบบและพัฒนาระบบควบคุมอุณหภูมิและความชื้นที่เหมาะสมต่อการ เจรญิ เติบโต ของเหด็ ในโรงเพาะเห็ดโดยศึกษาการออกแบบขนาดของโรงเพาะเหด็ ให้เปน็ ระบบปิดเพ่ือควบคุม ปัจจัยด้านอุณหภูมิและความชื้นภายในโรงเพาะเห็ดใหม่ ซึ่งต้องลงพื้นที่เพื่อเก็บข้อมูลในส่วนของ การวัด ปริมาณน้ำที่ใช้ในโรงเพาะเห็ดในแต่ละครั้ง สังเกตจากพฤติกรรมการให้น้ำของกลุ่มอาชีพเพาะเห็ดพร้อมกับ การใช้เครื่องมือตรวจวัดค่าอุณหภูมิและความชื้นทั้งก่อนและภายหลังจากการให้น้ ำในโรงเพาะเห็ดจาก กรณศี ึกษา ฟารม์ เพาะเหด็ ของนายอรุณ ปินใจ ตำบลปงยางคก อำเภอห้างฉัตร จงั หวัดลำปาง ซงึ่ เปน็ ประธาน กลุ่มอาชีพเพาะเห็ด คณะวิจัยได้ลงพื้นที่สำรวจและเก็บข้อมูลโดยละเอียดเพื่อทราบผลของอุณหภูมิและค่า ความชื้นของอากาศภายในโรงเพาะเห็ดที่เหมาะสม เพื่อทำการออกแบบระบบการให้น้ำในโรงเพาะเห็ดใหม่ โดยใช้ระบบสปริงเกอร์ช่วยกระจายละอองน้ำ ทั่วบริเวณโรงเพาะเห็ด คณะวิจัยได้ทำการออกแบบชดุ ควบคุม อุณหภมู ิและความชืน้ ใช้อปุ กรณ์ ตรวจวดั ค่าอณุ หภูมแิ ละความชื้นซึง่ ตดิ ไว้ภายในโรงเพาะเหด็ เพ่ือส่งสัญญาณ ทางไฟฟ้ามายังชุด ควบคุมเพื่อประมวลผลเปรียบเทียบกับค่าอุณหภูมิและความชื้นที่ได้ปรับตั้งค่าตามชนิด ของเห็ดที่ใช้ในโรงเพาะเห็ด ซึ่งจะทำงานควบคู่กับพัดลมระบายอากาศภายในโรงเพาะเห็ดทำให้ค่าอุณหภูมิ และความชื้นภายในโรงเพาะเห็ดเข้าสู่ค่าเป้าหมายที่ได้ปรับตั้งไว้ภายในชุดควบคุมอุณหภูมิ และความชื้น จากผลการทดสอบพบวา่ สามารถควบคุมอณุ หภมู ิและความชื้นเปน็ ไปตามทตี่ ้องการ

-8- บทที่ 3 วิธกี ารดำเนินงาน 3.1 วัสดุและอุปกรณท์ ใี่ ช้ วัสดุและอุปกรณท์ ใี่ ช้ในการทำอุปกรณ์ - Arduino UNO R3 + USB Cable - Step down 220V – 5V - Selector switch - Breaker - Solenoid Valve - LCD Blue screen - Relay - Pilot lamp - Temperature sensor - Switching 12V 5A

-9- วสั ดแุ ละอุปกรณท์ ใ่ี ช้ในการทำโรงเพาะเหด็ - อิฐบล็อค - ท่อ Pipe - เชอื ก - ท่อ PVC - สแลนกนั แดด - หัวพ่นหมอก

- 10 - 3.2 ขน้ั ตอนการดำเนินงาน 3.2.1 การออกแบบระบบ น้ำประปำ แผนภาพออกแบบการตดิ ตั้งอุปกรณ์ระบบรดนำ้ เหด็ ในโรงเรือนอตั โนมัติ การออกแบบการติดตั้งอุปกรณ์เป็น การออกแบบการติดตั้งกล่องอุปกรณ์เข้ากับวาวล์น้ำ ไฟบา้ น และท่อน้ำประปาที่ต่อเขา้ โรงเรื่อนเพาะเหด็ ภาพการออกแบบการต่อวงจรณร์ ะบบรดน้ำเหด็ ในโรงเรอื นอัตโนมตั ิ การออกแบบการต่อวงจรณ์ระบบรดน้ำเห็ดในโรงเรือนอัตโนมัติ เป็นการวางแผนการต่อวงจร ของอปุ กรณ์ IoT แต่ละอปุ กร์เข้าดว้ ยกัน เพอ่ื ให้ทำงานรว่ มกนั ได้อยา่ งเป็นระบบ

- 11 - 3.2.2. ลงมืออุปกรณ์ (โรงเรือนเพาะเห็ด) ภาพแบบโรงเรือนเพาะเห็ด 1.ประกอบท่อ Pipe เปน็ โครงของโรงเพาะเห็ด 2.ใชส้ แลนกันแดดคลมุ โครงเหลก็ ทป่ี ระกอบไว้

- 12 - 3.เดนิ สายยางตดิ ตงั้ หัวพน้ หมอก 4.นำอิฐบล็อกและท่อ PVC มาทำโครงสำหรบั เปน็ ช้นั วางสำหรบั เพาะเห็ด 5.นำเหด็ ทเ่ี ตรยี มไว้จำนวน 300 ก้อนมาเรียงบน ชัน้ วางทีเ่ ตรยี มไว้

- 13 - 3.2.3. ลงมืออุปกรณ์ (ระบบรดนำ้ เหด็ ในโรงเรือนอตั โนมตั )ิ ลงมือประกอบอปุ กรณ์ตามผงั วงจรท่อี อกแบบไว้

- 14 -

- 15 - 3.2.4. ลงมือเขียนโค้ดสำหรับให้ระบบรดนำ้ เห็ดทีโ่ รงเพาะเห็ดทำงานตามเง่ือนไขทอ่ี อกแบบไว้ สำหรับโค้ดจะเป็นการควบคุมการทำงานของระบบจะแบ่งการทำงานเป็น 2 ส่วน ส่วนแรก จะเป็นแบบ Manual สามารถกดเปดิ ปดิ วาวล์นำ้ เองได้ผา่ นแอพบนโทรศัพท์มอื ถอื และส่วนท่ี 2 ระบบรดน้ำเห็ดทีโ่ รงเพาะเห็ดอัตโนมตั ิซึ่งกำหนดเงื่อนไขว่าถ้าความชืน้ ต่ำกว่า 75 เปอรเ์ ซ็นตใ์ ห้วาวลน์ ้ำเปดิ ทำงาน แตถ่ า้ ความช้ืนสุงกว่า 75 เปอรเ์ ซ็นต์ให้ปิดการทำงานของวาวล์นำ้ โค้ด #include <Wire.h> #include <ESP8266WiFi.h> #include <BlynkSimpleEsp8266.h> #include <LiquidCrystal_I2C.h> #include <DHT.h> #include <WiFiManager.h> #include <SimpleTimer.h> #include <DNSServer.h> LiquidCrystal_I2C lcd(0x27,16,2); // จอเเสดงผล SimpleTimer timer; char auth[] = \"3hcWPsk3wn9NymcopVOapVQpbJsE2_K2\"; // char ssid[] = \" ssid \"; // char pass[] = \" pass \"; #define DHTPIN D3 #define DHTTYPE DHT22 DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE); int setTemp = 80; int Reset = 16; int button = D5; //ปมุ่ กด int buttonstate; int Relay = D4; //รเี ลย์ int State = 0; WidgetLED led(V0);

- 16 - โค้ด (ต่อ) void setup() { Serial.begin(9600); digitalWrite(Relay,0); lcd.begin(); dht.begin(); digitalWrite(Relay,1); pinMode(Reset,INPUT_PULLUP); pinMode(button,INPUT_PULLUP); pinMode(Relay ,OUTPUT); Blynk.config(auth); timer.setInterval(1000L, Sensor); timer.setInterval(1000L, TempSet); WiFiManager wifiManager; for(int i = 5; i>0; i--){ delay(1000); } if (digitalRead(Reset) == LOW){ wifiManager.resetSettings(); } wifiManager.autoConnect(\"Smart Farm\"); } void Sensor(){ float h = dht.readHumidity(); float t = dht.readTemperature(); // or dht.readTemperature(true) for Fahrenheit if (isnan(h) || isnan(t)) { Serial.println(\"Failed to read from DHT sensor!\"); return; }

- 17 - โคด้ (ต่อ) Blynk.virtualWrite(V1,h); Blynk.virtualWrite(V2,t); Serial.print(\"Temp = \"); Serial.print(t); Serial.print(\" Humi = \"); Serial.println(h); } BLYNK_WRITE(V3 ) { setTemp = param.asInt(); } void TempSet(){ //คา่ ทำงานตามเง่ือนไข float h = dht.readHumidity(); float t = dht.readTemperature(); // or dht.readTemperature(true) for Fahrenheit if ( t > setTemp){ led.on(); digitalWrite(Relay,1); lcd.setCursor(3,0); lcd.print(\"Smart Pump\"); lcd.setCursor(0,1); lcd.print(\"T=\"); lcd.print(t); lcd.print(\" C\"); lcd.setCursor(8,1); lcd.print(\"T = \"); lcd.print(h); lcd.print(\" %\"); delay(100); } else if((t < setTemp) and (State == 0)){ led.off(); digitalWrite(Relay,0); lcd.setCursor(3,0); lcd.print(\"Smart Pump\"); lcd.setCursor(0,1); lcd.print(\"T=\"); lcd.print(t); lcd.print(\" C\"); lcd.setCursor(8,1); lcd.print(\"T = \"); lcd.print(h); lcd.print(\" %\"); State = 1; delay(100); } }

- 18 - โคด้ (ตอ่ ) BLYNK_WRITE(V4){ //คา่ ควบคุมกดจากมือถือ Serial.println(param.asInt()); if ((param.asInt() == 1) and (State == 1)){ digitalWrite(Relay,1); led.on(); } else { State = 0; } } void loop(){ Blynk.run(); timer.run(); float h = dht.readHumidity(); float t = dht.readTemperature(); // or dht.readTemperature(true) for Fahrenheit buttonstate = digitalRead(button); lcd.setCursor(3,0); lcd.print(\"Smart Pump\"); lcd.setCursor(0,1); lcd.print(\"T=\"); lcd.print(t); lcd.print(\" C\"); lcd.setCursor(8,1); lcd.print(\"T = \"); lcd.print(h); lcd.print(\" %\"); if(buttonstate == 0){ digitalWrite(Relay,1); lcd.setCursor(3,0); lcd.print(\"Smart Pump\"); lcd.setCursor(0,1); lcd.print(\"T=\"); lcd.print(t); lcd.print(\" C\"); lcd.setCursor(8,1); lcd.print(\"T = \"); lcd.print(h); lcd.print(\" %\"); delay(1000); } else { TempSet(); } }

- 19 - 3.2.5. ติดตั้ง Blynk พร้อมทำการ Login สร้างหนา้ ตาแอปผกู กับโค้ดในขอ้ 3.2.4 และทดสอบการ ทำงานของระบบ

- 20 -

- 21 - บทท่ี 4 ผลการศึกษา จากการสรา้ งระบบควบคุมการรดน้ำอัตโนมัตจิ ากความช้ืนภายในโรงเพาะเหด็ นางฟา้ ในการ จัดทำระบบในครั้งนี้ ทางคณะผู้จัดทำได้ค้นคว้าเกี่ยวกับระบบควบคุมการรดน้ำอัตโนมัติจากความชื้นภายใน โรงเพาะเห็ดนางฟ้า โดยจะตรวจสอบค่าความชื้น หากมีค่าความชื้นในอากาศน้อยกว่า 75 เปอร์เซ็นต์ ก็จะ รดนำ้ อตั โนมตั ิ หากมคี วามชืน้ เพียงพอ ระบบกจ็ ะหยดุ ทำงาน แผนการทำงาน เร่มิ ต้น อา่ นค่าความชื้น ใช่ ความช้นื ต่ำ ไม่ใช่ รดน้ำ หยดุ

- 22 - บทท่ี 5 สรปุ ผลและอภิปรายผลการดำเนนิ การ สรุปผลการทำงาน จากการทำงานพบว่าการทำระบบควบคุมการรดน้ำอัตโนมัตจิ ากความชน้ื ภายในโรงเพาะเห็ดนางฟา้ ได้ผลดังน้ี 1. เมื่อเซนเซอร์วัดความชื้นตรวจพบว่าในอากาศที่มีความชื้นต่ำกว่าที่กำหนดไว้ระบบก็จะเปิดการ ทำงาน 2. เมือ่ เซนเซอร์วัดความชน้ื แล้วตรวจพบระบบความชน้ื มากกว่าท่ีกำหนดไว้ ระบบจะปิดการทำงาน ใหเ้ หด็ ได้รบั ความช้นื ท่เี หมาะสมกบั การเจรญิ เตบิ โต และท่ีสำคญั สามารถอำนวยความสะดวก ประหยดั เวลาผู้ดแู ลได้อกี ดว้ ย ประโยชน์ทไ่ี ดร้ บั 1. เหด็ ทเี่ พาะไดร้ ับความชนื้ ทีเ่ หมาะสมกับการเจริญเตบิ โตอยู่ตลอดเวลา 2. ผูเ้ พาะเหด็ ประหยัดแรงและประหยัดเวลาในการรดนำ้ เห็ด 3. ได้ระบบควบคุมการรดน้ำอตั โนมัตจิ ากความชนื้ ภายในโรงเพาะเห็ดนางฟา้ ขอ้ เสนอแนะ 1. พัฒนาเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของระบบควบคุมการรดน้ำอัตโนมัติจากความชื้นภายในโรง เพาะเห็ดนางฟ้าให้หลากหลายรูปแบบยงิ่ ขึน้ 2. พฒั นาปรับใช้กับอปุ กรณ์หรือเครือ่ งมอื อนื่ ๆ เพ่มิ เติมได้ 3. พฒั นาสำหรับการเพาะพนั ธุ์พชื ชนดิ อื่นได้

- 22 - ภาคผนวก

- 22 - วดิ ีโอเพม่ิ เติม : https://youtu.be/3wXf-hBykAA

- 22 - E-Book เพมิ่ เตมิ : https://online.pubhtml5.com/wlmi/lvns/

- 22 -

- 22 -