รวมไฟล์

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 ภู่จารูญ

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

ได้รับอนุญาตให้เป็นสว่ นหนึง่ ของการศกึ 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 ภจู่ ารูญ
ปีทป่ี รญิ ญานพิ นธส์ าเรจ็ พ.ศ.2564
สาขาวิชา วศิ วกรรมอเิ ล็กทรอนกิ ส์และโทรคมนาคม
อาจารยท์ ป่ี รกึ ษา รองศาสตราจารยด์ ร.อรพิน ชาญนาสิน

บทคดั ยอ่
ปรญิ ญานพิ นธ์ฉบับนี้ มวี ัตถุประสงค์เพือ่ ออกแบบและสรา้ งเครื่องลดความช้นื ขา้ วเปลือก
ในครวั เรือนควบคุมการทางานดว้ ยไมโครคอนโทลเลอร์ เพื่อจะแก้ปัญหาพื้นทใ่ี นการตากข้าวเปลือก
ของชาวนา และชว่ ยลดความชื้นของข้าวเปลอื ก โดยใชเ้ วลาลดความชื้นในเมลด็ ขา้ วเปลอื ก 1 ชว่ั โมง/
5 ถึง 10กโิ ลกรมั /คร้งั ใช้อุณหภูมลิ มรอ้ นจากชดุ ทาความรอ้ นไม่เกิน 50 °C และสามารถลดความชื้น
ข้าวเหลอื 12%-14% ซึง่ เคร่ืองท่ีนาเสนอจะประกอบไปด้วยอุปกรณห์ ลักๆคอื มอเตอร์ พัดลม ฮตี เตอร์
และเซนเซอร์อณุ หภูมิ ใชง้ านงา่ ย กระชบั พืน้ ทีต่ อ่ การลดความชืน้ ของข้าวเปลอื ก
ผลการทดสอบเครื่องลดความชื้นข้าวเปลอื กควบคุมการทางานด้วยไมโครคอนโทลเลอร์
สามารถทางานควบคู่กับเซนเซอร์อุณหภูมิได้สามารถลดความชื้นข้าวเปลือกตามท่ีกาหนดได้ และ
เคร่อื งลดความชน้ื ขา้ วเปลอื กทางานตามโปรแกรมท่ีตง้ั 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 นี้สามารถเสร็จสมบูรณ์ได้เน่ืองด้วย
ความกรุณาของบุคคลหลายท่านที่ได้ให้ความช่วยเหลือและ คาปรึกษา รวมถึงข้อเสนอแนะที่เป็น
ประโยชนต์ ่อปริญญานิพนธ์น้ี ทางผจู้ ัดทาใครข่ อแสดงความ ขอบพระคณุ เป็นอยา่ งยิง่ ต่อผูท้ ่ีเกี่ยวขอ้ ง
ทุกท่านซ่งึ ประกอบดว้ ย

ท่านรองศาตราจารย์ดร.อรพนิ ชาญนาสนิ ทก่ี รณุ าถ่ายทอดความรู้ ใหค้ าแนะนาปรบั ปรงุ
แนวคดิ หลักการทางานของเคร่อื งลดความชื้นข้าวเปลือกควบคุมการทางานด้วยไมโครคอนโทลเลอร์
ขอ้ เสนอแนะและแก้ไขข้อบกพรอ่ งต่าง ๆ ตลอดระยะเวลาในการศึกษา รวมท้ัง บุคคลที่ปรากฏตาม
รายการอ้างอิง

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

ประโยชน์และคุณค่าอันพึงมีจากปริญญานิพนธ์ฉบับนี้ ย่อมมาจากความกรุณาของทุก
ท่านทั้ง ที่กล่าวถึงและไม่ได้กล่าวถึงทุกท่าน คณะผู้จัดทารู้สึกซาบซ้ึงเป็นอย่างย่ิง จึงใคร่
ขอขอบพระคุณ อย่าง สูงไว้ ณ โอกาสน้ี

นายณฐั พล ภู่จารูญ

บทท่ี1
บทนา

1.1 ความเป็นมาและความสาคญั ของปัญหา
ในปัจจบุ นั พชื มีความสาคญั ต่อมนษุ ยม์ ากทั้งเปน็ แหลง่ อาหาร และเป็นวัตถุดบิ ทมี่ ี

ประโยชน์ แต่หากยอ้ นกลบั มาดตู ้นทางการผลติ ของเกษตรกร ยังพบว่าเกษตรกรผปู้ ระกอบอาชพี ปลกู
พืช น้ันยงั คงประสบกับปญั หาหลายด้าน เชน่ การประสบปญั หาเรอื่ งโรคกบั แมลงศตั รูพืช และเรอ่ื ง
อณุ หภมู ิความช้นื อันก่อใหเ้ กิดความเสยี หายทง้ั ปริมาณและคุณภาพได้

เนอ่ื งจากได้มองเห็นปญั หาทเ่ี กิดข้ึนกับเกษตรกร จงึ ไดจ้ ัดทาสมารท์ ฟารม์ เมล่อนใน
โรงเรอื น ซงึ่ เปน็ ระบบควบคมุ สามารถทางานไดห้ ลากหลาย เช่น ระบบ เปิด-ปดิ ป๊ัมนา้ อัตโนมัติ และ
การวัดคา่ อณุ หภมู ิความชื้นในดนิ และอากาศ จะเหน็ วา่ เทคโนโลยีที่ได้จัดทาข้ึน ก็จะช่วยอานวยความ
สะดวกใหเ้ กษตรกรมเี วลาเหลอื และลดตน้ ทนุ การผลิต ลดการใชก้ าลงั คน ท้ังยังชว่ ยปกป้องพชื ให้
ปลอดภัยจากสัตวต์ า่ งๆ เช่น นก หนู แมลง ป้องกนั ปัญหาโรคและแมลงรบกวนได้บางส่วน จงึ ช่วยลด
การใช้สารเคมี ทาใหผ้ ลผลติ ปลอดภยั จากสารพษิ ตกค้าง ควบคุมปจั จัยท่ีจาเป็นตอ่ การเจรญิ เตบิ โต
ของพืชได้งา่ ยกว่าการปลกู นอกโรงเรอื น และยงั สามารถปลกู พชื ได้หลายร่นุ ในรอบปี ปลูกพืชนอกฤดู
และยดื อายุการปลูกพืชบางชนดิ ให้ยาวนานกว่าปกติ

ดังนัน้ จึงได้คิดวธิ ีแก้ไขปญั หาโดยการสรา้ งสมารท์ ฟาร์มเมลอ่ นในโรงเรือน ขนึ้ มาเพือ่ ช่วย
พฒั นาผลผลิตจากพืน้ ทส่ี าหรับการเกษตรของเกษตรกรให้มคี ุณภาพมากขึ้น
1.2 วตั ถุประสงคข์ องโครงงาน

1.2.1 เพื่อออกแบบและสรา้ งต้นแบบชุดยกระดบั Smart Farmer ดว้ ยนวตั กรรม IOT
1.2.2 เพอ่ื พัฒนาเกษตรกร สกู่ ารเปน็ Smart Farmer ต้นแบบ
1.2.3 เพ่อื ประยุกต์ใช้ไมโครคอนโทรลเลอรร์ ่วมกบั การเกษตรสมยั ใหม่
1.2.4 เพ่อื ลดต้นทนุ และเพิม่ ผลผลติ ให้กบั เกษตรกรให้มปี ระสิทธิภาพมากข้ึน
1.3 ขอบเขตของโครงงาน
1.3.1 สามารถวดั อุณหภูมใิ นโรงเรอื น
1.3.2 วดั คา่ ความช้นื ในดิน
1.3.3 มีการเกบ็ ขอ้ มลู ไปยงั Google sheet
1.3.4 สง่ั งานผ่านสมาร์ทโฟนหรือแอพพลเิ คชัน้ ได้
1.3.5 สามารถแจง้ เตอื นสถานการณ์ทางานได้
1.3.6 มกี ารแจง้ เตอื นข้อมลู สถานะเขา้ สู่แอพพลเิ คชัน่ ไลน์
1.4 วธิ ีการหรอื ขนั้ ตอนในการดาเนินงาน
1.4.1 ศึกษาหัวขอ้ โครงการและรวบรวมขอ้ มูล
1.4.2 นาเสนอหัวขอ้ โครงงาน
1.4.3 วางแผนและออกแบบ
1.4.4 เขียนโปรแกรมควบคมุ การทางานของระบบ

1.4.5 ทดสอบและเกบ็ ขอ้ มลู
1.4.6 ตรวจสอบและปรบั ปรุงแก้ไข

1.4.7 สรุปผลการดาเนินโครงงาน

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 ข้อมูล

6.ตรวจสอบและปรบั ปรงุ แกไ้ ข

7.สรุปผลการดาเนินโครงงาน

1.7 ประโยชนท์ ค่ี าดวา่ จะไดร้ บั
1.7.1 ได้โรงเรอื นจาลองที่สามารถควบคมุ อุณหภูมแิ ละความชื้นได้
1.7.2 เปน็ อปุ กรณ์ทชี่ ว่ ยลดปัญหาดา้ นผลผลิตให้กบั เกษตรกร

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



บทท่ี 2
ทฤษฎีที่เก่ยี วข้อง

จากการศึกษาข้อมูลและทฤษฎีที่เก่ียวข้องในการทาโครงการ สมาร์ทฟาร์มเมล่อนใน
โรงเรือนจากที่กล่าวมาข้างต้นผู้จัดทาได้ศึกษา และค้นคว้าสมาร์ทฟาร์มเมล่อนในโรงเรือน ให้มี
ประสทิ ธิภาพโดยมที ฤษฎีและเอกสารทเ่ี กยี่ วข้องดงั นี้

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

2.2 โซลนิ อยด์วาล์ว (Solenoid valve)
2.2.1 หลกั การทางาน และการทางานของโซลินอยดว์ าล์ว
2.2.2 การนาไปใช้งาน

2.3 โมดูลรเี ลย์ (Relay Module)
2.3.1 สว่ นประกอบสาคญั ของรเี ลย์
2.3.2 ข้อคานงึ ถึงในการใชง้ านรเี ลย์ท่ัวไป

2.4 หวั พน่ หมอก (mist nozzle)
2.4.1 รายละเอยี ดของหวั พน่ หมอก

2.5 เซ็นเซอร์ (Sensor)
2.5.1 เซ็นเซอรว์ ัดความช้นื ดิน (Soil moisture sensor)
1) รายละเอียดของเซน็ เซอรว์ ัดความชื้นในดนิ
2) หลักการทางาน
3) การนาไปใช้งาน
2.5.2 เซ็นเซอรว์ ดั อัตราการไหลของนา้ (Flow Meter)
1) รายละเอียดของเซน็ เซอรว์ ัดอัตราการไหลของน้า
2.5.3 DHT22 / AM2302 เซ็นเซอรว์ ดั อุณหภมู ิและความช้นื

2.6 ปั๊มน้า (Pump)
2.6.1 คุณสมบตั ขิ องปมั๊ นา้
2.6.2 คณุ ลกั ษณะของเครอ่ื งสบู น้า
2.6.3 หลักการทางานของปมั๊ นา้

2.7 ระบบลาเลียงน้า
2.7.1 ทอ่ PVC
2.7.2 ขอ้ ตอ่ ท่อ PVC
2.7.3 ทอ่ PE
2.7.4 ขอ้ ตอ่ ท่อ PE

2.7.5 กรองน้าการเกษตร
2.8 Switching power supply 12V 5A

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

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

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

2.1 ไมโครคอนโทรลเลอร์
ไมโครคอนโทรลเลอร์ (Microcontroller) คือ อุปกรณ์ควบคุมขนาดเล็ก ซ่ึงบรรจ

ความสามารถที่คล้ายคลึงกับระบบคอมพิวเตอร์โดยในไมโครคอนโทรลเลอร์ได้รวมเอาซีพียู

หนว่ ยความจาและพอร์ตซ่ึงเป็นส่วนประกอบหลักสาคัญของระบบคอมพิวเตอรเ์ ขา้ ไวด้ ว้ ยกัน โดยทา
การบรรจุเข้าไว้ในตวั ถงั เดยี วกนั สามารถเขยี นโปรแกรมเพื่อควบคมุ การทางานตามทตี่ ้องการได้

2.1.1 โครงสร้างโดยท่วั ไปของไมโครคอนโทรลเลอร์

โครงสร้างโดยทั่วไป ของไมโครคอนโทรลเลอร์นั้น สามารถแบ่งออกมาได้เป็น 5 ส่วน
ใหญๆ่ ดงั ต่อไปน้ี

1) หนว่ ยประมวลผลกลางหรอื ซีพียู (CPU: Central Processing Unit)

2) หน่วยความจา (Memory) สามารถแบง่ ออกเปน็ 2 สว่ น คือ หน่วยความจาท่ีมี
ไวส้ าหรับเกบ็ โปรแกรมหลกั (Program Memory) เปรยี บเสมือนฮารด์ ดสิ กข์ องเคร่ืองคอมพวิ เตอร์ตง้ั
โต๊ะ คอื ข้อมลู ใด ๆ ท่ีถูกจัดเก็บไวใ้ นนจี้ ะสูญหายไปแมไ้ มม่ ไี ฟเลยี้ งอกี ส่วนหนงึ่ คอื หนว่ ยความจาขอ้ มลู

(Data Memory) ใชเ้ ปน็ เหมือนกระดาษทดในการคานวณของซีพียูและเป็นที่พักข้อมูลชั่วคราวขณะ
ทางาน แต่หากไม่มีไฟเลี้ยงข้อมูลก็จะหายไปคล้ายกับหน่วยความจาแรม ( RAM) ในเคร่ือง
คอมพิวเตอร์ท่ัว ๆ ไป แต่สาหรับไมโครคอนโทรลเลอร์สมัยใหม่หน่วยความจาข้อมูลจะมี่ท้ังท่ีเป็น

หน่วยความจาแรมซ่ึงข้อมูลจะหายไปเม่ือไม่มีไฟเลี้ยง และเป็นอีอีพรอม (EEPROM : Erasable
Electrically Read Only Memory) ซง่ึ สามารถเกบ็ ข้อมลู ไดแ้ มไ้ ม่มีไฟเล้ยี ง

3) ส่วนตดิ ตอ่ กับอปุ กรณ์ภายนอก หรอื พอรต์ (Port) มี 2 ลกั ษณะคอื พอรต์ อนิ พุต

(Input Port) และพอรต์ สง่ สญั ญาณหรอื พอรต์ เอาตพ์ ตุ (Output Port) สว่ นน้จี ะใชใ้ นการเชอ่ื มต่อ
4) ชอ่ งทางเดินของสัญญาณ หรือบัส (BUS) คือเสน้ ทางการแลกเปล่ียนสญั ญาณ

ขอ้ มูลระหว่าง ซพี ียู หน่วยความจาและพอร์ตเป็นลักษณะของสายนาสญั ญาณ จานวนมากอยู่ภายใน

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

5) วงจรกาเนิดสัญญาณนาฬิกานับเป็นส่วนประกอบท่ีสาคัญมากอีกส่วนหนึ่ง

เนอ่ื งจากการทางานทเ่ี กิดขึน้ ในตัวไมโครคอนโทรลเลอรจ์ ะขน้ึ อยู่กับการกาหนดจังหวะ หากนาฬกิ ามี

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 เปนชื่อของไอซีไมโครคอนโทรลเลอร ที่รองรับการเช่ือมต 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 ก์ชันนจี้ ะเขยี นท่สี ว่ นต้นของโปรแกรมทางานเมื่อ
โปรแกรมเริ่มต้นเพียงคร้ังเดียว ใช้เพ่ือกาหนดค่าของตัวแปร โหมดการทางานของขาต่าง ๆ เร่ิมต้น
เรยี กใช้ไลบรารี่

2. ส่วนของ loop () หลังจากท่ีเขียนฟังก์ชัน setup () ที่กาหนดค่าเริ่มต้นของ
โปรแกรมแล้ว ส่วนถัดมาคอื ฟังก์ชนั loop () ซึง่ มีการทางานตรงตามชื่อคือ จะทางานตามฟังกช์ ันนี้
วนต่อเน่ืองตลอดเวลา ภายในฟังก์ชันน้ีจะมีโปรแกรมของผ้ใู ช้ เพอ่ื รับค่าจากพอรต์ ประมวล แล้วสั่ง

เอาต์พตุ ออกขาต่าง ๆ เพอื่ ควบคมุ การทางานของบอรด์
คาส่ังควบคมุ การทางาน
คาสั่ง if ใช้ทดสอบเพื่อกาหนดเงื่อนไขการทางานของโปรแกรม เช่น ถ้ามีอินพุตมีค่า

มากกว่าท่ีกาหนดไว้จะให้ทาอะไร การทางานของคาสั่งนี้จะทดสอบเง่ือนไข ที่เขียนในเคร่ืองหมาย
วงเล็บ ถ้าเงอ่ื นไขเป็นจริง ทาตามคาสั่งทเี่ ขียนในวงเล็บปกี กา ถา้ เง่ือนไขเป็นเท็จ ข้ามการทางานสว่ น
น้ีไปสว่ นของการทดสอบเง่ือนไขทเี่ ขียนอยูภ่ ายในวงเลบ็ จะตอ้ งใชต้ วั กระทาเปรียบเทยี บตา่ ง ๆ ดังนี้

x == y (x เท่ากบั y)

x! = y (x ไมเ่ ทา่ กบั y)
x < y (x น้อยกว่า y)
x > y (x มากกวา่ y)
x <= y (x นอ้ ยกวา่ หรอื เท่ากับ y)
x >= y (x มากกว่าหรือเท่ากับ y)
เทคนคิ สาหรับการเขยี นโปรแกรม
ในการเปรียบเทยี บตวั แปรให้ใช้ตัวกระทา == (เชน่ if (x==10)) หา้ มเขียนผดิ เปน็ = (เช่น
if (x=10)) คาส่ังทเี่ ขียนผิดในแบบท่สี องนี้ ทาใหผ้ ลการทดสอบเปน็ จริงเสมอ และเมื่อผ่านคาส่งั นีแ้ ลว้
x มีค่าเท่ากับ 10 ทาให้การทางานของโปรแกรมผิดเพ้ียนไป ไม่เป็นตามที่กาหนดไว้เราสามารถใช้
คาสั่ง if ในชดุ คาส่ังควบคุมการแยกเส้นทางของโปรแกรม โดยใชค้ าส่งั if, else
- คาส่ัง if, else ใช้ทดสอบเพ่อื กาหนดเงอ่ื นไขการทางานของโปรแกรมได้มากกว่าคาสั่ง
if ธรรมดา โดยสามารถกาหนดไดว้ ่า ถา้ เงื่อนไขเปน็ จริงใหท้ าอะไร ถ้าเปน็ เท็จให้ทาอะไร เชน่ ถ้าค่า
อนิ พตุ อะนาลอกทอี่ า่ นไดน้ ้อยกวา่ 500 ให้ทาอะไร ถา้ ค่ามากกว่าหรอื เทา่ กับ 500 ใหท้ าอกี อย่าง หลงั
คาส่ัง else สามารถตามดว้ ยคาส่ัง if สาหรับการทดสอบอ่ืน ๆ ทาใหร้ ูปแบบคาส่ังกลายเป็น if,else,
if เป็นการทดสอบเงื่อนไขต่าง ๆ เมื่อเป็นจริงให้ทาตามท่ีต้องการ เม่ือใช้คาส่ัง if, else แล้ว ต้อง
กาหนดด้วยว่าถ้าทดสอบไม่ตรงกับเงื่อนไขใด ๆ เลย ให้ทาอะไร โดยให้กาหนดที่คาส่ัง else ตัว
สดุ ทา้ ย
- คาส่งั for () คาสงั่ น้ีใชส้ าหรบั คาสั่งทอ่ี ยภู่ ายในวงเลบ็ ปีกกาหลัง for มกี ารทางานซา้ กัน
ตามจานวนรอบที่ต้องการคาส่ังนี้มีประโยชน์มากสาหรับการทางานใด ๆ ท่ีต้องทาซ้ากันและทราบ
จานวนรอบของการทาซ้าท่ีแน่นอน มักใช้คู่กับตัวแปรอาเรย์ในการเก็บสะสมค่าที่อ่านได้จากขา
อินพตุ อะนาลอกหลายๆ ขาทม่ี เี ลขขาต่อเน่ืองกัน เร่ิมตน้ ด้วย initialization ใช้กาหนดเริ่มตน้ ของตัว
แปรควบคมุ วนรอบ ในการทางานแตล่ ะรอบจะทดสอบ condition ถา้ เงื่อนไขเปน็ จรงิ ทาตามคาสั่งใน
วงเล็บปีกกา แล้วมาเพิ่มหรือลดค่าตัวแปรตามที่สั่งใน increment แล้วทดสอบเง่ือนไขอีก ทาซ้า
จนกว่าเง่อื นไขเป็นเท็จ คาส่งั for ของภาษา c ยืดหยนุ่ กว่าคาสั่ง for ของภาษาคอมพวิ เตอร์อน่ื ๆ มัน
สามารถละเว้นบางส่วน หรือท้ังสามส่วนของคาสั่ง for ได้ อย่างไรก็ตามยังต้องมีเซมิโคลอน
นอกจากนนั้ ยังนาคาสงั่ เขยี นในส่วนของ initialization, ได้
- คาส่ัง while เป็นคาส่ังวนรอบ โดยจะทาคาสั่งท่ีเขียนในวงเล็บปีกกาอย่างต่อเน่ือง
จนกว่าเง่ือนไขในวงเล็บของคาสั่ง while () จะเป็นเท็จ คาสั่งท่ีให้ทาซ้าจะต้องมีการเปลี่ยนแปลง
คา่ ตัวแปรทีใ่ ชท้ ดสอบ เช่น มกี ารเพ่ิมค่าตัวแปร หรือมีเงื่อนไขภายนอก เช่น อา่ นคา่ จากตัวตรวจจับ
ไดเ้ รยี บร้อยแลว้ ใหห้ ยุดการอ่านค่า มิฉะนั้นเง่ือนไขในวงเล็บของ while () เป็นจริงตลอดเวลา ทาให้
คาส่งั while ทางานวนรอบไปเร่อื ย ๆ ไมร่ ู้จบ

2.2 โซลนิ อยด์วาล์ว
โซลินอยด์วาล์ว เปน็ อุปกรณ์เซ็นเซอรอ์ ีกชนิดหน่ึงท่ีสามารถนาการเขียนโปรแกรมผ่าน

ไมโครโปรเซสเซอร์มาช่วยเพม่ิ หน้าท่ีการทางานใหม้ ากย่ิงขนึ้ หากเทียบแลว้ ไฟฟา้ จะเปดิ ปิดได้ ต้อง
ใชส้ วติ ช์และระบบควบคุมน้าใชโ้ ซลินอยดว์ าลว์ เปดิ ปดิ การไหลของน้า

- ประโยชนข์ องโซลนิ อยดว์ าลว์ สามารถนาโซลินอยด์วาล์วมาใชง้ านไดค้ ือ ใชเ้ ป็นอุปกรณ์
ในการควบคุมการเปดิ /ปิดกระแสนา้ ตามต้องการ โดยใช้กระแสไฟฟา้ ควบคมุ การเปดิ ปิดอกี ที

2.2.1 หลักการทางานและการทางานของโซลินอยดว์ าล์ว
โซลินอยด์นั้นมีหลายชนิด ในท่ีนี้ผู้จัดทาจะนาเสนอเป็นตัวอย่างอยู่ 3 ตัว คือ แบบ DC
12V.แบบ DC 24V. และแบบ AC 220V. การเปิด/ปิด การทางานของโซลินอยด์นั้น จะใช้หลักการ
ของแมเ่ หลก็ ไฟฟา้ ในการควบคุมวาลว์ ภายในโครงสร้างของโซลินอยด์จะประกอบด้วยขดลวดท่พี ันอยู่
รอบแทง่ เหล็กสองชุดพอมีกระแสไฟฟา้ ไหลผ่านขดลวด กจ็ ะเกิดการเหนี่ยวนา แม่เหล็กชุดบนก็จะมี
อานาจแม่เหลก็ ดงึ แมเ่ หลก็ ชดุ ล่างใหม้ าสมั ผัสกัน ซ่ึงมหี ลักการทางานคล้ายๆกบั Relays

รปู ที่ 2.2 โซลินอยดว์ 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
- เม่ือระบบอยใู่ นสถานะไมม่ ีไฟเล้ียง Diagram ส่วนข้างบนจะปิด น้าจะไม่สามารถ

ไหลเขา้ มาในระบบ
- เมื่อระบบมีไฟเลี้ยง ส่วนของโซลินอยดจ์ ะทางาน แม่เหล็กชุดบนก็จะมีอานาจ

แม่เหล็กดึงแมเ่ หล็กชุดล่างใหม้ าสมั ผัสกันทางน้าจะเปดิ ออก ทาให้น้าสามารถผ่านออกไปได้
- เมื่อระบบถูกตัดไฟ ตัวของโซลินอยด์จะปิด แม่เหล็กชุดล่างจะกลับไปอยู่

ตาแหนง่ เดมิ ทาให้วาลว์ ปิด
2) Floating Diaphragm valves
- เม่ือระบบอยใู่ นสถานะไม่มีไฟเลีย้ ง diaphragmทอี่ ยู่ส่วนข้างบนจะปดิ ส่วนของ

pressure chamber บรเิ วณด้านบน diaphragmจะมีคา่ แรงดนั สงู เพอื่ ปิดไมใ่ หน้ า้ ไหลเข้ามาในระบบ
- เมื่อระบบมีไฟเล้ียง ส่วนของ solenoid จะทางานและระบายความดนั ออก ค่า

ความดันในส่วนทอ่ี ยเู่ หนอื diaphragm จะอย่ใู นระดับปกติ และนา้ จะสามารถไหลผา่ น solenoid ได้

- เม่ือระบบถูกตัดไฟ ตัวของ solenoid จะปิด ความดันของส่วนท่ีอยู่เหนือ
diaphragmจะกลบั มาสูงตามเดิม ทาใหน้ ้าไมส่ ามารถไหลออกจากวาล์วได้

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
ให้มองโซลินอยด์เปน็ เซ็นเซอร์ตัวหนึ่งในระบบของ สามารถนาโซลนิ อยด์มาใช้ได้โดยตัว
อุปกรณเ์ องน้นั จะประกอบด้วยสายไฟ 2 เส้นคือ VCC กับ GND หากตอ่ วงจรเหลา่ น้ีครบแลว้ ปลอ่ ย
ให้กระแสไหล โซลินอยด์จะทางานทันทหี ากต้องการเพ่มิ ลูกเล่นเพมิ่ เติม สามารถทาได้เลยโดยท่ีไม่
ต้องไป include ไลบรารี่ข้างนอกมา เพียงแค่ assign ค่าของขาที่โซลินอยด์ต่อเข้าไป เพื่อประยุกต์
การใช้งานได้เลย

2.3 รเี ลย์(Relay)
รเี ลย์ (Relay) เป็นอุปกรณท์ ่ีเปลีย่ นพลงั งานไฟฟ้าให้เปน็ พลงั งานแมเ่ หล็ก เพ่อื ใชใ้ นการ

ดึงดดู หน้าสมั ผสั ของคอนแทคใหเ้ ปลีย่ นสภาวะ โดยการป้อนกระแสไฟฟา้ ให้กบั ขดลวด เพ่ือทาการปดิ
หรือเปดิ หน้าสมั ผัสคล้ายกบั สวติ ชอ์ เิ ล็กทรอนกิ ส์ ซงึ่ เราสามารถนารีเลยไ์ ปประยุกต์ใช้ ในการควบคุม
วงจรต่าง ๆ ในงานช่างอิเล็กทรอนิกสม์ ากมาย

2.3.1 โมดลู รีเลย์ บอร์ด Relay 8ช่อง 12V Relay Module 12V 8 Channel isolation
control Relay Module Shield 250V/10A

อธบิ ายการทางานอปุ กรณ์ มดี งั นี้

-ไฟเลยี้ งโมดลู รีเลย์ 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 ปน็ 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 การทางานด้วยสญั ญาณโลจกิ
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 หรืองานอ่ืนๆ ข้ึนอยู่กับการเขียน
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)

รปู ที่ 2.6 สญั ลักษณ์ของรีเลยใ์ นวงจรอเิ ลก็ ทรอนิกส์
(ทมี่ า : http://www.psptech.co.th/รีเลยr์ elayคอื อะไร-15696.page:)

หน้าท่ีของรีเลย์ คอื เปน็ อุปกรณ์ไฟฟ้าที่ใช้ตรวจสอบสภาพการณ์ของทุกส่วน ในระบบ
กาลังไฟฟ้าอยตู่ ลอดเวลาหากระบบมกี ารทางานท่ีผิดปกติ รีเลยจ์ ะเปน็ ตัวสั่งการให้ตดั สว่ นทลี่ ัดวงจร
หรือสว่ นทท่ี างานผิดปกติ ออกจากระบบทันทีโดยเซอรก์ ิตเบรกเกอร์จะเป็นตัวท่ีตัดส่วนท่เี กิดฟอลต์
ออกจากระบบจรงิ ๆ

2.3.2. ส่วนประกอบสาคญั ของรเี ลย์ (Relay) มี 2 ส่วน ไดแ้ ก่
1) สว่ นของขดลวด (coil) เหน่ยี วนากระแสต่า ทาหน้าทสี่ ร้างสนามแม่เหลก็ ไฟฟ้า

ให้แกนโลหะไปกระทุ้งใหห้ นา้ สมั ผัสต่อกัน ทางานโดยการรับแรงดันจากภายนอกตอ่ คร่อมทีข่ ดลวด
เหนีย่ วนาน้ี เมอื่ ขดลวดไดร้ บั แรงดนั (คา่ แรงดนั ทร่ี เี ลยต์ ้องการขน้ึ กบั ชนิดและร่นุ ตามทผี่ ู้ผลิตกาหนด)
จะเกิดสนามแมเ่ หลก็ ไฟฟา้ ทาใหแ้ กนโลหะดา้ นในไปกระท้งุ ใหแ้ ผ่นหนา้ สมั ผัสตอ่ กัน

2) ส่วนของหน้าสัมผัส (contact) ทาหน้าที่เหมือนสวิตช์จ่ายกระแสไฟให้กับ
อุปกรณท์ เี่ ราต้องการนั่นเองจุดตอ่ ใช้งานมาตรฐาน ประกอบดว้ ย

- จุดต่อ NC ยอ่ มาจาก normal close หมายความว่าปกติดปิด หรือ หาก
ยังไม่จ่ายไฟให้ขดลวดเหน่ียวนาหน้าสัมผัสจะติดกัน โดยทั่วไปเรามักต่อจุดนี้เข้ากับอุปกรณ์หรือ
เครื่องใชไ้ ฟฟ้าที่ตอ้ งการใหท้ างานตลอดเวลาเช่น

- จดุ ต่อ NO ยอ่ มาจาก normal open หมายความว่าปกติเปดิ หรอื หากยงั
ไม่จ่ายไฟให้ขดลวดเหนี่ยวนาหน้าสัมผัสจะไม่ติดกัน โดยท่ัวไปเรามักต่อจุดนี้เข้ากับอุปกรณ์หรือ
เครื่องใชไ้ ฟฟา้ ทตี่ อ้ งการควบคุมการเปิดปดิ เช่นโคมไฟสนามเหนอื หน้าบา้ น

- จดุ ตอ่ C ยอ่ มากจาก common คือจดุ ร่วมท่ตี อ่ 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 รายละเอียดของหัวพน่ หมอก
- หวั พ่นหมอกเนต้าฟิลม์ ปรมิ าณน้า 30 ลิตร/ชม.
- หัวพน่ หมอกเนตาฟลิ ์ม ความละเอยี ด 0.6 มม.
- หวั พ่นหมอกเนตา้ ฟิลม์ ความยาว 32 ชม. พร้อมตวั ถว่ งนา้ หนัก
- หัวพน่ หมอกเนต้าฟลิ ม์ ปลายหวั พ่นหมอกขนาด 4 มม.
- หัวพน่ หมอกเนตา้ ฟิลม์ ผลติ จากประเทศอสิ ราเอล
- หัวพน่ หมอกเนตา้ ฟิล์ม ฟงุ้ กระจายดมี าก สามารถถอดล้างทาความสะอาดได้

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

ราคาถูก ใช้งานคุม้ คา่
- หัวพน่ หมอกเตาฟิลม์ กระจายนา้ เหมือนร่นุ หัวพน่ หมอก 4 ทาง ความละเอียด

เทา่ กัน
- หวั พ่นหมอกเนตา้ ฟลิ ม์ ทนทาน สามารถใชง้ านไดห้ ลายปี
- หวั พน่ หมอกเนตาฟลิ ม์ ตดิ ต้ังในท่กี ลางแจ้ง โดนแดด โดนฝนได้

การนาไปใชง้ านหัวพน่ หมอกเนตา้ ฟิล์ม

- หัวพน่ หมอกเตฟิลม์ ติ๊ดตง้ั ง่าย เพยี งแค่ต่อเข้ากบั สายพนหมอก 1/4" ( 2 หนุ )
หรอื เสียบกับท่อ PE หรอื ประยุกต์ใชก้ บั ทอ่ PVC 1/2" ได้

หวั พ่นหมอกเนดาฟลิ ์ม ใช้กับมน้าแรงดันหรือเครื่องพ่นหมอกตั้งแต่ 2 บาข้ึนไป กท็ าใหส้ ามารถพ่น
เป็นหมอกไดอ้ ย่างง่ายดาย

- หัวพ่นหมอกเนต่าฟิลม์ สามารถนาไปพ่นหมอกฟารม์ เหด็ ฟาร์มผักไฮโดรโปร
นคิ ส์ ฟาร์มเมลอ่ น นไม่รอบบานได้

- หัวพ่นหมอกเนดาฟลิ ม์ สามารถนาไปพน่ ปยุ พนยาได้
- หัวพนหมอกเนต้าฟลิ ์ม สามารถนาไปตดิ ตง้ั บนหลงั คาเพอื่ ระบายความรอ้ นได้

2.5 เซน็ เซอร์ (Sensor)
เซ็นเซอร์(sensor) เป็นอุปกรณ์ซง่ึ ทาหน้าท่เี ป็นตัวตรวจจบั ปรมิ าณทางฟิสิกส์ โดยอาศัย

หลกั การทางานท่แี ตกต่างกันข้นึ อยูก่ ับชนิดของเซน็ เซอร์ สามารถกาเนิดสญั ญาณทมี่ คี วามสัมพนั ธก์ ับ
ปริมาณของสง่ิ ทตี่ ้องการตรวจจับได้ โดยการแปลงสญั ญาณทางด้านอินพตุ ซง่ึ เป็นคุณสมบตั ิทางฟสิ กิ ส์
ให้เป็นสัญญาณทางด้านเอาต์พุตซึง่ เป็นคุณสมบัติทางไฟฟ้า เพื่อปอ้ นใหก้ ับระบบหรือกระบวนการ
แล้วนาไปประมวลผลในข้ันตอนต่อไป อาจกล่าวได้ว่าเซ็นเซอร์ คือ ทรานสดิวเซอร์ (transducer)
ประเภทหน่ึงท่ีทาหน้าท่ีเปลี่ยนพลังงานรูปแบบหน่ึงให้เป็นพลังงานไฟฟ้า ในบางคร้ังจึงมีการเรียก
เซ็นเซอร์วา่ ทรานสดวิ เซอร์หรือเรียกทรานสดิวเซอร์วา่ เซ็นเซอร์ ซึ่งขนึ้ อยู่กบั วตั 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 สามารถต่อใช้งานกับไมโครคอนโทรลเลอร์โดยใช้อนาล็อกอินพุตอ่านค่าความช้ืน หรือ
เลอื กใชส้ ญั ญาณดิจติ อลที่สง่ มาจากโมดูล สามารถปรับความไวได้ดว้ ยการปรับ Trimpot

1)รายระเอียดของเซ็นเซอร์วดั ความชื้นในดิน
-ใช้วัดคา่ ความชื้นในดนิ โดยอาศยั หลักการของประจุไฟฟา้
-ข้วั วดั ไมส่ ัมผสั กบั นา้ / ดินโดยตรง ทาใหไ้ มม่ ีปญั หาขั้ววดั เสือ่ มสภาพ
-ใชแ้ รงดนั ไฟฟ้าได้ 3.3V ถงึ 5.5V
-แรงดนั เอาตพ์ ุต (ช่อง Vout) อยใู่ นช่วง 0 ถงึ 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 วัดลงดิน เพอื่ ให้วงจรแบ่งแรงดนั ทางานได้ครบ
วงจร จากนั้นจึงใช้วงจรเปรียบเทียบแรงดันโดยใช้ไอซีออปแอมป์เบอร์ LM393 เพ่ือวัดแรงดัน
เปรียบเทียบกันระหว่างแรงดันดันท่วี ัดได้จากความชิ้นในดิน กับแรงดันที่วัดได้จากวงจรแบง่ แรงดัน
ปรับค่าโดยใช้Trim pot หากแรงดันที่วัดได้จากความชิ้นของดิน มีมากกว่า ก็จะทาให้วงจรปล่อย
ลอจกิ 1 ไปทข่ี า D0 แตห่ ากความช้ินในดนิ มีน้อย ลอจิก 0 จะถูกปลอ่ ยไปทีข่ 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 ยออกไปก็จะน้อยตามไปด้วย ในลกั ษณะของการแปรผันกลับ

รปู ที่ 2.10 วงจรเซ็นเซอรว์ ัดคา่ ความชืน้ ในดิน
(ที่มา: https://www.ioxhop.com/product/87/
เซน็ เซอร์วดั ความชื้นในดิน-soil-moisturee93HaCfKubot9ND0)
3) การนาไปใช้งาน
หากนาไปใช้งานด้านการวัดความชื้นแบบละเอียด แนะนาให้ใช้งานขา A0 ต่อเข้ากับ
ไมโครคอนโทรลเลอร์เพื่อวัดค่าแรงดันท่ีได้ ซึ่งจะได้ออกมาใช้เปรียบเทียบค่าความช้ืนได้ หากมี
ความชื้นน้อย แรงดันจะใกล้ 5V. มาก หากความช้ินมาก แรงดันก็จะลดลงหากต้องการนาไปใช้ใน
โครงการ+ท่ีไม่ต้องใช้วัดละเอยี ด เช่น โครงการรดนา้ ต้นไม้ ใชค้ วบคุมปั๊มน้าให้รดน้าต้นไม้อัตโนมัติ
สามารถนาขา D0 ต่อเข้ากับทรานซิสเตอรก์ าลงั เพ่ือสั่งให้ปม๊ั น้าหรือโซลินอยดใ์ หท้ างานเพื่อใหม้ ีน้า
ไหลมารดต้นไม้ได้เลย เมื่อความชิ้นในดินมีมากพอจะปล่อยลอจิก 0 แล้วทรานซิสเตอร์จะหยุด
นากระแส ทาใหป้ ม๊ั นา้ หยดุ ปลอ่ ยนา้

รูปท่ี 2.11 วงจรเซน็ เซอรว์ ดั ค่าความชืน้ ในดิน
(ทม่ี า: https://www.ioxhop.com/product/87/
เซน็ เซอร์วดั ความชืน้ ในดิน-soil-moisturee93HaCfKubot9ND0)
2.5.2 เซน็ เซอรว์ ัดอตั 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 ที่สามารถหาค่าพื้นท่ีหน้าตัด
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 นาค่าความเร็วมาคูณกับพื้นท่ีหน้าตัด ก็จะได้เป็นค่า อัตราการไหล
ออกมา

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

-ของไหลทอ่ี ยู่ในรปู ของของเหลว (Liquid) เชน่ นา้
-ของไหลท่อี ยใู่ นรปู ของไอ (Vapor) เช่น แกส๊ (Gas)
คุณลักษณะการใช้งาน (Specification)
-แรงดันใชง้ านต่าสุด DC 4.5 V
-กระแส 15mA (DC 5V)
-พสิ ัยแรงดันใช้งาน 5 V-24 V
-พิสัยที่วดั 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 เซ็นเซอร์วดั อุณหภมู ิและความช้นื

รปู ท2่ี .13 DHT22 / AM2302 เซ็นเซอร์วัด อุณหภูมแิ ละความช้นื
(ท่มี า: https://www.cybertice.com/product/725/dht22-am2302-arduino)

DHT22 / AM2302 เซนเซอร์วัด อุณหภมู ิ+ความชน้ื Arduino
ถา้ ต้องการความถูกต้องแม่นยาในการวัด อุณหภูมิและความช้ืน แนะนาตัวนี้เลย

DHT22 High Accuracy Digital Temperature and Humidity Sensor DHT22 ใ ช้ ส า ห รั บ วั ด
อุณหภูมิและความชื้น ออกแบบมาให้วัดได้แม่นยากว่ารุ่น DHT11 ใช้ง่ายสามารถนา DHT22 ไป
เปลี่ยนแทน DHT11 ได้เลยเพราะโคด Arduino DHT22 เขียนเหมอื นกนั มเี คสมาใหพ้ รอ้ มใช้งาน

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)
เป็นอุปกรณ์ที่ช่วงส่งผ่านพลังงานจากแหล่งต้นกาเนิดไปยังของเหลวเพื่อทาให้ของเหลว

เคลอื่ นทจ่ี ากตาแหน่งหนงึ่ ไปยงั อกี ตาแหน่งหนงึ่ ทอ่ี ยู่สงู กวา่ หรอื ในระยะทางที่ไกลออกไป

รปู ท่ี 2.14 ป๊ัมน้า (Pump)
(ทีม่ า: https://www.rpam.co.th/product/420/MO-35)
2.6.1 โครงสรา้ งของป๊มั น้าชนิดหอยโข่ง

ป๊มั น้าแบบหอยโข่งสามารถสบู น้าด้วยการทางานของสว่ นประกอบ 4 ส่วน คอื

รปู ท่ี 2.15 โครงสร้างปมั๊ น้าชนดิ หอยโขง่
(ท่ีมา: http://www.ktwgroup-ebara.com/หลกั การทางานของปั๊มนา้ หอยโขง่ )

1) ใบพัด (Impeller) เปน็ สว่ นทท่ี า ใหเ้ กดิ แรงหนีศูนย์กลางต่อนา้ ทอี่ ยภู่ ายในเรือนสบู
2) เรอื นสบู (Casing) เปน็ ส่วนทเ่ี ปล่ียนแรงหนีศนู ย์กลางที่เกดิ จากใบพัดให้เป็นแรงดัน
ไดอ้ ย่างมปี ระสทิ ธภิ าพ
3) ช่องดูด (Suction) ทาหนา้ ที่เปน็ ทอ่ ทางน้าเขา้ ของปัม๊ น้า
4) ช่องดูด (Discharge) ทาหน้าที่เป็นทอ่ ทางสง่ น้าออกของปม๊ั น้า
2.6.2 คุณลักษณะของปัม๊ นา้
ปั๊มน้ามีหนา้ ทส่ี ูบน้าจากแหลง่ น้าและเพ่ิมความดนั ให้แกน่ ้าเพ่ือให้ไหลผ่าทอ่ จากจดุ หนึ่ง
ไปยงั อีกจดุ หน่ึงไดต้ ามความตอ้ งการสามารถจ่ายนา้ ตามปริมาณและทีค่ วามสูงของนา้ (Head) สูงสุด
ทีต่ อ้ งการ
2.6.3 หลกั การทางานของปมั๊ นา้ ชนดิ หอยโข่งการสง่ น้าออกจากป๊มั น้าชนิดหอยโขง่ อาศัย
“แรงหนีศนู ยก์ ลาง” เม่อื แรงหนศี ูนย์กลางกระทาต่อน้าในป๊ัม ความดนั บริเวณศนู ยก์ ลางของปั๊มจะ
ลดลงเกือบเป็นสุญญากาศ ความดันของบรรยากาศภายนอกจะดันน้าจากบ่อพักน้าเข้าไปยังบรเิ วณ
ศนู ย์กลางของปัม๊ นา้ การหมนุ ของใบพัดในปม๊ั นา้ จะทาให้เกดิ สุญญากาศและแรงหนีศนู ย์กลางพรอ้ มๆ
กนั ความต่อเนือ่ งของการหมนุ นท้ี าใหน้ ้าเคลือ่ นทีผ่ า่ นปั๊มนา้ จากระดบั ท่ีต่าไปหาระดับท่ีสูงได้
2.7 ระบบลาเลยี งน้า
2.7.1 ท่อ PVC ทางผู้จัดทาได้เลอื กใช้ท่อ PVC เป็นอุปกรณ์ลาเลยี งนา้ และใช้เป็นข้อต่อ
ของระบบควบคุมอัตโนมตั ิแบบไร้สายของโครงข่ายการจ่ายน้าและผสมปุ๋ยผ่าน IoT โดยท่อ PVC มี
หน้าท่ลี าเลียงน้าและเปล่ยี นทศิ ทางการลาเลยี งนา้ ไปตามทเี่ ราตอ้ งการทั้งยังมีความคงทนแข็งแรง

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 โนมัติแบบไร้สายของโครงขา่ ยการจา่ ยนา้ และผสมปุ๋ยผ่าน
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 เป็นอปุ กรณ์ที่มีความจาเป็นมากในระบบรดนา้ เช่น มนิ ิสปริงเกลอร์ น้า

หยด สปริงเกลอร์เพอื่ ป้องกนั การอุดตนั ของหัวจ่ายน้า โดยสงิ่ สกปรกหรอื เศษผงจะถูกกักไว้ไมใ่ ห้เข้า
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 รงดันเอาต์พุตตามต้องการ

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
(ทมี่ า: https://www.ioxhop.com/article/30/)
คาว่า LCD ย่อมาจากคาว่า Liquid Crystal Display ซงึ่ เป็นจอที่ทามาจากผลึกครสิ ตอล
เหลว หลักการคือด้านหลังจอจะมีไฟส่องสว่าง หรือท่ีเรียกว่า Backlight อยู่ เม่ือมีการปล่อย
กระแสไฟฟ้าเข้าไปกระตุ้นท่ีผลึก ก็จะทาให้ผลึกโปร่งแสง ทาให้แสงท่ีมาจากไฟ Backlight แสดง
ขึน้ มาบนหน้าจอ ส่วนอ่นื ท่ีโดนผลึกปดิ กน้ั ไว้ จะมีสีทแี่ ตกต่างกนั ตามสีของผลึกคริสตอล เชน่ สีเขียว
หรือ สฟี ้า ทาให้เมอ่ื มองไปทจี่ อกจ็ ะพบกบั ตวั หนังสือสีขาว แล้วพบกับพนื้ หลงั สีตา่ งๆกันจอ LCD จะ
แบ่งเป็น 2 แบบใหญๆ่ ตามลักษณะการแสดงผลดงั นี้
1. Character LCD เป็นจอท่ีแสดงผลเป็นตัวอักษรตามช่องแบบตายตัว เช่น จอ LCD
ขนาด 16x2 หมายถึงใน 1 แถว มีตัวอักษรใส่ได้ 16 ตวั และมที ้งั หมด 2 บรรทดั ให้ใช้งาน สว่ น 20x4
จะหมายถึงใน 1 แถว มีตวั อักษรใสไ่ ด้ 20 ตัว และมที ัง้ หมด 2 บรรทดั
2. Graphic LCD เป็นจอที่สามารถกาหนดได้ว่าจะให้แต่ละจุดบนหน้าจอก้ันแสง หรือ
ปล่อยแสงออกไป ทาให้จอน้ีสามารถสร้างรปู ขึ้นมาบนหนา้ จอได้ การระบุขนาดจะระบุในลักษณะของ
จานวนจุด (Pixels) ในแต่ละแนว เช่น 128x64 หมายถึงจอทม่ี ีจานวนจุดตามแนวนอน 128 จุด และ
มจี ดุ ตามแนวตั้ง 64 จดุ
การเชือ่ มตอ่ กับจอ Character LCD
การเช่อื มต่อจะมดี ว้ ยกนั 2 แบบ คือ
การเชื่อมต่อแบบขนาน - เป็นการเช่ือมต่อจอ LCD เข้ากับบอร์ด Arduino
โดยตรง โดยจะแบ่งเป็นการเชื่อมต่อแบบ 4 บิต และการเช่ือมต่อแบบ 8 บิต ใน Arduino จะนิยม
เชือ่ มต่อแบบ 4 บิต เน่ืองจากใชส้ ายในการเชื่อมต่อนอ้ ยกว่า
การเช่ือมต่อแบบอนุกรม - เป็นการเชื่อต่อกับจอ LCD ผ่านโมดูลแปลงรูปแบบการ
เช่ือมต่อกับจอ LCD จากแบบขนาน มาเป็นการเชื่อมต่อแบบอ่ืนทีใ่ ช้สายน้อยกว่า เชน่ การใช้โมดูล
I2C Serial Interface จะเป็นการนาโมดูลเช่ือมเข้ากับตวั จอ LCD แล้วใชบ้ อร์ด Arduino เชือ่ มตอ่ กับ

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 ทนความรอ้ นได้ดี
-คุณสมบัตกิ นั น้าและฝ่นุ ละออง ตามมาตรฐาน IP54
-ปลอดภัยจากกระแสไฟฟ้ารว่ั เป็นวสั ดุทีไ่ มเ่ ปน็ ฉนวนไฟฟ้า
-ชว่ ยสร้างความเรียบรอ้ ยในการเดินสายไฟ และความปลอดภัย
-ติดตัง้ ง่าย สามารถเจาะเพอื่ ตดิ ต้ังอปุ กรณต์ า่ 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 หล็กไฟฟา้ แรงดัน 220V - 240V

รายละเอยี ดของแมกเนติก 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
(ทมี่ า: 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 เพื่อป้องกนั 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 ออกแบบมาเพอ่ื ใหง้ ่ายต่อการใช้งาน
-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

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

Arduino Nano 3.0 พรอ้ มสาย Mini USB ตวั นี้ เหมือน Arduino Nano 3.0 รุ่นเดมิ ทุก

อย่าง แตร่ าคาถูกกวา่ ตา่ งกนั ทีใ่ ชช้ ฟิ CH340G เป็นชิฟ USB Driver แทนรนุ่ Arduino Nano 3.0 เดิม

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

มรี าคาถูกลง Arduino Nano 3.0 เป็น Arduino ท่ีใช้หน่วยประมวลผล ATmega328 เช่นเดียวกับ

Arduino Uno ความสามารถจึงเท่ากัน แตกต่างที่ Arduino Nano 3.0 ถูกออกแบบให้มีขนาดเล็ก

โดยตัดสว่ นของ Socket ท่ไี ม่จาเปน็ ออก และยังคงความสามารถในการตดิ ตอ่ ผา่ น USB port เหมือน

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

ยอ่ สว่ นลงมา

รายละเอยี ดของ Arduino Nano 3.0 Mini USB

ไมโครคอนโทรนเลอร์ ATmega328

แหลง่ จ่ายไฟ 5V

ไฟเข้า(แนะนา) 7-12V

ไฟเขา้ (จากัดไวท้ )ี่ 6-20V

ขาดิจิตอล I/O 14 ขา (6 รองรบั เอาตพ์ ตุ แบบ PWM

ขาอะนาลอ็ กอนิ พตุ 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 /ส่งขอ้ มูลดิจิตอลแบบ RS485 นัน้ จะส่งขอ้ มูลโดยใชส้ ายไฟเพียงแค่ 2 เสน้ คอื A และ
B เป็นตัวบอกคา่ รหัสดิจิตอล(Digital code) โดยใช้ความแตกต่างของแรงดนั ไฟฟ้าระหวา่ งขวั้ A และ
B เป็นตัวบอกดงั น้ี

เมอ่ื Va - Vb ได้แรงดันไฟฟ้านอ้ ยกวา่ -200 mV คือสญั ญาณดิจิตอลเปน็ 1
เมอื่ Va - Vb ได้แรงดันไฟฟา้ มากกวา่ +200 mV คอื สัญญาณดิจิตอลเปน็ 0
2.15.2 หลักการทางานของ RS485 แบบ NETWORK
มาตรฐาน RS485 สามารถเชื่อมต่อการรับส่งข้อมูลแบบเครือข่าย (Network) โดยมี
อปุ กรณ์ในเครือข่ายไดส้ ูงสดุ ถงึ 32 ตวั ซึง่ ในเครอื ขา่ ยนั้น จะตอ้ งมอี ุปกรณอ์ ยู่ 1 ตัว ทาหนา้ ท่ีคอยจัด
คิวการสื่อสารในเครือข่าย ซ่ึงเราจะเรียกอุปกรณ์ตัวนี้ว่า "Master" และอุปกรณ์ส่วนที่เหลือเราจะ
เรยี กว่า "Slave" โดยท่ี Slave แต่ละตวั จะมีหมายเลข Address ของตวั เอง และเมอื่ ตวั Master ตอ้ ง
การส้ังการตวั Slave ตัว Master จะส่งชุดคาสัง่ พร้อมระบุหมายเลข Address ไปยังอุปกรณ์ Slave
ทุกตัว เม่ืออุปกรณ์ Slave ได้รับคาสั่งและคาสั่งน้ันมีหมายเลข Address ตรงกับตัวเอง อุปกรณ์
Slave ถงึ จะทาตามคาส่ังของ Master เปน็ ลาดบั ไป

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

บทท่ี 3
วธิ กี ารดาเนินงาน

การดาเนนิ การจดั ทาสมารท์ ฟาร์มเมล่อนในโรงเรือน ผจู้ ดั ทาได้มีการวางแผนดาเนินงาน
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 การทางานของของภาคสง่ ข้อมลู 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 เมล่อนในโรงเรือน
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 ตอนการดาเนนิ งาน
3.2 การศึกษาและรวบรวมขอ้ มลู

ในการศกึ ษาและรวบรวมขอ้ มลู เพ่ือนาขอ้ มลู ที่ไดม้ าประยกุ ต์ใชใ้ 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 ผา่ นอินเตอร์เนต็
3.2.3 หนงั สือและนติ ยสารต่างๆ
3.2.5 งานวจิ ยั ต่างๆ ทเี่ กยี่ วข้อง
ในการศึกษาและรวบรวมข้อมูลจากแหลง่ ต่างๆนั้น สามารถเขียนเปน็ แผนผังได้ดังน้ี 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

รูปท่3ี .3 แผนผงั การทางานของระบบควบคุม

หมายเลข 1. ESP32
บอร์ดทม่ี ีความพิเศษตรงที่ตัวมันสามารถโปรแกรมลงไปได้ ทาใหส้ ามารถนาไปใชง้ าน

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

Switching Power Supply คอื หมอ้ แปลงไฟฟา้ จากไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) ทใ่ี ช้ทั่วๆไป
ตามบ้าน ท่มี ีความต่างศักย์ 220 V ใหเ้ ป็นไฟฟ้ากระแสตรง (DC) ทีม่ ีความตา่ งศกั ย์12V เพอ่ื ใหส้ ามาร
จ่ายกระแสไฟฟ้ากบั Node MCU ESP8266
หมายเลข 3. Relay module 4 channels

โมดูลรเี ลย์ 4ช่อง 5V (4 Channel Relay Module) เปน็ โมดูลที่ ใ่ ช้ควบคมุ โหลดได้ทงั้
แรงดนั ไฟฟา้ DC และ AC ซงึ่ โหลดสงู สุด (Maximum Load) คือ AC 250V/10A, DC 30V/10A โดย
ใชส้ ัญญาณในการควบคุมการทางานดว้ ยสัญญาณลอจกิ TTL ทางานด้วยสญั ญาณแบบ Active Low
กระแสขบั รเี ลย์ (Drive Current) 15-20mA., โดยมีหน้าทร่ี บั คาสงั่ จากจากบอรด์ ESP8266
หมายเลข 4. เซนเซอร์วดั อณุ หภมู ิ / ความช้ืนTemperature / Humidity Sensors

ทาหนา้ ทีว่ ดั คา่ อุณหภมู ิความชืน้ อากาศภายในโรงเรือน เมื่อมอี ณุ หภมู สิ งู ข้ึนหรอื ตา่ ลง
เซนเซอรจ์ ะสง่ คา่ ไปยงั ESP8266 เพือ่ ทาการประมวลผลคาส่งั ต่อไป
หมายเลข 5. เซ็นเซอรว์ ดั ความชน้ื ในดนิ Soil Humidity Detection Sensor

ทาหนา้ ทีว่ ัดคา่ ความช้ืนในดินภายในโรงเรอื น เม่อื มคี า่ ความช้นื ในดินสงู ข้ึนหรอื ต่าลง
เซนเซอรจ์ ะส่งค่าไปยงั ESP8266 เพอื่ ทาการประมวลผลคาส่ังตอ่ 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 บันทกึ 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