สมาร์ทฟาร์มเมล่อนในโรงเรือน

สมาร์ทฟารม์ เมลอ่ นในโรงเรอื น
Smart farm melon in the greenhouse

นายณัฐพล ภู่จารญู

ปริญญานพิ นธ์นเี้ ป็นส่วนหน่งึ ของการศกึ ษาตามหลกั สตู รปรญิ ญาวิศวกรรมศาสตรบัณฑติ
สาขาวิชาวศิ วกรรมอิเลก็ ทรอนกิ สอ์ ัจฉริยะ

คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลอีสาน วทิ ยาเขตขอนแก่น
พ.ศ. 2564

ลิขสทิ ธขิ์ องคณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลอีสาน

สมารท์ ฟารม์ เมล่อนในโรงเรอื น

ณฐั พล ภู่จารญู

ปริญญานิพนธ์นเ้ี ป็นส่วนหนง่ึ ของการศกึ ษาตามหลกั สตู รปรญิ ญาวศิ วกรรมศาสตรบณั ฑติ
สาขาวิชาวิศวกรรมอเิ ล็กทรอนกิ ส์และโทรคมนาคม

คณะวศิ วกรรมศาสตรม์ หาวทิ ยาลยั เทคโนโลยรี าชมงคลอสี าน วิทยาเขตขอนแก่น
พ.ศ. 2564

ลิขสทิ ธิข์ องคณะวศิ วกรรมศาสตร์ มหาวทิ ยาลยั เทคโนโลยีราชมงคลอสี าน
Smart farm melon in the greenhouse

Natthaphon Phoojamroon

This Project Report Submitted in Partial Fulfillment of the Requirements for
The Bachelor of Engineering

Department of Electronic and Telecommunication Engineering
Faculty of Engineering

Rajamangala University of Technology Isan Khon Kaen Campus
2021

© Faculty of Engineering Rajamangala University of Technology Isa

ใบรับรองปริญญานิพนธ์
มหาวทิ ยาลยั เทคโนโลยรี าชมงคลอสี าน วิทยาเขตขอนแกน่

หัวขอ้ ปรญิ ญานิพนธ์ : สมารท์ ฟารม์ เมล่อนในโรงเรอื น
จัดทาโดย : นายณฐั พล ภ่จู ารูญ

สาขาวิชา : วศิ วกรรมอิเลก็ ทรอนกิ ส์และโทรคมนาคม
อาจารย์ทป่ี รึกษา : รองศาสตราจารยด์ ร.อรพิน ชาญนาสิน

ได้รับอนุญาตให้เป็นสว่ นหน่ึงของการศกึ ษาตามหลกั สูตรปรญิ ญาวศิ วกรรมศาสตรบัณฑิต
คณะวศิ วกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยรี าชมงคลอสี าน วิทยาเขตขอนแกน่

.............................................................คณบดคี ณะวิศวกรรมศาสตร์
(อาจารย์ ดร.ศภุ ฤกษ์ ชามงคลประดษิ ฐ์) วนั ที่ ....... เดอื น ........... พ.ศ. ............

คณะกรรมการสอบปริญญานิพนธ์

…........................................ประธานกรรมการ .......………………………….อาจารยท์ ปี่ รึกษา

( อาจารย์ดร.จริ พนั ธ์ พมิ พล ) ( รองศาสตราจารย์ดร.อรพิน ชาญนาสนิ )

.........................................................กรรมการ

( อาจารยด์ ร.สมภพ พิมพล )

……...................................................กรรมการ

( รองศาสตราจารย์ดร.อรพนิ ชาญนาสนิ )

หวั ขอ้ ปรญิ ญานพิ นธ์ สมารท์ ฟารม์ เมล่อนในโรงเรอื น
จดั ทาโดย นายณฐั พล ภู่จารูญ
ปที ี่ปรญิ ญานพิ นธส์ าเรจ็ พ.ศ.2564
สาขาวชิ า วศิ วกรรมอเิ ลก็ ทรอนกิ ส์และโทรคมนาคม
อาจารยท์ ป่ี รึกษา รองศาสตราจารยด์ ร.อรพนิ ชาญนาสิน

บทคดั ย่อ
ปรญิ ญานพิ นธฉ์ บับน้ี มวี ัตถุประสงค์เพอื่ ออกแบบและสร้างเครือ่ งลดความชน้ื ข้าวเปลือก
ในครัวเรือนควบคุมการทางานด้วยไมโครคอนโทลเลอร์ เพ่ือจะแก้ปัญหาพ้นื ทีใ่ นการตากข้าวเปลือก
ของชาวนา และชว่ ยลดความช้ืนของข้าวเปลือก โดยใชเ้ วลาลดความช้นื ในเมล็ดข้าวเปลอื ก 1 ชั่วโมง/
5 ถงึ 10กโิ ลกรัม/คร้ัง ใช้อุณหภูมลิ มร้อนจากชดุ ทาความร้อนไม่เกนิ 50 °C และสามารถลดความช้ืน
ข้าวเหลอื 12%-14% ซึ่งเคร่ืองทน่ี าเสนอจะประกอบไปดว้ ยอุปกรณ์หลกั ๆคอื มอเตอร์ พดั ลม ฮตี เตอร์
และเซนเซอรอ์ ณุ หภูมิ ใชง้ านง่าย กระชับพ้นื ท่ีต่อการลดความชืน้ ของข้าวเปลอื ก
ผลการทดสอบเคร่ืองลดความชื้นขา้ วเปลอื กควบคุมการทางานดว้ ยไมโครคอนโทลเลอร์
สามารถทางานควบคู่กับเซนเซอร์อุณหภูมิได้สามารถลดความชื้นข้าวเปลือกตามท่ีกาหนดได้ และ
เคร่ืองลดความช้นื ข้าวเปลือกทางานตามโปรแกรมทตี่ ง้ั ไว้

Project Title Smart farm melon in the greenhouse
Proposed by Natthaphon Phoojamroon
Graduation Year 2021

Field of Study Electronics and Telecommunication Engineering

Advisor Assoc. Prof Dr. Orapin Channumsin

ABSTRACT
The purpose of this project is to design and build a paddy dehumidifer with

microcontrollers. The paddy rice moisture control system is designed to solve the
problem of rice paddy area. The proposed machinc can reduce moisture for paddy.
The time reguired for paddy dehumidfier is one hour/time for 5 to 1 0 Kg reduce

moisture paddy. And it uses the hot air temperature from the heating unit not more
than 50 °C and it can reduce paddy moisture about 12% to 14%. The proposedmachine
consistof the fan motor and the temperature sensor heater. Moreover, it can control

with microcontroller and which is easy to Operate in a compact area.
The experiment results of the paddy moisure can be controlled by

microcontroller. The work of paddy dehumitifier is in close agreement.

กิตตกิ รรมประกาศ

ปริญญานพิ นธ์เร่ืองสมาร์ทฟาร์มเมล่อนในโรงเรือน นี้สามารถเสร็จสมบูรณ์ได้เนื่องด้วย
ความกรุณาของบุคคลหลายท่านท่ีได้ให้ความช่วยเหลือและ คาปรึกษา รวมถึงข้อเสนอแนะท่ีเป็น
ประโยชนต์ ่อปริญญานิพนธ์น้ี ทางผจู้ ัดทาใครข่ อแสดงความ ขอบพระคณุ เป็นอยา่ งย่งิ ต่อผูท้ ี่เก่ียวขอ้ ง
ทุกท่านซ่งึ ประกอบดว้ ย

ท่านรองศาตราจารย์ดร.อรพนิ ชาญนาสนิ ท่ีกรณุ าถ่ายทอดความรู้ ใหค้ าแนะนาปรับปรงุ
แนวคดิ หลักการทางานของเคร่อื งลดความชื้นข้าวเปลือกควบคุมการทางานด้วยไมโครคอนโทลเลอร์
ขอ้ เสนอแนะและแก้ไขข้อบกพรอ่ งต่าง ๆ ตลอดระยะเวลาในการศึกษา รวมท้ัง บุคคลท่ีปรากฏตาม
รายการอ้างองิ

ขอกราบขอบพระคุณบิดา มารดาของผู้จัดทา ผู้ที่ได้ให้โอกาสทางการศึกษา และคอย
สนับสนุนรวมท้ังกาลังใจท่ีคอยมอบให้ตลอดมาอยา่ งหาที่เปรียบมไิ ด้ขอขอบคุณพระคุณทุกท่าน ท่ี
ไม่ได้เอ่ยนามในที่นี้เป็นอย่างย่ิงในความกรุณาและความช่วยเหลือในด้านต่าง ๆ จึงทาให้ปริญญา
นิพนธ์น้สี าเรจ็

ประโยชน์และคุณค่าอันพึงมีจากปริญญานิพนธ์ฉบับนี้ ย่อมมาจากความกรุณาของทุก
ท่านทั้ง ที่กล่าวถึงและไม่ได้กล่าวถึงทุกท่าน คณะผู้จัดทารู้สึกซาบซ้ึงเป็นอย่างย่ิง จึงใคร่
ขอขอบพระคุณ อย่าง สูงไว้ ณ โอกาสนี้

นายณฐั พล ภูจ่ ารูญ

บทท่ี1
บทนา

1.1 ความเป็นมาและความสาคญั ของปัญหา
ในปจั จบุ ันพชื มีความสาคญั ตอ่ มนษุ ยม์ ากทงั้ เปน็ แหลง่ อาหาร และเป็นวตั ถุดบิ ท่มี ี

ประโยชน์ แต่หากยอ้ นกลบั มาดูตน้ ทางการผลิตของเกษตรกร ยงั พบว่าเกษตรกรผปู้ ระกอบอาชพี ปลกู
พืช นน้ั ยังคงประสบกับปญั หาหลายด้าน เชน่ การประสบปญั หาเรอ่ื งโรคกบั แมลงศตั รูพชื และเรอ่ื ง
อุณหภูมิความช้ืนอนั ก่อใหเ้ กดิ ความเสยี หายทง้ั ปริมาณและคณุ ภาพได้

เน่ืองจากได้มองเหน็ ปัญหาทเี่ กดิ ขน้ึ กบั เกษตรกร จงึ ได้จัดทาสมารท์ ฟารม์ เมล่อนใน
โรงเรือน ซงึ่ เปน็ ระบบควบคุมสามารถทางานได้หลากหลาย เช่น ระบบ เปดิ -ปิด ปม๊ั น้าอัตโนมัติ และ
การวดั คา่ อณุ หภมู คิ วามชน้ื ในดนิ และอากาศ จะเหน็ ว่าเทคโนโลยีทไี่ ด้จดั ทาข้นึ กจ็ ะช่วยอานวยความ
สะดวกใหเ้ กษตรกรมเี วลาเหลือ และลดตน้ ทนุ การผลติ ลดการใชก้ าลังคน ทงั้ ยงั ช่วยปกปอ้ งพืชให้
ปลอดภัยจากสตั วต์ า่ งๆ เชน่ นก หนู แมลง ป้องกันปัญหาโรคและแมลงรบกวนไดบ้ างส่วน จึงชว่ ยลด
การใช้สารเคมี ทาใหผ้ ลผลิตปลอดภยั จากสารพษิ ตกคา้ ง ควบคุมปจั จยั ท่จี าเปน็ ต่อการเจรญิ เตบิ โต
ของพืชได้ง่ายกว่าการปลูกนอกโรงเรอื น และยงั สามารถปลกู พชื ไดห้ ลายร่นุ ในรอบปี ปลูกพชื นอกฤดู
และยดื อายกุ ารปลูกพชื บางชนดิ ให้ยาวนานกว่าปกติ

ดังนน้ั จงึ ไดค้ ดิ วธิ ีแก้ไขปัญหาโดยการสรา้ งสมาร์ทฟาร์มเมลอ่ นในโรงเรือน ขึน้ มาเพ่อื ชว่ ย
พฒั นาผลผลติ จากพนื้ ทสี่ าหรบั การเกษตรของเกษตรกรให้มคี ุณภาพมากข้นึ
1.2 วตั ถปุ ระสงค์ของโครงงาน

1.2.1 เพื่อออกแบบและสร้างตน้ แบบชุดยกระดบั Smart Farmer ดว้ ยนวัตกรรม IOT
1.2.2 เพือ่ พฒั นาเกษตรกร สกู่ ารเป็น Smart Farmer ตน้ แบบ
1.2.3 เพือ่ ประยุกตใ์ ช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ร่วมกบั การเกษตรสมยั ใหม่
1.2.4 เพอ่ื ลดตน้ ทนุ และเพมิ่ ผลผลติ ให้กบั เกษตรกรให้มปี ระสทิ ธภิ าพมากขน้ึ
1.3 ขอบเขตของโครงงาน
1.3.1 สามารถวดั อณุ หภมู ใิ นโรงเรอื น
1.3.2 วัดคา่ ความช้ืนในดนิ
1.3.3 มกี ารเกบ็ ข้อมลู ไปยงั Google sheet
1.3.4 สงั่ งานผา่ นสมาร์ทโฟนหรือแอพพลเิ คชัน้ ได้
1.3.5 สามารถแจง้ เตอื นสถานการณ์ทางานได้
1.3.6 มีการแจง้ เตอื นข้อมลู สถานะเข้าสูแ่ อพพลเิ คช่ันไลน์
1.4 วธิ กี ารหรอื ข้นั ตอนในการดาเนินงาน
1.4.1 ศึกษาหวั ขอ้ โครงการและรวบรวมข้อมลู
1.4.2 นาเสนอหัวข้อโครงงาน
1.4.3 วางแผนและออกแบบ
1.4.4 เขยี นโปรแกรมควบคมุ การทางานของระบบ

1.4.5 ทดสอบและเกบ็ ขอ้ มลู
1.4.6 ตรวจสอบและปรบั ปรุงแก้ไข

1.4.7 สรปุ ผลการดาเนนิ โครงงาน

1.5 งบประมาณของโครงงาน ราคา
รายการ 3,500

ชุดกลอ่ งคอนโทรล 2,100
ป้มั นา้ 40,000
ขนาดโรงเรือน กวา้ ง 6 เมตร ยาว 12 เมตร cm สูง 4.30 เมตร 45,600

รวม

1.6 แผนการดาเนินโครงงาน 2564
แผนงาน

ส.ค ก.ย. ต.ค. พ.ย. ธ.ค. ม.ค. ก.พ. มี.ค

1 . ศึ ก ษ า หั ว ข้ อ โ ค ร ง ก า ร แ ล ะ
รวบรวมขอ้ มลู

2.นาเสนอหัวข้อโครงงาน

3.วางแผนและออกแบบ

4 . เ ขี ย น โ ป ร แ ก ร ม ค ว บ คุ ม ก า ร
ทางานของระบบ

5.ทดสอบและเกบ็ ข้อมลู

6.ตรวจสอบและปรบั ปรงุ แก้ไข

7.สรุปผลการดาเนินโครงงาน

1.7 ประโยชนท์ ค่ี าดวา่ จะไดร้ ับ
1.7.1 ได้โรงเรอื นจาลองทีส่ ามารถควบคมุ อุณหภูมิและความชื้นได้
1.7.2 เป็นอปุ กรณ์ทช่ี ่วยลดปญั หาดา้ นผลผลิตให้กบั เกษตรกร

1.7.3 สามารถเปน็ โรงเรือนจาลองตน้ แบบทีใ่ ช้ในการเรียนรแู้ ละพฒั นาตอ่ ไปได้
1.7.4 ระบบ IOT ช่วยอานวยความสะดวกให้มีเวลาเหลือในการสรรคส์ รา้ งนวตั กรรม
ใหมๆ่



บทที่ 2
ทฤษฎีที่เกย่ี วข้อง

จากการศึกษาข้อมูลและทฤษฎีท่ีเก่ียวข้องในการทาโครงการ สมาร์ทฟาร์มเมล่อนใน
โรงเรือนจากที่กล่าวมาข้างต้นผู้จัดทาได้ศึกษา และค้นคว้าสมาร์ทฟาร์มเมล่อนในโรงเรือน ให้มี
ประสทิ ธิภาพโดยมที ฤษฎีและเอกสารที่เก่ยี วขอ้ งดังนี้

2.1 ไมโครคอนโทรลเลอร์
2.1.1 โครงสรา้ งโดยทัว่ ไปของไมโครคอนโทรลเลอร์
2.1.2 NodeMCU ESP-32
2.1.3 โปรแกรมภาษาของ Arduino

2.2 โซลนิ อยดว์ าล์ว (Solenoid valve)
2.2.1 หลักการทางาน และการทางานของโซลินอยดว์ าล์ว
2.2.2 การนาไปใชง้ าน

2.3 โมดูลรเี ลย์ (Relay Module)
2.3.1 ส่วนประกอบสาคัญของรเี ลย์
2.3.2 ขอ้ คานงึ ถึงในการใช้งานรเี ลย์ทว่ั ไป

2.4 หวั พน่ หมอก (mist nozzle)
2.4.1 รายละเอียดของหัวพน่ หมอก

2.5 เซ็นเซอร์ (Sensor)
2.5.1 เซน็ เซอร์วัดความช้ืนดิน (Soil moisture sensor)
1) รายละเอยี ดของเซ็นเซอรว์ ัดความชืน้ ในดนิ
2) หลักการทางาน
3) การนาไปใชง้ าน
2.5.2 เซ็นเซอรว์ ดั อตั ราการไหลของนา้ (Flow Meter)
1) รายละเอยี ดของเซ็นเซอรว์ ัดอัตราการไหลของน้า
2.5.3 DHT22 / AM2302 เซ็นเซอรว์ ดั อุณหภมู ิและความช้นื

2.6 ปั๊มน้า (Pump)
2.6.1 คุณสมบัตขิ องปมั๊ นา้
2.6.2 คณุ ลกั ษณะของเครือ่ งสบู นา้
2.6.3 หลักการทางานของปม๊ั นา้

2.7 ระบบลาเลยี งน้า
2.7.1 ท่อ PVC
2.7.2 ขอ้ ตอ่ ท่อ PVC
2.7.3 ทอ่ PE
2.7.4 ข้อตอ่ ท่อ PE

2.7.5 กรองน้าการเกษตร
2.8 Switching power supply 12V 5A

2.9 จอแสดงผล LCD 4x20
2.10 ตพู้ ลาสติก LEETECH 10x12
2.11 แมกเนตกิ S-N10 220V BF

2.12 ลูกเซอรก์ ิต 1P 32A MIZU
2.13 Arduino Nano 3.0 Mini USB
2.14 โมดูลเรกูเลเตอร์

2.15 TTL to RS485 level serial UART module
2.15.1หลักการทางานของ RS485
2.15.2 หลกั การทางานของ RS485 แบบ NETWORK

2.1 ไมโครคอนโทรลเลอร์
ไมโครคอนโทรลเลอร์ (Microcontroller) คือ อุปกรณ์ควบคุมขนาดเล็ก ซึ่งบรรจ

ความสามารถที่คล้ายคลึงกับระบบคอมพิวเตอร์โดยในไมโครคอนโทรลเลอร์ได้รวมเอาซีพียู

หนว่ ยความจาและพอร์ตซงึ่ เป็นส่วนประกอบหลักสาคัญของระบบคอมพิวเตอร์เขา้ ไวด้ ้วยกัน โดยทา
การบรรจุเข้าไว้ในตวั ถังเดยี วกันสามารถเขียนโปรแกรมเพื่อควบคุมการทางานตามที่ต้องการได้

2.1.1 โครงสรา้ งโดยท่วั ไปของไมโครคอนโทรลเลอร์

โครงสร้างโดยท่ัวไป ของไมโครคอนโทรลเลอร์นั้น สามารถแบ่งออกมาได้เป็น 5 ส่วน
ใหญๆ่ ดงั ต่อไปน้ี

1) หน่วยประมวลผลกลางหรือซีพียู (CPU: Central Processing Unit)

2) หนว่ ยความจา (Memory) สามารถแบ่งออกเป็น 2 ส่วน คือ หนว่ ยความจาที่มี
ไวส้ าหรับเกบ็ โปรแกรมหลกั (Program Memory) เปรยี บเสมือนฮาร์ดดสิ ก์ของเครอื่ งคอมพวิ เตอร์ต้งั
โต๊ะ คอื ข้อมลู ใด ๆ ท่ถี ูกจัดเกบ็ ไวใ้ นนจี้ ะสูญหายไปแม้ไม่มไี ฟเลย้ี งอีกสว่ นหนงึ่ คือหนว่ ยความจาขอ้ มลู

(Data Memory) ใชเ้ ปน็ เหมือนกระดาษทดในการคานวณของซีพยี ูและเป็นท่ีพักข้อมูลช่ัวคราวขณะ
ทางาน แต่หากไม่มีไฟเลี้ยงข้อมูลก็จะหายไปคล้ายกับหน่วยความจาแรม ( RAM) ในเคร่ือง
คอมพิวเตอร์ท่ัว ๆ ไป แต่สาหรับไมโครคอนโทรลเลอร์สมัยใหม่หน่วยความจาข้อมูลจะมี่ทั้งท่ีเป็น

หน่วยความจาแรมซึ่งข้อมูลจะหายไปเม่ือไม่มีไฟเลี้ยง และเป็นอีอีพรอม (EEPROM : Erasable
Electrically Read Only Memory) ซง่ึ สามารถเกบ็ ขอ้ มลู ได้แมไ้ มม่ ีไฟเลย้ี ง

3) ส่วนติดตอ่ กบั อุปกรณ์ภายนอก หรอื พอร์ต (Port) มี 2 ลกั ษณะคือพอรต์ อินพุต

(Input Port) และพอรต์ สง่ สญั ญาณหรอื พอร์ตเอาต์พตุ (Output Port) ส่วนน้ีจะใช้ในการเช่ือมตอ่
4) ช่องทางเดินของสัญญาณ หรือบัส (BUS) คือเสน้ ทางการแลกเปล่ียนสญั ญาณ

ขอ้ มูลระหว่าง ซพี ียู หน่วยความจาและพอรต์ เป็นลักษณะของสายนาสัญญาณ จานวนมากอยู่ภายใน

ตวั ไมโครคอนโทรลเลอร์โดยแบ่งเป็นบัสข้อมูล (Data BUS) บัสแอดเดรส (Address BUS) และบัส
ควบคมุ (Control BUS)

5) วงจรกาเนิดสัญญาณนาฬิกานับเป็นส่วนประกอบท่ีสาคัญมากอีกส่วนหนึ่ง

เนอ่ื งจากการทางานทเ่ี กิดขน้ึ ในตัวไมโครคอนโทรลเลอรจ์ ะขน้ึ อยู่กับการกาหนดจงั หวะ หากนาฬิกามี

ความถี่สูงจังหวะการทางานก็จะสามารถทาได้ถ่ีขึ้นส่งผลให้ไมโครคอนโทลเลอร์ตัวน้นั มีความเร็วใน
การประมวลผลสงู ตามไปด้วย

2.1.2 NodeMCU ESP-32

รูปท่ี 2.1 NodeMCU ESP- 32

(ที่มา: https://www.cybertice.com/product/1149/esp32-nodemcu-esp-wroom-32-wi-fi-

and-bluetooth-module-dual-core-consumption-cp2102

ESP32 คอื

ESP32 เปนชื่อของไอซีไมโครคอนโทรลเลอรที่รองรับการเช่ือมต อ WiFi มี
ความสามารถการเช่ือมตอ BluetoothLow-Energy (BLE, BT4.0, Bluetooth Smart) ผลิตโดย
บริษทั Espressif จากประเทศจีน

ESP32ไดแกไขจุดดอยตางๆของesp8266ไปจนหมดไมวาจะเปนเร่ืองของ I/O
และ Analog input ท่ีมีไมเพียงพอกับการใชงาน และ ปรับสเปคของ hardware ใหสูงขึ้น มีความ
เสถียรภาพสูง

การพฒั นา ESP32
หลงั จากทบ่ี รษิ ัท Espressif ไดออกไอซีESP8266 และไดรับความนยิ มสูงสดุ ก็ได

ออกไอซรี ุนใหมชอื่ วา ESP31B มีการพฒั นาชดุ ซอฟแวรESP32_RTOS_SDKไปพรอมกนั แตหลังจาก

นั้นไมนาน บริษทั Espressif ไดยกเลกิ การใชชดุ ซอฟแวรพฒั นาดังกลาว แลวไปสรางชดุ พัฒนาใหมชือ่
ESP-IDF แลวไดออกไอซีESP32 เปนครัง้ แรก

บริษัท Espressif ไดผลิตโมดูล ESP-WROOM-32 ออกมา จากน้ันบริษัท Ai-

Thinker และ Seeedstudio ก็ไดผลิตโมดูลESP3212ข้ึนมาแตดวยปญหาดานการออกแบบจึงได
ยกเลิกการผลิตแล้วหันไปผลิตESP32Sแทน โดยมลี ายวงจรเหมอื นกับ ESP-WROOM-32 ทกุ อยาง

การพฒั นา ESP32

บรษิ ทั Espressif ไดทีมผูพัฒนา Arduino core for ESP8266 WiFi chip และทีม
ผูพัฒนา Arduino core forESP31B WiFi chip มารวมงานชวยพัฒนาชุดไลบาร่ีและคอมไพลเลอร
สาหรับ Arduino ทาใหการพัฒนาเปนไปอยางรวดเร็วESP-IDF ไมมีโปรแกรม Editor แตปนแกน

พฒั นาหลัก เม่ือมีการเพ่มิ ฟเจอรใหมๆ ถึงจะเพ่ิมใน Arduino core forESP32 WiFi chip ปจจุบัน

เราสามารใชArduino IDE พฒั นา ESP32 ได
Key Features

- 240 MHz dual core Tensilica LX6 microcontroller with 600 DMIPS
- Integrated 520 KB SRAM
- Integrated 802.11 b/g/n HT40 Wi-Fi transceiver, baseband, stack and

LwIP
- Integrated dual mode Bluetooth (classic and BLE)
- 16 MB flash, memory-mapped to the CPU code space

- 2.3V to 3.6V operating voltage
- -40°C to +125°C operating temperature
- On-board PCB antenna / IPEX connector for external antenna

Security Related
- WEP, WPA/WPA2 PSK/Enterprise
- Hardware-accelerated encryption: AES/SHA2/Elliptical

- Curve Cryptography/RSA-4096
Performance

- Max data rate of 150 Mbps@11n HT40, 72 Mbps@11n HT20, 54

- Maximum transmit power of 19.5 dBm@11b, 16.5 dBm@11g, 15.5
dBm@11n

- Minimum receiver sensitivity of -97 dBm

- 5 μA power consumption in Deep-sleep

2.1.3 โปรแกรมภาษาของ Arduino
โครงสรา้ งโปรแกรมของ Arduino

1. สว่ นของฟงั ก์ชัน setup () ฟงั ก์ชันนจ้ี ะเขียนทีส่ ่วนตน้ ของโปรแกรมทางานเม่ือ
โปรแกรมเริ่มต้นเพียงคร้ังเดียว ใช้เพ่ือกาหนดค่าของตัวแปร โหมดการทางานของขาต่าง ๆ เร่ิมต้น
เรยี กใช้ไลบรารี่

2. ส่วนของ loop () หลังจากท่ีเขียนฟังก์ชัน setup () ที่กาหนดค่าเร่ิมต้นของ
โปรแกรมแล้ว ส่วนถัดมาคอื ฟังก์ชนั loop () ซึง่ มีการทางานตรงตามชื่อคือ จะทางานตามฟังกช์ ันนี้
วนต่อเน่ืองตลอดเวลา ภายในฟังก์ชันน้ีจะมีโปรแกรมของผใู้ ช้ เพื่อรับค่าจากพอร์ต ประมวล แล้วส่ัง

เอาต์พตุ ออกขาต่าง ๆ เพอื่ ควบคมุ การทางานของบอรด์
คาสง่ั ควบคมุ การทางาน
คาส่ัง if ใช้ทดสอบเพื่อกาหนดเงื่อนไขการทางานของโปรแกรม เช่น ถ้ามีอินพุตมีค่า

มากกว่าท่ีกาหนดไว้จะให้ทาอะไร การทางานของคาสั่งนี้จะทดสอบเงื่อนไข ท่ีเขียนในเครื่องหมาย
วงเล็บ ถ้าเงอ่ื นไขเป็นจริง ทาตามคาสั่งทเี่ ขียนในวงเล็บปกี กา ถ้าเงือ่ นไขเป็นเทจ็ ขา้ มการทางานสว่ น
น้ีไปสว่ นของการทดสอบเง่ือนไขทเี่ ขียนอยูภ่ ายในวงเลบ็ จะตอ้ งใชต้ วั กระทาเปรยี บเทียบตา่ ง ๆ ดังนี้

x == y (x เท่ากบั y)

x! = y (x ไม่เทา่ กบั y)
x < y (x น้อยกว่า y)
x > y (x มากกว่า y)
x <= y (x นอ้ ยกวา่ หรอื เท่ากบั y)
x >= y (x มากกว่าหรือเท่ากบั y)
เทคนคิ สาหรบั การเขยี นโปรแกรม
ในการเปรียบเทยี บตวั แปรใหใ้ ช้ตวั กระทา == (เชน่ if (x==10)) ห้ามเขียนผิดเป็น = (เชน่
if (x=10)) คาสงั่ ทเี่ ขยี นผิดในแบบท่สี องนี้ ทาใหผ้ ลการทดสอบเปน็ จรงิ เสมอ และเมอ่ื ผา่ นคาส่งั นแี้ ลว้
x มีค่าเท่ากับ 10 ทาให้การทางานของโปรแกรมผิดเพี้ยนไป ไม่เป็นตามที่กาหนดไว้เราสามารถใช้
คาสั่ง if ในชดุ คาส่ังควบคมุ การแยกเส้นทางของโปรแกรม โดยใชค้ าสั่ง if, else
- คาส่ัง if, else ใช้ทดสอบเพ่ือกาหนดเง่อื นไขการทางานของโปรแกรมได้มากกว่าคาส่ัง
if ธรรมดา โดยสามารถกาหนดไดว้ ่า ถ้าเงื่อนไขเปน็ จริงใหท้ าอะไร ถ้าเปน็ เท็จใหท้ าอะไร เช่น ถ้าค่า
อนิ พตุ อะนาลอกทอี่ า่ นไดน้ ้อยกวา่ 500 ให้ทาอะไร ถ้าคา่ มากกว่าหรือเท่ากับ 500 ให้ทาอกี อย่าง หลัง
คาส่ัง else สามารถตามดว้ ยคาส่ัง if สาหรับการทดสอบอ่ืน ๆ ทาให้รูปแบบคาส่ังกลายเปน็ if,else,
if เป็นการทดสอบเง่ือนไขต่าง ๆ เมื่อเป็นจริงให้ทาตามท่ีต้องการ เม่ือใช้คาสั่ง if, else แล้ว ต้อง
กาหนดด้วยว่าถ้าทดสอบไม่ตรงกับเงื่อนไขใด ๆ เลย ให้ทาอะไร โดยให้กาหนดท่ีคาสั่ง else ตัว
สดุ ทา้ ย
- คาส่งั for () คาสงั่ น้ีใชส้ าหรับคาสั่งท่อี ยู่ภายในวงเล็บปกี กาหลงั for มีการทางานซ้ากัน
ตามจานวนรอบที่ต้องการคาส่ังนี้มีประโยชน์มากสาหรับการทางานใด ๆ ท่ีตอ้ งทาซา้ กันและทราบ
จานวนรอบของการทาซ้าท่ีแน่นอน มักใช้คู่กับตัวแปรอาเรย์ในการเก็บสะสมค่าที่อ่านได้จากขา
อินพตุ อะนาลอกหลายๆ ขาทม่ี เี ลขขาต่อเนื่องกัน เร่ิมตน้ ด้วย initialization ใช้กาหนดเรมิ่ ต้นของตัว
แปรควบคมุ วนรอบ ในการทางานแตล่ ะรอบจะทดสอบ condition ถ้าเงอื่ นไขเป็นจริงทาตามคาส่ังใน
วงเล็บปีกกา แล้วมาเพิ่มหรือลดค่าตัวแปรตามท่ีส่ังใน increment แล้วทดสอบเงื่อนไขอีก ทาซ้า
จนกว่าเง่อื นไขเปน็ เท็จ คาส่งั for ของภาษา c ยดื หยนุ่ กว่าคาส่ัง for ของภาษาคอมพวิ เตอร์อื่น ๆ มนั
สามารถละเว้นบางส่วน หรือท้ังสามส่วนของคาส่ัง for ได้ อย่างไรก็ตามยังต้องมีเซมิโคลอน
นอกจากนนั้ ยังนาคาสงั่ เขยี นในส่วนของ initialization, ได้
- คาส่ัง while เป็นคาส่ังวนรอบ โดยจะทาคาส่ังท่ีเขียนในวงเล็บปีกกาอย่างต่อเน่ือง
จนกว่าเง่ือนไขในวงเล็บของคาสั่ง while () จะเป็นเท็จ คาสั่งท่ีให้ทาซ้าจะต้องมีการเปลี่ยนแปลง
คา่ ตัวแปรทีใ่ ช้ทดสอบ เช่น มกี ารเพ่ิมค่าตัวแปร หรือมีเง่ือนไขภายนอก เช่น อา่ นค่าจากตัวตรวจจับ
ไดเ้ รยี บร้อยแล้ว ใหห้ ยุดการอ่านค่า มิฉะนั้นเงื่อนไขในวงเลบ็ ของ while () เป็นจริงตลอดเวลา ทาให้
คาส่งั while ทางานวนรอบไปเร่อื ย ๆ ไม่ร้จู บ

2.2 โซลนิ อยดว์ าล์ว
โซลินอยด์วาล์ว เปน็ อุปกรณ์เซ็นเซอร์อีกชนิดหนง่ึ ที่สามารถนาการเขียนโปรแกรมผ่าน

ไมโครโปรเซสเซอร์มาช่วยเพม่ิ หน้าท่ีการทางานให้มากยงิ่ ขึ้น หากเทยี บแลว้ ไฟฟา้ จะเปิดปดิ ได้ ต้อง
ใชส้ วติ ช์และระบบควบคุมน้าใชโ้ ซลินอยดว์ าล์วเปดิ ปิดการไหลของน้า

- ประโยชน์ของโซลนิ อยดว์ าลว์ สามารถนาโซลินอยด์วาลว์ มาใชง้ านได้คือ ใชเ้ ปน็ อปุ กรณ์
ในการควบคมุ การเปดิ /ปิดกระแสน้าตามต้องการ โดยใช้กระแสไฟฟ้าควบคมุ การเปิดปดิ อกี ที

2.2.1 หลกั การทางานและการทางานของโซลินอยด์วาลว์
โซลินอยด์น้ันมีหลายชนิด ในท่ีนี้ผู้จัดทาจะนาเสนอเป็นตัวอย่างอยู่ 3 ตัว คือ แบบ DC
12V.แบบ DC 24V. และแบบ AC 220V. การเปิด/ปิด การทางานของโซลินอยดน์ ้ัน จะใช้หลักการ
ของแมเ่ หลก็ ไฟฟา้ ในการควบคมุ วาลว์ ภายในโครงสร้างของโซลินอยด์จะประกอบดว้ ยขดลวดทีพ่ ันอยู่
รอบแทง่ เหล็กสองชุดพอมกี ระแสไฟฟ้าไหลผ่านขดลวด กจ็ ะเกดิ การเหนย่ี วนา แม่เหล็กชุดบนก็จะมี
อานาจแม่เหลก็ ดึงแม่เหล็กชุดล่างใหม้ าสมั ผัสกัน ซ่ึงมหี ลักการทางานคล้ายๆกบั Relays

รปู ที่ 2.2 โซลนิ อยดว์ าลว์
(ทมี่ า : https://sea.banggood.com/th/DC-12V-DN25-NC-Electric-Solenoid-

ValveNormally-Closed-Water-Flow-Swit-Inlet-Valve-p-
1315069.html?cur_warehouse=CN:)

1) Direct Lift valves
- เม่อื ระบบอยู่ในสถานะไมม่ ีไฟเลี้ยง Diagram ส่วนข้างบนจะปิด นา้ จะไมส่ ามารถ

ไหลเขา้ มาในระบบ
- เม่ือระบบมีไฟเล้ียง ส่วนของโซลินอยดจ์ ะทางาน แม่เหล็กชุดบนก็จะมีอานาจ

แม่เหล็กดึงแม่เหล็กชดุ ลา่ งใหม้ าสมั ผสั กนั ทางน้าจะเปดิ ออก ทาให้น้าสามารถผ่านออกไปได้
- เมื่อระบบถูกตัดไฟ ตัวของโซลินอยด์จะปิด แม่เหล็กชุดล่างจะกลับไปอยู่

ตาแหนง่ เดมิ ทาใหว้ าลว์ ปดิ
2) Floating Diaphragm valves
- เม่อื ระบบอยู่ในสถานะไม่มีไฟเลย้ี ง diaphragmทอี่ ยู่ส่วนข้างบนจะปดิ ส่วนของ

pressure chamber บริเวณดา้ นบน diaphragmจะมีคา่ แรงดนั สงู เพื่อปดิ ไมใ่ หน้ า้ ไหลเขา้ มาในระบบ
- เม่ือระบบมีไฟเล้ียง ส่วนของ solenoid จะทางานและระบายความดันออก ค่า

ความดันในส่วนท่อี ย่เู หนือ diaphragm จะอย่ใู นระดับปกติ และน้าจะสามารถไหลผา่ น solenoid ได้

- เม่ือระบบถูกตัดไฟ ตัวของ solenoid จะปิด ความดันของส่วนท่ีอยู่เหนือ
diaphragmจะกลบั มาสูงตามเดิม ทาใหน้ ้าไมส่ ามารถไหลออกจากวาลว์ ได้

รูปที่ 2.3 Diagram ของ Direct Lift valves
(ที่มา https://embed57.learninginventions.org/wp-

content/uploads/2015/03/solenoid2.jpg)

รปู ที่ 2.4 Diagram ของ Floating Diaphragm valves
(ท่มี า : https://embed57.learninginventions.org/wp-
content/uploads/2015/03/capture20150317-1014081.pn)

2.2.2 การนาไปใช้งาน
ให้มองโซลินอยด์เป็นเซ็นเซอร์ตวั หนึ่งในระบบของ สามารถนาโซลินอยด์มาใช้ได้โดยตัว
อปุ กรณเ์ องน้นั จะประกอบด้วยสายไฟ 2 เส้นคือ VCC กับ GND หากตอ่ วงจรเหลา่ น้คี รบแลว้ ปลอ่ ย
ให้กระแสไหล โซลินอยด์จะทางานทันทหี ากต้องการเพิ่มลูกเล่นเพ่มิ เติม สามารถทาได้เลยโดยที่ไม่
ต้องไป include ไลบรารี่ข้างนอกมา เพียงแค่ assign ค่าของขาที่โซลินอยด์ต่อเข้าไป เพ่ือประยุกต์
การใช้งานได้เลย

2.3 รีเลย์(Relay)
รเี ลย์ (Relay) เป็นอุปกรณ์ท่ีเปลย่ี นพลังงานไฟฟ้าให้เปน็ พลงั งานแมเ่ หลก็ เพ่อื ใช้ในการ

ดึงดดู หน้าสมั ผสั ของคอนแทคใหเ้ ปลีย่ นสภาวะ โดยการปอ้ นกระแสไฟฟา้ ใหก้ บั ขดลวด เพือ่ ทาการปิด
หรือเปดิ หน้าสมั ผัสคล้ายกบั สวติ ชอ์ เิ ลก็ ทรอนกิ ส์ ซึ่งเราสามารถนารเี ลย์ไปประยุกต์ใช้ ในการควบคุม
วงจรต่าง ๆ ในงานช่างอิเล็กทรอนิกส์มากมาย

2.3.1 โมดลู รีเลย์ บอรด์ Relay 8ชอ่ ง 12V Relay Module 12V 8 Channel isolation
control Relay Module Shield 250V/10A

อธบิ ายการทางานอุปกรณ์ มีดงั น้ี

-ไฟเลยี้ งโมดลู รเี ลย์ VCC = 5VDC
-ควบคมุ โหลดได้ท้ังแรงดนั ไฟฟา้ AC ไดส้ ูงสุด 250VAC 10A
-สงู สดุ 30VDC 10A (Maximum Load)
-ระดบั สญั ญาณอนิ พทุ ควบคมุ แบบTTทางานดว้ ยสัญญาณแบบActiveLow
-กระแสขบั รเี ลย์ (Drive Current) 15-20mA
-มกี ารออกแบบใหเ้ ป็น Isolate ด้วย Optocoupler
-มี LED แสดงสถานะ Relay
โมดูลขนาด 5.3cm.(กว้าง) x 7.0cm.(ยาว) x 1.7cm.(สูง)
เป็นโมดูลที่ใช้ควบคุมโหลดได้ทั้งแรงดันไฟฟ้า DC และ AC ซ่ึงโหลดสูงสุด (Maximum
Load) คอื AC 250V/10A, DC 30V/10A โดยใช้สัญญาณในการควบคมุ การทางานด้วยสัญญาณโลจกิ
TTL ทางานด้วยสัญญาณแบบ Active Low, กระแสขับรีเลย์ (Drive Current) 15-20mA., มีการ
ออกแบบให้เปน็ Isolate ดว้ ย Optocoupler, มี LED แสดงสถานะ Relay สามารถนาไปประยกุ ต์ใช้
งาน PLC Control, บ้านอัจฉริยะ, ใช้ในโรงงานอุตสาหกรรม หรืองานอื่นๆ ขึ้นอยู่กับการเขียน
โปรแกรมและการต่อใช้งานภายนอก สามารถเชื่อมต่อใช้งานกับบอร์ด Arduino, ARM, MCS-51,
AVR, PIC, 8051, DSP, MSP430, TTL logic Specification ดังรปู ที่ 2.4

รปู ท่ี 2.5 โมดลู รเี ลย์ บอรด์ Relay 8ช่อง 12V
(ที่มา : www.cybertice.com/product/330/87-
12v-relay-module-12v-8-channel-isolation)

รูปท่ี 2.6 สญั ลักษณข์ องรีเลย์ในวงจรอเิ ลก็ ทรอนกิ ส์
(ทมี่ า : http://www.psptech.co.th/รีเลยr์ elayคอื อะไร-15696.page:)

หน้าที่ของรีเลย์ คอื เป็นอุปกรณ์ไฟฟา้ ท่ีใชต้ รวจสอบสภาพการณ์ของทุกสว่ น ในระบบ
กาลังไฟฟา้ อยตู่ ลอดเวลาหากระบบมกี ารทางานท่ีผิดปกติ รเี ลยจ์ ะเปน็ ตัวสัง่ การให้ตดั สว่ นทล่ี ดั วงจร
หรือสว่ นทีท่ างานผิดปกติ ออกจากระบบทันทีโดยเซอรก์ ิตเบรกเกอร์จะเปน็ ตัวท่ีตดั ส่วนทเี่ กิดฟอลต์
ออกจากระบบจริง ๆ

2.3.2. ส่วนประกอบสาคญั ของรีเลย์ (Relay) มี 2 ส่วน ไดแ้ ก่
1) ส่วนของขดลวด (coil) เหน่ียวนากระแสตา่ ทาหนา้ ท่สี ร้างสนามแม่เหลก็ ไฟฟ้า

ให้แกนโลหะไปกระทุ้งใหห้ นา้ สมั ผัสต่อกัน ทางานโดยการรับแรงดนั จากภายนอกต่อคร่อมที่ขดลวด
เหนีย่ วนานี้ เมอื่ ขดลวดได้รบั แรงดนั (ค่าแรงดันท่รี ีเลย์ตอ้ งการข้นึ กับชนิดและรุน่ ตามทผี่ ผู้ ลติ กาหนด)
จะเกิดสนามแมเ่ หล็กไฟฟา้ ทาให้แกนโลหะด้านในไปกระทุง้ ใหแ้ ผ่นหนา้ สมั ผัสตอ่ กนั

2) ส่วนของหน้าสัมผัส (contact) ทาหน้าที่เหมือนสวิตช์จ่ายกระแสไฟให้กับ
อุปกรณท์ เี่ ราต้องการนั่นเองจดุ ต่อใชง้ านมาตรฐาน ประกอบด้วย

- จุดต่อ NC ยอ่ มาจาก normal close หมายความว่าปกติดปิด หรือ หาก
ยังไม่จ่ายไฟให้ขดลวดเหนี่ยวนาหน้าสัมผัสจะติดกัน โดยทั่วไปเรามักต่อจุดน้ีเข้ากับอุปกรณ์หรือ
เครื่องใชไ้ ฟฟ้าทตี่ ้องการให้ทางานตลอดเวลาเชน่

- จุดตอ่ NO ย่อมาจาก normal open หมายความว่าปกตเิ ปดิ หรือหากยัง
ไม่จ่ายไฟให้ขดลวดเหนี่ยวนาหน้าสัมผัสจะไม่ติดกัน โดยทั่วไปเรามักต่อจุดนี้เข้ากับอุปกรณ์หรือ
เครื่องใชไ้ ฟฟา้ ที่ต้องการควบคุมการเปิดปดิ เชน่ โคมไฟสนามเหนอื หนา้ บา้ น

- จดุ ตอ่ C ย่อมากจาก common คอื จุดร่วมท่ีตอ่ มาจากแหลง่ จา่ ยไฟ

รปู ที่ 2.7 วงจรรเี ลย์
(ท่ีมา : http://www.psptech.co.th/รเี ลยr์ elayคืออะไร-15696.page)

2.4 หัวพน่ หมอก

หัวพ่นหมอก 4 ทาง เนต้าฟิล์ม 0.6 มม. สายยาว 32 ซม. แบบเสียบกับท่อ PE
(NATAFIM) X 5

รปู ที่ 2.8 หวั พน่ หมอก
(ที่มา : https://www.thaiwatersystem.com/product/1229AD-pe-natafim-x-5)

2.4.1 รายละเอยี ดของหัวพน่ หมอก
- หวั พ่นหมอกเนตา้ ฟลิ ม์ ปรมิ าณนา้ 30 ลิตร/ชม.
- หัวพน่ หมอกเนตาฟลิ ์ม ความละเอียด 0.6 มม.
- หัวพ่นหมอกเนตา้ ฟิลม์ ความยาว 32 ชม. พร้อมตวั ถว่ งนา้ หนัก
- หัวพน่ หมอกเนต้าฟลิ ม์ ปลายหวั พน่ หมอกขนาด 4 มม.
- หัวพน่ หมอกเนต้าฟิลม์ ผลติ จากประเทศอสิ ราเอล
- หัวพน่ หมอกเนตา้ ฟิล์ม ฟงุ้ กระจายดมี าก สามารถถอดล้างทาความสะอาดได้

ง่าย
- หวั พน่ หมอกเนตาฟิลม์ ได้รับความนยิ มสงู สดุ ในประเทศไทย
- หวั พ่นหมอกเนตาฟิลม์ ใช้ต่อกบั สายพน่ หมอก 1/4" ( 2 หนุ )
- หัวพ่นหมอกเนตาฟิล์ม กระจายน้าาละเอียด ผลิตจากพลาสต๊ิกคุณภาพดี

ราคาถูก ใช้งานคุ้มคา่
- หัวพน่ หมอกเตาฟลิ ม์ กระจายนา้ เหมือนร่นุ หัวพน่ หมอก 4 ทาง ความละเอยี ด

เท่ากัน
- หวั พ่นหมอกเนตา้ ฟลิ ์ม ทนทาน สามารถใชง้ านไดห้ ลายปี
- หวั พน่ หมอกเนตาฟิล์ม ตดิ ต้ังในทกี่ ลางแจ้ง โดนแดด โดนฝนได้

การนาไปใชง้ านหัวพน่ หมอกเนตา้ ฟิล์ม

- หัวพน่ หมอกเตฟิลม์ ติ๊ดตง้ั งา่ ย เพียงแค่ตอ่ เข้ากบั สายพนหมอก 1/4" ( 2 หุน )
หรือเสียบกับท่อ PE หรอื ประยกุ ตใ์ ช้กบั ทอ่ PVC 1/2" ได้

หวั พ่นหมอกเนดาฟลิ ์ม ใช้กับมน้าแรงดันหรือเครื่องพ่นหมอกต้ังแต่ 2 บาขึ้นไป กท็ าใหส้ ามารถพ่น
เป็นหมอกไดอ้ ย่างง่ายดาย

- หัวพ่นหมอกเนต่าฟิลม์ สามารถนาไปพ่นหมอกฟาร์มเห็ด ฟาร์มผกั ไฮโดรโปร
นคิ ส์ ฟาร์มเมลอ่ น นไม่รอบบานได้

- หัวพน่ หมอกเนดาฟิลม์ สามารถนาไปพน่ ปยุ พนยาได้
- หัวพนหมอกเนต้าฟลิ ์ม สามารถนาไปติดตั้งบนหลังคาเพ่อื ระบายความรอ้ นได้

2.5 เซน็ เซอร์ (Sensor)
เซ็นเซอร์(sensor) เป็นอุปกรณ์ซง่ึ ทาหนา้ ทเี่ ป็นตัวตรวจจับปรมิ าณทางฟิสิกส์ โดยอาศัย

หลกั การทางานท่แี ตกต่างกันข้นึ อยูก่ ับชนิดของเซน็ เซอร์ สามารถกาเนิดสญั ญาณท่มี คี วามสัมพนั ธ์กับ
ปริมาณของสง่ิ ทตี่ ้องการตรวจจับได้ โดยการแปลงสัญญาณทางด้านอนิ พตุ ซ่ึงเป็นคุณสมบตั ิทางฟิสิกส์
ให้เป็นสัญญาณทางด้านเอาต์พุตซึง่ เป็นคุณสมบัติทางไฟฟ้า เพื่อป้อนให้กับระบบหรือกระบวนการ
แล้วนาไปประมวลผลในข้ันตอนต่อไป อาจกล่าวได้ว่าเซ็นเซอร์ คือ ทรานสดิวเซอร์ ( transducer)
ประเภทหน่ึงท่ีทาหน้าท่ีเปล่ียนพลังงานรูปแบบหน่ึงให้เปน็ พลังงานไฟฟา้ ในบางครั้งจึงมีการเรียก
เซ็นเซอร์วา่ ทรานสดวิ เซอร์หรือเรียกทรานสดิวเซอรว์ ่าเซ็นเซอร์ ซงึ่ ขนึ้ อย่กู ับวตั ถปุ ระสงคแ์ ละลกั ษณะ
การประยุกตใ์ ชง้ านท่ตี ้องการวดั

2.5.1 เซน็ เซอรว์ ัดความช้นื ในดนิ (Soil moisture sensor)
เซ็นเซอร์วัดความช้ืนในดิน (Soil Moisture Sensor) ใช้วัดความช้ืนในดิน หรือใช้เป็น
เซ็นเซอร์น้า สามารถต่อใช้งานกับไมโครคอนโทรลเลอรโ์ ดยใช้อนาล็อกอินพุตอ่านค่าความช้ืน หรือ
เลอื กใชส้ ญั ญาณดิจติ อลทสี่ ่งมาจากโมดูล สามารถปรบั ความไวไดด้ ว้ ยการปรบั Trimpot

1)รายระเอียดของเซ็นเซอร์วดั ความชื้นในดิน
-ใช้วัดคา่ ความชื้นในดิน โดยอาศัยหลกั การของประจุไฟฟา้
-ขั้ววดั ไมส่ ัมผสั กบั นา้ / ดินโดยตรง ทาใหไ้ มม่ ีปญั หาข้ัววดั เสอ่ื มสภาพ
-ใชแ้ รงดนั ไฟฟ้าได้ 3.3V ถึง 5.5V
-แรงดนั เอาตพ์ ุต (ช่อง Vout) อยูใ่ นช่วง 0 ถึง 3V
-ขนาด 98 * 23 มลิ เิ มตร

-นา้ หนกั 15 กรมั

รูปท่ี 2.9 Soil Moisture Sensor Module
(ทีม่ า: www.cybertice.com/product/1561-capacitive-soil-moisture-sensor)

2) หลกั การทางาน
การใช้งานจะต้องเสยี บแผ่น PCB สาหรบั วดั ลงดิน เพ่อื ใหว้ งจรแบ่งแรงดนั ทางานได้ครบ
วงจร จากนั้นจึงใช้วงจรเปรียบเทียบแรงดันโดยใช้ไอซีออปแอมป์เบอร์ LM393 เพ่ือวัดแรงดัน
เปรียบเทียบกันระหว่างแรงดันดันท่วี ัดได้จากความชิ้นในดิน กับแรงดันที่วัดได้จากวงจรแบง่ แรงดัน
ปรับค่าโดยใช้Trim pot หากแรงดันที่วัดได้จากความชิ้นของดิน มีมากกว่า ก็จะทาให้วงจรปล่อย
ลอจกิ 1 ไปทข่ี า D0 แตห่ ากความช้ินในดนิ มีน้อย ลอจิก 0 จะถูกปล่อยไปทีข่ า D0 ขา A0 เปน็ ขาท่ีต่อ
โดยตรงกับวงจรทใ่ี ชว้ งความชน้ื ในดิน ซ่งึ ใหค้ า่ แรงดนั ออกมาต้ังแต่ 0 - 5 V. (ในทางอดุ มคติ) โดยหาก
ความชิ้นในดนิ มีมาก แรงดนั ท่ปี ลอ่ ยออกไปก็จะน้อยตามไปดว้ ย ในลักษณะของการแปรผันกลับ

รปู ที่ 2.10 วงจรเซ็นเซอรว์ ัดคา่ ความชืน้ ในดิน
(ทม่ี า: https://www.ioxhop.com/product/87/
เซน็ เซอร์วดั ความชื้นในดิน-soil-moisturee93HaCfKubot9ND0)
3) การนาไปใช้งาน
หากนาไปใช้งานด้านการวัดความชื้นแบบละเอียด แนะนาให้ใช้งานขา A0 ต่อเข้ากับ
ไมโครคอนโทรลเลอร์เพ่ือวัดค่าแรงดันท่ีได้ ซึ่งจะได้ออกมาใช้เปรียบเทียบค่าความช้ืนได้ หากมี
ความชื้นน้อย แรงดันจะใกล้ 5V. มาก หากความช้ินมาก แรงดันก็จะลดลงหากต้องการนาไปใช้ใน
โครงการ+ที่ไม่ต้องใช้วดั ละเอยี ด เช่น โครงการรดนา้ ต้นไม้ ใชค้ วบคุมปั๊มน้าให้รดน้าต้นไม้อัตโนมัติ
สามารถนาขา D0 ต่อเข้ากับทรานซิสเตอรก์ าลงั เพ่ือสั่งให้ปม๊ั น้าหรือโซลินอยดใ์ หท้ างานเพื่อใหม้ ีน้า
ไหลมารดต้นไม้ได้เลย เม่ือความชิ้นในดินมีมากพอจะปล่อยลอจิก 0 แล้วทรานซิสเตอร์จะหยุด
นากระแส ทาใหป้ ั๊มน้าหยดุ ปล่อยนา้

รูปท่ี 2.11 วงจรเซน็ เซอรว์ ดั ค่าความชืน้ ในดิน
(ทม่ี า: https://www.ioxhop.com/product/87/
เซน็ เซอร์วดั ความชื้นในดิน-soil-moisturee93HaCfKubot9ND0)
2.5.2 เซน็ เซอร์วัดอตั ราการไหลของนา้ (Flow Sensor)

รปู ที่ 2.12 Flow Meter
(ทมี่ า: https://rtnakm.com/2017/12/17/water-flow-sensor-fs300a/#i-2)

Flow Meter คือ เคร่ืองมือวัดชนิดหนึ่ง ท่ีทาหน้าที่ในการวัดปริมาตร ปริมาณ หรือ
อัตราการเคลื่อนท่ีของไหล (Fluid) ผ่านภาชนะ เช่น ท่อ หรือ ราง ที่สามารถหาค่าพื้นที่หน้าตัด
ปริมาตร และ เทียบกับว่าเวลาท่ีของไหลน้ันไหลผ่านมาได้Flow Meter นั้นเป็นส่วนหนึ่งของ
กระบวนการวดั ของไหล Flow Measurement โดยปกตจิ ะไม่วดั ค่าได้แบบตรง ๆ แต่จะอาศยั การวัด
คา่ ความเรว็ ของการเคลื่อนทจ่ี ากของไหล ซงึ่ เกิดจากค่าความดันจาก 2 จุด ซ่ึงจะเป็นตัวกาหนดทิศ
ทางการไหลจากของไหล ถ้าหากความดันฝัง่ ใดมีความดนั ท่ีมากกว่า กจ็ ะดนั ใหข้ องไหลน้นั ไหลไปยัง

ฝั่งท่ีมีค่าความดันต่ากว่า และ นาค่าความเร็วมาคูณกับพ้ืนท่ีหน้าตัด ก็จะได้เป็นค่า อัตราการไหล
ออกมา

ของไหล คือ สารที่สามารถเปล่ียนรปู ไดต้ ามภาชนะที่ใส่ บรรจุ หรือ ลาเลียง โดยอาศัย
แรงของภาชนะเหล่านั้น ในการบังคับรูปทรงของ ไหล โดยเราสามารถแบ่งประเภทของ ของไหล ได้
เปน็ 2 สถานะ คอื

-ของไหลทอ่ี ยู่ในรปู ของของเหลว (Liquid) เชน่ นา้
-ของไหลท่อี ยใู่ นรปู ของไอ (Vapor) เชน่ แก๊ส (Gas)
คุณลักษณะการใช้งาน (Specification)
-แรงดันใชง้ านต่าสุด DC 4.5 V
-กระแส 15mA (DC 5V)
-พสิ ัยแรงดันใช้งาน 5 V-24 V
-พิสัยทีว่ ดั ได้ 1-60 L/min
-อณุ หภมู ิใชง้ าน ≤80 ℃
-อณุ หภมู ิของเหลวทว่ี ดั ≤120 ℃
-พสิ ัยความชืน้ สมั พัทธ์ 35%-90%

2.5.3 DHT22 / AM2302 เซ็นเซอร์วัด อณุ หภมู แิ ละความช้ืน

รปู ท2ี่ .13 DHT22 / AM2302 เซน็ เซอร์วัด อณุ หภูมแิ ละความช้นื
(ท่มี า: https://www.cybertice.com/product/725/dht22-am2302-arduino)

DHT22 / AM2302 เซนเซอรว์ ัด อุณหภูม+ิ ความชน้ื Arduino
ถ้าต้องการความถูกต้องแม่นยาในการวัด อุณหภูมิและความชื้น แนะนาตัวน้ีเลย

DHT22 High Accuracy Digital Temperature and Humidity Sensor DHT22 ใ ช้ ส า ห รั บ วั ด
อุณหภูมิและความชื้น ออกแบบมาให้วัดได้แม่นยากว่ารุ่น DHT11 ใช้ง่ายสามารถนา DHT22 ไป
เปลีย่ นแทน DHT11 ไดเ้ ลยเพราะโคด Arduino DHT22 เขียนเหมือนกัน มีเคสมาให้พรอ้ มใชง้ าน

Accuracy humidity +-2%RH(Max +-5%RH); temperature +-0.2Celsius
Resolution or sensitivity humidity 0.1%RH; temperature 0.1Celsius
Repeatability humidity +-1%RH; temperature +-0.2Celsius
Humidity hysteresis +-0.3%RH
Long-term Stability +-0.5%RH/year
Sensing period Average: 2s
Interchangeability fully interchangeable

2.6 ป๊ัมน้า (Pump)
เป็นอุปกรณ์ท่ีช่วงส่งผ่านพลังงานจากแหล่งต้นกาเนิดไปยังของเหลวเพื่อทาให้ของเหลว

เคลอื่ นทจ่ี ากตาแหน่งหนึง่ ไปยงั อกี ตาแหน่งหน่งึ ทอ่ี ย่สู ูงกวา่ หรือในระยะทางท่ไี กลออกไป

รูปท่ี 2.14 ป๊มั น้า (Pump)
(ท่ีมา: https://www.rpam.co.th/product/420/MO-35)
2.6.1 โครงสร้างของปัม๊ น้าชนิดหอยโขง่

ป๊มั น้าแบบหอยโข่งสามารถสบู น้าด้วยการทางานของสว่ นประกอบ 4 ส่วน คือ

รปู ท่ี 2.15 โครงสร้างปม๊ั น้าชนดิ หอยโขง่
(ท่ีมา: http://www.ktwgroup-ebara.com/หลกั การทางานของป๊ัมนา้ หอยโข่ง)

1) ใบพัด (Impeller) เปน็ ส่วนท่ที า ใหเ้ กิดแรงหนีศูนย์กลางต่อนา้ ทอ่ี ยภู่ ายในเรือนสูบ
2) เรอื นสบู (Casing) เปน็ ส่วนท่ีเปล่ียนแรงหนีศูนยก์ ลางท่ีเกิดจากใบพดั ใหเ้ ป็นแรงดัน
ไดอ้ ย่างมปี ระสทิ ธภิ าพ
3) ช่องดูด (Suction) ทาหนา้ ท่เี ปน็ ทอ่ ทางน้าเขา้ ของปม๊ั น้า
4) ช่องดูด (Discharge) ทาหนา้ ที่เป็นท่อทางสง่ นา้ ออกของปม๊ั น้า
2.6.2 คุณลักษณะของปัม๊ นา้
ปั๊มน้ามีหนา้ ทส่ี ูบน้าจากแหล่งน้าและเพม่ิ ความดันใหแ้ กน่ า้ เพ่ือให้ไหลผา่ ทอ่ จากจดุ หน่ึง
ไปยงั อีกจดุ หน่ึงไดต้ ามความตอ้ งการสามารถจ่ายน้าตามปรมิ าณและทีค่ วามสูงของนา้ (Head) สูงสุด
ทีต่ อ้ งการ
2.6.3 หลกั การทางานของปัม๊ นา้ ชนดิ หอยโขง่ การสง่ น้าออกจากปัม๊ น้าชนิดหอยโขง่ อาศัย
“แรงหนีศนู ยก์ ลาง” เม่อื แรงหนศี ูนย์กลางกระทาต่อน้าในปั๊ม ความดนั บริเวณศูนยก์ ลางของปั๊มจะ
ลดลงเกือบเป็นสุญญากาศ ความดันของบรรยากาศภายนอกจะดันน้าจากบ่อพักน้าเขา้ ไปยังบรเิ วณ
ศนู ย์กลางของปัม๊ นา้ การหมนุ ของใบพัดในปม๊ั นา้ จะทาใหเ้ กิดสุญญากาศและแรงหนีศนู ยก์ ลางพรอ้ มๆ
กนั ความต่อเนือ่ งของการหมนุ นท้ี าใหน้ า้ เคลือ่ นทีผ่ า่ นปมั๊ น้าจากระดบั ทต่ี า่ ไปหาระดับท่สี ูงได้
2.7 ระบบลาเลยี งน้า
2.7.1 ท่อ PVC ทางผู้จัดทาได้เลอื กใช้ท่อ PVC เป็นอุปกรณ์ลาเลยี งนา้ และใช้เป็นข้อต่อ
ของระบบควบคุมอัตโนมตั ิแบบไร้สายของโครงข่ายการจ่ายนา้ และผสมปยุ๋ ผ่าน IoT โดยท่อ PVC มี
หน้าท่ลี าเลียงน้าและเปล่ยี นทศิ ทางการลาเลยี งนา้ ไปตามท่เี ราต้องการทง้ั ยังมีความคงทนแข็งแรง

รูปที่ 2.16 ท่อ PVC
(ทมี่ า : https://titaltd.com/product/end-socket/)
2.7.2 ข้อต่อทอ่ PVC ในระบบควบคุมอัตโนมัติแบบไรส้ ายของโครงข่ายการจ่ายน้าและ
ผสมปุ๋ยผา่ น IoT เนอื่ งจากต้องลาเลียงนา้ ไปในระยะทางท่ีไกลแล้วมสี ิ่งกีดขวางหรือเราอยากเปล่ียน
ทศิ ทางของการลาเลียงนา้ ไปยังทศิ ทางทีเ่ ราต้องการได้

รปู ท่ี 2.17 ขอ้ ตอ่ ทอ่ PVC
(ทม่ี า : https://www.businessthailand2501.com/articledetail.asp?id=18824)

2.7.3 ทอ่ PE ระบบควบคมุ อตั โนมตั ิแบบไร้สายของโครงขา่ ยการจา่ ยนา้ และผสมปุ๋ยผา่ น
IoT นัน้ เราต้องคานงึ ถึงความทนทานต่อสภาพแวดล้อมเพราะระบบประปาจะตอ้ งอยู่ในท่ีกลางแจ้ง
หรอื โดนกดทับ ซ่ึงท่อ PE สามารถตอบโจทยต์ ามที่เราตอ้ งการมาใชง้ านในระบบประของการจาลอง
การควบคุมการจ่ายน้าอัตโนมัติท่ีเปลยี่ นแปลงตามสภาพความชื้นสาหรับการทาการเกษตรบริเวณ
กวา้ งได้

รูปที่ 2.18 ทอ่ PE
(ท่ีมา : https://www.google.co.th/search?q=
ทอ่ +PE&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwiluZ
4q5HiAhUUhuYKHUxWB3YQ_AUIDigB&biw=1536&bih=711#imgrc=YEju3E7EmDdZZM:)
2.7.4 ข้อต่อท่อ PE ในระบบควบคุมอัตโนมัติแบบไร้สายของโครงข่ายการจ่ายน้าและ
ผสมปุ๋ยผ่าน IoT นี้ ใช้เพ่ือปรับขนาดและทิศทางของท่อหรอื เพ่ือการยึดท่อ PE กบั ท่อ PVC ในการ
แยกใชง้ านไปในทศิ ทางทีต่ ้องการได้

รปู ท่ี 2.19 ข้อต่อทอ่ PE
(ท่มี า:https://ruscos.ru/wp-content/uploads/2017/12/img627-600x493.jpg)

2.7.5 กรองนา้ การเกษตร

รปู ท่ี 2.20 กรองน้าการเกษตร 1น้ิว
(ทมี่ า: http://www.superproducts.co.th/THAI_web/filter/51_filter_screen1.html)

กรองนา้ เกษตร เปน็ อปุ กรณ์ที่มีความจาเป็นมากในระบบรดนา้ เช่น มนิ ิสปริงเกลอร์ น้า

หยด สปริงเกลอร์เพอื่ ป้องกันการอุดตนั ของหัวจ่ายน้า โดยสงิ่ สกปรกหรอื เศษผงจะถูกกักไว้ไมใ่ หเ้ ข้า
ไปในระบบรดน้าจึงควรถอดไส้กรองออกมาล้างทาความสะอาดเป็นประจา เพอื่ ยดื อายุการใชง้ าน

2.8 Switching Power supply 12V 5A

รปู ที่ 2.21 Switching Power supply 12V 5A
(ที่มา: https://www.arduinoall.com/product/2149)
หลักการทางาน Switching Power Supply
ในปัจจุบนั ไดม้ กี ารใชเ้ ทคโนโลยีแหลง่ จา่ ยกาลงั สวิตช่งิ กันอยา่ งแพรห่ ลาย ซ่ึง Switching
Power Supply นน้ั ถูกสร้างขึ้นมาเพื่อใชใ้ นงานอิเลก็ ทรอนกิ ส์ เป็นแหลง่ จ่ายไฟใหก้ ับอุปกรณต์ ่าง ๆ
และสามารถเปล่ียนแรงดันไฟจากไฟสลับโวลต์สูงให้เป็นแรงดันไฟตรงโวลต์ต่าได้ ซึ่งองค์ประกอบ
พื้นฐานนนั้ โดยทั่วไปจะคล้ายกนั และส่ิงท่ีสาคญั ทส่ี ุดขององคป์ ระกอบนค้ี อื คอนเวอรเ์ ตอร์
Switching Power Supply จะประกอบด้วย 3 ส่วนใหญๆ่ คือ
1)วงจรฟลิ เตอร์และเรกติไฟเออร์
วงจรฟิลเตอรแ์ ละเรกติไฟเออร์ ทาหนา้ ทแ่ี ปลงแรงดนั ไฟสลบั เปน็ ไฟตรง
2) คอนเวอรเ์ ตอร์
คอนเวอรเ์ ตอร์ ทาหนา้ ที่แปลงไฟตรงเปน็ ไฟสลับความถ่สี ูง และแปลงกลับเปน็ ไฟตรงโวลต์ต่า
3) วงจรควบคุม
วงจรควบคมุ ทาหน้าทค่ี วบคมุ การทางานของคอนเวอรเ์ ตอร์ เพอื่ ใหไ้ ดแ้ รงดันเอาต์พตุ ตามต้องการ

รปู ที่ 2.22 แผนผงั Switching Power supply
(ที่มา: https://mall.factomart.com/principle-of-switching-power-supply/)

การคงคา่ แรงดนั จะทาโดยการปอ้ นค่าแรงดันที่ Output กลบั มายงั วงจรควบคมุ เพือ่ ควบคุม

ให้การนากระแสมากข้ึนหรือน้อยลงตามการเปลี่ยนแปลงของแรงดันท่ี Output ซ่ึงจะมีผลทาให้

แรงดัน Output คงท่ไี ด

รปู ที่ 2.23 ภาพวงจร Switching Power Supply
(ทม่ี า: https://mall.factomart.com/principle-of-switching-power-supply/)

คุณสมบัติ

-Switching power supply AC 100-240V to DC 12V 5A 60W
-แรงดันอินพุต :100-240VAC
-แรงดันเอาตพ์ ุต: 12Vdc

-กระแสเอาตพ์ ตุ : 5A
-กาลังเอาตพ์ ตุ : 60W
-ระบบตัดไฟอตั โนมัติ เม่ือมีการช๊อตวงจร

-ขนาด 110x78x38mm

2.9 จอแสดงผล LCD 4x20

รูปท2ี่ .24 จอแสดงผล LCD 4x20
(ท่ีมา: https://www.ioxhop.com/article/30/)
คาว่า LCD ย่อมาจากคาว่า Liquid Crystal Display ซง่ึ เปน็ จอที่ทามาจากผลึกคริสตอล
เหลว หลักการคือด้านหลังจอจะมีไฟส่องสว่าง หรือท่ีเรียกว่า Backlight อยู่ เมื่อมีการปล่อย
กระแสไฟฟ้าเข้าไปกระตุ้นที่ผลึก ก็จะทาให้ผลึกโปร่งแสง ทาให้แสงที่มาจากไฟ Backlight แสดง
ขึ้นมาบนหน้าจอ ส่วนอน่ื ท่ีโดนผลึกปดิ กน้ั ไว้ จะมีสีที่แตกต่างกนั ตามสขี องผลกึ ครสิ ตอล เช่น สเี ขยี ว
หรอื สฟี ้า ทาให้เมื่อมองไปทจ่ี อกจ็ ะพบกบั ตัวหนังสือสีขาว แล้วพบกับพ้นื หลงั สีตา่ งๆกันจอ LCD จะ
แบง่ เปน็ 2 แบบใหญๆ่ ตามลักษณะการแสดงผลดงั นี้
1. Character LCD เป็นจอท่ีแสดงผลเป็นตัวอักษรตามช่องแบบตายตัว เช่น จอ LCD
ขนาด 16x2 หมายถึงใน 1 แถว มีตัวอักษรใส่ได้ 16 ตวั และมที ้งั หมด 2 บรรทัดใหใ้ ช้งาน ส่วน 20x4
จะหมายถงึ ใน 1 แถว มีตวั อักษรใสไ่ ด้ 20 ตวั และมที ัง้ หมด 2 บรรทัด
2. Graphic LCD เป็นจอที่สามารถกาหนดได้ว่าจะให้แต่ละจุดบนหน้าจอกั้นแสง หรือ
ปลอ่ ยแสงออกไป ทาใหจ้ อนสี้ ามารถสร้างรปู ขึ้นมาบนหนา้ จอได้ การระบขุ นาดจะระบุในลักษณะของ
จานวนจดุ (Pixels) ในแต่ละแนว เช่น 128x64 หมายถึงจอทม่ี ีจานวนจุดตามแนวนอน 128 จดุ และ
มีจุดตามแนวตง้ั 64 จุด
การเช่อื มต่อกบั จอ Character LCD
การเช่ือมตอ่ จะมดี ว้ ยกัน 2 แบบ คือ
การเช่ือมต่อแบบขนาน - เป็นการเช่ือมต่อจอ LCD เข้ากับบอร์ด Arduino
โดยตรง โดยจะแบ่งเป็นการเช่ือมต่อแบบ 4 บิต และการเช่ือมต่อแบบ 8 บิต ใน Arduino จะนิยม
เช่อื มต่อแบบ 4 บติ เน่อื งจากใชส้ ายในการเช่ือมต่อนอ้ ยกว่า
การเชื่อมต่อแบบอนุกรม - เป็นการเช่ือต่อกับจอ LCD ผ่านโมดูลแปลงรูปแบบการ
เชื่อมต่อกับจอ LCD จากแบบขนาน มาเป็นการเชื่อมต่อแบบอื่นทใ่ี ช้สายน้อยกว่า เชน่ การใช้โมดูล
I2C Serial Interface จะเปน็ การนาโมดูลเชือ่ มเขา้ กับตวั จอ LCD แลว้ ใชบ้ อร์ด Arduino เชื่อมต่อกับ

บอร์ดโมดูลผ่านโปรโตคอล I2C ทาให้ใช่สายเพียง 4 เส้น ก็ทาให้หน้าจอแสดงผลข้อความต่างๆ
ออกมาได้
2.10 ตู้พลาสตกิ LEETECH 10x12

รปู ท2ี่ .25 ตูพ้ ลาสตกิ LEETECH 10x12
(ทีม่ า: https://www.thaiwatsadu.com/th/product/-LEETECH-CA-1012-W)

รายละเอียดของตพู้ ลาสติก LEETECH 10x12
-ตู้กนั น้า สาหรบั ติดตัง้ อุปกรณไ์ ฟฟา้ ภายในและนอกอาคาร
-ผลิตจากพลาสตกิ เกรดคุณภาพ ทนความร้อนไดด้ ี
-คุณสมบัตกิ นั น้าและฝ่นุ ละออง ตามมาตรฐาน IP54
-ปลอดภัยจากกระแสไฟฟ้ารว่ั เป็นวัสดุทีไ่ ม่เปน็ ฉนวนไฟฟ้า
-ชว่ ยสร้างความเรียบรอ้ ยในการเดินสายไฟ และความปลอดภัย
-ติดตัง้ ง่าย สามารถเจาะเพอื่ ตดิ ต้ังอปุ กรณ์ตา่ งๆ ได้
-มาพร้อมแผ่นรองอุปกรณ์ภายในชุดและที่ล็อกกุญแจ เพ่ือความปลอดภัยของ

อุปกรณ์
-มาตรฐานการผลติ มอก.513-2548
-ขนาด 10 x 12 นิ้ว

2.11 แมกเนติก S-N10 220V BF

รปู ท2ี่ .26 แมกเนติก S-N10 220V BF
(ทีม่ า: https://www.thaiwatsadu.com/th/product/A1-60304368?gclid)
แมกเนติก คอนแทคเตอร์ TAKAMURA รุน่ S-N10 กาลงั 220 โวลต์

อุปกรณ์สาหรับตัดต่อวงจรไฟฟ้าเพ่ือการเปิด-ปิด ของหน้าสัมผัส (Contact)
ทางานโดยอาศยั อานาจแมเ่ หล็กไฟฟ้าแรงดัน 220V - 240V

รายละเอยี ดของแมกเนตกิ S-N10 220V BF
-อุปกรณส์ วิทชส์ าหรบั ตัดต่อวงจรไฟฟา้
-ผลติ จากวสั ดุคุณภภาพ แขง็ แรงทนทาน
-แรงดนั 220V - 240V
-2.5 (3-1/4)
-เหมาะสาหรับใช้ในวงจรของระบบแอร์ , ระบบควบคุมมอเตอร์ หรือใช้ในการ

ควบคุมเคร่ืองจกั รต่างๆ
-ให้ความปลอดภัยสาหรับผคู้ วบคมุ สูง
-ขนาดกะทดั รัดง่ายตอ่ การติดตั้ง
-ขนาด 4.5 x 8 x 8 ซม.

2.12 ลูกเซอร์กิต 1P 32A MIZU

รปู ท2่ี .27 ลูกเซอรก์ ิต 1P 32A MIZU
(ท่ีมา: https://www.thaiwatsadu.com/th/product/99-1P-32A-6KA-SQUARE-D-

QO132VSC6TB3-60015452?gclid)
ลูกย่อยสวิตซต์ ัดตอน 1P 32A 6KA SQUARE D รุ่น QO132VSC6T

ผลิตจากพลาสติกคุณภาพดี ทนความร้อน ทนต่อกระแสไฟฟ้าได้ดี ไม่นาไฟ ใช้
ติดตงั้ เพือ่ ป้องกนั การใช้กระแสไฟฟา้ ลัดวงจร กระแสไฟฟา้ เกนิ สงู สุด6kA ป้องกันการเกิดอณุ หภมู สิ ูง
เกินพกิ ดั ตดั วงจรภายใน 0.4 วินาที มาตรฐาน IEC 6898

รายละเอยี ดของลกู เซอร์กิต 1P 32A MIZU
-ผลติ จากพลาสตกิ คุณภาพดี ทนความรอ้ น
-ทนตอ่ กระแสไฟฟา้ ไดด้ ี ไม่นาไฟ
-ระบบ PLUG ON ออกแบบมาเพื่อให้ง่ายต่อการใช้งาน
-ใช้ติดตั้งเพื่อป้องกันการใช้กระแสไฟฟ้าลัดวงจร กระแสไฟฟ้าเกินสูงสุด6kA

ป้องกันการเกิดอุณหภูมิสูงเกนิ พกิ ดั
-ตัดวงจรภายใน 0.4 วินาที
-มาตรฐาน IEC 6898

2.13 Arduino Nano 3.0 Mini USB

รูปท2ี่ .28 Arduino Nano 3.0 Mini USB

(ทม่ี า: https://www.cybertice.com/product/58/arduino-nano-3-0-mini-usb-A2usb)

Arduino Nano 3.0 พร้อมสาย Mini USB ตวั น้ี เหมือน Arduino Nano 3.0 รุ่นเดิมทุก

อยา่ ง แต่ราคาถกู กว่าต่างกันท่ใี ชช้ ฟิ CH340G เป็นชฟิ USB Driver แทนรนุ่ Arduino Nano 3.0 เดิม

สามารถใช้ไดก้ ับ WindowsXP,Windows 7 , Windows 8 ทั้ง 32/64bit, Linux , Mac OS ได้ และ

มรี าคาถูกลง Arduino Nano 3.0 เป็น Arduino ที่ใช้หน่วยประมวลผล ATmega328 เช่นเดียวกับ

Arduino Uno ความสามารถจึงเท่ากัน แตกต่างที่ Arduino Nano 3.0 ถูกออกแบบให้มีขนาดเล็ก

โดยตัดสว่ นของ Socket ท่ีไมจ่ าเป็นออก และยังคงความสามารถในการตดิ ต่อผ่าน USB port เหมอื น

บอร์ด Arduino ตัวใหญ่ไว้ อาจจะเรียกได้ว่า Arduino Nano 3.0 ตัวน้ี คือ Arduino Uno ขนาด

ยอ่ ส่วนลงมา

รายละเอียดของ Arduino Nano 3.0 Mini USB

ไมโครคอนโทรนเลอร์ ATmega328

แหลง่ จ่ายไฟ 5V

ไฟเขา้ (แนะนา) 7-12V

ไฟเขา้ (จากดั ไวท้ )่ี 6-20V

ขาดจิ ติ อล I/O 14 ขา (6 รองรับเอาตพ์ ตุ แบบ PWM

ขาอะนาล็อกอินพุต 8 ขา

กระแสไฟฟา้ DC ตอ่ ขา I/O 40 mA

กระแสไฟฟ้าออก DC สาหรบั ขา 3.3V 50 mA

Flash Memory 32 KB (ATmega328)

SRAM 2 KB (ATmega328)
EEPROM 1 KB (ATmega328)

2.14 โมดลู เรกูเลเตอร์

รูปท2่ี .29 โมดูลเรกเู ลเตอร์
(ที่มา: https://www.cybertice.com/product/353C-lm2596-lm2596s-dc-to-dc-3-2-40v1-

25-35v-step-down-lm2596-module-3a)
โมดลู เรกูเลเตอร์ DC-to-DC Step Down LM2596 Module (3A) LM2596 DC-to-DC
Step down Converter Module
LM2596 DC-to-DC Step down Converter Module โมดูลดีซี ทู ดีซี คอนเวอเตอร์
แบบสเตปดาวน์ LM2596

- Input voltage range (แรงดนั อินพุต) : 3.2-40 V
- Output voltage range (แรงดันเอาตพ์ ตุ ) : 1.25- 35V
- Output current (กระแสเอาต์พุต): 3A (max)
- LM2596 Datasheet

2.15 TTL to RS485 level serial UART module

รปู ท2ี่ .30 TTL to RS485 level serial UART module
(ที่มา: https://www.cybertice.com/product/725/dht22-am2302-arduino)

2.15.1หลักการทางานของ RS485
มาตรฐาน RS485 เปน็ มาตรฐานทรี่ บั /ส่งขอ้ มูลในแบบท่ีเรียกว่า Half duplex คอื สามารถรบั และส่ง
ข้อมูลได้ทลี ะอยา่ งเท่านน้ั ไมส่ ามารถทาทง้ั สองอย่างไดใ้ นเวลาเดียวกนั

รูปท2ี่ .31 TTL to RS485 level serial UART module
(ทมี่ า: https://www.omi.co.th/th/article/rs485?fbclid=
IwAR2zzRXcUU4bhTIMR653Qd2T3jYbanOT20ZdvSDLImIkRk0wB-_hmW__nfo)

สาหรับการรบั /ส่งข้อมูลดิจิตอลแบบ RS485 นั้น จะสง่ ข้อมูลโดยใชส้ ายไฟเพียงแค่ 2 เสน้ คอื A และ
B เป็นตัวบอกคา่ รหสั ดจิ ิตอล(Digital code) โดยใช้ความแตกต่างของแรงดนั ไฟฟ้าระหวา่ งขวั้ A และ
B เป็นตัวบอกดงั น้ี

เมอื่ Va - Vb ได้แรงดันไฟฟ้านอ้ ยกวา่ -200 mV คือสญั ญาณดิจิตอลเปน็ 1
เมือ่ Va - Vb ได้แรงดนั ไฟฟ้ามากกวา่ +200 mV คอื สัญญาณดิจิตอลเปน็ 0
2.15.2 หลักการทางานของ RS485 แบบ NETWORK
มาตรฐาน RS485 สามารถเช่ือมต่อการรับส่งข้อมูลแบบเครือข่าย (Network) โดยมี
อปุ กรณ์ในเครือข่ายได้สูงสุดถึง 32 ตัว ซง่ึ ในเครือข่ายน้ัน จะตอ้ งมอี ุปกรณอ์ ยู่ 1 ตัว ทาหนา้ ท่ีคอยจัด
คิวการสื่อสารในเครือข่าย ซ่ึงเราจะเรียกอุปกรณ์ตัวน้ีว่า "Master" และอุปกรณ์ส่วนที่เหลือเราจะ
เรยี กว่า "Slave" โดยที่ Slave แต่ละตัวจะมีหมายเลข Address ของตวั เอง และเมอื่ ตวั Master ตอ้ ง
การส้ังการตวั Slave ตวั Master จะส่งชุดคาสั่งพร้อมระบุหมายเลข Address ไปยังอุปกรณ์ Slave
ทุกตัว เม่ืออุปกรณ์ Slave ได้รับคาสั่งและคาส่ังนั้นมีหมายเลข Address ตรงกับตัวเอง อุปกรณ์
Slave ถงึ จะทาตามคาสง่ั ของ Master เป็นลาดับไป

รปู ท2่ี .32 TTL to RS485 level serial UART module
(ท่มี า: https://www.omi.co.th/th/article/rs485?fbclid=
IwAR2zzRXcUU4bhTIMR653Qd2T3jYbanOT20ZdvSDLImIkRk0wB-_hmW__nfo)

บทท่ี 3
วธิ กี ารดาเนินงาน

การดาเนนิ การจดั ทาสมารท์ ฟาร์มเมล่อนในโรงเรือน ผจู้ ัดทาได้มีการวางแผนดาเนินงาน
เพื่อเปน็ แนวทางในการปฏบิ ตั งิ านโดยนาความรู้จากทฤษฎีตา่ งๆ ดังในบทที่ 2 เพอื่ ประยกุ ตใ์ ชใ้ นการ
จดั ทาโครงงานโดยมขี ั้นตอนการดาเนินงานดังน้ี

3.1 บทนา
3.2 ศกึ ษาและรวบรวมข้อมูล
3.3 แผนผังชุดควบคุมการศกึ ษาคุณสมบตั ิของอปุ กรณ์

3.3.1 แผนผงั การทางานของสมารท์ ฟารม์ ในโรงเรือน
3.3.2 การทางานของของภาคส่งข้อมลู การแสดงผลและบันทกึ ผล
3.3.3 การทางานของแอปพลิเคชนั Blynk
3.3.4 การออกแบบและอธบิ ายการทางานของวงจรสมารท์ ฟาร์มในโรงเรอื น
ควบคมุ ดว้ ยโปรแกรมไมโครคอนโทรลเลอร์
3.4 แนวคดิ การออกแบบสมารท์ ฟาร์มเมลอ่ นในโรงเรอื น
3.4.1 การออกแบบสมารท์ ฟารม์ เมล่อนในโรงเรอื น
3.5 การออกแบบการแสดงผลผ่านสมารท์ โฟน ด้วยโปรแกรม Blynk
3.1 บทนา
ในบทนนี้ าเสนอขอ้ มลู ผจู้ ดั ทาโครงงานทาการศึกษาทฤษฎีทีเ่ กีย่ วข้องแลว้ รวบรวมทฤษฎี
ท่ีเก่ียวขอ้ ง และเนอ้ื หาทใี่ ช้ในการทาโครงงานไวใ้ นบทที่ 2 โดยมีข้ันตอนในการดาเนนิ โครงงานตาม
ขัน้ ตอนดังรูปที่ 3.1

เรมิ่ ตน้

ศกึ ษาและรวบรวมขอ้ มลู

เสนออาจารยท์ ่ี
ปรกึ ษา

ออกแบบโดยใช้โปรแกรม SketchUp

ออกแบบและสร้าง

เสนออาจารยท์ ี่
ปรึกษา

สน้ิ สุดการทางาน

รปู ที3่ .1 แผนผังข้นั ตอนการดาเนินงาน
3.2 การศึกษาและรวบรวมขอ้ มลู

ในการศกึ ษาและรวบรวมขอ้ มลู เพ่ือนาขอ้ มลู ท่ีได้มาประยุกต์ใชใ้ นการสร้างสมารท์ ฟาร์ม
เมลอ่ นในโรงเรือน ไดข้ ้อมูลจากแหลง่ ข้อมลู ดงั น้ี

3.2.1 แหล่งข้อมลู ท่ี 1 อาจารย์ที่ปรึกษา
3.2.2 แหลง่ ขอ้ มลู ท่ี 2 จากการสบื ค้นขอ้ มลู ผ่านอนิ เตอร์เนต็
3.2.3 หนงั สือและนติ ยสารต่างๆ
3.2.5 งานวจิ ยั ต่างๆ ทเี่ กยี่ วข้อง
ในการศึกษาและรวบรวมข้อมูลจากแหลง่ ต่างๆนั้น สามารถเขียนเปน็ แผนผงั ได้ดังน้ี แสดงในรปู ที่ 3.2

แหล่งศกึ ษาและรวบรวมข้อมลู อาจารย์ทปี่ รกึ ษา

รูปท่ี 3.2 แสดงแผนผงั การศกึ ษาและรวบรวมข้อมลู

3.3 โครงสร้างหรอื แผนผังการทางาน

แผนผงั แสดงความสมั พันธร์ ะบุควบคุมการทางานของสมาร์ทฟารม์ เมล่อนในโรงเรอื น
ดงั รูปท่ี 3.3

8 7
2

31

6 54

รูปที่3.3 แผนผังการทางานของระบบควบคุม

หมายเลข 1. ESP32
บอรด์ ทม่ี ีความพเิ ศษตรงทต่ี ัวมันสามารถโปรแกรมลงไปได้ ทาให้สามารถนาไปใชง้ าน

แทนไมโครคอนโทรลเลอรไ์ ด้ และมพี น้ื ท่โี ปรแกรมทีม่ ากถงึ 4MB ทาให้มีพ้ืนทเ่ี หลอื มากในการเขยี น
โปรแกรมลงไป
หมายเลข 2. Switching Power Supply

Switching Power Supply คือหมอ้ แปลงไฟฟ้า จากไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) ทใ่ี ช้ทั่วๆไป
ตามบ้าน ทมี่ ีความตา่ งศักย์ 220 V ใหเ้ ปน็ ไฟฟ้ากระแสตรง (DC) ทีม่ ีความตา่ งศกั ย์12V เพอ่ื ใหส้ ามาร
จ่ายกระแสไฟฟา้ กบั Node MCU ESP8266
หมายเลข 3. Relay module 4 channels

โมดูลรีเลย์ 4ชอ่ ง 5V (4 Channel Relay Module) เปน็ โมดลู ที่ ใ่ ช้ควบคมุ โหลดได้ทงั้
แรงดนั ไฟฟา้ DC และ AC ซง่ึ โหลดสงู สุด (Maximum Load) คือ AC 250V/10A, DC 30V/10A โดย
ใชส้ ญั ญาณในการควบคุมการทางานด้วยสัญญาณลอจกิ TTL ทางานด้วยสญั ญาณแบบ Active Low
กระแสขบั รเี ลย์ (Drive Current) 15-20mA., โดยมีหนา้ ทรี่ บั คาสงั่ จากจากบอรด์ ESP8266
หมายเลข 4. เซนเซอร์วดั อุณหภมู ิ / ความชน้ื Temperature / Humidity Sensors

ทาหน้าทีว่ ดั คา่ อุณหภูมคิ วามช้ืนอากาศภายในโรงเรือน เมื่อมีอณุ หภมู สิ งู ข้ึนหรอื ตา่ ลง
เซนเซอรจ์ ะสง่ ค่าไปยงั ESP8266 เพื่อทาการประมวลผลคาสัง่ ต่อไป
หมายเลข 5. เซน็ เซอร์วัดความชนื้ ในดิน Soil Humidity Detection Sensor

ทาหน้าทวี่ ัดค่าความช้นื ในดนิ ภายในโรงเรอื น เมื่อมคี า่ ความชน้ื ในดินสงู ข้ึนหรอื ต่าลง
เซนเซอรจ์ ะสง่ คา่ ไปยงั ESP8266 เพ่ือทาการประมวลผลคาส่งั ตอ่ ไป

หมายเลข 6. ป๊ัมน้า
ทาหนา้ ทรี่ ับคาสงั่ จาก Relay โดย Relay รบั ค่าจาก ESP8266 เพอื่ ส่งั ให้ปม๊ั นา้ ทางาน

หมายเลข 7. โปรแกรม Blynk
การทางานของ Blynk เรมิ่ จาก อุปกรณ์ เชน่ ESP8266 เช่ือมตอ่ ไปยงั Server ของ

Blynk โดยตรง สามารถรบั ส่งข้อมลู หากันได้ Smartphone กจ็ ะเชอื่ มต่อกับ Server ของ Blynk
โดยตรงกลายเปน็ วา่ มี Server เปน็ สะพานใหเ้ ชือ่ ต่อหากนั จึง หมดปญั หาและข้อจากดั ทกุ อย่างทาให้
อปุ กรณข์ องเรามีความฉลาดมากขนึ้ สามารถนามาใช้ในการรบั ขอ้ มลู อุณหภมู เิ พ่อื สงั เกตณก์ ารผ่าน
สมารโ์ ฟน
หมายเลข 8. LCD

LCD ยอ่ มาจากคาวา่ Liquid Crystal Display ทาหนา้ ทร่ี บั ขอ้ มูลต่างๆ จากบอรด์
ESP8266 ท่ีจะใชบ้ อกคา่ โดยการแสดงออกมาทางหน้าจอ

3.3.1 แผนผังการทางานของสมารท์ ฟารม์ ในโรงเรือน

เริม่ การทางาน

รบั ขอ้ มลู จาก

Switch

รบั ข้อมูลจาก App

Blynk

สัง่ การทางาน Relay

จบการทางาน

รปู ที่ 3.4 แผนผงั การทางานของสมารท์ ฟารม์ ในโรงเรือน
จากรปู ที่ 3.4 เม่ือเรม่ิ การทางานจะรบั คา่ จาก Switch หนา้ ตู้ Control และ App Blynk
เพ่ือทาการสงั่ การทางานของวาลว์ Ventury

3.3.2 การทางานของของภาคส่งข้อมูล การแสดงผลและบนั ทกึ ผล

เร่ิมทางาน

รบั ขอ้ มูลจาก
เซน็ เซอร์

จัดเรียงขอ้ มลู

ส่งข้อมูลทาง UART ไปยงั จดั เรยี งข้อมลู บนั ทกึ ขอ้ มลู ลง SD CARD
ESP 8266

จบการทางาน

รูปที่ 3.5 แผนผังการทางานของของภาคสง่ ข้อมลู การแสดงผลและบันทึกผล
จากรปู ที่ 3.5 เม่อื เรม่ิ การทางานบอรด์ AT Mega 2560 ในการทางานของภาคสง่ ขอ้ มลู
ของบอร์ด AT Mega 2560 จะรบั คา่ จากเซน็ เซอร์นามาจัดเรยี งขอ้ มลู เพ่อื สง่ ขอ้ มลู ออกทาง UART ไป
ยงั บอร์ด ESP8266 และ นาขอ้ มูลมาแสดงผลบนจอ LCD และบันทกึ ข้อมลู ลงใน SD Card

3.3.3 การทางานของแอปพลเิ คชนั Blynk

เรม่ิ การทางาน

รบั ข้อมูลจาก UART จาก

NodeMCU ESP-32

รบั ขอ้ มลู จาก App

Blynk

สงั่ การทางาน Relay

จบการทางาน

รปู ท่ี 3.6 แผนผงั การทางานของแอปพลเิ คชนั Blynk
จากรปู ท่ี 3.6 เรม่ิ ตน้ การทางานบอร์ด ESP8266 รับขอ้ มลู แบบ UART จากบอรด์ AT
Mega 2560 มาจัดเรยี งข้อมลู เพอ่ื มาแสดงผลบนหนา้ แอปพลเิ คชั่น

3.3.4 การออกแบบและอธิบายการทางานของวงจรสมารท์ ฟาร์มในโรงเรือน ควบคมุ ดว้ ย
โปรแกรมไมโครคอนโทรลเลอร์

สว่ นของINPUT