สมาร์ทฟาร์มเมล่อนในโรงเรือน

1.1 เซน็ เซอรว์ ัดความชน้ื
ในการวดั ความชื้นในดินจะใช้เซ็นเซอร์ Soil Moisture Sensor เพือ่ ใช้วัดค่า
ความชนื้ ในดนิ โดยมี ไมโครคอนโทรลเลอรA์ rduino Mega 2560 เปน็ ตวั ควบคมุ และแสดงคา่ ผลการ
ตรวจวดั ความชนื้ ในดนิ
รปู ท่ี 3.7 การต่อใชง้ านบอรด์ Arduino Mega 2560 กบั Soil Moisture Sensor

1.2 เซ็นเซอรว์ ัดอัตราการไหลของนา้
ในการวดั อตั ราการไหลของนา้ โดยใชF้ low sensor เพอื่ ใชว้ ัดอตั ราการไหลของน้าโดยมี
ไมโครคอนโทรลเลอร์ Arduino Mega 2560 เป็นตวั ควบคุมและแสดงคา่ ผลการตรวจวัดอัตราการ
ไหลของน้า

รปู ท่ี 3.8 การตอ่ ใชง้ านบอร์ด Arduino Mega 2560 กบั Flow sensor
สว่ นของ OUTPUT

1.3 วงจร Relay Module
ในการทางานของวงจร Relay Module จะนามาแทนสวิตชใ์ นการปดิ -เปิด
อปุ กรณ์ต่าง ๆ ในการควบคุมความชื้น จากขา Digital ของ Arduino Mega 2560 ขาที่
31,33,35,37 ตอ่ เข้ากบั ขาของวงจรRelay Module

รปู ท่ี 3.9 การต่อใช้งานบอรด์ Arduino Mega 2560 กับ Relay Module

1.4 จอแสดงผล LCD Display

ในการใชง้ าน Arduino Mega 2560 จะสง่ ขอ้ มลู ไปแสดงผลบน LCD Display

รูปท่ี 3.10 การตอ่ ใชง้ านบอร์ด Arduino Mega 2560 กบั LCD Display
1.5 บอรด์ Arduino Mega 2560 เชื่อมต่อกับ จอแสดงผล LCD Display
ในการใชง้ าน บอรด์ Arduino Mega 2560 จะทาการรบั คา่ จากเซ็นเซอรว์ ดั ค่า

ความชนื้ ในดนิ สง่ ให้กบั LCD Display เพ่อื ทจ่ี ะแสดงคา่ ความช้นื ในดนิ ที่วดั ได้ ณ ขณะน้ัน
รูปที่ 3.11 การต่อวงจรเพ่ือแสดงค่าความชื้นในดินให้แสดงผลบน LCD Display

1.6 บอร์ด Arduino Mega 2560 เชื่อมต่อกบั Flow sensor

ในการใช้งาน Arduino Mega 2560 จะทาการรบั ค่าจากเซน็ เซอรว์ ดั อตั ราการ
ไหลของนา้ ท่ีสง่ ใหก้ บั LCD Display เพ่ือท่ีจะแสดงค่าอตั ราการไหลของน้า ณ ขณะนนั้

รูปที่ 3.12 การตอ่ วงจรเพ่ือแสดงคา่ อตั ราการไหลของน้าใหแ้ สดงผลบน LCD Display
1.7 จอแสดงผล LCD Display เชอ่ื มต่อกบั Soil Moisture Sensor กับ Flow

sensorในการใชง้ าน Arduino Mega 2560 จะรบั คา่ จากเซน็ เซอร์วดั คา่ ความชืน้ และอตั ราการไหล
ของนา้ ท่สี ง่ ใหก้ บั LCD Display เพ่ือทจี่ ะแสดงคา่ ความชน้ื ในดินและค่าอัตราการไหลของน้าทวี่ ดั ได้
ณ ตอนนน้ั

รูปที่ 3.13 การต่อวงจรการสง่ ค่าความชื้นและอัตราการไหลของนา้ ให้ออกจอแสดงผล LCD Display
1.8 บอร์ด Arduino Mega 2560 เช่ือมต่อกับ Data logger Shield
ในการใชง้ าน Arduino Mega 2560 กบั Data logger Shield มกี ารทางานแบ่ง

ออกเป็น 2 สว่ นคือ 1.) RTC มกี ารเชือ่ มตอ่ กนั ท่ขี า SCL บนบอร์ด Data Logger Shield หรอื ขา A5
ตอ่ ไปทขี่ า 21 ของ Arduino Mega 2560 และขา SDA บนบอรด์ Data Logger Shield หรอื ขา A4
ตอ่ ไปทีข่ า 20 ของ Arduino Mega 2560 2.) SD Card ถกู ควบคมุ จาก Mega 2560 ผ่านทางพอรต์
สอ่ื สาร SPI ที่ขา D10-D13 และบันทกึ ผลลงใน SD Card Module เพอื่ ที่จะเกบ็ ข้อมลู นามาวิเคราะห์

รูปที่ 3.14 การต่อใช้งานบอร์ด Arduino Mega 2560 เชอ่ื มต่อกบั Data logger Shield

3.4 แนวคดิ การออกแบบสมารท์ ฟาร์มเมล่อนในโรงเรือน

การออกแบบสมาร์ทฟาร์มเมลอ่ นในโรงเรือนจะใช้เทคนิคการควบคมุ โดยใชเ้ ซนเซอรว์ ัด
ค่าความชืน้ ในดนิ และวดั ค่าอณุ หภมู อิ ากาศ ดว้ ยความร้อนจากแสงแดดทที่ าให้อณุ หภูมภิ ายใน
โรงเรอื นสูงขนึ้ ระบบสามารถควบคมุ อุณหภมู ใิ ห้คงทีโดยใช้ไมโครคอนโทรลเลอรเ์ ปน็ ตัวกลางในการ
ควบคมุ ซ่งึ สามารถควบคมุ และแสดงผลดว้ ยสมารท์ โฟน

3.4.1 การออกแบบสมารท์ ฟารม์ เมลอ่ นในโรงเรอื นในการออกแบบระบบ ผจู้ ดั ทาไดแ้ บง่
ขนั้ ตอนการดาเนินงาน ดงั นี้

การออกแบบสมาร์ทฟารม์ เมลอ่ นในโรงเรือน การออกแบบโดยใชโ้ ปรแกรม
SketchUp กาหนด ขนานการออกแบบ กว้าง 4 เมตร ยาว 12 เมตร สูง 4.30 เมตร ดังรปู ท่ี 3.15
และดงั รูปที่ 3.16

รูปท่ี 3.15 ดา้ นหน้าขนาดของสมารท์ ฟาร์มเมลอ่ นในโรงเรอื น

รูปที่ 3.16 ด้านบนของสมารท์ ฟารม์ เมล่อนในโรงเรอื น

รปู ท่ี 3.17 ด้านขา้ งของสมารท์ ฟารม์ เมล่อนในโรงเรอื น
รูปท่ี 3.18 ด้านหลงั ของสมารท์ ฟาร์มเมลอ่ นในโรงเรือน

3.5 การออกแบบการแสดงผลผา่ นสมารท์ โฟน ดว้ ยโปรแกรม Blynk
ในการออกแบบการแสดงผลดว้ ยสมารท์ โฟน ด้วยโปรแกรม Blynk โดยใชบ้ อร์ด ESP32

ซึง่ ทาหนา้ ทีร่ บั สัญญาณจากอินเตอรเ์ น็ตผา่ นทางแอพพลิเคช่นั Blynk เพอื่ นาคา่ มาแสดงบน
Application

การออกแบบฟงั ก์ช่ันของสร้างสมาร์ทฟารม์ เมลอ่ นในโรงเรือน จากโปรแกรม Blynk มี
รายละเอียดดงั รปู ท่ี 3.5 และ รูปที่ 3.6 โดยมีการออกแบบแบบฟงั่ กช์ ่นั ดงั น้ี

รูปที่ 3.5 ฟงั กช์ ่ันระบบควมคุมแปลงท1่ี

รปู ที่ 3.6 ฟงั กช์ ่นั ระบบควมคุมแปลงท2่ี

รูปท่ี 3.9 การออกแบบ

ฟงั ก์ช่ัน ระบบสมารท์

ฟาร์มเมลอ่ นในโรงเรอื น

จากรปู ท่ี 3.9 เป็นระบบฟงั ก์ชนั่ ควบคมุ และแสดงผลอณุ หภมู อิ ากาศและความช้ืนในดนิ

ในแปลงปลกู ท1่ี , แปลงปลกู ท2ี่ , แปลงปลกู ท3่ี , แปลงปลกู ที่4

หมายเลข 1 โหมดปรบั ระดับความชืน้ ในดนิ

หมายเลข 2 โหมดปรับระดับอณุ หภมู คิ วามชน้ื

หมายเลข 3 การแสดงความชืน้ ในดนิ

หมายเลข 4 การแสดงอุณหภมู คิ วามช้นื

หมายเลข 5 การทางานของสวติ ส์ ในโหมด Manual และ Auto

หมายเลข 6 โหมดสวติ ส์ OFF - ON

หมายเลข 7 การทางานของสวติ ส์ ในโหมด Manual และ Auto

หมายเลข 8 โหมดสวติ ส์ OFF – ON

ตารางที่ 3.1 ตาราง Timing Diagram การทางานของระบบการจ่ายน้า

จากตารางท่ี 3.1 การทางานของอุปกรณแ์ ตล่ ะชนดิ จะเรม่ิ ทางานเมอื่ เปดิ เครอื่ งและคา่
ความช้นื ในดนิ ท่ีวดั ไดม้ คี ่าต่ากว่า 50% ปั๊มนา้ และ Solenoid valve จะเริ่มทางานไปพรอ้ มกบั ระบบ
การจา่ ยนา้ เพ่ือเพ่มิ ความชนื้ ใหก้ บั ดนิ ขณะท่ี Flow sensor จะทาการวัดอัตราการไหลของน้าไปดว้ ย
กอ็ ยู่ทคี่ วามชน้ื วา่ ขณะน้นั มันต่าหรือสงู กวา่ ค่าทตี่ ง้ั ไว้ เมอื่ ความช้ืนมากกวา่ 75% ก็จะทาใหร้ ะบบการ
จ่ายน้าท้ังหมดหยดุ การทางานและจะทางานอกี คร้ังก็ตอ่ เมอื่ ความชน้ื ในดินตา่ กวา่ 50%