โครงงานคอมพวิ เตอร์
เร่อื ง
เครือ่ งวัดปริมาณนำ้ ฝนและปรมิ าณลม
จัดทำโดย
1.นายสอ่ งพงศ์ บุษยา ช้ันม.5/3 เลขที่11
2.น.ส.จนิ ตภา เฟอื่ งโกศล ชัน้ ม.5/3 เลขท่ี16
3.น.ส.ณัฐพิชชา เพ็ชรรกั ษ์ ช้ันม.5/3 เลขที่19
4.น.ส.ธนัญญา แซห่ ลี ช้ันม.5/3 เลขท่ี21
5.น.ส.อนญั ญา อรรถสุทธิสิน ชน้ั ม.5/3 เลขท่ี28
เสนอ
ครูคณศิ ร เสมพชื
โครงงานน้ีเปน็ สว่ นหนง่ึ ของวิชาการสร้างผลงานด้วยคอมพวิ เตอร์ (ว30284)
ภาคเรยี นที่ 1 ปกี ารศกึ ษา 2565
โรงเรียนภูเก็ตวิทยาลัย
คำนำ
รายงานเล่มน้จี ัดทำข้ึนเพ่ือเป็นส่วนหนึง่ ของวิชาการสรา้ งผลงานด้วยคอมพิวเตอร์(ว30284)
ชัน้ มัธยมศึกษาปีที่5โดยมีจุดประสงคเ์ พื่อนำความรู้ทางดา้ นคอมพิวเตอร์มาประยุกตใ์ ช้ในการสรา้ งผลงาน
เครอ่ื งวดั ปริมาณนำ้ ฝนและปริมาณลม เพื่อใช้วัดปรมิ าณน้ำฝนและปริมาณลมในพ้ืนท่ี
คณะผู้จดั ทำได้เลือกหัวข้อรายงานน้ีเนือ่ งจากเปน็ เรื่องที่น่าสนใจและคณะผ้จู ัดทำคาดหวังว่ารายงานเล่มนี้
จะเป็นแนวทางต่อผทู้ ส่ี นใจศึกษาเคร่ืองวดั ปริมาณนำ้ ฝนและลมเปน็ อย่างดี
คณะผ้จู ัดทำ
บทท่ี 1
บทนำ
1. ทีม่ าและความสำคัญ
ปัจจุบันการตรวจวัดปริมาณน้ำฝนได้เข้ามามีบทบาทเพื่อใช้งานด้านต่างๆ ในหน่วยงานต่างๆ
ตัวอย่างเช่น สถานีอุตุนิยมวิทยา สถานีตรวจอากาศทางการเกษตร สำนักบริหารพื้นที่อนุรักษ์และส่วนกลาง
กรมอุทยานแห่งชาติ สัตว์ ป่า และพันธุ์พืช หรือการเรียนการสอนในวิชาอุตุ นิยมวิทยา
โดยเครื่องมือการตรวจวัดที่มีในปจั จุบัน ที่มีใช้ในหนว่ ยงานราชการ และที่ขายอยู่ตามท้องตลาดหลายรูปแบบ
อาทิเช่น เครื่องมือวัดมาตรฐาน รูปทรงกระบอก เครื่องมือวัดน้ำฝนแบบใช้ไม้บรร ทัด
เ ค ร ื ่ อ ง ม ื อ ว ั ด น ้ำ ฝ นแ บ บใ ช ้น ้ำ ห นั ก แ ล ะ เ ค ร ื ่ อ ง ม ื อ ว ัด น ้ำ ฝ น แ บ บ ค า น ก ร ะ ด ก เ ป ็ น ต้น
อย่างไรก็ตามเครื่องมือเหล่านี้ที่ต่างมีข้อจำกัดที่แตกต่างกันตามแต่ลักษณะ การใช้งาน ยกตัวอย่างเช่น
เครื่องมือว ัดมาตรฐ านรูปทรงกระบอกที่ต้องใช ้การว ัดด้ว ยแก้ว ตว ง พบว ่ามีข้อจำกัด
ไม่สามารถจะบันทึกปริมาณน้ำฝนได้ตลอดเวลาแต่จะวัดปริมาณน้ำฝนรวมในการอ่านแต่ละครั้ ง
หากเกิดฝนตกหนักในช่วงที่ไม่ได้ทำการวัดก็ไม่สามารถระบุปริมาณน้ำฝนที่แท้จริงได้ ส่วนเครื่องวัด
ปริมาณน้ำฝนอัตโนมัติจะมีลักษณะเป็นแบบกระดกโดยมีอินฟราเรดเซนเซอร์เป็นตัวตรวจจับเพื่อส่งข้อมูล
ผ่านไมโครคอนโทรลเลอร์ในการคำนวณหาปริมาณน้ำฝน ปัญหาและอุปสรรคในการสร้างเครื่องมือแบบน้ี
คือการสร้างถาดรับน้ำฝนทั้งสองด้านให้มีปริมาณใกล้เคียงกัน และให้มีปริมาณใกล้เคียงกับที่ได้กำหนดค่า
ไว้ทำได้ยาก เพราะการกระดกแต่ละครั้งของถาดรับน้ำฝนมีปริมาตรไม่เท่ากัน นอกจากนี้ยังมีปัจจัยอื่นๆ เช่น
ความแรงของน้ำท่มี าจากกรวย ปรมิ าณน้ำฝนที่เหลือคา้ งอยใู่ นถาดรับ เป็นต้น ดังนน้ั ได้แนวคิดในการปรับปรุง
เทคนคิ การวัดปริมาณน้ำฝนโดยใช้หลักการวัดค่าความจไุ ฟฟ้าก่ึงทรงกระบอก ซึง่ มคี ุณลักษณะการวัดระดับน้ำ
โดยใช้รูปแบบของหัววัดความจุไฟฟ้าแบบกึ่งทรงกระบอกเป็นเทคนิคแบบใหม่ที่ยังไม่มีการนำมาประยุกต์ใช้
ในการวัดปริมาณน้ำฝน ดังนั้นสามารถสร้างขึ้นมาใช้เองได้โดยการใช้เทคโนโลยีที่ไม่ซับซ้อน
ซงึ่ จะเป็นการลดการนำ เขา้ เครอื่ งมอื ที่มรี าคาแพงจากต่างประเทศได้อกี ทางหนึ่ง (ศภุ กร กตาธิการกุล, 2555)
ปจั จบุ ันการพยากรณ์อากาศมีความกาว้ หนา้ ไปอยา่ งรวดเร็วแตก่ ารพยากรณอ์ ากาศให้ถูกตอ้ งสมบูรณโ์ ดยไม่มี
ความผดิ พลาดน้นั เปน็ สงิ่ ทไี่ ม่อาจกระทาไดส้ าเหตสุ าคัญสสามประการของความผดิ พลาดในการพยากรณ์อากา
ศไดแ้ ก่ความรู้ความเขา้ ใจเกยี่ วกับปรากฏการณ์ต่างทางอุตุนยิ มวทิ ยายังไม่สมบูรณบ์ รรยากาศเปน็ ส่งิ ทต่ี อ่ เน่ือง
และมกี ารเปล่ียนแปลงอยู่ตลอดเวลาแต่สถานตี รวจอากาศมีจำนวนน้อยและอยู่หา่ งกัมากรวมทั้งการตรวจเพยี
งบางเวลาเท่าน้นั ทำใหไ้ ม่อาจทราบสภาวะที่แท้จริงของบรรยากาศได้
เมอื่ ไม่ทราบสภาวะอากาศที่กำลังเกิดขึ้นอยา่ งสมบรู ณจ์ ึงเป็นไปไม่ได้ทจี่ ะพยากรณ์อากาศใหม้ ีรายละเอยี ดครบ
ถว้ นถูกต้องธรรมชาติของกระบวนการทเ่ี กดิ ข้นึ ในบรรยากาศมคี วามละเอยี ดอ่อนซบั ซ้อนอยู่ปรากฏการณซ์ ่ึงมี
ขนาดเล็กหรอื เกดิ ขนึ้ ในระยะส้ันๆและไมอ่ าจตรวจพบไดจ้ ากการตรวจอากาศทำให้เกดิ การเปลี่ยนแปลงของ
สภาพลมฟ้าอากาศเป็นอย่างมากในระยะเวลาต่อมาซ่ึงจะทำให้ผลการพยากรณ์อากาศผดิ พลาดไปได้อย่างมาก
จากปัญหาดงั กลา่ วสภาพอากาศของประเทศไทยมีความแปรปรวนเป็นอย่างมากและการตรวจสอบสภาพอา
กาศยังไมค่ รอบคลุมพื้นที่ในท่ีที่หา่ งไกลจากสถานีตรวจสอบสภาพอากาศการตรวจสอบสภาพอากาศมีการตรว
จ สอบวดั คา่ แต่ในตวั เมืองใหญ่ในทีห่ า่ งไกลจากตัวเมอื งยังไมม่ ีการตรวจสอบวัดคา่ หรอื ติดตงั้ เครอื่ งตรวจสอบ
สภาพอากาศคา่ ใช้จ่ายในการตดิ ตงั้ เคร่ืองตรวจสอบสภาพอากาศมีค่าใชจ้ า่ ยค่อนข้างสงู จากเหตุผลดังกล่าวจงึ ส
รา้ งเคร่ืองตรวจสอบสภาพอากาศขนาดเลก็ สำหรบั การพยากรณอ์ ากาศทำได้ยังไม่แมน่ ยำในพ้นื ท่ีท่ีไม่มีเครื่องต
รวจสอบและวัดคา่ สภาพอากาศในพืน้ ที่
ปจั จุบนั ในการใชช้ วี ิตในประจำวนั จำเปน็ ต้องทราบสภาพอากาศของวนั นน้ั ๆโดยกรมอุตุก็จำเป็นต้อง
ใช้เครอ่ื งวดั ปรมิ าณนำ้ ฝนและปริมาณลมเพ่อื คอยระวงั ไม่ให้เกดิ ภยั พบิ ตั ิเหตุรา้ ยแรงและอันตรายตอ่ เราซง่ึ
เครอ่ื งวัดปรมิ าณน้ำฝนและลมเป็นเครอื่ งท่ีใช้ในการอุตนุ ยิ มวทิ ยาและอทุ กวิทยาเพื่อเก็บและวัดปรมิ าณน้ำฝน
และปริมาณลมในพนื้ ท่แี ละช่วงเวลานนั้ ๆเพือ่ ท่ีจะไดน้ ำมาใชใ้ นการพยากรณ์หรือมาวเิ คราะห์ข้อมลู ในปตี ่อๆไป
2. วตั ถปุ ระสงค์
2.1 เพ่ือวดั ปรมิ าณนำ้ ฝนและปริมาณลมในแต่ละวัน
2.2 เพื่อใชพ้ ยากรณ์แนวโน้มปริมาณน้ำฝนและปริมาณลม
2.3 เพอื่ ออกแบบเคร่ืองวดั ปรมิ าณนำ้ ฝนและปริมาณลม
3. ขอบเขตของโครงงาน
3.1 วัดปรมิ าณนำ้ ฝนและปริมาณลมบรเิ วณทโี่ ล่งแจง้ ในโรงเรียนภเู ก็ตวิทยาลยั
3.2 สามารถดปู ริมาณนำ้ ฝนและปรมิ าณลมผา่ นแอป UtuNoi Watch
3.3 พัฒนาโปรแกรมผ่าน kid-bright 1.6
บทที่ 2
หลักการ ทฤษฎี และงานทเี่ กย่ี วข้อง
1. บอร์ด KidBright
เปน็ บอร์ดสมองกลฝังตัวหรือบอร์ดพฒั นาไมโครคอนโทรลเลอร์ทอ่ี อกแบบมาเพ่ือให้ง่ายตอ่ การศกึ ษา
ใชง้ านใช้ฝึกขบวนการคิดเชงิ ระบบและคดิ เปน็ ตรรกะ เพ่ือเตรยี มกำลงั คนรุ่นใหมเ่ ขา้ สู่ยคุ Thailand 4.0
ท่ีขบั เคล่ือนประเทศดว้ ยนวัตกรรมKidBrightIDEเป็นโปรแกรมทใ่ี ช้งานรว่ มกบั บอรด์ KidBright32เขยี นโปรแกร
มควบคุมส่งั งานไดด้ ้วยภาษาบล็อกโดยใช้ไลบาร่ีBlocklyจากGoogleเพ่ือให้ง่ายต่อการเขยี นโปรแกรมและ
ไม่ต้องกังวลเร่ืองไวยากรของภาษาทำใหผ้ ู้ใช้สนใจเพยี งขบวนการคดิ เพื่อให้ไดผ้ ลงานออกมาเทา่ น้นั นอกจากน้ี
ตวั โปรแกรมยังรองรับการตดิ ตงั้ ปลก๊ั อนิ เสรมิ ซ่งึ ช่วยให้ผูใ้ ชส้ ามารถเช่ือมต่อบอรด์ KidBright32เขา้ กบั อุปกรณ์
ไดห้ ลากหลาย โดยเขยี นโปรแกรมเช่ือมต่ออปุ กรณ์เหล่านน้ั ได้ด้วยภาษาบล็อก (artronshop. 2564)
2. UtuNoi Watch
เว็บแอปพลเิ คชันสำหรับตดิ ตามข้อมูลสภาพอากาศจากสถานวี ัดสภาพอากาศอุตุน้อยUtuNoiWatch
จะทำการประมวลผลเลอื กแสดงข้อมลู ของสถานีวดั สภาพอากาศอตุ นุ ้อยในระยะ10กโิ ลเมตรจากพกิ ดั ของผใู้ ช้
หากมีมากกว่า1สถานUี tuNoiWatchจะเลอื กสถานีที่ข้อมูลเป็นปจั จุบนั มากที่สดุ โดยสามารถแสดงข้อมูล 7วนั
ย้อนหลังได้และตั้งค่าfavouriteสถานที ส่ี นใจได้อีกดว้ ยโดยสามารถเขา้ ใชง้ านได้ทง้ั คอมพิวเตอร์และสมารต์
โฟน (Nectec. 2564)
3. ความเร็วและทิศทางลม
มคี วามสำคัญต่อการตรวจสอบและทำนายรูปแบบสภาพอากาศและสภาพภูมิอากาศโลกความเร็วและ
ทิศทางลมมผี ลกระทบมากมายต่อผิวน้ำพารามเิ ตอร์เหลา่ นี้มผี ลต่ออัตราการระเหยการผสมของผวิ นำ้ และการ
พัฒนาของคล่นื ทะเลและพายุแต่ละกระบวนการเหลา่ นี้มผี ลอย่างมากต่อคุณภาพนำ้ และระดบั นำ้ หนว่ ยการวดั
ความเรว็ ลม (Unit of wind speed) หน่วยมาตรฐานของความเร็วของลมคือเมตรตอ่ วนิ าที (m/s) ซ่ึงเป็นหนว่ ย
SIสำหรับความเรว็ และหน่วยทแ่ี นะนำโดยองค์การอุตุนยิ มวทิ ยาโลกแนะนำเมตรตอ่ วินาที(m/s)ในการรายงาน
สภาพอากาศบางครัง้ ใชห้ นว่ ยกโิ ลเมตรต่อช่ัวโมง(km/h) แต่ดว้ ยเหตผุ ลทางประวัตศิ าสตร์หนว่ ยยังมี Unit of
windspeedในหน่วยอนื่ ๆเช่นไมล์ต่อช่ัวโมง(mph)นอต(knots)หรอื ฟตุ ต่อวนิ าที(ft/min)ซงึ่ หนว่ ยเหล่าน้ียงั คง
ถูกใชใ้ นการวดั ในบางคร้งั ในอดตี ความของเรว็ ลมได้รบั การจำแนกโดยใช้มาตราสว่ นโบฟอร์ตซ่ึงข้ึนอยู่กับการ
สงั เกตภาพของผลกระทบของลมทีก่ ำหนดไวโ้ ดยเฉพาะในทะเลหรือบนบก (Neonics, 2563)
4. เคร่อื งวดั ปรมิ าณนำ้ ฝน (Rain Gauge)
เคร่อื งมอื วัดท่ถี ูกใช้โดยนักอุตนุ ยิ มวทิ ยาและอทุ กวทิ ยาเพื่อวดั ปริมาณนำ้ ฝนมักจะมหี นว่ ยเปน็ มลิ ลเิ มตร
หรอื น้วิ เคร่อื งวดั ปริมาณนำ้ ฝนเป็นเครื่องมืออุตนุ ยิ มวิทยสำหรับวัดความลกึ ของน้ำฝนในพน้ื ทห่ี นึ่งตารางเมตร
การวัดน้ำฝน 1 มิลลเิ มตร จะเทยี บเท่าปรมิ าณน้ำฝน 1 ลิตรตอ่ ตารางเมตร (comcube, 2565)
บทที่ 3
วิธีการดำเนนิ งาน
1. วิธีการดำเนินงาน
1. กำหนดปญั หาหัวข้อเร่ืองที่จะทำโครงงาน
2. ตงั้ สมมตฐิ านวิธกี ารทดลอง
3. ศึกษาคนคว้ารายละเอยี ดเกีย่ วกบั โปรแกรม kidbright
4. วางแผนและเรยี งลำดับขนั้ ตอนในการดำเนนิ งาน
5. ลงมอื ปฏบิ ตั ิตามแผนท่ีวางไว้
2. แผนปฏิบตั ิงาน
กิจกรรม ผูร้ ับผิดชอบ สัปดาห์
123 4 5 6 7 8
1. การวางแผน 1. นาย ส่องพงศ์ บุษยา ✓ ✓
2. นางสาว จนิ ตภา
เฟอ่ื งโกศล
3. นางสาว ณฐั พชิ ชา
เพ็ชรรักษ์
4. นางสาว ธนัญญา แซ่หลี
5.นางสาว อนญั ญา
อรรถสุทธิสิน
2. การสำรวจ/คน้ หา 1.นางสาว จินตภา ✓
เฟ่อื งโกศล ✓
2. นางสาว ธนญั ญา แซ่หลี
3. 1. นางสาว ธนัญญา แซห่ ลี
การศกึ ษาเทคนิคทเ่ี กี่ 2.นางสาว อนัญญา
ยวขอ้ ง อรรถสุทธสิ ิน
4. 1. นางสาว จินตภา ✓ ✓ ✓✓
การพัฒนาโปรแกรม เฟื่องโกศล ✓ ✓✓ ✓
✓✓
2.นางสาว อนญั ญา ✓
อรรถสทุ ธสิ ิน
✓✓
5. 1. นาย ส่องพงศ์ บุษยา
การทดสอบและปรบั 2.นางสาว ณฐั พชิ ชา
ปรุงโปรแกรม เพ็ชรรกั ษ์
6. 1. นาย สอ่ งพงศ์ บุษยา
การทำรปู เลม่ โครงงา 2. นางสาว จนิ ตภา
น เฟอ่ื งโกศล
7. 1. นาย สอ่ งพงศ์ บุษยา
การทำโปสเตอรน์ ำเ 2. นางสาว จินตภา
สนอ เฟอ่ื งโกศล
3. นางสาว ณัฐพิชชา
เพช็ รรักษ์
4. นางสาว ธนัญญา แซ่หลี
5.นางสาว อนัญญา
อรรถสุทธิสนิ
8. การทำเว็บไซต์ 1. นาย ส่องพงศ์ บุษยา
2. นางสาว จนิ ตภา
เฟื่องโกศล
3. นางสาว ณัฐพิชชา
เพ็ชรรักษ์
4. นางสาว ธนัญญา แซห่ ลี
5.นางสาว อนัญญา
อรรถสทุ ธสิ ิน
9. นำเสนอโครงงาน 1. นาย สอ่ งพงศ์ บุษยา ✓✓
2. นางสาว จนิ ตภา
เฟื่องโกศล
3. โปรแกรมทีใ่ ช้ในการพัฒนา
3.1 UtuNoi Watch
3.2 kid-bright 1.6
บทที่ 4
การทดลองและผลการทดลอง
1. ผลท่ีคาดวา่ จะได้รับ
1.1 ไดร้ บั การพยากรณ์ทถ่ี ูกต้องและแมน่ ยำ
1.2 ทราบปริมาณนำ้ ฝนและปรมิ าณลมในแตล่ ะวัน
1.3 สามารถใชผ้ ลจากเครื่องวัดในการพยากรณเ์ กี่ยวกับปริมาณฝนและลมทจ่ี ะเกิดขึน้ ในอนาคตได้ เพื่อจะได้
เตรียมตัวหาแนวทางการปอ้ งกนั ตอ่ เหตุการณ์ท่ีจะเกิดข้ึน
2. ตัวอย่างการใช้งานโปรแกรม (รปู ประกอบ)
รปู ท1่ี (โค้ดแสดงผล PM 2.5)
รูปท่2ี (โค้ดแสดงผลอณุ หภูมิ ความชื้น แสง ปริมาณลม และปรมิ าณฝน)
บทท่ี 5
สรปุ ผล วิเคราะห์ และขอ้ เสนอแนะ
1. สรปุ ผล
โครงงานเครอ่ื งวัดปรมิ าณนำ้ ฝนและปรมิ าณลม โดยการใชโ้ ปรแกรม UtuNoi Watch และ kid-bright 1.6
เพอ่ื ใชว้ ดั ปรมิ าณนำ้ ฝนและปรมิ าณลมเม่ือได้ลองทำการเขียนโปรแกรมและติดตง้ั เคร่ืองวัดปรมิ าณนำ้ ฝนและ
ปริมาณลมแล้วทดสอบประสิทธภิ าพการทำงานของระบบพบวา่ ระบบสามารถวัดปรมิ าณน้ำฝน ปรมิ าณลม
ปริมาณอุณภูมิ ปรมิ าณความช้นื ปริมาณแสง และปรมิ าณ PM 2.5 ไดอ้ ย่างดแี ละมีประสิทธภิ าพ
2. ข้อเสนอแนะ
2.1 เลือกใช้ senser ท่ีมีประสิทธิภาพและแม่นยำมากขึน้
2.2 อาจมีการพัฒนาใหต้ ัวอปุ กรณ์มคี วามแขง็ แรงทนทานมากยงิ่ ข้นึ
2.3 อาจพฒั เพิ่มเติมฟงั กช์ ันตา่ งๆเข้าไป
บรรณานกุ รม
แหล่งอา้ งอิง (เขยี นตามรูปแบบการเขยี นอา้ งอิงบรรณานุกรม APA)
Artronshop. 2564. KidBright ตอนท่ี 1 แนะนำ KidBright
บอร์ดไมโครคอนโทรลเลอรท์ ่ีเขยี นโปรแกรมด้วยภาษาบล็อก. (ออนไลน์). แหล่งท่ีมา :
https://www.artronshop.co.th/article/84/kidbright. 20 มิถนุ ายน 2565.
Nectec. 2546. เรียน Data Science ด้วยการเลน่ กับข้อมูล ใน UtuNoi PLAYGROUND. (ออนไลน)์ .
แหลง่ ท่มี า : https://www.nectec.or.th/news/news-article/utunoi-playground-article.html. 20
มถิ นุ ายน 2565.
Neonics. 2563. ความเรว็ ลมคอื อะไรและหน่วยการวดั ลม. (ออนไลน)์ . แหลง่ ที่มา :
https://www.neonics.co.th . 20 มิถุนายน 2565.
comcube. 2565. เครอื่ งวัดปริมาณน้ำฝน. (ออนไลน์). แหลง่ ท่ีมา :
https://www.comcube.co.th/cat/rain-gauge/ . 20 มถิ ุนายน 2565.
ศุภกร กตาธิการกุล. 2555.
เครอ่ื งมอื วดั ปริมาณน้ำฝนโดยเทคนิคการวดั คา่ ความจไุ ฟฟ้าแบบก่ึงทรงกระบอก. แหล่งท่มี า:. 27 มิถนุ ายน
2565.
http://www.iven1.ac.th/main/attachments/%E0%B8%81%E0%B8%B2%E0%B8%A3%E0%B8%
AD%E0%B8%AD%E0%B8%81%E0%B9%81%E0%B8%9A%E0%B8%9A%E0%B9%81%E0%B8%
A5%E0%B8%B0%E0%B8%AA%E0%B8%A3%E0%B9%89%E0%B8%B2%E0%B8%87%E0%B9%8
0%E0%B8%84%E0%B8%A3%E0%B8%B7%E0%B9%88%E0%B8%AD%E0%B8%87%E0%B8%95
%E0%B8%A3%E0%B8%A7%E0%B8%88%E0%B8%AA%E0%B8%A0%E0%B8%B2%E0%B8%9E
%E0%B8%AD%E0%B8%B2%E0%B8%81%E0%B8%B2%E0%B8%A8%E0%B8%82%E0%B8%99
%E0%B8%B2%E0%B8%94%E0%B9%80%E0%B8%A5%E0%B9%87%E0%B8%81.pdf
ภาคผนวก