เครื่องรดน้ำต้นไม้อัติโนมัติ

โครงงานสง่ิ ประดษิ ฐ์

เครือ่ งรดน้ำอัตโิ นมัติจากเครอื่ งดูดนำ้
(Automatic watering machine from a water sucker)

โดย

ด.ญ.จริ ชยา ผัดมาลา เลขท่ี 10

ด.ญ.พรี ดา นาปรัง เลขที่ 19

ด.ญ.ศศภิ รณ์ ชอบจติ ต์ เลขท่ี 21

ด.ญ.สุวชิ ญา ฝักฝา่ ย เลขที่ 24

ชั้นมธั ยมศึกษาปีท่ี 3/1

ครทู ปี่ รึกษาโครงงาน
ครสู าธติ ธรรมขันทา

รายงานเลม่ นี้เป็นสว่ นหนึ่งของรายวิชาเทคโนโลยแี ละวทิ ยาการคำนวณ ว23103
โรงเรียนวิทยาศาสตร์จุฬาภรณราชวทิ ยาลยั เชยี งราย
ภาคเรียนท่ี 1 ช้ันมธั ยมศึกษาปีที่ 3 ปกี ารศกึ ษา 2564

ก

คำนำ

รายงานเล่มนจ้ี ัดเปน็ ส่วนหนง่ึ ของรายวชิ าเทคโนโลยีและวิทยาการคำนวณ 3 รหสั วชิ า ว23103 เกี่ยวกับ
โครงงานเคร่ืองรดนำ้ อตั โนมตั ิจากเครื่องดูดน้ำ (Automatic watering machine from a water sucker) เพือ่ ลด
ปญั หาใหก้ ับผทู้ ่นี ยิ มปลกู ตน้ ไมเ้ ป็นงานอดิเรกแต่ไม่มีเวลาในการดแู ลเอาใจใส่

ทางคณะผจู้ ัดทำไดเ้ ลือกทำโครงงานเรือ่ งนเี้ น่ืองจากเปน็ ปญั หาที่น่าสนใจ และอีกท้ังยงั เป็นเรอ่ื งทใ่ี กล้ตัว
หากมีข้อผิดพลาดประการใดทางคณะผู้จดั ทำขออภัยมาไว้ ณ ทนี่ ด้ี ้วย

คณะผู้จัดทำ
17 กนั ยายน 2564

ข

บทคดั ยอ่

เน่ืองจากในปัจจุบันผคู้ นได้เริ่มสนใจในการปลูกตน้ ไมเ้ พ่ิมมากขนึ้ บ้างเปน็ งานอดิเรก บา้ งเปน็ กิจกรรม
หลกั ซ่ึงส่วนใหญ่มักจะพบปัญหาไมม่ ีเวลาดูแลรดนำ้ ต้นไม้ ซึง่ ทางผจู้ ดั ทำจงึ ไดค้ ิดรเิ ริ่มนำเอา Iot มาปรับใช้ในการ
แก้ปัญหาข้างตน้ เป็นเคร่ืองรดนำ้ ตน้ ไม้อตั โิ นมตั จิ ากเครื่องดูดนำ้ เพอื่ ออกแบบและสร้างเครอื่ งรดน้ำตน้ ไม้อตั ิโนมัติ
จากเคร่ืองดูดนำ้ รวมไปถึงการศกึ ษาประสทิ ธิภาพการทำงานของเครอ่ื งรดน้ำตน้ ไมอ้ ัตโิ นมตั ิและประเมินความพึง
พอใจเพื่อนำไปพฒั นาต่อไป

จากการที่ได้ลงมือประดิษฐ์เครอ่ื งรดน้ำอัติโนมัตสิ ามารถประดิษฐ์เครื่องรดนำ้ อัตโิ นมัตจิ ากเคร่อื งดูดนำ้ ได้
สำเร็จจากการนำเอาปม๊ั น้ำจากเครอ่ื งดูดน้ำจากถงั นำ้ และนำมาเช่ือมหลักการทำงาน Arduino ทไี่ ด้เขียนขึน้ และ
นำเอารีเลย์และเซนเซอรว์ ัดความช้ืนมาใชใ้ นการทำใหเ้ กดิ ระบบอตั ิโนมัตแิ ละเชื่อมกับรางถา่ นเพื่อเพ่ิมกระแสไฟฟา้
ใหก้ ับป๊มั นำ้ ซ่ึงจากผลการบันทกึ ผลความพงึ พอใจของนักเรียนช้ันมธั ยมศกึ ษาปีท่ี 3/1 ได้ผลสรปุ วา่ อยูใ่ นเกณฑด์ ี
และสามารถชว่ ยแก้ไขปัญหาให้กับผ้ทู ไี่ ม่มีเวลาดแู ลรดนำ้ ต้นไมไ้ ด้

จากการทำโครงงานช้ินนที้ างผ้จู ัดทำไดม้ ีความคิดทจี่ ะขยายผลการพัฒนาเครื่องรดน้ำอัตโิ นมัติจาก
เคร่อื งดดู น้ำ และเผยแพรเ่ ครื่องรดนำ้ อตั โิ นมตั จิ ากเครือ่ งดูดน้ำไปอย่างแพร่หลายมากย่ิงขนึ้ รวมไปถึงการศึกษา
ปัญหาทีเ่ กิดขน้ึ หลังการใช้งานเพ่ือเพม่ิ ประสิทธิภาพต่อไป

ค

สารบญั

คำนำ ก
บทคัดย่อ ข
สารบญั ค
กิตตกิ รรมประกาศ ง
บทที่ 1 1
บทท่ี 2 4
บทที่ 3 9
บทท่ี 4 11
บทท่ี 5 12
บรรณานกุ รม จ

ง

กิตตกิ รรมประกาศ
ในการทำโครงงานเครื่องรถน้ำอัตโนมัติจากเครื่องดูดน้ำ กลุ่มข้าพเจ้าขอขอบพระคุณคุณครูที่ปรึกษา
ได้แก่ คุณครูสาธิต ธรรมขันทา ที่ได้ให้ความอนุเคราะห์ คอยให้คำปรึกษาให้ความสะดวกในการทำโครงงาน และ
ข้อเสนอแนะเกี่ยวกบั แนวทางในการทำโครงงานดว้ ยความเอาใจใส่อย่างดี
ขอบคุณเพื่อนในกลุ่มทุกคนที่ให้ความช่วยเหลือ ปรึกษาหารือ ตลอดจนคำแนะนำที่เป็นประโยชน์ในการ
ทำโครงงาน ท้ายท่สี ุดขอกราบขอบพระคณุ คุณพ่อและคณุ แม่ท่ีเป็นผใู้ หก้ ำลงั ใจและให้โอกาสการศึกษาอันมคี า่ ยิ่ง
คณะผู้จดั ทำโครงงานน้ี ขอขอบพระคณุ ทุกท่านที่ได้กล่าวมาเป็นอยา่ งสูงท่ใี ห้การสนบั สนุน เออ้ื เฟ้ือและให้
ความอนุเคราะห์ช่วยเหลือจนกระทง่ั โครงงานนส้ี ำเรจ็ ลุล่วงได้ดว้ ยดี

ท้ายที่สดุ คณะผูจ้ ดั ทำหวงั วา่ โครงงานฉบับน้จี ะเป็นประโยชน์กบั ผสู้ นใจตามสมควร

คณะผู้จดั ทำ

17 กันยายน 2564

1

บทท่ี 1

บทนำ

1. ท่มี าและความสำคัญของโครงงาน

เนื่องจากในปัจจุบัน เริ่มให้ความสนใจในการปลูกตน้ ไม้เป็นอย่างมาก ไม่ว่าจะเป็นการปลูกไม้ดอกไม้
ประดับเพื่อตกแตง่ บริเวณบ้านหรือสถานที่ต่าง ๆ ในบ้าน ซึ่งสอดคล้องกับ ณัฐวุฒิ แสงชูวงษ์ (2563) ได้เขียน
บทความ เรอ่ื ง เพอ่ื การปลกู ต้นไมก้ ลายเป็นเทรนด์ เราสรุปทกุ เร่ืองทน่ี ักปลูกมือใหม่ต้องรู้ บนเว็บไซต์จคิวไทย
แลนด์ดอทคอม (gqthailand) ว่า”ในชว่ งปีท่ีผ่านมา’การปลูกต้นไมป้ ระดับบ้าน’ กลายเป็นเทรนฮิตอยา่ งเห็น
ได้ชัด จริงอยู่ที่การปลูกต้นไม้ไม่ใช่ของใหม่และได้รับความนิยมมาเนิ่นนาน แต่อาจจะแค่ในกลุ่มคนที่มีพื้นที่
สวนในบริเวณบ้าน รวมทั้งเป็นกลุ่มคนวัยทำงานและสูงอายุเสียส่วนใหญ่” ซึ่งส่วนใหญ่มักจะปลูกต้นไม้ไว้ทำ
เป็นกิจกรรมยามว่างเพื่อพักผ่อนและคลายเครียด สอดคล้องกับ กมลวรรณ วิชัยรัตน์ (2563) ได้กล่าวถึงงาน
อดิเรกเกี่ยวกับการจัดสวนและการปลูกต้นไม้ สามารถสรุปได้ว่า การจัดสวนและการปลูกต้นไม้จะช่วยให้มี
ความสขุ มากข้นึ ความเครยี ดลดลง และยงั ไดใ้ ช้เวลาอยูก่ บั ตนเองมากย่ิงขึน้

แมว้ ่าการปลกู ตน้ ไมใ้ นปัจจุบนั จะได้รับความสนใจและมีแนวโนม้ เพมิ่ ขึ้น สำหรับผู้ทีป่ ลูกต้นไมเ้ ปน็ งาน
อดเิ รกหลังจากการทำงานประจำ หรือกจิ กรรมหลัก สว่ นใหญ่มกั จะพบกับปัญหาไมม่ ีเวลาดแู ลรดนำ้ ตน้ ไม้ โดย
มีความคิดเห็นสอดคล้องกับ Propholic EditorialTeam (2020) ความว่า ต้นไม้ที่ปลูกอยู่รอบบ้านจะช่วยให้
เราสดชืน่ สัมผสั ใกล้ชิดธรรมชาติแต่ปัญหาของเรามักอยทู่ ่ีไลฟ์สไตล์ของเราเร่งรบี เกนิ ไป ควิ แน่น ทัง้ งานประจำ
กิจกรรมทางสังคม พบปะสังสรรค์เพื่อนฝูง ออกกำลังกาย ดูแลสัตว์เลี้ยง ฯลฯ เราจึงไม่มีเวลาดูแลต้นไม้แส น
สวย ผู้ทีป่ ระสบปญั หาไม่มเี วลาดูแลรดนำ้ ตน้ ไม้ ได้หาวธิ กี ารแกป้ ัญหาที่หลากหลาย หลายรูปแบบ ไมว่ ่าจะเปน็
การบริหารจดั การเวลา การประดิษฐ์อุปกรณ์เครอ่ื งมือต่างๆเพื่อทีจ่ ะชว่ ยลดปัญหาดงั กล่าว

internet of things (lot) คือ การที่อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต่างๆสามารถเช่ือมโยงหรือส่งข้อมูลถึงกัน
ได้ดว้ ยอนิ เทอร์เน็ต โดยไม่ตอ้ งป้อนขอ้ มูล การเชื่อมโยงนง้ี า่ ยจนทำให้เราสามารถสั่งการการควบคุมการใช้งาน
อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต่างๆผ่านทางเครือข่ายอินเทอร์เน็ตได้ ไปจนถึงการเชื่อมโยงการใช้งานอุปกรณ์
อิเล็กทรอนิกส์ต่างๆผ่านทางเครือข่ายอินเทอร์เน็ตเข้ากับการใช้งานอื่นๆ จนเกิดเป็นบรรดา Smart ต่าง ๆ
ไ ด ้ แ ก ่ Smart Device , Smart Grid , Smart Home , Smart Network , Smart intelligent
transportation (Krongkaew Phompanya,2020) และสามารถเก็บข้อมูล วางแผน ออกแบบ และติดตาม
แผนการจัดการปญั หาตา่ งๆ ได้อย่างสะดวกงา่ ยดาย และลดปัญหาดา้ นตา่ งๆได้อย่างตรงจุดย่ิงข้นึ (สำนกั งานน

2

วัตกรรมแห่งชาติ, ม.ป.ป.) ได้นำเสนอรดน้ำต้นไม้โดยใช้ ESP32 c]t Blynk App ผ่านช่องทางยูทูป โดยมี
หลักการทำงานเริ่มตน้ จากการกดปุ่มทำงานจากนนั้ ระบบจะดูดนำ้ ลงในกระถางต้นไม้เปน็ เวลา 1 วนิ าทีเสร็จ
แล้วจะส่งการแจ้งเตือนการรดน้ำต้นไม้ให้ผู้ใช้งานทราบ ผลการทำงานพบว่า สามารถลดน้ำต้นไม้ในกระถาง
ต้นไม้ได้ตามที่ออกแบบระบบไว้ ab.in.th (ม.ป.ป.) ได้นำเสนอบทความ เรื่อง โปรเจคเครื่องรดน้ำต้นไม้
อัตโนมัติด้วย Arduino ราคาถูก พร้อม Code ตัวอย่าง โดยสามารถสรุปหลักการทำงาน คือ พืชจะต้องการ
ความชื้นในดินอยู่ที่ประมาณ 40 เปอร์เซ็นต์ เซนเซอร์อุปกรณ์ตรวจสอบวัดความชื้นในดินจะทำการวัดค่า
ความชื้นในดินโดยสัญญาณที่ได้ออกมาจะเป็นแบบ Analog ป้อนไปยัง Arduino เพื่อประมวลผล เมื่อ
Arduino ได้ทำการวัดตรงตามเง่อื นไข ก็จะส่ง Logic ไปยังอุปกรณอ์ ุปกรณอ์ ิเลก็ ทรอนิกสท์ ี่ทำหน้าทเ่ี ป็นสวิตช์
ตัด-ต่อวงจร (relay module) เพื่อทำการเปิดปั๊มน้ำไปรดน้ำต้นไม้ สอดคล้องกับแนวคิดของ สิทธิศักดิ์ สิทธิ
เขตการ และชัญญา ไทยเจริญ (2562) นักศึกษาวิทยาลัยเทคโนโลยีอรรถวิทย์พาณิชยการ ระบบรดน้ำต้นไม้
อัตโนมัติและแอพพลิเคชั่นควบคุมโรงเรือนอัจฉริยะ สามารถสรุปแนวคิดหลักการทำงานของระบบ คือ ระบบ
รดน้ำต้นไม้อัตโนมัติควบคุมด้วยแอพพลิเคชั่นนั้นได้จัดทำโดยโปรแกรม Arduino ซึ่งเป็นโปรแกรมที่มีไว้
สำหรับการเขียนโปรแกรมเพ่ือป้อนข้อมลู ลงแผงวงจร อีกอย่างมีการนำเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิมาวัดอุณหภูมิเพ่ือ
รดนำ้ เมอื่ อุณหภมู ิสูงกว่าที่กำหนดไว้ ควบคุมเรอ่ื งค่าความเข้มของแสงได้ ซง่ึ สรา้ งเปน็ ระบบน้ำวน จากน้ันนำ
ข้อมูลที่ได้ส่งข้อมูลผ่าน Cloud และแสดงข้อมูลบนสมาร์ทโฟนได้ผ่านอินเตอร์เน็ต ช่วยในการควบคุมให้
สามารถรับรู้ค่าอุณหภูมิและความชื้นของสภาพแวดล้อมต่างๆภายในระบบควบคุมโรงเรือน ผลการศึกษา
พบว่า ระบบรดน้ำต้นไม้อัตโนมัติและแอพพลิเคชั่นควบคุมโรงเรือนอัจฉริยะ สามารถลดน้ำต้นไม้ได้ตาม
หลกั การทำงานท่ีไดอ้ อกแบบไว้

ดังนั้น ผู้จัดทำจึงมีความสนใจทำโครงงาน เรื่อง เครื่องรดน้ำตน้ ไม้อัตโนมตั ิจากเครื่องดูดน้ำจากถังน้ำ
โดยใช้เซ็นเซอร์ตรวจจับค่าความชื้นที่เหมาะสมเพื่อช่วยในการรดน้ำต้นไม้ของเครื่องรดน้ำต้นไม้อัตโนมัติจาก
เคร่อื งดูดนำ้ และสามารถเป็นแนวทางแกป้ ญั หาสำหรับผู้ปลูกตน้ ไมท้ ีไ่ ม่มีเวลาดแู ลรดน้ำตน้ ไม้

1.2 วตั ถุประสงคข์ องโครงงาน

1. เพอื่ ออกแบบและสรา้ งเครื่องรดนำ้ ต้นไม้อัตมัติจากเคร่ืองดูดน้ำ

2. เพื่อศึกษาประสทิ ธิภาพการทำงานของเครื่องรดนำ้ ต้นไม้จากเครื่องดดู น้ำ

3. เพือ่ ศึกษาความพึงพอใจท่ีมีต่อการใช้งานเคร่ืองรดน้ำตน้ ไม้อตั โนมัตจิ ากเครื่องดดู น้ำ

3

1.3 สมมุตฐิ านของโครงงาน
เครอ่ื งรดนำ้ อตั โนมตั จิ ากเครือ่ งดดู น้ำสามารถแกป้ ัญหาสำหรับผปู้ ลูกตน้ ไมท้ ี่ไม่มเี วลาดแู ลรดน้ำตน้ ไม้

1.4 ขอบเขตของการทำโครงงาน
-ขอบเขตดา้ นเน้ือหา
หลกั การทำงานของ Arduino Uno R3
หลักการทำงานของ Relay module
หลักการต่อวงจรอเิ ลก็ ทรอนกิ ส์
หลักการและส่วนประกอบของเครื่องดูดน้ำ
หลักการทำงานของเซนเซอร์วดั คา่ ความชน้ื
-ขอบเขตดา้ นซอฟแวร์และฮาร์ดแวร์
Arduino Uno R3 พรอ้ มสาย USB
Relay Module 12V 1 Channel HIGH Trigger 250V/10A
Soil Moisture Sensor Module วดั ค่าความช้ืนในดนิ
เคร่อื งดูดน้ำจากถงั น้ำ Elite
-ประชากร
นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 ภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2564 โรงเรียนวิทยาศาสตร์จุฬา

ภรณราชวิทยาลยั เชยี งราย
-กลุม่ ตวั อย่าง
นักเรียนชั้นมัธยมศกึ ษาปีท่ี 3/1 ภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2564 โรงเรียนวิทยาศาสตร์จุฬา

ภรณราชวทิ ยาลยั เชียงราย จำนวน 24 คน

4

บทที่ 2

เอกสารและงานวิจยั ท่ีเกี่ยวขอ้ ง

2.1 การต่อวงจรอเิ ลก็ ทรอนิกส์
การต่อวงจรอิเล็กทรอนิกส์ คือ การนำอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์มาต่อในวงจรร่วมกนั เพือ่ ใช้งาน ซึ่งต้อง

ศึกษาว่าอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แต่ละชิ้นนั้นใช้การต่อแบบใดในวงจรและทำให้เกิดผลอย่างไรต่อวงจรน้ัน
เพื่อให้ตรงกับวัตถุประสงค์ของการใช้งานและไม่ให้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เกิดการชำรุดเสียหาย ส่วน
อิเล็กทรอนิกส์ (Electronics) หมายถึง การควบคุมหรือออกแบบการไหลของกระแสไฟฟ้าในวงจรไฟฟ้า ซึ่งมี
ชิ้นส่วน หรืออุปกรณอ์ ิเล็กทรอนิกส์เป็นสว่ นประกอบของวงจร ทำหนา้ ท่คี วบคุมการไหลของกระแสไฟฟ้า

2.2 ความช้ืนในดนิ
ความชื้นในดิน (Soil Moisture) คือ น้ำที่กักเก็บไว้ในช่องว่างระหว่างอนุภาคของดิน ความชื้นในดิน

คือน้ำที่อยู่ในชั้นบนของดิน 10 ซม. ในขณะที่ความชื้นในดินบริเวณรากคือน้ำที่มีอยู่ในพืช ซึ่งโดยทั่วไปจะอยู่
ในดนิ ชนั้ บน 200 ซม.

การอุ้มน้ำของดิน (ความชื้น) เกิดจากคุณสมบัติของคอลลอยด์และคุณสมบัติการรวมตัว น้ำจะจับตัว
อยู่บนพน้ื ผิวของคอลลอยด์และอนภุ าคอืน่ ๆ ในการกักเก็บน้ำในดินหลังจากการระบายน้ำหยุดลงเกิดจากแรง
ตึงผิวและแรงดึงดูดผิวและเรียกว่าแรงตึงความชื้นผิว นี่หมายถึงพลังงานในความสัมพันธ์การกักเก็บความชื้น
แรงท่ีกักเก็บน้ำเรยี กอกี อยา่ งว่าแรงดูด

ระดับความชื้นที่พืชสามารถรับไดจ้ ะคิดเป็นเปอร์เซ็นต์ ดังน้ี

5

1.ความช้นื 80% - 100% : สภาวะอันตรายต่อพืช ถ้ามคี วามชื้นสงู ในระดับน้ีเป็นเวลานาน มี
โอกาสสูงมากทจ่ี ะทำใหร้ ากเน่า หรือเกดิ เชื้อราขึน้ ได้

2.ความช้ืน 70% - 79% : สภาวะดินแฉะ หากไม่ควบคุมให้ดี หรือปล่อยเป็นเวลานานก็อาจ
เข้าสู่สภาวะอันตรายได้

3.ความชื้น 50% -69% : สภาวะที่พืชชอบ เนื่องจากพืชจะมีการเจริญเติบโตได้ดีที่สุดใน
สภาวะนี้

4.ความชืน้ 40% - 49% : สภาวะแหง้ ควรเพม่ิ ความชน้ื ใหแ้ กด่ ิน เพือ่ ใหพ้ ชื เจริญเติบโตได้

5.ความช้นื 0% - 39% : สภาวะวิกฤติ สามารถทำให้พืชแหง้ และเหี่ยวเฉาตายได้

2.3 ถ่านไฟฉาย

ถ่านไฟฉาย คือ แหล่งกำเนิดไฟฟ้าที่เกิดขึ้นจากพลังงานทางเคมี แหล่งกำเนิดไฟฟ้าจากพลังงานทาง
เคมีเป็นไฟฟ้าชนิดกระแสตรง (Direct Current) สามารถแบ่งออกได้เป็น 2 ประเภท คือ เซลล์ปฐมภูมิ
(primary cell) ซึ่งเป็นถ่านไฟฉายหรือแบตเตอรี่ชนิดใช้แล้วทิ้งไม่สามารถอัดประจุไฟซ้ำได้ เช่น ถ่านไฟฉาย
ธรรมดา ถ่านแอลคาไลน์ ถ่านนาฬิกา เป็นต้น กบั เซลลท์ ุตยิ ภูมิ (secondary cell) ซงึ่ เป็นถา่ นหรือแบตเตอร่ีที่
สามารถนำมาอัดประจุไฟซ้ำได้ เช่น แบตเตอรี่รถยนต์ แบตเตอรี่มือถือ ถ่านไฟฉายแบบประจุไฟใหม่ได้
(rechargeable battery) เป็นตน้

6

2.4 ป๊ัมน้ำขนาดเล็ก
ปั๊มน้ำขนาดเล็ก สามารถใช้ไฟฟ้ากระแสตรง DC ป้อนไปยังปั๊มโดยใช้แรงดัน 2.5V-6V สามารถใช้

ร่วมกับแผงโซล่าเซลล์ขนาด 0.5W ขึ้นไป ที่แรงดัน (2.5V-6V) โดยไม่ต้องใช้ Battery ได้ง่าย อัตราการไหล
ของน้ำสามารถทำได้ 80 ลิตรต่อหนึ่งชั่วโมง ทำความสูงได้ถึง 40CM - 110 CM ทำงานต่อเนื่องได้ยาวนาน
สามารถทำงานใต้น้ำได้และสามารถนำไปใช้งานในการหมุนเวียนระบบน้ำ การสูบน้ำตูป้ ลา หรือโปรเจครดน้ำ
ต้นไม้ น้ำพุขนาดเล็ก เปน็ ตน้

2.5 รีเลย์ (Relay)
เป็นอุปกรณ์ที่เปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าให้เป็นพลังงานแม่เหล็ก เพื่อใช้ในการดึงดูดหน้าสัมผัสของคอน

แทคใหเ้ ปล่ยี นสภาวะ โดยการปอ้ นกระแสไฟฟ้าให้กับขดลวด เพ่ือทำการปิดหรือเปิดหน้าสัมผสั คล้ายกับสวิตช์
อิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งสามารถนำรีเลย์ไปประยุกต์ใช้ในการควบคุมวงจรต่าง ๆ ในงานช่างอิเล็กทรอนิกส์มากมาย
ซึ่งหน้าที่ของรีเลย์ คือ เป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ใช้ตรวจสอบสภาพการณ์ของทุกส่วน ในระบบกำลังไฟฟ้าอยู่
ตลอดเวลาหากระบบมีการทำงานที่ผิดปกติ รีเลย์จะเป็นตัวสั่งการให้ตัดส่วนที่ลัดวงจรหรือส่วนที่ทำงาน
ผิดปกติ ออกจากระบบทนั ทีโดยเซอรก์ ติ เบรกเกอร์จะเป็นตัวท่ีตัดส่วนทเี่ กดิ ฟอลต์ออกจากระบบจริง ๆ

รีเลย์ ประกอบดว้ ยสว่ นสำคญั 2 ส่วนหลักกค็ อื
1. ส่วนของขดลวด (coil) เหนี่ยวนำกระแสต่ำ ทำหน้าที่สร้างสนามแม่เหล็กไฟฟ้าให้แกน

โลหะไปกระทุ้งให้หนา้ สมั ผัสต่อกนั ทำงานโดยการรบั แรงดันจากภายนอกต่อคร่อมทขี่ ดลวดเหน่ียวนำ

7

นี้ เมื่อขดลวดได้รับแรงดัน (ค่าแรงดันที่รีเลย์ต้องการขึ้นกับชนิดและรุ่นตามที่ผู้ผลิตกำหนด) จะเกิด
สนามแม่เหล็กไฟฟา้ ทำให้แกนโลหะดา้ นในไปกระทงุ้ ใหแ้ ผน่ หน้าสมั ผัสต่อกนั

2. สว่ นของหนา้ สัมผัส (contact) ทำหนา้ ทเ่ี หมือนสวิตชจ์ ่ายกระแสไฟให้กับอุปกรณ์ท่ี
ตอ้ งการ

ประโยชนข์ องรีเลย์

1.ทำใหร้ ะบบส่งกำลงั มีเสถยี รภาพ (Stability) สูงโดยรีเลย์จะตัดวงจรเฉพาะสว่ นที่เกดิ
ผดิ ปกติ ออกเท่านน้ั ซง่ึ จะเป็นการลดความเสยี หายใหแ้ ก่ระบบน้อยทส่ี ดุ

2.ลดคา่ ใชจ้ ่ายในการซ่อมแซมส่วนท่เี กิดผดิ ปกติ

3.ลดความเสียหายไม่เกดิ ลุกลามไปยงั อปุ กรณ์อ่ืน ๆ

4.ทำให้ระบบไฟฟ้าไมด่ บั ทงั้ ระบบเมื่อเกิดฟอลต์ข้ึนในระบบ

2.6 Arduino Uno R3

เป็นบอร์ดมาตรฐานท่ีนยิ มใช้งานมากทส่ี ุด โดยบอรด์ Arduino Uno ไดม้ ีการพฒั นาเร่ือยมา ตง้ั แต่
R2 R3 และร่นุ ยอ่ ยที่เปล่ียนชิปไอซี เป็นแบบ SMD เป็นบอร์ด Arduino ที่ไดร้ ับความนิยมมากท่ีสดุ เน่อื งจาก
ราคาไม่แพงและส่วนใหญโ่ ปรเจค และ Library ตา่ ง ๆ ที่พัฒนาขน้ึ มา Support จะอ้างองิ กับบอรด์ นเ้ี ป็นหลกั
ซงึ่ ข้อดอี ีกอยา่ งคือกรณีท่ี MCU เสีย ผใู้ ชง้ านสามารถซื้อมาเปลยี่ นเองได้ง่าย Arduino Uno R3 มี MCU ท่ี
เปน็ Package DIP

8

2.7 Soil Moisture Sensor Module วัดความชนื้ ในดิน

ใช้วดั ความช้นื ในดนิ หรือใชเ้ ปน็ เซน็ เซอรน์ ้ำ สามารถตอ่ ใช้งานกบั ไมโครคอนโทรลเลอร์โดยใช้อนาล็อก
อินพุตอ่านค่าความชื้น หรือเลือกใช้สัญญาณดิจิตอลที่ส่งมาจากโมดูล สามารถปรับความไวได้ด้วยการปรับ
Trimpot

หลักการทำงาน

การใช้งาน จะต้องเสียบแผ่น PCB สำหรับวัดลงดิน เพื่อให้วงจรแบ่งแรงดันทำงานได้ครบ
วงจร จากนั้นจึงใช้วงจรเปรียบเทียบแรงดันโดยใช้ไอซีออปแอมปเบอร์ LM393 เพื่อวัดแรงดัน
เปรียบเทียบกันระหว่างแรงดันดันที่วัดได้จากความชิ้นในดิน กับแรวดันที่วัดได้จากวงจรแบ่งแรงดัน
ปรับค่าโดยใช้ Trimpot หากแรงดันที่วัดได้จากความชิ้นของดิน มีมากกว่า ก็จะทำให้วงจรปล่อย
ลอจกิ 1 ไปท่ีขา D0 แต่หากความชิ้นในดินมีน้อย ลอจิก 0 จะถกู ปล่อยไปทขี่ า D0 ขา A0 เปน็ ขาที่ต้อ
โดยตรงกับวงจรท่ีใช้วงความชื้นในดิน ซึ่งให้ค่าแรงดันออกมาตั้งแต่ 0 - 5V (ในทางอุดมคติ) โดยหาก
ความชิน้ ในดินมีมาก แรงดนั ที่ปลอ่ ยออกไปก็จะนอ้ ยตามไปดว้ ย ในลกั ษณะของการแปรผันกลับ

การนำไปใช้งาน

หากนำไปใช้งานด้านการวัดความชื้นแบบละเอียด แนะนำให้ใช้งานขา A0 ต่อเข้ากับ
ไมโครคอนโทรลเลอร์เพื่อวัดค่าแรงดันที่ได้ ซึ่งจะได้ออกมาใช้เปรียบเทียบค่าความชื้นได้ หากมี
ความชื้นน้อย แรงดันจะใกล้ 5V มาก หากความชิ้นมาก แรงดันก็จะลดต่ำลง แต่ถ้าหากต้องการ
นำไปใช้ในโปรเจคที่ไม่ต้องใช้วัดละเอียด เช่น โปรเจครดน้ำต้นไม้ ใช้ควบคุมปั๊มน้ำให้รดน้ำต้นไม้
อัตโนมัติ สามารถนำขา D0 ต่อเข้ากับทรานซิสเตอร์กำลังเพื่อสั่งให้ปั๊มน้ำ หรือโซลินอยให้ทำงาน
เพือ่ ใหม้ ีนำ้ ไหลมารดตน้ ไม้ได้เลย เม่อื ความชิน้ ในดินมีมากพอ จะปลอ่ ยลอจกิ 0 แล้วทรานซิสเตอร์จะ
หยุดนำกระแส ทำใหป้ ั๊มนำ้ หยุดปล่อยน้ำ

9

บทที่ 3
วิธีการดำเนินการทดลอง

3.1 วสั ดุ-อุปกรณ์

3.1.1 เครอ่ื งกดนำ้ จากถงั นำ้ Elite 1 ตวั
3.1.2 Relay module 3-6 V 1 ตวั
3.1.3 รางถา่ น ขนาด AA 2 ก้อน 1 ราง
3.1.4 ถา่ น 1.5 V 2 กอ้ น
3.1.5 บอร์ด Arduino 1 บอร์ด พร้อมสาย USB
3.1.6 สายจมั เปอร์ ตวั ผู้-ตวั เมยี ตวั เมีย-ตวั เมีย ตัวผู้-ตัวผู้
3.1.7 เซนเซอรว์ ดั ความช้ืนในดิน 1 ชดุ

3.2 ขัน้ ตอนดำเนินการ

3.2.1 ดา้ นฮารด์ แวร์
3.2.1.1 ถอดปมั๊ น้ำจากเครอื่ งกดน้ำจากถังน้ำ

3.2.1.2 ทดสอบว่าอปุ กรณ์แตล่ ะชนดิ สามารถใช้งานไดห้ รอื ไม่

10

3.2.1.3 ตอ่ วงจรตามท่ีได้ออกแบบ ดงั รปู

3.2.1.4 ทดสอบการทำงานของวงจรเบ้ืองตน้
3.2.2 ดา้ นซอฟแวร์

3.2.2.1 ศกึ ษาหลกั การทำงานของบอร์ด Arduino
3.2.2.2 เขียนโคด้ Arduino ดังตัวอยา่ ง

3.2.2.3 นำไปเชื่อมต่อกบั วงจรดา้ นฮารด์ แวรด์ ังขอ้ 3.2.1.4

11

บทท่ี 4

ผลการทดลอง

ตารางบันทกึ ผลความพงึ พอใจโดยรวมในการใช้งานเคร่ืองรดนำ้ อตั โนมตั จิ ากเครื่องดูดน้ำจากนกั เรยี น
มัธยมศกึ ษา
ปีที่ 3 ภาคเรียนท่ี 1 ปีการศกึ ษา 2564 โรงเรยี นวิทยาศาสตร์จุฬาภรณราชวิทยาลยั เชยี งราย

หัวข้อการสำรวจ เกณฑ์การให้คะแนน

ดี(3) ปานกลาง(2) ไม่พึงพอใจ(0)

ประสทิ ธิภาพในการใชง้ าน /

ความสะดวกในการใช้งาน /

การนำเอา Iot มาช่วยใน /
การแกป้ ัญหา

ความเสถยี รในการใช้งาน /

ความคดิ รเิ ร่ิมสร้างสรรค์ /

รวม 9 4

สรุปผลจากตารางบนั ทึกผลความพึงพอใจ

ด้านประสทิ ธภิ าพในการใช้งานอย่ใู นเกณฑ์ดี
ดา้ นความสะดวกในการใช้งานอยูใ่ นเกณฑ์ปานกลางหรือพอใช้
ด้านการนำเอา Iot มาชว่ ยในการแกป้ ัญหาอยู่ในเกณฑด์ ี
ดา้ นความเสถยี รในการใช้งานอยใู่ นเกณฑด์ ี
ด้านความคิดรเิ ริ่มสร้างสรรค์อย่ใู นเกณฑป์ านกลางหรือพอใช้

โดยภาพรวมของความพึงพอใจอยใู่ นเกณฑ์ดี

12

บทที่5

สรุปผล อภิปรายผล และข้อเสนอแนะ

การวิจัยเรื่องนี้ มีวัตถุประสงค์เพ่ือ1) เพื่อออกแบบและสร้างเครื่องรดน้ำต้นไม้อัตมัติจากเครื่องดูดน้ำ 2)
เพ่อื ศึกษาประสิทธิภาพการทำงานของเครื่องรดน้ำต้นไม้จากเคร่ืองดูดน้ำ และ3) เพ่ือศึกษาความพึงพอใจที่มี
ต่อการใช้งานเครื่องรดน้ำต้นไม้อัตโนมัติจากเครื่องดูดน้ำ ผู้จัดทำได้ทำการเลือกกลุ่มตัวอย่างโดยใช้วิธีการเจาะจง
เลือก กลุ่มตัวอย่างได้แก่ นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3/1 ภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2564 โรงเรียน
วิทยาศาสตร์จุฬาภรณราชวิทยาลัย เชียงราย จำนวน 24 คน เครื่องมือที่ใช้ในการเก็บรวบรวมข้อมูลคือ
แบบสอบถามความพงึ พอใจท่ีมตี อ่ การใชง้ านเคร่ืองรดน้ำต้นไม้อตั โนมตั จิ ากเครื่องดดู น้ำ

สรปุ ผลการทดลอง

1. ผจู้ ดั ทำสามารถสร้างเครือ่ งรดนำ้ ตน้ ไม้อตั มัติจากเครื่องดูดน้ำได้
2. เครื่องรดน้ำต้นไม้ที่ผู้จัดทำได้สร้างขึ้นมีประสิทธิภาพการทำงานได้ดีสามารถรดน้ำต้นไม้แบบ
อัตโนมัตไิ ด้ทำใหป้ ระหยดั เวลาในการทำงาน
3. ผู้ใชม้ ีความพงึ พอใจท่ดี ีต่อเครื่องรดน้ำต้นไม้อัตโนมตั ิเพราะสามารถชว่ ยใหผ้ ใ็ ช้มีความสะดวกสบาย
และประหยัดเวลา

อภิปรายผล

1. การที่ผู้จัดทำสามารถสร้างเครื่องรดน้ำต้นไม้อัตมัติจากเครื่องดูดน้ำได้เกิดจากการระดมสมอง
ร่วมกนั วางแผนและคน้ หาขอ้ มลู ในการจดั ทำเครื่องรดนำ้ ตน้ ไม้อตั มัติจากแหลง่ ตา่ งๆ และมีการประชมุ กับคณะ
ผู้จัดทำมีการทดลองและนำไปใชจ้ รงิ ทางคณะผจู้ ัดทำจึงสามารถพฒั นาเครอื่ งรดน้ำต้นไม้แบบอัตโนมัติได้

2. เครื่องรดน้ำต้นไม้ที่ผู้จัดทำได้สร้างขึ้นมีประสิทธิภาพการทำงานได้ดีสามารถรดน้ำต้นไม้แบบ
อตั โนมัติได้เน่อื งจาก มกี ารทดลองและปรบั ปรุงแกไ้ ขจากปญั หาท่ีพบและมกี ารพัฒนาอย่างต่อเนื่อง

3. ผลการทดสอบความพึงพอใจของผู้ใช้ที่มีต่อเครื่องรดน้ำต้นไม้อัตโนมัติ ส่วนใหญ่มีความพึงพอใจ
มากสาเหตุที่เป็นเช่นนี้อาจเนื่องมาจาก เครื่องรดน้ำต้นไม้แบบอัตโนมัตินี้ช่วยประหยัดเวลาและอำนวยความ
สะดวกตอ่ ผู้ใชง้ าน

13

ขอ้ เสนอแนะ

1.ควรมีการขยายผลการพฒั นาเครือ่ งรดนำ้ ตน้ ไม้อตั โนมัตจิ ากเครื่องดดู
2.ควรมีการศึกษาถึงปัญหาท่จี ะเกดิ ขึ้นหลังการใชง้ าน
3.ควรมกี ารเผยแพร่เคร่ืองรดนำ้ ตน้ ไมอ้ ตั โนมตั ิจากเครือ่ งดูดอยา่ งแพรห่ ลาย

จ

บรรณานกุ รม
กมลวรรณ วชิ ยั รัตน.์ (2563). พักเร่อื งเครียด ดว้ ย "งานอดเิ รก" ที่ดตี ่อใจ. สบื ค้นจาก,

https://tonkit360.com/65986
ความชืน้ ในดนิ . (ม.ป.ป.). สืบค้นจาก, https://www.ponpe.com/tech/726-soil-moisture.html
โครงสร้างของบอรด์ Arduino Uno R3. (2560). สบื คน้ จาก,

http://dd4toew.blogspot.com/2017/05/arduino-uno-r3.html
เซ็นเซอร์วดั ความชื้นในดิน Soil Moisture Sensor. (ม.ป.ป.). สืบค้นจาก,

https://www.ioxhop.com/product/87
ณัฐวฒุ ิ แสงชูวงษ.์ (2563). เมื่อการปลูกต้นไมก้ ลายเปน็ เทรนด์ เราสรุปทุกเรอ่ื งทน่ี กั ปลูกมอื ใหมต่ ้องร้.ู สืบ

ค้นจาก, https://www.gqthailand.com/gq hype/article/gq hype-vol-19
ถ่านไฟฉาย. (2556). สบื คน้ จาก, https://guru.sanook.com/8178/
ป๊ัมนำ้ แนวต้ัง DC ขนาดเลก็ 3-6V. (2564). สบื คน้ จาก, https://www.ec-bot.com/product/127
รีเลย์ (Relay) คืออะไร?. (2557). สบื คน้ จาก, http://www.psptech.co.th
วงจรอิเล็กทรอนิกส์และการต่อวงจรอเิ ล็กทรอนิกส์. (ม.ป.ป.). สืบค้นจาก,

https://sites.google.com/site/krupattaraporn/bth-thi-2-xilekthrxniks-beuxng-tn/2-2-
wngcr-xilekthrxniks-laea-kar-tx-wng-cr-xi-lek-thrx-nis
สทิ ธิศกั ด์ิ สทิ ธิเขตการ และ ชัญญา ไทยเจรญิ . (2562). ระบบรดนำ้ ตน้ ไมอ้ ตั โนมตั ิและแอพพลเิ คชันควบคุม
โรงเรอื นอจั ฉรยิ ะ. วชิ าโครงการ หลักสตู รประกาศนยี บตั รวิชาชพี ชั้นสูง (ปวส.), สาขาวิชา
เทคโนโลยีสารสนเทศ,วทิ ยาลัยเทคโนโลยีอรรถวิทยพ์ ณชิ ยการ. สบื คันจาก,
http:/www.atc.ac.th/ATCWeb/FileATC /โครงงาน-โครงการนักศกึ ษาป2ี 562/3.4โครงงาน

ฉ

สาขาวชิ าทคนโลยสี ารสนเทศ920ปวส.2/16ระบบรดนำ้ ต้นไม้อัตโนมตั ิและแอพพลิเคชนั ควบคุม
โรงเรอื นอัจฉรยิ ะ.pdf

สำนกั งานนวัตกรรมแหง่ ชาต.ิ (ม.ป.ป.). บทบาทของ NIA ในการนำ IOT มาใชป้ ระโยชนเ์ พอ่ื สงั คม. สบื คน้
จาก, https://www.nia.or.th/NAIoT

Cytrontech. (2020). รดน้ำต้นไมโ้ ดยใช้ ESP32 และ Blynk App. สบื คน้ จาก,
https://www.youtube.com/watch?v=eMpQxgDLF3c

Krongkaew Phompanya. (2020). Internet of Things (IoT). สืบคน้ จาก,
http://km.prd.go.th/iot-platform

Propholic EditorialTeam. (2020). ชอบต้นไมแ้ ตไ่ มค่ อ่ ยมเี วลาดูแล. สืบคน้ จาก,
https://propholic.com/prop-talk/4- วธิ ีจบปัญหาการดแู ลตน้ ไม้
http://km.prd.go.th/iot-platform