ให้น้ำต้นไม้ผ่านมือถือความคิดสร้างสรรค์ที่ทำได้จริง

ผลงานล่าสุดของนักศึกษา มทร.ธัญบุรี การประยุกต์ใช้โปรแกรม Image J ร่วมกับกล้อง IP Camera ในการวิเคราะห์ค่าความต้องการน้ำของพืชผ่านระบบอินเตอร์เน็ต และควบคุมผ่านทางสัญญาณโทรศัพท์มือถือ การันตีด้วยรางวัลชมเชย ด้านความคิดสร้างสรรค์ การแข่งขันภาคบรรยาย จากการเข้าร่วมประชุมวิชาการโครงงานวิศวกรรมเกษตรแห่งชาติ ครั้งที่ 20 ประจำปี 2557 ณ หอประชุมมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคล (มทร.) ธัญบุรี เจ้าของความคิดและผู้ออกแบบ “อิฐ” นายกันตพงศ์ ติดงาม นักศึกษาชั้นปีที่ 4 สาขาวิชาวิศวกรรมเกษตร และอาจารย์อภิรัฐ ปิ่นทอง อาจารย์ประจำสาขาวิชาวิศวกรรมเกษตร คณะวิศวกรรมเกษตร มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคล (มทร.) ธัญบุรี

“อิฐ” เล่าว่า ทุกวันนี้เทคโนโลยีสารสนเทศเข้ามามีบทบาทต่อการดำเนินชีวิตมากขึ้น โดยในทางเกษตรกรรม ได้นำเข้ามาประยุกต์ เช่น การใช้เทคโนโลยีด้านอินเตอร์เน็ตในการเข้าถึงข้อมูลสภาพด้านภูมิอากาศ รวมถึงการคาดการณ์สภาพภูมิอากาศที่เกิดขึ้นในอนาคต เพื่อควบคุมคุณภาพผลผลิตให้มีความสม่ำเสมอ ทำให้ต้นทุนในการผลิตลดลงและเพิ่มรายได้ให้แก่เกษตรกรจากการปรับตัว ตามความก้าวหน้าของเทคโนโลยี ในการคิดค้นและออกแบบการประยุกต์การประมวลภาพดิจิตอลโดยใช้โปรแกรม Image J ร่วมกับกล้อง IP Camera ในการวิเคราะห์ค่าความต้องการน้ำของพืชผ่านระบบอินเตอร์เน็ต และควบคุมระบบผ่านทางสัญญาณโทรศัพท์มือถือขึ้นมา เพื่อเพิ่มความสะดวกและรวดเร็วในการให้น้ำแก่พืชได้ทุกที่ทุกเวลา

การประยุกต์ใช้โปรแกรม Image J ร่วมกับกล้อง IP Camera ในการวิเคราะห์ค่าความต้องน้ำของพืชผ่านระบบอินเตอร์เน็ต และควบคุมผ่านทางสัญญาณโทรศัพท์มือถือ ประกอบด้วย 1.โปรแกรม Image J ซึ่งโปรแกรม “Image J” ได้ถูกพัฒนาขึ้นโดย Wayne Rasband และ The National Institute of Health (NIH) ประเทศสหรัฐอเมริกา ถูกเขียนขึ้นมาเพื่ออำนวยความสะดวกในการวิเคราะห์ข้อมูลจากรูปภาพ เช่น การหาพื้นที่ของวัตถุ การนับจำนวนเซลล์ที่ได้จากภาพถ่าย 2.เครื่องวัดแรงดึงความชื้น Tensiometer เป็นเครื่องมือวัดความเครียดเมตริก (Metric Suction) ของความชื้นในดิน ที่เกษตรกรทั่วไปนิยมใช้งาน ทั้งยังเป็นอุปกรณ์ราคาถูก สามารถหาซื้อได้ตามท้องตลาด เพื่อช่วยในการคำนวณการให้น้ำแก่พืช จะใช้ร่วมกับกราฟลักษณะความชื้นของดิน ซึ่งแสดงความสัมพันธ์ระหว่างความชื้นและแรงดึงความชื้น 3.กล้อง IP Camera เป็น กล้องที่สามารถส่งสัญญาณข้อมูลผ่านระบบไร้สายผ่านไปบนระบบเครือข่ายอินเตอร์เน็ต ทำให้ผู้ใช้สามารถมองเห็นได้การเปลี่ยนแปลงของพืชได้ตลอดเวลา

วิธีการออกแบบและการดำเนินการทดลอง 1.ออกแบบอุปกรณ์ยึดจับตัวกล้อง IP Camera ด้วยโปรแกรม Solid Work และจัดสร้างอุปกรณ์จริง 2.สร้างเว็บไซต์ที่ใช้สำหรับเชื่อมโยง กล้อง IP Camera ที่ใช้จับทรงพุ่มพืชเพื่อคำนวณหาค่าปริมาณความต้องการน้ำของพืช 3.เตรียมดินร่วนสำหรับการเพาะปลูกพืชที่ทำการทดลอง ได้แก่ มะเขือเปราะในถุงปลูก 4.ทำการติดตั้งอุปกรณ์วัดแรงดึงความชื้น Tensiometer ในพืชเพื่อทดลอง 5.ติดตั้งอุปกรณ์ควบคุมกระแสไฟฟ้าผ่านระบบสัญญาณโทรศัพท์มือถือมาทดสอบ 6.นำอุปกรณ์ทั้งหมดมาเชื่อมต่อ

ผลในการทดลองหาพื้นที่ของทรงพุ่ม และค่าความชื้นของดินได้จากเครื่องมือวัดแรงดึงความชื้นในดิน (Tensiometer) วิเคราะห์ร่วมกับกราฟลักษณะความชื้นของดิน เพื่อคำนวณหาปริมาณการให้น้ำแก่พืชตามช่วงการเจริญเติบโต โดยเครื่องควบคุมผ่านทางระบบสัญญาณโทรศัพท์มือถือ จากตัวอย่างผลการศึกษาพบว่า วิธีดังกล่าวสามารถคำนวณหาพื้นที่ของทรงพุ่มได้ 0.108 ตารางเมตร ค่าแรงดึงความชื้นในดินเท่ากับ -0.4 บาร์ เมื่อนำข้อมูลไปประมวลผลผ่านเว็บไซต์ จะได้ปริมาณน้ำที่ต้องให้แก่พืช 6.35 ลิตร/ตัน โดยให้น้ำด้วยระบบน้ำหยดที่อัตราการไหลเท่ากับ 0.046 ลิตร/นาที ระบบจะคำนวณเวลาการให้น้ำเท่ากับ 138 นาที ซึ่งเป็นเวลาในการเปิดเครื่องควบคุมผ่านระบบสัญญาณโทรศัพท์มือถือ จึงจะเพียงพอที่ให้ความชื้นของดินกลับมาถึงจุดความชื้นชลประทาน (Field Capacity) เพื่อพืชจะได้นำความชื้นนี้ใช้สำหรับการเจริญเติบโต

โดยจากการทดลองอุปกรณ์ที่พัฒนาขึ้นมาสามารถใช้งานได้จริงในการวิเคราะห์ความต้องน้ำของพืชผ่านทางระบบอินเตอร์เน็ตได้อย่างถูกต้องและแม่นยำตามหลักของวิชาการ และสอดคล้องในความเป็นจริง อีกทั้งยังสามารถสั่งการหรือควบคุมการให้น้ำแก่พืชผ่านระบบสัญญาณโทรศัพท์มือถือได้ตามความต้องการ เพื่อไม่ให้เกิดความเสียหาย แก่ผลผลิตและลดการสูญเสียของน้ำที่ให้แก่พืชเกินความจำเป็น จึงทำให้สามารถประหยัดทั้งทรัพยากรน้ำ อีกทั้งยังสามารถใช้ในการสังเกตการณ์เจริญเติบโตและโรคที่เกิดกับพืชเพื่อแยกและป้องกันการลุกลามของโรคได้

สำหรับการประยุกต์ใช้โปรแกรม Image J ร่วมกับกล้อง IP Camera ในการวิเคราะห์ค่าความต้องการน้ำพืชผ่านระบบอินเตอร์เน็ต และควบคุมผ่านทางสัญญาณโทรศัพท์มือถือ ออกแบบให้เหมาะสมกับพืชพุ่ม โดยสามารถใช้ได้ในระดับความสูง 4 เมตร ต้นทุนประมาณ 7,000 บาท

แสดงความคิดเห็น