MICROCONTROLLER SIDE

(1)

บทที่ 4 ผลการวิจัย

โครงการวิจัยเรื่อง “การพัฒนาระบบเพาะปลูกพืชด้วยเทคโนโลยีอินเทอร์เน็ตของสรรพสิ่ง (IoT) สู่การเกษตรยุคใหม่อย่างยั่งยืนของวิสาหกิจชุมชนพัฒนาผลิตภัณฑ์ลำไย” มีวัตถุประสงค์ดังนี้

วัตถุประสงค์ข้อที่ 1 เพื่อศึกษาวิเคราะห์ศักยภาพและความต้องการของเกษตรกรในชุมชน นำไปสู่แนวทางในการพัฒนาระบบต้นแบบนวัตกรรมใหม่

ตอนที่ 1 ศึกษาบริบทชุนชนหาข้อมูลเกษตรในชุนชน โดยการ สำรวจ สัมภาษณ์ สอบถาม สืบค้นจากเอกสารที่เกี่ยวข้อง

วัตถุประสงค์ข้อที่ 2 เพื่อพัฒนาระบบเพาะปลูกพืชด้วยเทคโนโลยีอินเทอร์เน็ตของสรรพสิ่ง (IoT) ที่เหมาะสมของชุมชนต้นแบบ

ตอนที่ 2 จัดเวทีประชุมร่วมกับเกษตรในชุนชนเพื่อวิเคราะห์ศักยภาพทางเกษตรของ ชุมชนโดยใช้การวิเคราะห์

ตอนที่ 3 สังเคราะห์นาแนวทางพัฒนาทางพัฒนาเกษตรกรรมนำไปสู่การสร้างระบบ โดยนำข้อมูลที่ได้จากกิจกรรมที่ 2 มาสังเคราะห์หาแนวทางพัฒนาเกษตรกรรมนำไปสู่การสร้างระบบ

วัตถุประสงค์ข้อที่ 3 เพื่อถ่ายทอดความรู้เกี่ยวกับการใช้ต้นแบบนวัตกรรมทางการเกษตรด้วย เทคโนโลยีอินเทอร์เน็ตของสรรพสิ่ง (IoT) นำไปประยุกต์กับงานเกษตรที่เหมาะสมของตนเองและ ชุมชนให้มีความยั่งยืน

ตอนที่ 4 พัฒนาระบบเพราะปลูกด้วยเทคโนโลยี IOT ประกอบด้วย การตรวจสอบ อุณหภูมิความชื้น การตรวจสอบคุณภาพของดิน ความชื้น ค่า PH ของดิน การทำระบบให้น้ำอัตโนมัติ

โดย มีค่าความพึงพอใจในการใช้งานไม่น้อยกว่าระดับ 3.50

วัตถุประสงค์ข้อที่ 4 เพื่อนำผลลัพธ์จากการพัฒนาระบบ มาแลกเปลี่ยนเรียนรู้ข้อมูล ประสบการณ์ ความคิดสร้างสรรค์ นำไปสู่การวางแผน บริหารจัดการงานเกษตรในชุมชนได้

ตอนที่ 5 ผลการประเมินความพึงพอใจในการอบรมเชิงปฏิบัติการ ทดสอบ ติดตั้ง การนำไปใช้งานของระบบเพาะปลูกพืชด้วยเทคโนโลยี IOT

ตอนที่ 6 การจัดอบรมเชิงปฏิบัติการถ่ายทอดองค์ความรู้ ถ่ายทอดความรู้ด้านการใช้งาน ระบบ เพาะปลูกพืชด้วยเทคโนโลยีอินเทอร์เน็ตของสรรพสิ่ง (IoT)

ตอนที่ 7 จัดกิจกรรมแลกเปลี่ยนเรียนรู้ นำไปสู่การวางแผน บริหารจัดการงานเกษตรใน ชุมชนได้

(2)

29

ตอนที่ 1 ศึกษาบริบทชุนชนหาข้อมูลเกษตรในชุนชน โดยการ สำรวจ สัมภาษณ์ สอบถาม สืบค้น จากเอกสารที่เกี่ยวข้อง

1.1 ได้ทำการสำรวจ สัมภาษณ์ บริบทและข้อมูลทั่วไปของเกษตรกรในชุมชน โดยจัด ณ ศูนย์วิสาหกิจเกษตรอินทรีย์ชุมชนบ้านโฮ่ง ข้อมูลเกี่ยวกับบริบทและข้อมูลทั่วไปของเกษตรกร ที่มาร่วมการเสวนา ได้นำไปประกอบการสร้างระบบอันเป็นที่ต้องการของชุมชนเกษตรบ้านโฮ่ง โดยเฉพาะการเพาะปลูกลำไยต่อไป และสารสนเทศที่สังเคราะห์ได้จากการประชุมเป็นความรู้ในการ จัดการสัมมนาและข้อคำถามการทำกิจกรรมขั้นตอนต่อไป พร้อมกับหาสถานที่ต้นแบบในการติดตั้ง ระบบเพาะปลูกพืชโดยใช้เทคโนโลยีนวัตกรรมต่อไป

ภาพที่ 4.1 สำรวจและสัมภาษณ์ข้อมูลทั่วไป วิสาหกิจเกษตรอินทรีย์ชุมชนบ้านโฮ่ง

(3)

30

1.2 ศึกษาข้อมูลเกี่ยวกับบริบทและข้อมูลทั่วไปของเกษตรกรแปลงใหญ่ ของกลุ่มวิสาหกิจ เกษตรอินทรีย์ชุมชนบ้านโฮ่ง ณ ศูนย์วิสาหกิจชุมชนพัฒนาผลิตภัณฑ์พืชผักสมุนไพร และผลไม้

ภาพที่ 4.2 ศึกษาข้อมูลเกี่ยวกับบริบทและข้อมูลทั่วไปของเกษตรกรแปลงใหญ่

(4)

31

ผลการวิเคราะห์ข้อมูลเกี่ยว ณ ศูนย์วิสาหกิจเกษตรอินทรีย์ชุมชนบ้านโฮ่ง ข้อมูลซึ่งใน งานวิจัยในครั้งนี้ได้รับข้อมูลเกษตรอินทรีย์ โดยการประชุมและสัมภาษณ์ข้อมูลของวิสาหกิจเพื่อ สำรวจและแนวคิดทฤษฎีนำไปบูรณาการพัฒนาระบบเพาะปลูกพืชด้วยเทคโนโลยีอินเทอร์เน็ตของ สรรพสิ่ง (IoT) สู่การเกษตรยุคใหม่อย่างยั่งยืนของวิสาหกิจชุมชนพัฒนาผลิตภัณฑ์ลำไย

ส่วนที่ 1 ข้อมูลทั่วไปของผู้ตอบแบบสำรวจ จำนวน 11 คน เป็นเพศชาย 9 คน เพศหญิง 2 คนจะอยู่ในช่วงอายุ 20-40 ปี อาชีพส่วนใหญ่เป็นเกษตรกรแปลงใหญ่

ตารางที่ 4.1 รายชื่อผู้ให้ข้อมูลเกษตรแปลงใหญ่

ทองคำ สุภาวงค์ เลขากลุ่มแปลงใหญ่หน่วยงาน กลุ่มแปลงใหญ่

นาย สะอิ้ง พลกลาง รองประธาน ส.พ.ก หน่วยงาน นาย สมาน พรมปัน ประธานแปลงใหญ่ หน่วยงาน

ทศพล ไม้แสนช่าง นักวิชาการส่งเสริมการเกษตรชำนาญการ หน่วยงาน เกษตรอำเภอบ้านโฮ่ง นาง ชุมศรี คำแห่ -

นายรุ่งเรือง มายาง -

นาย สงกรานต์ กันธะตา คณะกรรมการ

นาย อเนก ชัยธรรม อาสาสมัครเกษตรหมู่บ้าน

นาง อัญญรัตน์ ปาระมี เจ้าพนักงานเคหกิจเกษตร หน่วยงาน สำนักงานเกษตรอำเภอบ้านโฮ่ง นาย แสวง จันทร์แสง ประธานแปลงใหญ่ หน่วยงาน สำนักงานการปฏิรูปที่ดินเพื่อเกษตรกรรม ณรงค์วิทย์ รัตนพรหม อาสาสมัครเกษตรหมู่บ้าน

ส่วนที่ 2 การทำเกษตรลำไย ร้อยละ 81.8 ทำเกษตรลำไย ร้อยละ18.1 ไม่ทำเกษตร 1.)ปัญหา ด้านการเพาะปลูก อากาศแปรปรวน เรื่องดิน ต้นทุนสูง การใส่ปุ๋ย ที่ถูกวิธี ภัยแล้ง ต้นทุนการผลิตสูง มีน้ำ แต่ค่าไฟในการใช้น้ำแพง น้ำไม่เพียงพอ ภัยแล้งต้นไม้เฉาตาย ปัญหาเรื่องดินและต้นทุนสูงมาก มีหนอนระบาด มีแบคทีเรีย ต้นทุนสูงในการปลูกสูง 2.)ปัญหาด้านผลผลิตลำไย ลำไยในฤดู ลำไย ล้นตลาด ภัยธรรมชาติ ในด้านการตลาด โรค แมลง เยอะ ถ้าจะผลิตแบบอินทรีย์จะจัดการได้ยาก ไม่ออกผลผลิตตามต้องการ โรค เชื้อรา หนอนเจาะขั้ว ลำไยตามฤดูกาลไม่ออกดอกทุกปี ภัยธรรมชาติ

ราคาผลผลิตขึ้นอยู่กับพ่อค้าคนกลางได้ทำต่อเนื่อง ศัตรูพืชทางธรรมชาติ 3.) ปัญหาด้านการตลาด พ่อค้าคนกลางกดขี่เรื่องราคาการเสริมของภาครัฐ ไม่สามารถกำหนดราคาได้ ราคาผลผลิต ช่องทาง การตลาดยังไม่กว้างพอ การตลาดไม่ดีพอ ส่งเสริมภาครัฐ 4.) ปัญหาอื่น ๆ คือ คนงานเก็บผลผลิต สารเคมีตกค้าง ปัญหาแรงงาน แรงงานขาดแคลน

ความต้องการทำเกษตรลำไยแบบ Smart Farm คือ ต้องการมากเพื่อให้สามารถบริหาร จัดการได้ง่าย ค่าใช้จ่ายต่ำและอยากได้ความรู้สิ่งใหม่ ๆ เพื่อที่จะพัฒนาเกษตรกร บริเวณแปลงลำไย ของเกษตรกร มีอินเตอร์เน็ตเพื่อจะสามารถพัฒนาระบบการพัฒนาระบบเพาะปลูกพืชด้วยเทคโนโลยี

อินเทอร์เน็ตของสรรพสิ่ง (IoT) ได้

(5)

32

ตอนที่ 2 จัดเวทีประชุมร่วมกับเกษตรในชุนชนเพื่อวิเคราะห์ศักยภาพทางเกษตรของชุนชนโดยใช้

การวิเคราะห์

1. การจัดการประชุมร่วมกับเกษตรเกี่ยวกับบริบทและข้อมูลทั่วไปของเกษตรกรที่มาร่วม การเสวนา ได้นำไปประกอบการสร้างระบบอันเป็นที่ต้องการของชุมชนเกษตรบ้านโฮ่ง ณ ศูนย์วิสาหกิจเกษตรอินทรีย์ชุมชนบ้านโฮ่ง

ภาพที่ 4.3 การจัดการสัมมนาเกี่ยวกับบริบทและข้อมูลทั่วไปของเกษตรกรอินทรีย์

(6)

33

ภาพที่ 4.4 ภาพร่วมการจัดการสัมมนาเกี่ยวกับบริบทและข้อมูลทั่วไปของเกษตรกรอินทรีย์

(7)

34

ตอนที่ 3 สังเคราะห์หาแนวทางพัฒนาทางพัฒนาเกษตรกรรมนำไปสู่การสร้างระบบ โดยนำ ข้อมูลที่ได้จากกิจกรรมที่ 2 พบปัญหาด้านการเพาะปลูกไม่มีน้ำตลอดปี ภัยแล้ง ต้นไม้ตาย ปัญหา เรื่องดิน อากาศ ต้นทุนสูงและพื้นที่ในการปลูกเป็นแปลงใหญ่ดูแลไม่ทั่วถึง มาสังเคราะห์หา แนวทางพัฒนาเกษตรกรรมนำไปสู่การสร้างระบบ

1.สังเคราะห์หาแนวทางพัฒนาต้นแบบระบบการเพาะปลูกพืชโดยใช้นวัตกรรมดิจิทัล หารูปแบบของการพัฒนาระบบที่เหมาะสมกับพื้นที่ต้นแบบทีมผู้วิจัยได้ลงสำรวจสถานที่แม่แบบ พร้อมทั้งได้สัมภาษณ์เจ้าของสวนลำไยแม่แบบ ซึ่งพบว่าแปลงเกษตรดังกล่าวมีลักษณะที่เหมาะกับ การติดตั้งระบบต่อไป เนื่องจากมีมีปั๊มน้ำ ถังเก็บน้ำ และมีท่อเมนหลักในการติดตั้งระบบ

ภาพที่ 4.5 สัมภาษณ์เจ้าของสวนลำไยแม่แบบ

(8)

35

ภาพที่ 4.6 สำรวจข้อมูลของสวนลำไยต้นแบบ

(9)

36

ภาพที่ 4.7 พื้นที่ที่ใช้เป็นต้นแบบของการพัฒนาระบบ

(10)

37

(11)

38

(12)

39

(13)

40

ตอนที่ 4 พัฒนาระบบเพราะปลูกด้วยเทคโนโลยี IOT ประกอบด้วย การตรวจสอบ อุณหภูมิความชื้น การตรวจสอบคุณภาพของดิน ความชื้น ค่า PH ของดิน การทำระบบให้น้ำ อัตโนมัติ โดย มีค่าความพึงพอใจในการใช้งานไม่น้อยกว่าระดับ 3.50 จากการสังเคราะห์ข้อมูล มีความต้องการพัฒนาระบบ ในส่วนของการปลูก นำไปใช้กับแปลงเกษตรขนาดใหญ่เพิ่ม ประสิทธิภาพของการเพาะปลูก บริหารจัดการน้ำได้อย่างเหมาะสมสู่การเพิ่มมูลค่าลำไย

1. พัฒนาระบบเพาะปลูกพืชด้วยเทคโนโลยี IOT โดยการนำรูปแบบการพัฒนาระบบที่ได้จาก การสังเคราะห์ มาสร้างต้นแบบเพาะปลูกพืชด้วยเทคโนโลยี IOT โดยใช้หลักการวิเคราะห์และ ออกแบบระบบด้วย SDLC

Sequence Diagram 1.1 Sequence Diagram การสั่งงานแบบควบคุม App

App Messages

Return Return

User application senser

Messages

ภาพที่ 4.11 ตัวอย่างการวิเคราะห์ระบบ

วิเคราะห์ขั้นตอนการทำงานและนำเสนอในแผนภาพการไหลของข้อมูล บุคคลที่เกี่ยวข้อง แหล่งข้อมูล และการไหลของข้อมูลในรูปแบบแผนผังบริบท

1. เมื่อผู้ใช้ระบบ ทำการสั่งงานผ่านหน้า Application หน้า ควบคุม App จะทำการส่ง Messages ไปยัง Senser นั้น จากนั้นข้อมูลก็ส่งไปยัง อุปกรณ์เพื่อที่สั่งงานให้ระบบนั้นทำงาน

2. เมื่อระบบทำงาน ระบบจะส่งข้อมูลรายงานการทำงานไปยัง Senser เพื่อที่จะส่งข้อมูลไป แสดงผลที่หน้า Application เพื่อให้ผู้ใช้งานระบบทราบ

(14)

41

1.2 Sequence Diagram การสั่งงานแบบควบคุม App auto

App auto Messages

Return Return

User application senser

Messages

ภาพที่ 4.12 การวิเคราะห์ระบบ Sequence Diagram

วิเคราะห์ขั้นตอนการทำงานและนำเสนอในแผนภาพการไหลของข้อมูล บุคคลที่เกี่ยวข้อง แหล่งข้อและการไหลของข้อมูลในรูปแบบแผนผังบริบท

1. เมื่อผู้ใช้ระบบ ทำการสั่งงานผ่านหน้า Application หน้า App auto จะทำการส่ง Messages ไปยัง Senser นั้นจากนั้นข้อมูลก็ส่งไปยัง อุปกรณ์เพื่อที่สั่งงานให้ระบบนั้นทำงาน

2.เมื่อระบบทำงาน ระบบจะส่งข้อมูลรายงานการทำงานไปยัง Senser เพื่อที่จะส่งข้อมูลไป แสดงผลที่หน้า Applicationเพื่อให้ผู้ใช้งานระบบทราบ

(15)

42

1.3 ยูสเคส ไดอะแกรม (Use Case Diagram)

ผู้ใช้งาน

สั่งงานผ่าน Application

สั่งงานผ่านอุปกรณ์

ระบบเพาะปลูกพืชด้วยเทคโนโลยีอินเทอร์เน็ตของ สรรพสิ่ง (IoT)

ภาพที่ 4.13 Use Case Diagram ระบบเพาะปลูกพืชด้วยเทคโนโลยีอินเทอร์เน็ตของสรรพสิ่ง (IOT) ค ำอธิบำย Use Case สั่งงานระบบผ่านหน้าapplication

Use case Title : สั่งงานระบบผ่านหน้าapplication Primary Actor : ผู้ใช้งาน

Stskeholders :

Precondition : 1. ต้องมี URL สำหรับสั่งงานระบบ

2. เลือกสั่งงานระบบที่ต้องการ เช่น สั่งงานเปิด-ปิดทางน้ำแบบออโต้ สั่งงาน เปิด-ปิดทางน้ำแบบแมนนวล เป็นต้น

Minimal Guarantee: แสดงผลการทำงานของระบบ Success Guarantee :

Main Success scenario :

1. กรอก URL เข้าสู่ระบบ 2. ทำการเลือกให้เข้าในแบบออโต้

3. ทำการเลือกโหมดกำหนดด้วยตัวเอง โดยการล็อคอินเข้าสู่ระบบ 4. ทำการควบคุมปิดเปิดทางน้ำโดยการกำหนดด้วยตัวเอง-

Extensions : ถ้าหากไม่มี application สำหรับสั่งงานระบบจะไม่สามารถใช้งานในการสั่งงานได้

(16)

43

คำอธิบาย Use Case สั่งงานระบบผ่านอุปกรณ์

Use case Title : สั่งงานระบบผ่านอุปกรณ์

Primary Actor : ผู้ใช้งาน Stskeholders :

Precondition : เลือกสั่งงานระบบที่ต้องการ เช่น สั่งงานเปิด-ปิดทางน้ำแบบออโต้ สั่งงานเปิด- ปิดทางน้ำแบบแมนนวล เป็นต้น

Minimal Guarantee: แสดงผลการทำงานของระบบ Success Guarantee :

Main Success scenario :

1. กรอก URL เข้าสู่ระบบ 2. ทำการเลือกให้เข้าในแบบออโต้

3. ทำการเลือกโหมดกำหนดด้วยตัวเอง โดยการล็อคอินเข้าสู่ระบบ 4. ทำการควบคุมปิดเปิดทางน้ำโดยการกำหนดด้วยตัวเอง-

Extensions :

(17)

44 2 การออกแบบผังงานระบบเพาะปลูกพืชด้วยเทคโนโลยี IOT

2HP

Temp Moisture PH

Booster Pump2

S6

2000 L 2000 L

X ¹ ²

3 4

3

1

4

2 S5

1 2 3 4 M1 M2 M3 M4 PH1 PH2 PH3 PH4

S1 – S4 Ƶone1 S5 – S8 Ƶone2 S9 – S12 Ƶone3 S13 – S16 Ƶone4

Reserve

}

T1 T2 T3 T4 MƵ1 Flow metre

F1

Light Sensor

TDS Analog

L1

M Ƶ1= Main Ƶone1 M Ƶ1-MƵ4 ( 4Ƶone) Sup merce

Pump1

380 V 220 V

ภาพที่ 4.14 การออกแบบการวางระบบน้ำในการไหลของน้ำสู่สวน

(18)

45 2.1.1 การออกแบบการวางท่อน้ำในการไหลของน้ำสู่สวน

ภาพที่ 4.15 การออกแบบการวางท่อน้ำในการไหลของน้ำสู่สวน

(19)

46 2.1.2 รูปแบบการต่อท่อน้ำ

ภาพที่ 4.16 ท่อที่ต้องใช้ในงานเพาะปลูกพืชด้วยเทคโนโลยีอินเทอร์เน็ตของสรรพสิ่ง (IoT)

(20)

47 2.1.3 การออกแบบแผงวงจรในการควบคุมระบบน้ำ

ภาพที่ 4.17 การออกแบบแแผนวงจรในการควบคุมระบบน้ำ

(21)

48 2.1.4 การออกแบบแแผนวงจรในการควบคุม Solinoid

ภาพที่ 4.18 การออกแบบแแผนวงจรในการควบคุม Solinoid

(22)

49 2.1.5. การออกแบบแผงวงจรในการควบคุม Control Submerce

ภาพที่ 4.19 การออกแบบแแผนวงจรในการควบคุม Control Submerce

(23)

50 2.1.6 การออกแบบแแผนวงจรในการควบคุม LonganFarmDiagram

ภาพที่ 4.20 การออกแบบแผนวงจรในการควบคุม LonganFarmDiagr

(24)

51 2.1.7 การออกแบบแผงวงจรในการควบคุม Control

ภาพที่ 4.21 การออกแบบแผนวงจรในการควบคุม Control

(25)

52

2.1.8 วงจรควบคุมระบบเพาะปลูกพืชด้วยอินเตอร์เน็ตของสรรพสิ่ง

ภาพที่ 4.22 วงจรควบคุมระบบเพาะปลูกพืชด้วยอินเตอร์เน็ตของสรรพสิ่ง

(26)

53

2.1.9 การออกแบบวงจรควบคุมปั๊มน้ำลึก และปั้มน้ำพาวเวอร์

ภาพที่ 4.23 การออกแบบแผนวงจรควบคุมปั๊มน้ำลึกและปั้มน้ำพาวเวอร์

(27)

54 3. ออกแบบฐานข้อมูลพัฒนาต้นแบบระบบการเพาะปลูกพืชโดยใช้นวัตกรรมดิจิทัล

Application

ระบบเพาะปลูกพืชด้วยเทคโนโลยีอินเทอร์เน็ตของ สรรพสิ่ง (IoT)

ผู้ใช้งานระบบ Seners

App Auto ควบคุม App ค่าประมารน้ําฝน ความข้มของแสง อุณหภูมิ สูง-ต่ํา

สถานที่เพาะปลูก สถานะการทํางาน

ประมาณน้ํา วัน/เดือน/ปี

App Auto ควบคุม App สถานะการทํางาน

ประมาณน้ํา ค่าของน้ําฝน ความข้มของแสง

อุณหภูมิ สูง อุณหภูมิ ต่ํา

ภาพที่ 4.24 การออกแบบความบูรณภาพของข้อมูล

(28)

55 3.1.การออกแบบฐานข้อมูลแนวคิด

ระบบเพาะปลูกพืชด้วยเทคโนโลยีอินเทอร์เน็ตของสรรพสิ่ง (IoT) จากการศึกษาสามารถนำมาวิเคราะห์ออกแบบโครงสร้างแฟ้มข้อมูลได้ตามตารางมี

ทั้งหมด 7 แฟ้ม ดังนี้

ตารางที่ 4.2 ตารางแสดงลำดับแฟ้มข้อมูล

แหล่งข้อมูล ชื่อแฟ้มข้อมูลภาษาอังกฤษ ชื่อแฟ้มข้อมูลภาษาไทย คำอธิบายแฟ้มข้อมูล ชนิดแฟ้มข้อมูล

D1 user แฟ้มข้อมูลผู้ใช้งานระบบ เก็บข้อมูลผู้ใช้งานระบบ Master File

D2 Place แฟ้มข้อมูลสถานที่ปลูก เก็บข้อมูลสถานที่ปลูก Master File

D3 customer แฟ้มข้อมูลตำบล เก็บข้อมูลตำบล Master File

D4 Distrct แฟ้มข้อมูลอำเภอ เก็บข้อมูลอำเภอ Master File

D5 Province แฟ้มข้อมูลจังหวัด เก็บข้อมูลจังหวัด Master File

D6 Variable แฟ้มข้อมูลค่าประมาณตัวแปรควบคุม เก็บข้อมูลข้อมูลตัวแปร Reference File

D7 Measure แฟ้มข้อมูลการวัดค่า เก็บข้อมูลข้อมูลการวัดค่า Reference File

(29)

56 3.2. การออกแบบระบบการจัดการฐานข้อมูล

แหล่งข้อมูล : D1

ชื่อแฟ้มข้อมูล : แฟ้มข้อมูลผู้ใช้งานระบบ (user) ชนิดแฟ้มข้อมูล : Master File

คำอธิบายแฟ้มข้อมูล : สำหรับเก็บข้อมูลผู้ใช้งานระบบ ตารางที่ 4.3 แสดงตารางของแฟ้มข้อมูลผู้ใช้งานระบบ

ชื่อแอททริบิวต์ ความหมาย ชนิดข้อมูล ขนาด(ไบต์) รูปแบบ ช่วงข้อมูล ป้อนข้อมูล(Y/N) คีย์หลักหรือ คีย์ร่วม

ตารางที่

อ้างถึง

user_id รหัสผู้ใช้งานระบบ int(5) 4 9(5) 1-99999 Y PK

username ชื่อเข้าสู่ระบบ varchar(20) 21 X(20) A-Z,a-z,0-9 Y

password รหัสผ่าน varchar(20) 21 X(20) A-Z,a-z,0-9 Y

firstname ชื่อ varchar(35) 36 X(35) ก-ฮ,A-Z,a-z Y

lastname นามสกุล varchar(35) 36 X(35) ก-ฮ,A-Z,a-z Y

tel เบอร์โทร varchar(10) 11 9(10) 0-9 Y

address ที่อยู่ varchar(100) 101 X(100) ก-ฮ,A-Z,a-z,0-9 Y

status สถานะการใช้งานระบบ char(1) 1 X(1) Y,N Y

หมายเหตุ ตำแหน่ง ประกอบด้วย 2 ค่า คือ A ผู้ดูแลระบบ E พนักงานสถานะการใช้งานระบบ ประกอบด้วย 2 ค่า คือ Y อนุญาตให้ใช้งานระบบ N ไม่อนุญาตให้

ใช้งานระบบ

(30)

57 ตารางที่ 4.4 แสดงตัวอย่างแฟ้มข้อมูลผู้ใช้งานระบบ

user_id username password firstname lastname idcard address status

1 kirin 02020 คีรินทร์ จันทร์วงค์ 1563363251223 341 หมู่ที่ 3 ตำบลบ้านกลาง อำเภอสันป่าตอง จังหวัด เชียงใหม่

Y แหล่งข้อมูล : D2

ชื่อแฟ้มข้อมูล : แฟ้มข้อมูลสถานที่ปลูก (Place) ชนิดแฟ้มข้อมูล : Master File

คำอธิบายแฟ้มข้อมูล : สำหรับเก็บข้อมูลสถานที่ปลูก ตารางที่ 4.5 แสดงตารางของแฟ้มข้อมูลสถานที่ปลูก

Place _id รหัสสถานที่ปลูก int(5) 4 9(5) 1-99999 Y PK

Place name ชื่อสถานที่ varchar(20) 21 X(20) A-Z,a-z,0-9 Y

address ที่อยู่ varchar(100) 101 X(100) ก-ฮ,A-Z,a-z,0-9 Y

(31)

58 ตารางที่ 4.6 แสดงตัวอย่างแฟ้มข้อมูลสถานที่ปลูก

Place _id Place name address

P001 บ้านสันกอเก็ต 341 หมู่ที่ 3 ตำบลบ้านกลาง อำเภอสันป่าตอง จังหวัดเชียงใหม่

P002 บ้านใหม่สามหลัง 102 หมู่ที่ 2 ตำบลบ้านกลาง อำเภอสันป่าตอง จังหวัดเชียงใหม่

แหล่งข้อมูล : D3

ชื่อแฟ้มข้อมูล : แฟ้มข้อมูลตำบล (Conton) ชนิดแฟ้มข้อมูล : Master File

คำอธิบายแฟ้มข้อมูล : สำหรับเก็บข้อมูลตำบล ตารางที่ 4.7 แสดงตารางของแฟ้มข้อมูลตำบล

Conton _id รหัสตำบล int(5) 4 9(5) 1-99999 Y PK

Conton name ชื่อตำบล varchar(20) 21 X(20) A-Z,a-z,0-9 Y

(32)

59 ตารางที่ 4.8 แสดงตัวอย่างแฟ้มข้อมูลตำบล

Conton _id Conton name

C001 บ้านกลาง

C002 บ้านแม่ก๊า แหล่งข้อมูล : D4

ชื่อแฟ้มข้อมูล : แฟ้มข้อมูลอำเภอ (District) ชนิดแฟ้มข้อมูล : Master File

คำอธิบายแฟ้มข้อมูล : สำหรับเก็บข้อมูลอำเภอ ตารางที่ 4.9 แสดงตารางของแฟ้มข้อมูลอำเภอ

Distrct_id รหัสอำเภอ int(5) 4 9(5) 1-99999 Y PK

Distrct name ชื่ออำเภอ varchar(20) 21 X(20) A-Z,a-z,0-9 Y

(33)

60 ตารางที่ 4.10 แสดงตัวอย่างแฟ้มข้อมูลตำบล

Distrct_id Distrct name D001 บ้านกลาง D002 บ้านแม่ก๊า แหล่งข้อมูล : D5

ชื่อแฟ้มข้อมูล : แฟ้มข้อมูลจังหวัด (Province) ชนิดแฟ้มข้อมูล : Master File

คำอธิบายแฟ้มข้อมูล : สำหรับเก็บข้อมูลจังหวัด ตารางที่ 4.11 แสดงตารางของแฟ้มข้อมูลจังหวัด

Province _id รหัสจังหวัด int(5) 4 9(5) 1-99999 Y PK

Province name ชื่อจังหวัด varchar(20) 21 X(20) A-Z,a-z,0-9 Y

(34)

61 ตารางที่ 4.12 แสดงตัวอย่างแฟ้มข้อมูลจังหวัด

Province _id Province name

D001 ลำพูน

D002 เชียงใหม่

(35)

62 แหล่งข้อมูล : D6

ชื่อแฟ้มข้อมูล : แฟ้มข้อมูลค่าประมาณตัวแปรควบคุม (Variable) ชนิดแฟ้มข้อมูล : Reference File

คำอธิบายแฟ้มข้อมูล : สำหรับเก็บข้อมูลค่าประมาณตัวแปรควบคุม ตารางที่ 4.13 แสดงตารางของแฟ้มข้อมูลค่าประมาณตัวแปรควบคุม

ชื่อแอททริบิวต์ ความหมาย ชนิดข้อมูล ขนาด (ไบต์)

รูปแบบ ช่วงข้อมูล ป้อนข้อมูล (Y/N)

คีย์หลักหรือ คีย์ร่วม

ตาราง ที่

Variable_id รหัสตัวแปร int(5) 4 9(5) 1-99999 Y PK

Raindrop ค่าประมาณน้ำฝน float 4 99999.99 0000.1-

999999.99 Y

Gleam ค่าความเข้มข้มของแสง float 4 99999.99 0000.1-

999999.99 Y

High ค่าอุณหภูมิสูง float 4 99999.99 0000.1-

999999.99 Y

Low ค่าอุณหูมิต่ำ float 4 99999.99 0000.1-

999999.99 Y

(36)

63 ตารางที่ 4.14 แสดงตัวอย่างแฟ้มข้อมูลค่าประมาณตัวแปรควบคุม

Variable_id Raindrop Gleam High Low

V001 1542.32 30 60 0

V002 1522.21 25 0 10

(37)

64 แหล่งข้อมูล : D7

ชื่อแฟ้มข้อมูล : แฟ้มข้อมูลการวัดค่า (Measure) ชนิดแฟ้มข้อมูล : Reference File

คำอธิบายแฟ้มข้อมูล : สำหรับเก็บข้อมูลการวัดค่า ตารางที่ 4.15 แสดงตารางของแฟ้มข้อมูลการวัดค่า

ชื่อแอททริบิวต์ ความหมาย ชนิดข้อมูล ขนาด (ไบต์)

รูปแบบ ช่วงข้อมูล ป้อนข้อมูล (Y/N)

คีย์หลัก หรือ คีย์ร่วม

ตาราง ที่

Measure_id รหัสตัวแปร int(5) 4 9(5) 1-99999 Y PK

Date วัน/เดือน/ปี date 3 DD/MM/YYYY 01/01/0001-

31/12/999 Y

Water ประมาณน้ำ float 4 99999.99 0000.1-

999999.99 Y

Gleam_id ค่าแสง float 4 99999.99 0000.1-

999999.99 Y

Place สถานที่เพาะปลูก varchar(20) 21 X(20) A-Z,a-z,0-9 Y

Solinois สถานะการทำงาน char(1) 1 X(1) Y,N Y

หมายเหตุ สถานะการทำงาน Y ระบบทำงาน N ระบบไม่ทำงาน

(38)

65 ตารางที่ 4.16 แสดงตัวอย่างแฟ้มข้อมูลค่าประมาณตัวแปรควบคุม

Measure_id Date Water Gleam Place Solinois

V001 01/05/2556 1542.21 35 ตำบลบ้านกลาง อำเภอสันป่าตอง จังหวัดเชียงใหม่ Y

V002 01/05/2557 1524.31 30 ตำบลบ้านโฮ่ง อำเภอบ้านโฮ่ง จังหวัดลำพูน N

(39)

66 4. โปรแกรมระบบเพาะปลูกด้วยเทคโนโลยี IOT

สามารถเข้าใช้งานเว็บไซต์ได้ที่ URL : http://http://www.iotbanhong.cmru.ac.th/

จะพบโฮมเพจซึ่งจะมีเมนูย่อย คือ ควบคุมอัตโนมัติ ควบคุมด้วยตนเอง สถานะข้อมูลการทำงานโดย ผู้ใช้สามารถเข้าเลือกใช้งานในแต่ละคำสั่งได้

ภาพที่ 4.25 แสดงการ Login เข้าใช้งานระบบ

ภาพที่ 4.26 แสดงหน้าต่างการใช้งานระบบ

(40)

67

ภาพที่ 4.27 แสดงหน้าต่างการควบคุม

ภาพที่ 4.28 แสดงหน้าต่างสถานะของอุปกรณ์

(41)

68

ภาพที่ 4.29 แสดงถึงสถานะการทำงานของอุปกรณ์

ภาพที่ 4.30 แสดงถึงสถานะการทำงานของอุปกรณ์

(42)

69

ภาพที่ 4.31 แสดงตารางการทำงานของระบบ

ภาพที่ 4.32 แสดงข้อมูลการทำงานของระบบ (ไฟล์)

(43)

70

4.1 การทำงานของระบบวงจรควบคุมระบบเพาะปลูกพืชด้วยอินเทอร์เน็ตของสรรพสิ่ง การทำงานของระบบวงจรควบคุมระบบเพาะปลูกพืชด้วยอินเทอร์เน็ตของสรรพสิ่ง มี

ส่วนประกอบที่เกี่ยวข้องกัน 3 ส่วน ทำงานร่วมกันโดยมีระบบอินเทอร์เน็ตเป็นสื่อกลาง ส่วนประกอบ ดังกล่าวได้แก่ 1. ผู้ใช้งาน 2. เว็บแอปพลิเคชันและ 3. วงจรควบคุม

ผู้ใช้งาน

ได้แก่เกษตรกร ที่ติดตั้งระบบเพาะปลูกพืชด้วยเทคโนโลยีอินเทอร์เน็ตของสรรพสิ่ง สามารถ ใช้เครื่องมือในการสั่งการควบคุมการให้น้ำ และรับรายงานข้อมูลสถานะที่สวยลำไย เช่น สถานะการ งานของอุปกรณ์ต่าง ๆ ข้อมูลอุณหภูมิ-ความชื้นสัมพัทธ์ ณ.จุดวัด ความนำไฟฟ้าของสารแขวนลอยใน น้ำ ฝนตก ความเข้มแสง ความชื้นของดิน สภาวะไฟฟ้า หรือเลือกโหมดแบบ Manual – Automatic โดยการส่งผ่านข้อมูลทางเว็บแอปพลิเคชัน ซึ่งใช้เป็นตัวกลางในการเชื่อมต่อกับวงจรควบคุมที่ติด ตั้งอยู่ในสวนลำใยที่อยู่ห่างออกไป ด้วยอินเทอร์เน็ตผ่านทาง GPRS Module รายละเอียดแสดงดัง ภาพที่ 33

SIM900A

DRIVEBUFFER

INTERNET

เว็บแอบพลิเคชัน วงจรควบคุม

อินพุต เอาต์พุต

ARDUINO MEGA2560

ผู้ใช้งาน

3 2

1

ภาพที่ 4.33 แบบไดอะแกรมแสดงการทำงานของระบบ เว็บแอปพลิเคชัน

สร้างด้วยโปรแกรมสร้างเว็บVisual Studio Code เป็นโปรแกรมที่ใช้ในการแก้ไขโค้ด และเป็น โปรแกรมที่สามารถนำไปใช้งาน ศึกษาแก้ไขและเผยแพร่ได้ โดยรองรับการใช้งานบน Windows, macOS, Linux

(44)

71

รองรับหลายภาษา เช่น JavaScript, TypeScript, Node.js, C++, C#, Java, Python, PHP, Go มี

ส่วน Debugger และ Commands ในตัวโปรแกรมมีเครื่องมือและส่วนขยายให้เลือกใช้ หาข้อมูลได้ที่

: https://code.visualstudio.com/ และ Win SCP คือโปรแกรมสำเร็จรูปที่ใช้ในการถ่ายโอนข้อมูล อัพโหลดและดาวน์โหลดไฟล์ จากคอมพิวเตอร์ผู้ใช้ไปยังเซิร์ฟเวอร์สำหรับผู้ดูแลเว็บไซต์ ผ่าน

โปรโตคอล FTP ที่เชื่อมต่อกับ Hosting เป็นโปรแกรมที่สามารถนำไปใช้งานได้ฟรี

เว็บแอปพลิเคชัน สร้างให้ทำหน้าที่ เชื่อมโยงผู้ใช้งานกับวงจรส่วนควบคุมที่ติดตั้งในสวนที่

ไกลออกไป บันทึกข้อมูลทางการเกษตร ประมวลผล ส่งข้อมูลไปควบคุมวงจรส่วนควบคุม และ สามารถนำออก (Export) ข้อมูลมาประมวลผลระดับสูงกับระบบอื่น ๆ ได้ในอนาคต

วงจรควบคุม

เป็นแผงบรรจุวงจรควบคุม ติดตั้งไว้ที่สวนลำไยที่อยู่ห่างไกลที่มีสิ่งอำนวยความสะดวกเข้าถึงเช่น น้ำ ไฟฟ้า สัญญาณอินเทอร์เน็ต ซึ่งระบบจำเป็นต้องใช้ 3 สิ่งนี้ ในการทำงาน ระบบวงจรควบคุม ประกอบด้วย ตู้บรรจุวงจรควบคุม (MDB : Main Distributer Board) และมีสายสัญญาณควบคุม เชื่อมต่อไปยัง ตู้ควบคุมวงจรไฟฟ้า ภาคกำลัง โซลอนอยด์วาล์วควบคุมการส่งน้ำท่อประธาน ท่อย่อย สายสัญญาณข้อมูลดิจิทัล และแอนาล็อค จากตัวตรวจวัดที่วางกระจายตามจุดต่าง ๆ บริเวณพื้นที่

รับผิดชอบของบรรจุวงจรควบคุม เช่น สถานะไฟฟ้าเฟส สถานะสวิตช์ลูกลอย (FSW : Flood Switch), สถานะการทำงานของบูตมอเตอร์ (RUN), สถานะภาระเกินพิกัด (OVR), สถานะฝนตก (Rain), สถานะน้ำในท่อส่ง (WiP), อัตราการไหลของน้ำ (W-FlowRate), ความเข้มของแสงแดด (LUX), อุณหภูมิ-ความชื้นจุดที่ 1 (TempHum1), อุณหภูมิ-ความชื้นจุดที่ 1 (TempHum2), การนำ ไฟฟ้าสารแขวนลอยในน้ำ (TDS) แสดงรายละเอียดการวางตำแหน่งต่างของบอร์ดโมดูลต่าง ๆ ดังภาพ ที่ 4.34 และแสดงวงจรเชื่อมต่อจากบอร์ดควบคุมไปยังอุปกรณ์รอบข้าง (Peripherals) ต่าง ๆ ดัง แสดงในภาพที่ 4.34

(45)

72

ภาพที่ 4.34 แบบการวางตำแหน่งต่างของบอร์ดโมดูลต่าง ๆ แผงวงจรควบคุม ประกอบด้วย ชิ้นส่วนอุปกรณ์ 18 ชิ้น ได้แก่

1. หมายเลข 1 บอร์ดควบคุม Arduino รุ่น MEGA 2560 แสดงดังภาพที่ 4.35

ภาพที่ 4.35 บอร์ดควบคุม Arduino รุ่น MEGA 2560

(46)

73

1. หมายเลข 2 บอร์ด GPRS SIM900A แสดงดังภาพที่ 4.36

ภาพที่ 4.36 บอร์ด GPRS SIM900A

2. หมายเลข 3 บอร์ด LCD Display ขนาด 16 Characters, 4 Lines แสดงดังภาพที่ 4.37

ภาพที่ 4.37 บอร์ด LCD Display ขนาด 16 Characters, 4 Lines

(47)

74

3. หมายเลข 4 บอร์ดเอาต์พุตรีเลย์ ขนาด 8 Channels แสดงดังภาพที่ 4.38

ภาพที่ 4.38 บอร์ดเอาต์พุตรีเลย์ ขนาด 8 Channels

5.หมายเลข 5 บอร์ดอินพุต/เอาต์พุต ขนาด 10 Input Digital Ports, 8 Analog Ports แสดงดังภาพ ที่ 4.39

ภาพที่ 4.39 รายละเอียดแผงวงจรอินพุต-เอาต์พุตอินเทอร์เฟซ

(48)

75

ULN2003A

PC817C X 8

RS485 D22 D24D23 D25 D27D26 D28 D29

COMM

GND GND

A0 A2A1 A3 A5A4 A8 A7

0V +5V

0V +5V 0V+3V in

0V +5V

0V +12V

B- A+

0V RXD TXD VCC

D42>NC

D43 D45D44 D46 D47 D49

D48

D43 D45D44 D46 D47 D48 D49

MICROCONTROLLER SIDE

A0 A2A1 A3 A5A4 A8 A7 D22 D24D23 D25 D27D26 D28 D29

OUTSIDE PLANT

D43 D45D44

For Pull up

GND

+5V0V

D42

D42 Drive ReadyOC

DI D30

D30

ภาพที่ 4.40 รายละเอียดแผงวงจรอินพุต-เอาต์พุตอินเทอร์เฟซ (ต่อ)

หมายเลข 6 โมดูลแปลงแรงดันไฟฟ้า จาก 12 VDC เป็น 5 VDC ขนาด 3A แสดงดังภาพที่ 4.41

ภาพที่ 4.41 โมดูลแปลงแรงดันไฟฟ้า จาก 12 VDC เป็น 5 VDC ขนาด 3A.

6. หมายเลข 7 Terminal ขนาด 6 จุด เชื่อมต่อ L1, FSW, RUN, OVER ต่อไปยังตู้ควบคุม มิเตอร์ MDB (Main Distribution Board) เพื่อควบคุมและตรวจจับสัญญาณสถานะลอจิก 7. หมายเลข 8 Terminal ขนาด 6 จุด ชื่อมต่ ไปยัง ตัวตรวจจับอุณหภูมิ-ความชื้นสัมพัทธ์

สวิตช์ฝน ตัวตรวจวัดระดับการนำไฟฟ้าสารแขวนลอยในน้ำ ตัวตรวจจับสถานะของน้ำภายในท่อ ตัวตรวจจับความชื้นของดิน และแรงดันไฟฟ้า 5 VDC

(49)

76

8.หมายเลข 9 เป็น Terminal Plug แบบ RJ45 8 จุด เชื่อมต่อไปยังตู้ MDB ควบคุมมอเตอร์ ที่อยู่

ใกล้บริเวณแหล่งน้ำ เพื่อตรวจจับสถานะทางไฟฟ้าและส่งสัญญาณควบคุมไปเปิดปิดบูสเตอร์ปั๊ม 9.หมายเลข 10 Terminal ขนาด 3 จุด ขั้วเชื่อมต่อปุ่มเปิด-ปิด เพาเวอร์ซัพพลาย 12 VDC จ่าย พลังงานระบบควบคุม และกราวด์

10.หมายเลข 11 Terminal ขนาด 3 จุด เชื่อมต่อโดยตรงกับเพาเวอร์ซัพพลาย 12 VDC 10 A ใช้

เป็นภาคพลังที่จ่ายพลังงานให้ทั้งระบบ

11.หมายเลข 12 Terminal ขนาด 6 จุด ต่อสายไปขับวงจรโซลินอยด์วาล์วน้ำท่อประธาน (D35) และโซลินอยด์วาล์วน้ำท่อย่อยทั้งสี่ (D36, D37, D38, D39) ส่วนขา BOOT PUMP DRIVE (D34) จะ ถูกเชื่อมต่อไปยังตู้ MDB ควบคุมมอเตอร์ เพื่อขับวงจร Solid State Relay ขับวงจรมอเตอร์บูตปั๊ม 3 HP

12.หมายเลข 13 แท่งกราวด์ร่วม ของวงจรควบคุม

13.หมายเลข 14 แผ่นโลหะแท่นฐานที่ตัดตั้งบอร์ดควบคุมทั้งหมด ติดตั้งอยู่ในตู้ควบคุม MDB ส่วนของพื้นที่แหล่งน้ำ

14.หมายเลข 15 กล่องตรวจจับสถานการณ์ทำงานของตู้ MDB ควบคุมการทำงานของมอเตอร์บู

สเตอร์ปั๊ม เชื่อมต่อกับ Terminal Plug แบบ RJ45 (Terminal หมายเลข 9) ทำหน้าที่แปลง

แรงดันไฟฟ้าที่เป็นสถานะให้เป็นสัญญาณดิจิทัล ส่งผ่านสายเคเบิลไปยังบอร์ดควบคุม ภาพวงจรกล่อง ตรวจจับสถานการณ์ทำงานของตู้ MDB ควบคุมการทำงานของมอเตอร์บูสเตอร์ปั๊ม แสดงดังภาพที่

4.42

IN1 IN2 IN3 IN4

L1 FSW RUN

+5V 0V, GND

INPUT OUTPUT

L1

INPUT

MagSW

220VAC to 5VDC GND +5V

FSW

MagSW : Magnetic SwitchFSW : Flood Switch

SSR

SSR : Solid State Relay

GND L1FSW OVRRUN BOOT PUMP

DRIVE

OVR RUN

3HP

N

L N

OVL

IN1 IN2 IN3 IN4

DL1 DL2 DL3

+5V 0V, GND N

DL4

Reserv Reserv Reserv Reserv

OUTPUT

SENSOR BOX

L1 FSW OVR RUN Reserve Reserve BOOT PUMP DRIVE GND

ภาพที่ 4.42 วงจรตรวจจับสัญญาณสถานะทางไฟฟ้าที่ติดตั้งเชื่อมต่อกับตู้ควบคุมมอเตอร์ปั๊มน้ำ

(50)

77

15.หมายเลข 16 ตู้ MDB ควบคุมการทำงานของมอเตอร์บูตเตอร์ปั๊ม

16.หมายเลข 17 มอเตอร์บูสเตอร์ปั๊ม ขนาด 2-3 แรงม้า ใช้ดูดน้ำจากถังพักน้ำและผลักดันไปยังพื้นที่

ให้น้ำ

17.หมายเลข 18 ถังพักน้ำ ขนาด 3500 ลิตร จำนวน 3 ถัง 18.หมายเลข 19 บริเวณพื้นที่แหล่งน้ำ แสดงดังภาพที่ 4.43

LinkBus

3HP Booter Pump

N L1

220VACFSW

MDB

M

16

17 18

L1 FSW OVRRUN Reserve Reserve

LinkBus

BOOT PUMP DRIVE GND

L1 GND

19

Water resources

Sensor Box

15

ภาพที่ 4.43 อุปกรณ์ที่ติดตั้งในบริเวณพื้นที่แหล่งน้ำ