ถังขยะเคลื่อนที่อัจฉริยะ Smart Trash โดย นายตุลภัทร ศิริรัตน์รุ่งเรือง นายเจษฎา พรหมจินดา นางสาวพัชรฎา ตันลาพุฒ สาขาวิชาคอมพิวเตอร์ คณะครุศาสตร์ มหาวิทยาลัยราชภัฏลำปาง
ก หัวข้อโครงงาน ถังขยะเคลื่อนที่อัจฉริยะ ผู้จัดทำ นายตุลภัทร ศิริรัตน์รุ่งเรือง นายเจษฎา พรหมจินดา นางสาวพัชรฎา ตันลาพุฒ อาจารย์ที่ปรึกษา อาจารย์ปรมินทร์ วงษ์คำสิงห์ สถานศึกษา มหาวิทยาลัยราชภัฏลำปาง
ข บทคัดย่อ โครงงานสิ่งประดิษฐ์“ถังขยะเคลื่อนที่อัจฉริยะ” นี้เป็นการศึกษาระบบบริหารจัดการโรงเรียน ด้วยระบบแบบอัตโนมัติ มีวัตถุประสงค์ของโครงงานเพื่อ 1) พัฒนาถังขยะเคลื่อนที่อัจฉริยะในการ บริหารจัดการโรงเรียน 2) ป้องกันการสัมผัสเชื้อโรคที่ผ่านมาทางถังขยะ และ 3) สร้างระบบการแจ้ง เตือนเมื่อถังขยะเต็ม ด้วยการใช้เซนเซอร์เมื่อถึงจุดที่กำหนด โดยการทำงานของถังขยะเคลื่อนที่ อัจฉริยะ จะจำลองถังขยะ เมื่อมีวัตถุมาอยู่ใกล้ฝาถังขยะจะเปิด-ปิดแบบอัตโนมัติด้วยระบบเซนเซอร์ เมื่อถังขยะเต็มจะมีข้อความแจ้งเตือนผ่านทางแอปพลิเคชัน LINE และเมื่อต้องการนำถังขยะไปเททิ้ง จะ สามารถบังคับถังขยะให้เคลื่อนที่อย่างอิสระผ่านทางสมาร์ทโฟนได้ ผลการทดลองพบว่า 1) ถังขยะเคลื่อนที่อัจฉริยะในการบริหารจัดการโรงเรียนได้ระดับดี 2) สามารถป้องกันการสัมผัสเชื้อโรคที่ผ่านมาทางถังขยะโดยไม่ต้องสัมผัสตัวถังขยะ และ 3) มีระบบการ แจ้งเตือน ผ่านแอปพลิเคชัน LINE เมื่อถังขยะเต็ม แจ้งไปที่แม่บ้าน หรือผู้รับผิดชอบได้
ค กิตติกรรมประกาศ ขอกราบขอบคุณ อาจารย์ปรมินทร์ วงษ์คำสิงห์ อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานสิ่งประดิษฐ์ถังขยะ เคลื่อนที่อัจฉริยะ ที่ได้กรุณาให้คำแนะนำให้คำปรึกษา ข้อชี้แนะ ตรวจแก้ไขรายงานโครงการ และให้ ความช่วยเหลือต่างๆ ที่เป็นประโยชน์ต่อการทำโครงงาน จนกระทั่งโครงงานสำเร็จลุล่วงไปได้ด้วยดี ขอขอบพระคุณผู้ที่เกี่ยวข้องทุกท่านที่ผู้จัดทำไม่ได้กล่าวถึง ในการมีส่วนผลักดันให้โครงงาน เล่มนี้ให้สำเร็จลุล่วงตามวัตถุประสงค์ทุกประการ ท้ายสุดนี้คณะผู้จัดทำหวังเป็นอย่างยิ่งว่า โครงงานถังขยะเคลื่อนที่อัจฉริยะนี้ จะเป็นประโยชน์ ต่อการศึกษาและสามารถนำไปต่อยอดสำหรับผู้ที่สนใจพัฒนาโครงงานต่อไป คณะจัดทำโครงงาน นายตุลภัทร ศิริรัตน์รุ่งเรือง นายเจษฎา พรหมจินดา นางสาวพัชรฎา ตันลาพุฒ สาขาคอมพิวเตอร์ คณะครุศาสตร์ มหาวิทยาลัยราชภัฏลำปาง
ง สารบัญ หน้า บทคัดย่อ ข กิตติกรรมประกาศ ค สารบัญ ง สารบัญภาพ จ บทที่ 1 บทนำ - ที่มาและความสำคัญ 1 - วัตถุประสงค์ของโครงงาน 1 - สมมุติฐานของการศึกษา 2 - ขอบเขตของโครงการ 2 - ประโยชน์ที่คาดว่าได้รับ 2 บทที่ 2 เอกสารและงานวิจัยที่เกี่ยวข้อง 3 - ขยะ 4-8 - KidBright 8-13 - เซนเซอร์ตรวจจับความเคลื่อนไหว (Sensor) 13 - มอเตอร์ (Servo) 14 - บอร์ดทดลอง 14 งานวิจัยที่เกี่ยวข้อง 15-16 บทที่ 3 วิธีการดำเนินงาน เครื่องมือ 17 - อุปกรณ์ 17 - โปรแกรม 17 วิธีการดำเนินงาน 18 Flowchart 19 บทที่ 4 ผลการดำเนินงาน 20-21 บทที่ 5 สรุปผลการดำเนินโครงการ 22-23 อ้างอิง 24 ภาคผนวก 25-27
จ สารบัญภาพ หน้า ภาพที่ 1 องค์ประกอบต่าง ๆ ของบอร์ด KidBright (ด้านหน้า) 10 ภาพที่ 2 องค์ประกอบต่าง ๆ ของบอร์ด KidBright (ด้านหลัง) 10 ภาพที่ 3 ตัวอย่างการเขียนโปรแกรมแบบบล็อกในโปรแกรม microBlock 12 ภาพที่ 4 microBlock IDE เวอร์ชั่นโปรแกรมคอมพิวเตอร์ 12 บนระบบปฏิบัติการ mac OS X ภาพที่ 5 ตัวอย่างการเขียนโปรแกรม Python ในโปรแกรม microBlock 13 ภาพที่ 6 Flowchart ขั้นตอนการทำงานถังขยะเคลื่อนที่อัจฉริยะ 18
1 บทที่ 1 บทนำ 1.1 ที่มาและความสำคัญ ขยะมูลฝอยเป็นสิ่งเกิดควบคู่กับการบริโภค ยิ่งบริโภคมากก็ยิ่งเกิดขยะมาก ปัจจุบัน โรงเรียน หลายแห่ง กำลังประสบปัญหาการเพิ่มขึ้นของขยะมูลฝอยอย่างรวดเร็ว อันเนื่องมาจากการจำนวน นักเรียน และการใช้พลาสติกเป็นบรรจุภัณฑ์ประกอบกับการเปลี่ยนแปลงวิถีชีวิตและวิถีการบริโภค ของนักเรียน ส่งผลให้มีการผลิตและใช้พลาสติกแบบใช้ครั้งเดียวทิ้ง เช่น ถุงพลาสติกและกล่องโฟม รวมทั้งขยะบรรจุภัณฑ์จำนวนมากจากการซื้อสินค้าอุปโภคบริโภค ในขณะที่โรงเรียนส่วนใหญ่ยังขาด ระบบกำจัดขยะมูลฝอยที่ถูกสุขลักษณะและขาดโครงสร้างพื้นฐานรองรับการลดการเกิดขยะ นำไปสู่ ปัญหาขยะตกค้างในโรงเรียน และการกำจัดขยะอย่างไม่ถูกต้อง ปัจจุบันมีถังขยะอยู่จำนวนมาก แต่ถังขยะที่มีอยู่ในปัจจุบันส่วนใหญ่นั้นอยู่ในสภาพที่ไม่สมบูรณ์ เนื่องจากผ่านการใช้งานเป็นระยะเวลานาน เช่น ไม่มีฝาปิด ฝาถังชำรุด ถังขยะมีรอยแตกร้าว มีการ สะสมของขยะ และยังขาดการดูแลรักษาที่ดีซึ่งเป็นสถานที่สะสมของเชื้อโรคและแบคทีเรีย อาจจะทำให้ เกิดการติดเชื้อแก่ผู้ที่ทิ้งขยะโดยการสัมผัสกับถังขยะ เนื่องจากถังขยะที่ใช้การเหยียบหรือใช้มือสัมผัสกับตัวถังขยะจะมีเชื้อโรคปนเปื้อนอยู่ ทำให้เชื้อ โรคสามารถเข้าสู่ร่างกายมนุษย์ได้อย่างรวดเร็ว ส่งผลให้ตัวเราติดเชื้อโรคและทำให้เราเกิดโรคภัยไข้ เจ็บตามมา ซึ่งเป็นสาเหตุให้เสี่ยงต่อการติดเชื้อไวรัสตับอักเสบได้ และไม่สามารถรู้ได้ว่าถังขยะจะเต็ม เมื่อไหร่ ทางคณะผู้จัดทำได้เล็งเห็นถึงความสำคัญและมองเห็นปัญหาที่จะเกิดขึ้นกับตัวเรา จึงได้คิดค้น การทำถังขยะที่มีความปลอดภัยต่อร่างกาย โดยการทำถังขยะเปิด-ปิด อัตโนมัติ ให้มีความ สะดวกสบาย สามารถช่วยป้องกันอันตรายจากเชื้อโรคเข้าสู่ร่างกาย มีการทำระบบแจ้งเตือนผ่านทาง แอปพลิเคชัน LINE เมื่อถังขยะเต็ม และสามารถควบคุมถังขยะผ่านสมาร์ทโฟนให้เคลื่อนที่ไปยังสถานที่ ต้องการจำกัดขยะได้อีกด้วย 1.2 วัตถุประสงค์ 1.2.1 เพื่อพัฒนาถังขยะเคลื่อนที่อัจฉริยะในการบริหารจัดการโรงเรียน 1.2.2 เพื่อป้องกันการสัมผัสเชื้อโรคที่ผ่านมาทางถังขยะ 1.2.3 เพื่อระบบการแจ้งเตือนเมื่อถังขยะเต็ม ด้วยการใช้เซนเซอร์เมื่อถึงจุดที่กำหนด
2 1.3 สมมุติฐานของการศึกษา 1.3.1 สามารถบริหารจัดการโรงเรียนในการทิ้งขยะ ในการยกถังขยะในจุดต่าง ๆ ของ โรงเรียน เพื่อนำมาทิ้งในจุดรวมขยะ 1.3.2 ป้องกันเชื้อโรคที่มาจากการสัมผัสกับถังขยะ 1.3.3 สามารถแจ้งเตือนผ่านทางแอปพลิเคชัน LINE เมื่อถังขยะเต็ม 1.4 ขอบเขตของโครงงาน 1.4.1 ศึกษาการทำงานของ Servo เพื่อประยุกต์ใช้ในการควบคุมการทำงานเปิด-ปิดอัตโนมัติ ของถังขยะ 1.4.2 ศึกษาการออกแบบระบบ การติดตั้งและการทำงานของระบบเซนเซอร์ตรวจจับ ระยะห่างของวัตถุ 1.4.3 ศึกษาการตอบสนองของระบบเซนเซอร์กับการเปิด-ปิดอัตโนมัติของถังขยะ 1.4.4 ศึกษาการทำงานของ IR Sensor (เซนเซอร์ตรวจจับวัตถุด้วยแสงอินฟราเรด) เพื่อใช้ใน การตรวจจับเซนเซอร์ เมื่อถังขยะเต็ม 1.4.5 ศึกษาการทำงานของ KidBright เพื่อให้แจ้งเตือนผ่านแอปพลิเคชัน LINE เมื่อถังขยะ เต็ม 1.4.6 ศึกษาการทำงานของ KidBright เพื่อประยุกต์ในการควบคุมการเคลื่อนที่อย่างอิสระ ผ่านทางสมาร์ทโฟน 1.5 ประโยชน์ที่คาดว่าจะได้รับ 1.5.1 ได้ระบบเปิด-ปิด ถังขยะอัตโนมัติด้วยเซนเซอร์ตรวจจับการเคลื่อนไหว 1.5.2 บุคลากรในโรงเรียนปลอดเชื้อโรคจากการสัมผัสถังขยะ 1.5.3 สามารถประยุกต์สิ่งของที่มีอยู่แล้ว ให้มีความทันสมัยขึ้น 1.5.4 ได้ระบบควบคุมการเคลื่อนที่อย่างอิสระ ผ่านทางสมาร์ทโฟน
3 บทที่ 2 เอกสารและงานวิจัยที่เกี่ยวข้อง ในการศึกษาโครงงาน เรื่อง ถังขยะเคลื่อนที่อัตโนมัติ สิ่งแรกที่จำเป็นในการจัดทำโครงงาน คือ ต้องรู้จักการทำงานของอุปกรณ์ การประกอบส่วนต่างๆ ของอุปกรณ์และการเขียนโปรแกรมควบคุม การทำงานตามวัตถุประสงค์ มีการวิเคราะห์และหาข้อมูลในส่วนนั้น เพื่อเป็นแหล่งข้อมูลในการนำไปใช้ ในการทำโครงงานและพัฒนาต่อยอดการศึกษา คณะผู้จัดทำได้รวบรวมแนวคิดหลักการและทฤษฎี จากเอกสารที่เกี่ยวข้องได้ดังต่อไปนี้ 2.1 ขยะ 2.1.1 ความหมายของขยะ 2.1.2 ประเภทของขยะ 2.1.3 แหล่งกำเนิดขยะมูลฝอย 2.1.4 ผลกระทบของขยะมูลฝอย 2.2 บอร์ดคอนโทรลเลอร์ KidBright 2.2.1 ความสามารถของ Kidbright 2.2.2 วิธีการใช้งานบอร์ด KidBright 2.2.3 ส่วนประกอบของบอร์ด KidBright 2.2.4 บอร์ดสมองกลฝังตัว KidBright 2.2.5 การทำงานของ KidBright 2.2.6 คุณสมบัติของ KidBright 2.2.7 รูปแบบการเขียนโปรแกรมสั่งงานของ KidBright 2.3 เซนเซอร์ตรวจจับการเคลื่อนไหว (Sensor) 2.4 มอเตอร์ (Servo MG90s) 2.5 บอร์ดทดลอง (Protoboard) 2.6 สายไฟจัมเปอร์ (Jumper) 2.7 งานวิจัยที่เกี่ยวข้อง
4 2.1 ขยะ 2.1.1 ความหมายของขยะ ขยะ หมายถึง สิ่งต่างๆ ที่ผู้คนไม่ต้องการ และทิ้งไป ขยะมีมากมายหลายรูปแบบ ทั้งที่เป็น ของแข็ง ของเหลว ขยะที่ย่อยสลายได้และที่ย่อยสลายไม่ได้ ของที่ใช้ประโยชน์ได้และที่ใช้ประโยชน์ไม่ได้ และขยะมีพิษต่อมนุษย์และสิ่งแวดล้อม ขยะ คือ ของเหลือทิ้งจากการใช้สอยของมนุษย์หรือจากขบวนการผลิตจากกิจกรรม ภาคอุตสาหกรรมและเกษตรกรรม ตามพจนานุกรมฉบับราชบัณฑิตฉบับ พ.ศ. 2525 กล่าวว่า มูลฝอย หมายถึงเศษสิ่งของที่ทิ้ง แล้ว ขยะมูลฝอย ตามพระราชบัญญัติการสาธารณสุข พ.ศ. 2535 ได้ให้ความหมายของคำว่า“ขยะมูลฝอย” หรือ “มูลฝอย” ไว้ว่า หมายถึง เศษกระดาษเศษผ้าเศษอาหารเศษสินค้าถุงพลาสติกภาชนะใส่อาหาร เถ้ามูลสัตว์หรือซากสัตว์รวมตลอดถึงสิ่งอื่นใดที่เก็บกวาดจากถนนตลาดที่เลี้ยงสัตว์หรือที่อื่น อำนาจ เจริญศิลป์. (2543) ได้ให้ความหมายของขยะมูลฝอย (Solid Waste)หมายความถึง ของ ขยะมูลฝอยว่าคือ เศษของเหลือทิ้งจากกระบวนการผลิตและการใช้สอยของมนุษย์ กรมควบคุมมลพิษ. (2545) ให้ความหมายของขยะมูลฝอยว่า (Solid Waste) หมายความถึงเศษ กระดาษ เศษผ้า เศษอาหาร เศษสินค้า เศษวัตถุ ถุงพลาสติก ภาชนะที่ใส่อาหาร เถ้า มูลสัตว์ หรือสิ่ง อื่นใดที่เก็บกวาดจากถนน ตลาด ที่เลี้ยงสัตว์ ที่อื่น และหมายความรวมถึงมูลฝอยที่ติดเชื้อ มูลฝอยที่ เป็นพิษหรืออันตรายจากชุมชนหรือครัวเรือน ยกเว้นวัสดุที่ไม่ใช้แล้วของโรงงาน ซึ่งมีลักษณะและ คุณสมบัติที่กำหนดไว้ตามกฎหมายว่าด้วยโรงงาน กรมควบคุมมลพิษ. (2548) ได้อธิบายไว้ว่าขยะหรือมูลฝอย (Solid Waste) คือเศษกระดาษเศษ ผ้าเศษอาหารเศษสินค้าเศษวัตถุถุงพลาสติกภาชนะที่ใส่อาหารเถ้ามูลสัตว์ซากสัตว์หรือสิ่งอื่นใดที่เก็บ กวาดจากถนนตลาดที่เลี้ยงสัตว์หรือที่อื่นและหมายความรวมถึงมูลฝอยติดเชื้อมูลฝอยที่เป็นพิษหรือ อันตรายจากชุมชนหรือครัวเรือนยกเว้นวัสดุที่ไม่ใช้แล้วของโรงงานซึ่งมีลักษณะและคุณสมบัติที่กำหนด ไว้ตามกฎหมายว่าด้วยโรงงานดังนั้นจึงสรุปได้ว่าขยะหรือมูลฝอยหรือมูลฝอยชุมชนเป็นค ำที่มี ความหมายเดียวกันโดยหมายถึงเศษกระดาษเศษผ้าเศษอาหารเศษสินค้าเศษวัตถุถุงพลาสติกภาชนะที่ ใส่อาหารเถ้ามูลสัตว์ซากสัตว์หรือสิ่งอื่นใดที่เก็บกวาดจากถนนตลาดที่เลี้ยงสัตว์หรือที่อื่นรวมถึงมูล ฝอยติดเชื้อมูลฝอยที่เป็นพิษหรืออันตรายจากชุมชนหรือครัวเรือนยกเว้นมูลฝอยที่มีลักษณะและ คุณสมบัติที่กำหนดไว้ตามกฎหมายว่าด้วยโรงงาน อาณัติ ต๊ะปินตา. (2553) ได้ให้ความหมายของขยะมูลฝอย หมายถึง สิ่งต่าง ๆ ที่ใช้ในกิจกรรม ในการดำเนินชีวิตของมนุษย์แล้วถูกทิ้งขว้าง เนื่องจากไม่สามารถใช้งานได้อีกต่อไปหรือไม่เป็นที่พึง
5 ประสงค์ของผู้ใช้ หรืออาจด้วยเหตุผลอื่นๆ ที่ทำให้สิ่งเหล่านั้นกลายสภาพเป็นสิ่งที่หมดคุณค่าหรือไม่ เป็นประโยชน์ต่อการดำเนินชีวิตต่อไป สรุปได้ว่า ขยะและมูลฝอยมีความหมายเหมือนกันแต่มีชื่อเรียกที่ต่างกัน ในภาษาที่เป็นทางการ มักเรียกว่า มูลฝอย ส่วนภาษาที่ไม่เป็นทางการ มักเรียกว่า ขยะ บางครั้งก็เรียกรวมกันว่า ขยะมูลฝอย ซึ่งมีความหมายเหมือนกัน 2.1.2 ประเภทของขยะ กรมส่งเสริมคุณภาพสิ่งแวดล้อม. (2545) ได้แบ่งประเภทของขยะมูลฝอยออกเป็น 4 ประเภท ดังนี้ 2.1.2.1 ขยะมูลฝอยที่ย่อยสลายได้ ได้เป็นขยะมูลฝอยที่เป็นสารอินทรีย์สามารถนำมาหมักเป็น ปุ๋ยได้เช่น เศษอาหาร เศษผักเศษผลไม้ มูลสัตว์ และซากสัตว์ เป็นต้น 2.1.2.2 ขยะมูลฝอยทั่วไป เป็นขยะมูลฝอยที่เป็นสารอินทรีย์ซึ่งจะย่อยสลายได้ยากไม่เป็น ขยะ มูลฝอย อันตรายแต่รีไซเคิลได้ยาก หรือไม่คุ้มค่าในการนำไปรีไซเคิล เช่น เศษวัสดุก่อสร้าง เถ้าฝุ่น ละอองและถุงพลาสติกที่ใส่อาหาร หรือของใช้ต่างๆ เป็นต้น ขยะมูลฝอยประเภทนี้คือขยะมูลฝอยที่ จะต้องนำไปกำจัดต่อไป 2.1.2.3 ขยะมูลฝอยที่นำกลับมาใช้ประโยชน์หรือขยะมูลฝอยมีค่า หรือขยะมูลฝอยรีไซเคิลเป็น ขยะมูลฝอยที่สามารถนำมาขายเพื่อส่งไปเป็นผลิตภัณฑ์ใหม่ได้ เช่น เศษโลหะ ถุงพลาสติกบางชนิด กล่องพลาสติกและกระป๋องโลหะ เป็นต้น 2.1.2.4 ขยะมูลฝอยอันตราย เช่น ขยะมูลฝอยปนเปื้อนกัมมันตรังสี สารเคมีทิ้งแล้ว ยา เสื่อมสภาพของมีคม ภาชนะที่มีแรงดันและขยะมูลฝอยที่ติดเชื้อ 2.1.3 แหล่งกำเนิดขยะมูลฝอย แหล่งชุมนุมมีกิจกรรมทั้งจากการเกษตรกรรรมและอุตสาหกรรม ซึ่งจัดได้ว่าเป็นแหล่งกำเนิด ขยะที่สำคัญ 2.1.3.1 ของเสียจากอุตสาหกรรม ของเสียอันตรายทั่วประเทศไทย 73% มาจากระบบ อุตสาหกรรมส่วนใหญ่ยังไม่มีการจัดการที่เหมาะสมโดยทิ้งกระจายอยู่ตามสิ่งแวดล้อมและทิ้งร่วมกับ มูลฝอย รัฐบาลได้ ก่อตั้งศูนย์กำจัดกากอุตสาหกรรมขึ้นแห่งแรกที่แขวงแสมดำ เขตบางขุนเทียน เริ่ม เปิดบริการตั้งแต่ 2531 ซึ่งก็เพียงสามารถกำจัดของเสียได้บางส่วน 2.1.3.2 ของเสียจากโรงพยาบาลและสถานที่ศึกษาวิจัย ของเสียจากโรงพยาบาลเป็นของเสีย อันตรายอย่างยิ่ง เช่น ขยะติดเชื้อ เศษอวัยวะจากผู้ป่วย และการรักษาพยาบาล รวมทั้งของเสียที่ ปนเปื้อนสารกัมมันตรังสี สารเคมี ได้ทิ้งสู่สิ่งแวดล้อมโดยปะปนกับมูลฝอยสิ่งปฏิกูลเป็นการเพิ่มความ เสี่ยงในการแพร่กระจายของเชื้อโรค และสารอันตราย
6 2.1.3.3 ของเสียจากภาคเกษตรกรรม เช่น ยาฆ่าแมลง ปุ๋ย มูลสัตว์ น้ำทิ้งจากการทำปศุสัตว์ 2.1.3.4 ของเสียจากบ้านเรือนแหล่งชุมชน เช่น หลอดไฟ ถ่านไฟฉาย แบตเตอรี่ แก้ว เศษ อาหาร พลาสติก โลหะ หินไม้ กระเบื้อง หนัง ยาง 2.1.3.5 ของเสียจากสถานประกอบการในเมือง เช่น ภัตตาคาร ตลาดสด วัด สถานเริงรมย์ ประกอบกับมีความก้าวแหล่งที่มาของเสียที่เป็นอันตรายของเสียที่เป็นอันตรายมีที่มาจากแหล่งกำเนิดที่ สำคัญ 3 แหล่ง ได้แก่ - โรงงานอุตสาหกรรม กากสารเคมีที่ได้จากขบวนการผลิต หรือสารเคมี ที่เหลือใช้ภาชนะ บรรจุสารเคมี ตลอดจนผลิตภัณฑ์ที่เสื่อมคุณภาพ หรือไม่ได้มาตรฐาน รวมทั้งกากตะกอน จากระบบบำบัดน้ำทิ้งของโรงงาน เป็นของเสียอันตราย ที่จะต้องได้รับการจัดการอย่าง ถูกต้อง ของเสียเหล่านี้อาจมีทั้งประเภทที่มีลักษณะเป็นสารที่เป็นพิษ สารไวไฟ สารกัด กร่อน หรือมีหลายลักษณะรวมกัน ขึ้นอยู่กับประเภทของโรงงานอุตสาหกรรม อาทิ ของ เสียจากโรงงาน ชุบโลหะส่วนใหญ่จะมีสารพิษ เช่น ไซยาไนด์ และสารโลหะหนักเจือปนอยู่ ตัวอย่างของเสียเหล่านี้ ได้แก่ โครเมียม แคดเมียม สังกะสี ทองแดง และอื่นๆ ของเสียจาก โรงงานผลิตโซดาไฟในขบวนการผลิตแบบเก่า จะมีพวกสารปรอทปะปนอยู่ ของเสียจาก โรงงานผลิตสี หรือโรงงานทอผ้าที่มีการย้อมสี จะมีสารพวกตะกั่ว ปรอท และสารหนู ของ เสียจากโรงงานผลิตและบรรจุยาฆ่าแมลง ส่วนใหญ่จะเป็นภาชนะบรรจุวัตถุดิบ หรือ ผลิตภัณฑ์ที่ไม่ใช้แล้ว ซึ่งอาจจะมีสารเคมีที่เป็นพิษ หรือสารยาฆ่าแมลงติดค้างอยู่ ของเสีย จากโรงกลั่นน้ำมัน จะเป็นพวกกากตะกอนน้ำมันดิบ ซึ่งเป็นสารไวไฟ และอาจมีโลหะหนัก เช่น ตะกั่วเจือปนอยู่ ของเสียจากโรงงานผลิตเฟอร์นิเจอร์ และเครื่องใช้ ที่เป็นโลหะ จะเป็น พวกกรดหรือด่างที่ใช้ในการผลิตน้ำ - ชุมชนหรือบ้านเรือนที่พักอาศัย ของที่ใช้อยู่ในชีวิตประจำวัน บางชนิดอาจจะมีสารเคมีที่ เป็นพิษ หรือสารไวไฟ หรือสารกัดกร่อนเป็นส่วนประกอบอยู่ด้วย แม้ว่าของนั้นจะหมด สภาพการใช้งานแล้ว แต่สารเคมีที่เป็นส่วนประกอบก็ยังคงเหลือความเป็นอันตรายใน ตัวเองอยู่ ถ้าดำเนินการกับของเสียนั้นๆ อย่างไม่ระมัดระวังหรือไม่ถูกวิธี ก็จะทำให้สารเคมี ที่อยู่ในของเสียนั้น รั่วซึมออกมาได้ เช่น ซากถ่านไฟฉาย จะมีสารโลหะหนักพวกแมงกานีส หรือแคดเมียมอยู่ภายใน ซากแบตเตอรี่รถยนต์เก่าอาจมีน้ำกรด และมีสารโลหะหนักพวก ตะกั่วเหลืออยู่ นอกจากนี้หลอดฟลูออเรสเซนซ์ที่หมดอายุใช้งานแล้วยังคงมีสารปรอท เหลืออยู่ เศษของเสียเหล่านี้ถ้าถูกทิ้งไปโดยไม่ดูแลให้ถูกต้อง สารพิษดังกล่าวอาจถูกน้ำชะ ล้างออกมา ปนเปื้อนต่อสิ่งแวดล้อมได้ นอกจากนี้ น้ำมันเครื่อง น้ำมันเบรก ที่ใช้ในรถยนต์ แม้จะใช้แล้ว ก็ยังคงความเป็นสารไวไฟหรือสารกัดกร่อน ภาชนะที่บรรจุยาฆ่าแมลงสาบ
7 และยุงที่ใช้หมด แล้วอาจมีเศษของยาฆ่าแมลงเหลือติดค้างอยู่ น้ำยาขัดพื้น หรือน้ำยาล้าง ห้องน้ำ จะมีส่วนผสมของกรดหรือด่างแม้จะใช้แล้วก็ยังคงมีฤทธิ์ในการกัดกร่อนอยู่ส่วนสี ทินเนอร์ยา ตลอดจนของเสียที่ถูกทิ้งออกมาจากโรงพยาบาล และสถานพยาบาลต่างๆ บางส่วนอาจจะมีเชื้อโรคติดต่อปะปนอยู่ เช่น เศษเนื้อเยื่อ ชิ้นส่วนอวัยวะต่างๆ น้ำเหลือง น้ำหนอง เสมหะ น้ำลาย เหงื่อ ปัสสาวะ อุจจาระ ไขข้อ น้ำใน กระดูก น้ำอสุจิ เลือด เซรุ่ม ของผู้ป่วย เครื่องใช้ที่สัมผัสกับผู้ป่วย เช่น สำลี ผ้าพันแผล กระดาษชำระ เข็มฉีดยา มีด ผ่าตัด และเสื้อผ้าจากห้องฉุกเฉิน ห้องปัจจุบันพยาบาล หน่วยโลหิตวิทยา ห้องศัลยกรรม ห้องอายุรกรรม ห้องกุมารเวชกรรม ห้องสูตินารีเวชกรรม หน่วยพยาธิวิทยา เป็นสิ่งของที่มี ความเสี่ยงต่อการติดโรค หากไปสัมผัสเข้า นอกจากของเสียที่ติดเชื้อโรคแล้ว ยังมีของเสีย ชนิดอื่นอีก เช่น ยาที่หมดอายุแล้ว และสารเคมีที่ใช้ในการแพทย์ ตลอดจนซากสัตว์หรือ อุปกรณ์ที่ ทิ้งจากห้องเลี้ยงสัตว์ทดลอง เป็นต้น - เกษตรกรรม ได้แก่ การผลิต และการใช้สารเคมีทางการเกษตร เช่น ยากำจัดแมลงยา กำจัดวัชพืช ยากำจัดเชื้อราที่เหลือใช้ หรือเสื่อมคุณภาพ ภาชนะที่บรรจุยากำจัดศัตรูพืช ต่างๆ ซึ่งอาจมีเศษยาติดค้างอยู่ สารเคมีเหล่านี้มีความเป็นพิษในตัวของมันเอง บางชนิดมี ความคงทนไม่สลายตัวง่ายทำให้มีฤทธิ์อยู่ได้นาน ส่วนใหญ่นอกจากจะมีพิษต่อศัตรูพืชแล้ว ยังมีพิษต่อมนุษย์ด้วย เครื่องสำอางที่หมดอายุแล้ว ก็นับเป็น ของเสียที่เป็นอันตรายด้วย 2.1.4 ผลกระทบของขยะมูลฝอย งานวิจัยของ วิสุทธิ์ มหายศนันท์. (2550) ได้ชี้ให้เห็นถึงความจำเป็นในการกำจัดขยะมูลฝอย ซึ่งส่งผลกระทบต่อสุขภาพอนามัยและการใช้ชีวิตของคนในชุมชน ดังนี้ - เป็นบ่อเกิดของเชื้อโรคต่างๆ เพราะขยะมูลฝอยเป็นสิ่งที่เหลือทิ้ง รวมถึงสิ่งสกปรกทั้งหลาย ที่รวมกันอยู่ จึงมีเชื้อโรคนานาชนิดปนอยู่สามารถเจริญแพร่พันธุ์ได้ดีและรวดเร็วใน สิ่งแวดล้อมที่เหมาะสม และถ้าระยะเวลาที่ขยะมูลฝอยถูกทิ้งไว้นานเท่าไร ปริมาณเชื้อโรค ก็จะยิ่งเพิ่มทวีมากยิ่งขึ้นถ้ามีสัตว์มาคุ้ยเขี่ย หรือมีลมพัดให้ขยะมูลฝอยฟุ้งกระจาย เชื้อโรค ที่มีอยู่เป็นปริมาณมากก็จะแพร่กระจายออกไปก่อนให้เกิด อันตรายแก่สุขภาพของคนและ สัตว์ได้ - เป็นแหล่งเพาะพันธุ์ของพาหะนำโรค พาหะนำโรคในที่นี้ ได้แก่ แมลงสาบ หนู ยุง แมลงต่าง ๆ และสุนัข เป็นต้น สัตว์เหล่านี้นอกจากจะเข้าไปคุ้ยเขี่ยหาอาหารซึ่งมีอยู่มากมายในกอง ขยะมูลฝอยแล้วยังใช้เป็นที่อยู่อาศัย วางไข่ ฟักตัวอ่อน และเจริญเติบโต แพร่พันธุ์ต่อไปจน เพิ่มปริมาณมากขึ้น ซึ่งก็เป็นอันตราย อย่างมากที่จะพาเชื้อโรคต่างๆ ที่มีอยู่ในขยะมูลฝอย ไปสู่คนและสัตว์ได้อย่างรวดเร็ว
8 - เกิดกลิ่นเหม็นและสภาพน่ารังเกียจ เมื่อขยะมูลฝอยเกิดการย่อยสลายโดยแบคทีเรีย จะมี กลิ่นเหม็น ซึ่งจะมากหรือน้อยขึ้นอยู่กับลักษณะ ปริมาณและชนิดของขยะมูลฝอย นอกจากนี้ ถ้าแมลงวันวางไข่ด้วยจะมีหนอนขึ้น เกิดสภาพที่น่าขยะแขยงอย่างมาก - เกิดเป็นเหตุรำคาญแก่บริเวณใกล้เคียง ดังที่กล่าวแล้วว่าเป็นแหล่งเพาะพันธุ์ของสัตว์และ แมลงต่าง ๆ เช่น หนู แมลงวัน ยุง เป็นต้น สัตว์และแมลงเหล่านี้เมื่อเพาะพันธุ์จนมีปริมาณ มากขึ้นจะออกมาเพ่นพ่านสร้างความรำคาญให้แก่บริเวณใกล้เคียง รวมถึงกลิ่นเน่าเหม็นที่ พัดพาไปตามสายลมอีกด้วย - เกิดอุบัติเหตุได้ เช่น เกิดอัคคีภัยในกรณีที่ขยะมูลฝอยมีเชื้อไฟอยู่ เช่น กระดาษ พลาสติก ซึ่งติดไฟง่าย ถ้ามีผู้ที่ไม่ระมัดระวังทิ้งก้นบุหรี่ที่ยังติดไฟอยู่ ก็จะเกิดอัคคีภัยได้ง่าย อีก ประการหนึ่งอาจเกิดอุบัติเหตุบาดเจ็บแก่ร่างกาย เนื่องจากกองขยะมูลฝอยใกล้กับทางเดิน เท้า ซึ่งในกองขยะมูลฝอยอาจมีเศษแก้ว เศษโลหะหรือของมีคม ซึ่งผู้สัญจรผ่านหรือเด็ก อาจจะไปเดินเหยียบสิ่งของเหล่านี้ได้ 2.2 KidBright 2.2.1 ความสามารถของ Kidbright KidBright เป็นบอร์ดสมองกลฝังตัวที่สามารถทำงานตามชุดคำสั่ง โดยผู้เรียนสามารถสร้าง ชุดคำสั่งผ่านโปรแกรม KidBright IDE บนคอมพิวเตอร์ ที่ใช้งานง่าย เพียงใช้การลากบล็อกคำสั่งมาวาง ต่อกัน (Drag and Drop) ช่วยลดความกังวลเรื่องการพิมพ์ชุดคำสั่งผิด ชุดคำสั่งที่ถูกสร้างดังกล่าวจะถูก ส่งไปที่บอร์ด KidBright ให้ทำงานตามที่โปรแกรมไว้ เช่น รดน้ำต้นไม้ตามระดับความชื้นที่กำหนด หรือ เปิด-ปิดไฟตามเวลาที่กำหนด เป็นต้น KidBright มุ่งเน้นให้ผู้เรียนได้พัฒนากระบวนการคิดเชิงตรรกะ ร่วมกับความคิดสร้างสรรค์ สามารถต่อยอดสู่การพัฒนาแอปพลิเคชันและเทคโนโลยีด้วยตนเองในอนาคต 2.2.2 วิธีการใช้งานบอร์ด KidBright KidBright คือ บอร์ดสมองกลฝังตัว ก็คือคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กที่มีไมโครคอนโทรลเลอร์ สามารถรับข้อมูล ประมวลผล และสั่งงานเครื่องมืออิเล็กทรอนิกส์ได้ KidBright IDE ใช้การสร้าง ชุดคำสั่งแบบ Block Based Programing หรือ Blocky อยากให้ส่วนไหนของบอร์ด KidBright ทำงานก็เอา บล็อคส่วนนั้นมา แล้วก็กำหนดเงื่อนไขการทำงาน เสร็จแล้วแล้วเอาสายเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์กับบอร์ด แล้วกดปุ่ม Program Build KidBright IDE จะแปลง block เป็นรหัสที่คอมพิวเตอร์เข้าใจให้ชุดคำสั่งส่งเข้า ไปในบอร์ดเท่านี้เราได้ชื่อว่าเขียนโค้ดได้แล้ว เกี่ยวกับบอร์ดส่งเสริมการเรียนชนิดอื่น ๆ ในประเทศไทยมีผู้ผลิตบอร์ดส่งเสริมการเรียนSTEM ลักษณะคล้ายกับบอร์ด KidBright เช่น Go Go Board, IPST-MICROBOX และอื่น ๆ
9 2.2.3 ส่วนประกอบของบอร์ด KidBright KidBright เป็นบอร์ดสมองกลฝังตัว (Embedded Board) สามารถใช้เป็นอุปกรณ์ควบคุมขนาด จิ๋วที่ประกอบด้วย ไมโครคอนโทรลเลอร์ (Microcontroller) จอแสดงผลนาฬิกาเรียลไทม์ ลำโพง และ เซนเซอร์แบบง่าย โดยบอร์ด KidBright จะทำงานตามคำสั่งที่ผู้ใช้สร้างขึ้นผ่านโปรแกรมสร้างชุดคำสั่ง แบบบล็อก (Block Based Programming) ด้วยเหตุนี้เอง บอร์ด KidBright จึงถูกน ามาใช้เป็นเครื่องมือใน การสอนเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์ เนื่องจากผู้เรียนสามารถสร้างชุดคำสั่ง โดยใช้โปรแกรมสร้างชุดค าสั่ง KidBright IDE (Integrated Development Environment) ที่สามารถใช้งานได้บนระบบปฏิบัติการ Windows, Mac OS และ Ubuntu ชุดคำสั่งที่สร้างขึ้นจะถูกส่งไปยังบอร์ด KidBright เพื่อให้บอร์ดทำงาน ตามคำสั่ง ทำให้ผู้เรียนได้เห็นการทำงานจริงของชุดคำสั่งที่สร้างขึ้นแบบเรียลไทม์ เพื่อให้เข้าใจบอร์ด KidBright ได้ดียิ่งขึ้น จึงขอขยายความคำว่าสมองกลฝังตัว และคำว่าระบบปฏิบัติการ 2.2.3.1 สมองกลฝังตัว คือ คอมพิวเตอร์ขนาดเล็กที่นำไปฝังไว้ในอุปกรณ์ต่าง ๆ เพื่อเพิ่มความ ฉลาดขออุปกรณ์นั้นๆ ผ่านซอฟต์แวร์ควบคุมการทำงานที่แตกต่างจากระบบประมวลผลใน คอมพิวเตอร์ สมองกลฝังตัวถูกใช้อย่างแพร่หลายในเครื่องใช้ไฟฟ้า ยานพาหนะ และอุปกรณ์สื่อสาร การที่สามารถนำไปฝังไว้ในอุปกรณ์นี้เอง ทำให้มีชื่อเรียกว่า สมองกลฝังตัว โดยการพัฒนา ซอฟต์แวร์ ควบคุมการท างานบนระบบสมองกลฝังตัวสามารถพัฒนาโดยใช้หรือไม่ใช้ระบบปฏิบัติการก็ได้ 2.2.3.2 ระบบปฏิบัติการ ระบบปฏิบัติการ (Operating System) หรือ โอเอส (OS) คือโปรแกรม ที่ทำหน้าที่เป็นตัวกลางเชื่อมต่อระหว่าง ฮาร์ดแวร์ (Hardware) กับ ซอฟต์แวร์ประยุกต์ (Application) ทั่วไปซึ่งทำหน้าที่รับข้อมูลจากผู้ใช้อีกที โดยจะทำหน้าที่ควบคุมการแสดงผล การทำงานของฮาร์ดแวร์ ให้บริการ กับซอฟต์แวร์ประยุกต์ทั่วไปในการรับส่งและจัดเก็บข้อมูล กับฮาร์ดแวร์ และจัดสรรการใช้ ทรัพยากรระบบ (Resources) ให้เป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพ โดยทั่วไประบบปฏิบัติการนั้น ไม่ได้มีแต่ เฉพาะใน คอมพิวเตอร์เท่านั้น แต่มีอยู่ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ หลายชนิด เช่น โทรศัพท์มือถือ คอมพิวเตอร์พกพา พีดีเอ แท็บเล็ต และระบบสมองกลฝังตัว โดยจะท าหน้าที่ควบคุม การท างานของ อุปกรณ์ต่าง ๆ และติดต่อกับผู้ใช้ผ่าน ซอฟต์แวร์ประยุกต์ (Application) ตัวอย่างของระบบ ปฏิบัติการ ในคอมพิวเตอร์ ได้แก่ Windows, Linux, Mac OS, Solaris, Ubuntu ส่วนตัวอย่างของระบบปฏิบัติการใช้ มือถือได้แก่ Windows Mobile, iOS และ Android เป็นต้น และตัวอย่างของระบบปฏิบัติการที่ใช้ในระบบ สมองกลฝังตัวได้แก่ QNX และ FreeRTOS เป็นต้น 2.2.4 บอร์ดสมองกลฝังตัว KidBright บอร์ด KidBright ที่ใช้ในโครงการ Coding at School เป็น บอร์ดที่พัฒนาขึ้นเป็นรุ่นที่สองภายใต้ ชื่อ KidBright32 โดยใช้อุปกรณ์ควบคุมการทำงานขนาดเล็กหรือเรียกว่า ไมโครคอนโทรลเลอร์(เบอร์ ESP32) เป็นตัวควบคุมการ ทำงานของบอร์ด พร้อมติดตั้งจอแสดงผล นาฬิกาเรียลไทม์ ลำโพงและ
10 เซนเซอร์พื้นฐาน โดยบอร์ดจะรับชุดคำสั่งจาก โปรแกรมสร้างชุดคำสั่ง KidBright IDE ผ่านสายยูเอสบี (USB) บอร์ด KidBright สามารถเชื่อมต่อเซนเซอร์ภายนอกต่างๆ เพิ่มเติมได้ผ่านช่องสัญญาณ IN1-IN4 ดังแสดงในภาพที่ 1 และภาพที่ 2 ภาพที่ 1 : องค์ประกอบต่าง ๆ ของบอร์ด KidBright (ด้านหน้า) ภาพที่ 2 : องค์ประกอบต่าง ๆ ของบอร์ด KidBright (ด้านหลัง) 2.2.5 การทำงานของ KidBright หมายเลข 1 เซนเซอร์วัดอุณหภูมิใชวัดค่าอุณหภูมิที่อยู่รอบ ๆ บอร์ด KidBright หมายเลข 2 จอแสดงผล LED ใชแสดงผลตัวอักษร ขอความ หรือรูปภาพ
11 หมายเลข 3 เซนเซอรวัดแสง ใช้วัดปริมาณแสงที่อยู่รอบๆ บอร์ด KidBright หมายเลข 4 ช่องเสียบสายไมโครยูเอสบี ใช้เป็นช่องรับกระแสไฟฟาจากแหล่งจาย กระแสและรับข้อมูลจากคอมพิวเตอร์ หมายเลข 5 ลำโพง เป็นแหล่งกำเนิดเสียง ให้กับบอร์ด KidBright หมายเลข 6 คอนเนกเตอร์เป็นช่องทางในการเชื่อมต่อกับบอ์รดเสริมของKidBright หมายเลข 7 พอร์ตยูเอสบีใชควบคุมการทำงานของอุปกรณ์ไฟฟาแบบยูเอสบี เช่น พัดลมยูเอสบี หมายเลข 8 สวิตช์1 ใช้ควบคุมการทำงานของบอร์ด KidBright อาทิเช่น กดสวิตช์ 1 แล้วใหแสดงข้อความบนจอแสดงผล หมายเลข 9 สวิตช์2 ใช้ควบคุมการทำงานของบอร์ด KidBright เช่น กดสวิตช์2 แล้วมีเสียงเพลง หมายเลข 10 สวิตช์รีเซ็ต ใช้รีเซ็ตหรือเริ่มตนการทำงานใหม่ของบอร์ด หมายเลข 11 ช่องสัญญาณอินพุต 1-4 ใช้รับค่าสัญญาณอินพุตแบบ ดิจิทัลจาก อุปกรณ์ภายนอก ที่มาเชื่อมต่อ หมายเลข 12 ช่องสัญญาณเอาต์พุต 1-2 ใช้ส่งค่าเอาต์พุตแบบดิจิทัลจาก บอร์ด KidBright ไปยังอุปกรณ์ภายนอกที่มาเชื่อมต่อ หมายเลข 13 นาฬิกาเรียลไทม์ใช้เป็นอุปกรณ์บอกเวลา ของบอร์ด KidBright ถ้าใส่ แบตเตอรี่จะทำใหนาฬิกาเรียลไทม์เดินได้ตรงเวลา แม้ไม่มีการจ่าย กระแสไฟฟ้าให้กับบอร์ด KidBright หมายเลข 14 รางใส่แบตเตอรี่ ใส่แบตเตอรี่สำหรับเป็นแหล่งจ่ายไฟฟาใหกับนาฬิกา เรียลไทม์ หมายเลข 15 ส่วนควบคุมการทำงานของบอร์ด KidBright บอร์ด KidBright ถูก ควบคุมการทำงานโดย ไมโครคอนโทรลเลอร ESP32 ซึ่งมีฟังก์ชันการ เชื่อมต่ออินเทอรเน็ตผ่านไวไฟ (Wi-Fi) และบลูทูธ (Bluetooth) 2.2.6 คุณสมบัติของ KidBright - โปรแกรมสร้างชุดคำสั่ง KidBright IDE รองรับการใช้งานบนคอมพิวเตอร์ - รองรับการทำงานแบบมัลติทาสกิ้ง (Multitasking Programming) - รองรับการเชื่อมต่อระหว่างอุปกรณ์(Internet of Things) - รองรับการทำงานแบบเชิงเหตุการณ์(Event-Driven Programming) - รองรับการเชื่อมต่อเซนเซอร์ที่หลากหลาย
12 2.2.7 รูปแบบการเขียนโปรแกรมสั่งงานของ KidBright โปรแกรม microBlock IDE รองรับการเขียนโปรแกรมสั่งงานบอร์ด KidBright ได้ 2 แบบ คือ - เขียนโปรแกรมแบบบล็อก การเขียนโปรแกรมแบบบล็อก คือ การเขียนโปรแกรมสั่งงานโดยลากบล็อกมาต่อกันตามลำดับ แล้วอัพโหลดโปรแกรมลงบอร์ด KidBright เพื่อให้บอร์ด KidBright ทำงานตามโปรแกรมที่ได้เขียนไว้ การเขียนโปรแกรมด้วยการต่อบล็อกมีข้อดีประการสำคัญคือ ช่วยให้นักพัฒนาเน้นขบวนการคิด แก้ปัญหา (Algorithm) มากกว่าการใช้เวลาส่วนใหญ่ไปกับการแก้ปัญหาไวยากร (Syntax) ผิดพลาด ส่วนข้อเสียคือไม่เหมาะกับการสร้างโครงงานขนาดใหญ่ เพราะจะต้องสร้างบล็อกจำนวนมาก ยากต่อ การจัดการ ภาพที่ 3 : ตัวอย่างการเขียนโปรแกรมแบบบล็อกในโปรแกรม microBlock ภาพที่ 4 : microBlock IDE เวอร์ชั่นโปรแกรมคอมพิวเตอร์ บนระบบปฏิบัติการ mac OS X
13 - เขียนโปรแกรมแบบโค้ดภาษา Python การเขียนโปรแกรมแบบโค้ดภาษา Python คือ การเขียนโปรแกรมโดยใช้แป้นพิมพ์พิมพ์คำสั่ง ตามรูปแบบของภาษา Python ลงในหน้าต่างโปรแกรมทีละบรรทัด เมื่ออัพโหลดโปรแกรม โปรแกรมจะ เริ่มทำงานตามคำสั่งทีละบรรทัด ภาพที่ 5 : ตัวอย่างการเขียนโปรแกรม Python ในโปรแกรม microBlock ข้อดีของของการเขียนโปรแกรมสั่งงานด้วยภาษา Python คือยืดหยุ่นในการจัดการโค้ด โปรแกรมขนาดใหญ่มากกว่า บางครั้งการเขียนโค้ดด้วย Python ก็เร็วกว่าการลากบล็อก รวมทั้งได้ เรียนรู้หลักไวยากรของภาษา (Syntax) ซึ่งสามารถต่อยอดไปใช้ในโค้ดโปรแกรมคอมพิวเตอร์ภาษาอื่น ๆ ได้ ในขณะที่ข้อเสียของการใช้การเขียนโค้ด Python คือ โปรแกรมขนาดเล็ก ยังใช้เวลาในการเขียน มากกว่าการลากต่อบล็อก 2.3 เซนเซอร์ตรวจจับการเคลื่อนไหว (Sensor) HC-SR04 เป็นเซนเซอร์โมดูลสำหรับตรวจจับวัตถุและวัดระยะทางแบบไม่สัมผัส โดยใช้ คลื่นอัลตราโซนิก ซึ่งเป็นคลื่นเสียงความถี่สูงเกินกว่าการได้ยินของมนุษย์ วัดระยะได้ตั้งแต่ 2 – 400 เซนติเมตร หรือ 1 – 156 นิ้ว สามารถต่อใช้งานกับไมโครคอนโทรลเลอร์ได้ง่าย ใช้พลังงานต่ำ เหมาะ กับการนำไปประยุกต์ใช้งานด้านระบบควบคุมอัตโนมัติ หรืองานด้านหุ่นยนต์ หลักการทำงาน จะ เหมือนกันกับการตรวจจับวัตถุด้วยเสียงของค้างคาว โดยจะประกอบไปด้วยตัว รับ-ส่ง อัลตราโซนิก ตัวส่งจะส่งคลื่น ความถี่ 40 kHz ออกไปในอากาศด้วยความเร็วประมาณ 346 เมตรต่อวินาที และ ตัวรับจะคอยรับสัญญาณที่สะท้อนกลับจากวัตถุ เมื่อทราบความเร็วในการเคลื่อนที่ของคลื่น เวลาที่ใช้ ในการเดินทางไปกลับ (t) ก็จะสามารถคำนวณหาระยะห่างของวัตถุ (S)
14 2.4 มอเตอร์ (Servo MG90s) Servo เป็นคำศัพท์ที่ใช้กันทั่วไปในระบบควบคุมอัตโนมัติ มาจากภาษาละติน คำว่า Sevus หมายถึง “ทาส” (Slave) ในเชิงความหมายของ Servo Motor ก็คือ Motor ที่เราสามารถสั่งงานหรือตั้ง ค่า แล้วตัว Motor จะหมุนไปยังตำแหน่งองศาที่เราสั่งได้เองอย่างถูกต้อง โดยใช้การควบคุมแบบ ป้อนกลับ (Feedback Control) ในบทความนี้จะกล่าวถึง RC Servo Motor ซึ่งนิยมนำมาใช้ในเครื่องเล่นที่ บังคับด้วยวิทยุ (RC = Radio - Controlled) เช่น เรือบังคับวิทยุ รถบังคับวิทยุ เฮลิคอปเตอร์บังคับวิทยุ เป็นต้น Feedback Control คือ ระบบควบคุมที่มีการวัดค่าเอาต์พุตของระบบนำมาเปรียบเทียบกับค่า อินพุตเพื่อควบคุมและปรับแต่งให้ค่าเอาต์พุตของระบบให้มีค่าเท่ากับ หรือ ใกล้เคียงกับค่าอินพุต 2.5 บอร์ดทดลอง (Protoboard) โพโตบอร์ด (Protoboard) หรือ เบรดบอร์ด (อังกฤษ: breadboard) เป็นบอร์ดที่ใช้ทดลองวงจร อิเล็กทรอนิกส์ลักษณะเป็นแผ่นพลาสติกหนาสีขาว บนแผ่นมีรูเรียงกันจำนวนมาก ภายในรูมีตัวนำ ไฟฟ้าซึ่งเชื่อมต่อกันในรูปแบบที่มีการกำหนดไว้ เวลาทดลองก็เสียบขาของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ลงไป ให้ตัวนำภายในเชื่อมวงจรถึงกัน และอาจใช้สายไฟเสียบลงรูเพื่อเชื่อมวงจรไฟฟ้าได้เช่นกัน ข้อดีของโพ โตบอร์ดคือ ไม่ต้องออกแบบแผงวงจรและไม่ต้องบัดกรีแต่มีข้อเสียคือใช้ทดลองวงจรที่ทำงานที่ความถี่ สูงๆ ไม่ได้เนื่องมีปัญหาเรื่องสัญญาณรบกวนในวงจร การใช้งานแผ่นโพโตบอร์ด แผ่นโพโตบอร์ด จะเป็นแผ่นที่จะใช้ในการทดลองเกี่ยวกับวงจร อิเล็กทรอนิกส์ทั่วไป โดยที่แผ่นโพโตบอร์ดจะมีช่องสำรับใช้เสียบขาอุปกรณ์ได้ซึ่งการทดลองการต่อ วงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่ต่อกับ แผ่นโพโตบอร์ดจะทำให้อุปกรณ์ไม่เสียหาย 2.6 สายไฟจัมเปอร์ (Jumper) สายไฟจัมเปอร์แบบ ผู้-ผู้ เหมาะสำหรับใช้งานในวงจรทั่วๆไป เช่น วงจรทดลองบน Protoboard เพราะมีหัวเข็มหรือ Pin Header ที่ออกแบบมาใช้สำหรับเสียบลงบน Protoboard โดยเฉพาะ หรือใช้งาน กับบอร์ด Arduino รุ่น UNO หรือรุ่นอื่นๆที่มี Socket ตัวเมียขนาด 26 AWG สามารถทนกระแส สูงสุดได้ 2.2 A ถ้าต่อสายแบบ Chassis Wiring (ต่อแบบแยกสาย) สามารถทนกระแสได้ 0.36 A ถ้าต่อแบบ Power Transmission (รวมเป็นกระจุก)
15 2.7 งานวิจัยที่เกี่ยวข้อง โครงงานระบบควบคุมการ เปิด-ปิด ถังขยะอัตโนมัติ (Control System On-Off Auto Trash Power by Sensor) ผ่านระบบเซนเซอร์ตรวจจับความเคลื่อนไหว มีวัตถุประสงค์เพื่อสร้างและออกแบบ การควบคุมการ เปิด-ปิด ของฝาถังขยะเพื่อให้ผู้ใช้งานมีความสะดวกสบายและทันสมัย โดยผู้จัดทำได้ เสนอการทำถังขยะในรูปแบบของการใช้ระบบเซนเซอร์ ซึ่งสามารถควบคุมการ เปิด-ปิด ถังขยะ อัตโนมัติได้ทุกสถานการณ์ โดยมีการทำงานผ่านไมโครคอนโทรลเลอร์ (Microcontroller) เป็นอุปกรณ์ ชิปไอซีชนิดหนึ่งที่สามารถเขียนโปรแกรมเพื่อควบคุมการทำงานระบบเซนเซอร์ตรวจจับ ความ เคลื่อนไหวโดยใช้ PWM (Pulse Width Modulation) เป็นการสร้างสัญญาณพัลส์แบบสแควร์เวฟ ที่ สามารถปรับเปลี่ยนความถี่ Duty Cycle นำไปควบอุปกรณ์กับมอเตอร์ เพื่อความคุมการทำงานของ ระบบเซนเซอร์ตรวจจับความเคลื่อนไหวให้ฝาถังขยะสามารถเปิด-ปิด ได้อัตโนมัติ พิพัฒน์ ดุรงค์ดำรงชัย. (2565) ได้วิจัยเกี่ยวกับ การออกแบบและสร้างถังขยะอัตโนมัติระบบไอ โอที เพื่อสร้างถังขยะให้มีความทันสมัย สามารถนำไปใช้งานได้จริงตามสถานที่ต่าง ๆ โดยใช้อุปกรณ์ ตรวจวัดระยะทางด้วยคลื่นอัลตร้าโซนิค โหนดเอ็มซียู ESP8266 และไมโครคอนโทรลเลอร์ Arduino UNO R3 เป็นตัวประมวลผล มีการแจ้งเตือนไปยังสมาร์ทโฟนผ่านแอปพลิเคชันไลน์ (Line Notify) ได้ ซึ่ง อุปกรณ์ทั้งหมดนี้จะทำงานร่วมกันเป็นระบบไอโอที มีหลักการทำงานดังนี้เมื่อถังขยะอัตโนมัติระบบไอ โอทีเริ่มทำงาน ถ้ามีความเคลื่อนไหวใกล้ถังขยะในระยะที่กำหนดไว้ ตัวอุปกรณ์ตรวจวัดระยะทางจะ รับรู้ แล้วส่งสัญญาณไปประมวลผลที่โหนด เอ็มซียู ESP8266 เพื่อสั่งการให้เซอร์โวมอเตอร์ทำงาน ส่งผลให้ฝาถังขยะเปิด จึงทำให้สามารถทิ้งขยะได้ส่วนภายในถังขยะก็จะมีอุปกรณ์ตรวจวัดระยะทางอีก หนึ่งตัว ทำหน้าที่คอยตรวจสอบปริมาณขยะในถังขยะ ที่มีการแสดงปริมาณขยะในถังขยะด้วยหลอด LED และสามารถส่งการแจ้งเตือนปริมาณขยะในถังขยะไปยังสมาร์ทโฟนผ่านแอปพลิเคชันไลน์ได้ จาก การสั่งการด้วยโหนด เอ็มซียู ESP8266 ผลการทดสอบปรากฏว่าถังขยะอัตโนมัติระบบไอโอทีนี้จะ สามารถเปิดฝาถังขยะได้อัตโนมัติในระยะทางที่กำหนดไว้ สามารถแสดงปริมาณขยะในถังขยะด้วย หลอด LED และสามารถแจ้งเตือนปริมาณขยะในถังขยะไปยังสมาร์ทโฟนผ่านแอปพลิเคชันไลน์ได้ ศิริชัย สาระมนัส, วรินธร บุญยะโรจน์. (2564) ได้วิจัยเกี่ยวกับ การพัฒนาต้นแบบถังขยะ อัจฉริยะเพื่อส่งเสริมการจัดการขยะที่ต้นทาง มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาการท างานของถังขยะให้ ตอบสนองต่อความต้องการของผู้ใช้งาน การออกแบบต้นแบบถังขยะอัจฉริยะ ตัวถังเป็นพลาสติก มีฝา ปิดมิดชิด ขนาด 25 ซม. x 36 ซม. x 48 ซม. ปริมาตรของถังขยะโดยรวม 31.5 กิโลกรัม โดยใช้ ไมโครคอนโทรลเลอร์ ARM STM32F4 Series ควบคุมการทำงาน มีเซนเซอร์วัดค่าอุณหภูมิและค่า ความชื้นสัมพัทธ์เซนเซอร์วัดค่าระดับด้วยอัลตร้าโซนิก เซนเซอร์วัดค่าระยะทางด้วยอินฟาเรด และ เซนเซอร์วัดค่าน้ำหนักด้วยโหลดเซลล์ส่วนแสดงผลข้อมูล ควบคุมการเปิดและปิดถังด้วยเซอร์โว
16 มอเตอร์ต้นแบบถังขยะอัจฉริยะสามารถแจ้งเตือนปริมาณขยะ สามารถแสดงระดับของขยะ และแสดง น้ำหนักของขยะที่อยู่ภายในถัง รวมทั้งแสดงค่าอุณหภูมิและค่าความชื้นสัมพัทธ์ภายในถัง ส าหรับระยะ การตอบสนองของเซนเซอร์ที่เหมาะสมสำหรับการเปิดปิดฝาถังขยะมีค่าอยู่ในช่วง 20-50 ซม. และใน การเปิดฝาถังขยะแต่ละครั้งใช้ระยะเวลาการคงสถานะการเปิดฝาถังขยะประมาณ 7–9 วินาทีคิดเป็น ระยะเวลาเฉลี่ย 7.4±0.9 วินาทีโดยงานวิจัยนี้จะมีส่วนช่วยในการส่งเสริมการจัดการขยะที่ต้นทางอย่าง มีประสิทธิภาพ ช่วยลดปัญหาขยะตกค้างสะสม พงศธร ต่ายธานี, จิรกิตติ์ คงเมืองกุลศร. (2560) ได้ทำการวิจัยเรื่อง โครงงานสิ่งประดิษฐ์นี้ เป็นการศึกษาแบบจำลองถังขยะเปิด-ปิดอัตโนมัติด้วยระบบเซ็นเซอร์ในขณะเวลาที่ขยะเต็ม จะมีเสียง แจ้งเตือน ซึ่งต้องรู้จักหลักการท างานของอุปกรณ์ การประกอบส่วนต่าง ๆ ของอุปกรณ์และการเขียน โปรแกรมควบคุมการท างานตามวัตถุประสงค์ มีการวิเคราะห์และ หาข้อมูลในส่วนนั้น โดยควบคุมกา รท างานจาก Arduino 2560 สั่งให้ Sensor รับสัญญาณ และส่งกลับไปยัง Arduino 2560ให้สั่งให้ servo ทำงาน ถังขยะจะเปิดปิดอัตโนมัติ เพื่อพัฒนาและขยายความสามารถให้มากขึ้นจากแบบจำลองถังขยะ เปิด-ปิดอัตโนมัติด้วยระบบเซนเซอร์ต่อไป ทิพานัน พงษ์สุวรรณ, อนุพงษ์ ติตะ, ภานุวัตร อุทัยบาล. (2562) ได้ทำการวิจัยเรื่อง ระบบ ติดตามถังขยะอัจฉริยะ Smart Trash Tracking System เป็นระบบที่ใช้ในการจัดการปัญหาขยะที่เต็มก่อ นก าหนดและมีกลิ่นเหม็น โดยมีการแจ้งเตือนส่วนกลางให้ทราบถึงถังขยะที่ใกล้จะเต็มแล้ว ขยะมีกลิ่น เหม็น หรือตรวจสอบว่าขยะที่เต็มแล้วนั้นถูกวางไว้จุดใดเป็นการแก้ปัญหาจากที่กล่าวมาข้างต้นโดยการ ใช้เซ็นเซอร์แสงอินฟราเรดติดที่จุดต่าง ๆ เพื่อวัดปริมาณขยะในถัง การนำเซ็นเซอร์วัดคุณภาพอากาศ เพื่อตรวจสอบกลิ่นเหม็นที่ออกมาจากขยะ จากนั้นจะส่งตำแหน่งของถังขยะโดยใช้ระบบนำทาง (GPS) ข้อมูลปริมาณและกลิ่นของขยะผ่านทางอุปกรณ์ตรวจจับแล้วนำส่งข้อมูลไปยังเครื่องแม่ข่าย (Server) และมีระบบรายงานแจ้งเตือนทั้งทางเว็บและแอพพลิเคชั่นบนมือถือ เพื่อบริหารจัดการและแก้ไขปัญหา ขยะในห้องสมุด ทศทิศ ท้าวทองดี, จิรภัทร สุขโต, อัฐพล มั่นถาวรวงศ์. (2559) ได้ทำการวิจัยเรื่อง การ ออกแบบและการสร้างสิ่งประดิษฐ์ ถังขยะอัจฉริยะ เพื่อการพัฒนาคุณภาพชีวิต ที่ควบคุมได้ด้วย วิธีการอัตโนมัติทางอิเล็กทรอนิกส์ โครงสร้างของสิ่งประดิษฐ์ไม่ซับซ้อนประกอบไปด้วยวงจรแผงโซล่า เซลล์ วงจรควบคุมการชาร์จพลังงานจากแสงอาทิตย์ ชุดควบคุมมอเตอร์ และเซ็นเซอร์ จุดเด่นของ สิ่งประดิษฐ์ คือถังขยะอัจฉริยะสามารถเปิด ปิด ฝาได้อย่างอัตโนมัติ และพลังงานที่ใช้เป็นพลังงาน แสงอาทิตย์ซึ่งเป็นพลังงานสะอาด เป็นทรัพยากรประเภทใช้แล้วไม่หมดสิ้น งานวิจัยที่นำเสนอจึงเหมาะ ที่จะนำไปพัฒนาเป็นสิ่งประดิษฐ์เพื่อการพัฒนาคุณภาพชีวิต ผลการทดสอบการทำงานด้วยการ นำมาใช้จริง พบว่าการทำงานของสิ่งประดิษฐ์ สอดคล้องกับสมมติฐานที่ได้มีการตั้งไว้
17 บทที่ 3 วิธีการดำเนินงาน ในการศึกษาถังขยะธรรมดาที่มีอยู่ทั่วไป ให้สามารถเป็นถังขยะที่มีการเปิด-ปิด แบบอัตโนมัติ มีการแจ้งเตือนผ่านทางแอปพลิเคชัน LINE เมื่อถังขยะเต็ม และสามารถบังคับถังขยะให้เคลื่อนที่อย่าง อิสระ เพื่อเคลื่อนย้ายไปยังจุดคัดแยกขยะ โดยการออกแบบและศึกษาเซนเซอร์ในรูปแบบการสืบ เสาะหาความรู้ผ่านรูปแบบการทำโครงงาน เรื่อง ถังขยะเคลื่อนที่อัจฉริยะ ได้ดำเนินการจัดทำโครงงาน ตามขั้นตอน ดังต่อไปนี้ 1. เครื่องมือและวิธีดำเนินงาน 1.1 เครื่องมือ 1.1.1 อุปกรณ์ - KidBright board - Servo Motor - IR sensor (เซนเซอร์ตรวจจับวัตถุด้วยแสงอินฟราเรด) - เซ็นเซอร์อัลตราโซนิค วัดระยะทาง US-100 - Motor - ล้อรถบังคับ - แผ่นอะคริลิค - สายไฟจัมเปอร์ - ถังขยะ - แบตเตอร์รี่ 5 v. - คีมปากนกแก้ว - ลวด - ปืนยิงกาว 1.1.2 โปรแกรม - KidBright ver.1.4 - KidBright IDE - MIT APP INVERTOR - Line
18 1.2 วิธีการดำเนินงาน 1.2.1 ประชุมสมาชิกในกลุ่ม เพื่อศึกษา และเลือกหัวข้อที่สนใจในการทำโครงการ 1.2.2 สมาชิกกลุ่มนำเสนอหัวข้อโครงการที่ได้จากการคัดเลือกหัวข้อที่สนใจของกลุ่ม ทำงานต่ออาจารย์ที่ปรึกษา 1.2.3 วางแผนการจัดทำโครงการ เขียนแบบร่างชิ้นงาน 1.2.4 จัดทำถังขยะเปิด-ปิด อัตโนมัติ โดยใช้ KidBright เขียนโปรแกรมสั่งการให้ Servo ตรวจจับระยะห่างของวัตถุ เพื่อให้ถังขยะเปิด เมื่อมีวัตถุเข้ามาใกล้ตามที่กำหนด โดยมีขั้นตอนดังนี้ - ขั้นตอนที่ 1 ติดตั้งถังขยะเคลื่อนที่อัจฉริยะภายในอาคารเฉลิมพระเกียรติ (โรงเรียน บ้านปงสนุก) - ขั้นตอนที่ 2 เมื่อมีวัตถุผ่านในระยะ 30 เซนติเมตร เซนเซอร์จะตรวจจับระยะห่าง และเปิดฝาถังขยะอัตโนมัติ - ขั้นตอนที่ 3 นำขยะที่ต้องการทิ้ง ทิ้งลงไปในถังขยะ โดยไม่ต้องสัมผัสเชื้อโรคที่ผ่าน มากับฝาของถังขยะ - ขั้นตอนที่ 4 เมื่อไม่มีวัตถุอยู่ในระยะ 30 เซนติเมตร เซนเซอร์วัดระยะจะทำการปิด ฝาถังขยะแบบอัตโนมัติ - ขั้นตอนที่ 5 จะมีการแจ้งเตือนไปยังพนักงานทำความสะอาด ผ่านโปรแกรม Line เมื่อถังขยะเต็ม - ขั้นตอนที่ 6 พนักงานทำความสะอาดจะบังคับถังขยะผ่านสมาร์ทโฟน เพื่อไปยังจุด คัดแยกขยะ 1.2.5 ทดสอบประสิทธิภาพของชิ้นงาน 1.2.6 จัดทำรูปเล่มโครงการ 1.2.7 นำเสนอผลงาน
19 1.3 Flowchart ภาพที่ 6 : Flowchart ขั้นตอนการทำงานถังขยะเคลื่อนที่อัจฉริยะ
20 บทที่ 4 ผลการดำเนินงาน ในบทนี้อธิบายเกี่ยวกับการทดสอบระบบและทดสอบการทำงานโดยแบ่งออกเป็น 3 การ ทดลอง คือ 1) เพื่อพัฒนาถังขยะเคลื่อนที่อัจฉริยะในการบริหารจัดการโรงเรียน 2) เพื่อป้องกันการ สัมผัสเชื้อโรคที่ผ่านมาทางถังขยะ 3) เพื่อระบบการแจ้งเตือนเมื่อถังขยะเต็ม ด้วยการใช้เซนเซอร์เมื่อถึง จุดที่กำหนดมีผลการดำเนินงานดังนี้ ผลการทดลองพบว่า 1) เมื่อนำถังขยะเคลื่อนที่อัจฉริยะไปทดลองติดตั้งภายในโรงเรียน ได้สอบถามความพึงพอใจ พบว่านักเรียนและบุคลากรภายในโรงเรียนจำนวน 20 คน ให้ความสนใจในการทิ้งขยะมากขึ้น มีการ บริหารจัดการการทิ้งขยะภายในโรงเรียนได้ระดับดี ตารางที่ 4.1 ตารางความพึงพอใจถังขยะอัตโนมัติ รายการ ระดับคะแนน หมาย เหตุ 5 มากที่สุด 4 มาก 3 พอใจ 2 น้อย 1 ปรับปรุง 1. ความสะดวกในการ ทิ้งขยะ 15 (ร้อยละ 75) 5 (ร้อยละ 25) - - - 2. ถังขยะสามารถ เคลื่อนที่ได้อย่างอิสระ ตามการควบคุม 10 (ร้อยละ 50) 5 (ร้อยละ 25) 5 (ร้อยละ 25) - - 3. มีการแจ้งเตือนเมื่อ ถังขยะเต็ม 12 (ร้อยละ 60) 5 (ร้อยละ 25) 3 (ร้อยละ 15) - - จากตารางที่ 4.1 สรุปได้ว่า ความพึงพอใจของนักเรียนและบุคลากรภายในโรงเรียน 1) ความ สะดวกในการทิ้งขยะ พึงพอใจมากที่สุดจำนวน 15 คน คิดเป็นร้อยละ 75 พึงพอใจมากจำนวน 5 คน คิดเป็นร้อยละ 25 2) ถังขยะสามารถเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระตามการควบคุม พึงพอใจมากที่สุดจำนวน 10 คน คิดเป็นร้อยละ 50 พึงพอใจมากจำนวน 5 คน คิดเป็นร้อยละ 25 พึงพอใจจำนวน 5 คน คิดเป็น ร้อยละ 25 3) มีการแจ้งเตือนเมื่อถังขยะเต็ม พึงพอใจมากที่สุดจำนวน 12 คน คิดเป็นร้อยละ 60 พึง
21 พอใจมากจำนวน 5 คน คิดเป็นร้อยละ 25 พึงพอใจจำนวน 3 คน คิดเป็นร้อยละ 15 แสดงว่าความพึง พอใจของนักเรียนและบุคลากรภายในโรงเรียนอยู่ในระดับพึงพอใจมาก 2) จากการทดลองการนำถังขยะเคลื่อนที่อัจฉริยะในระยะแรก พบว่าระบบเซนเซอร์มีการ ทำงานไม่เสถียร กลไกการเปิดฝาถังขยะขัดข้อง เมื่อมีวัตถุผ่านในระยะที่กำหนดถังขยะจะไม่เปิดฝา และถังขยะเคลื่อนที่อัจฉริยะสามารถเปิด-ปิดได้อย่างอัตโนมัติ โดยไม่ต้องใช้มือสัมผัสฝาถัง เพื่อ ป้องกันการสัมผัสเชื้อโรคที่ผ่านมาทางถังขยะโดยไม่ต้องสัมผัสตัวถังขยะ 3) มีระบบการแจ้งเตือน ผ่านแอปพลิเคชัน LINE เมื่อถังขยะเต็ม แจ้งไปที่แม่บ้าน หรือ ผู้รับผิดชอบได้ เมื่อแม่บ้านหรือผู้รับผิดชอบได้รับการแจ้งเตือนข้อความผ่านทางไลน์ แม่บ้านสามารถ บังคับถังขยะเคลื่อนที่อัตโนมัติผ่านทางสมาร์ทโฟน เพื่อนำถังขยะไปยังจุดคัดแยกตามขยะ
22 บทที่ 5 สรุปผลการดำเนินโครงการ จากการจัดทำโครงการ “ถังขยะเคลื่อที่อัจฉริยะ” สามารถสรุปผลการดำเนินงานได้ ดังนี้ 5.1 สรุปผลการดำเนินโครงการ ปัญหาการทิ้งขยะไม่เป็นที่กลายเป็นปัญหาที่แก้ไขได้ยากภายในโรงเรียน ซึ่งวิธีการ แก้ปัญหาที่ดีที่สุด คือการแก้ไขที่ตัวนักเรียน โดยการปลูกจิตสำนึก และเสริมสร้างลักษณะนิสัยที่ดีแต่ ในการปฏิบัติจริงนั้นเป็นไปได้ยาก ผู้จัดทำจึงคิดที่จะสร้างแรงจูงใจในการทิ้งขยะให้เป็นที่มากขึ้นโดยใช้ เทคโนโลยี การเขียนโค้ดสั่งงานบอร์ดสมองกลฝังตัว KidBright ในการช่วยแก้ปัญหาการทิ้งขยะไม่เป็นที่ ให้ดีขึ้น และยังไม่ต้องสัมผัสเชื้อโรคที่ผ่านมาทางถังขยะ มีระบบการแจ้งเตือนเมื่อถังขยะเต็ม ด้วยการ ใช้เซนเซอร์เมื่อถึงจุดที่กำหนดไว้ สามารถบังคับถังขยะได้อย่างอิสระเพื่อนำขยะไปทิ้งที่จุดคัดแยกขยะ โดยการนำถังขยะธรรมดา มาพัฒนาเป็นถังขยะเคลื่อนที่อัตโนมัติใช้ในการบริหารจัดการโรงเรียน ได้ สอดคล้องกับบทวิจัยของพิพัฒน์ ดุรงค์ดำรงชัย. (2565) ที่ได้ทำการวิจัยเกี่ยวกับ การออกแบบและ สร้างถังขยะอัตโนมัติระบบไอโอที เพื่อสร้างถังขยะให้มีความทันสมัย สามารถนำไปใช้งานได้จริงตาม สถานที่ต่าง ๆ โดยใช้อุปกรณ์ตรวจวัดระยะทางด้วยคลื่นอัลตร้าโซนิค โหนดเอ็มซียู ESP8266 และ ไมโครคอนโทรลเลอร์ Arduino UNO R3 เป็นตัวประมวลผล มีการแจ้งเตือนไปยังสมาร์ทโฟนผ่านแอป พลิเคชันไลน์ (Line Notify) ได้ ซึ่งอุปกรณ์ทั้งหมดนี้จะทำงานร่วมกันเป็นระบบไอโอที มีหลักการทำงาน ดังนี้เมื่อถังขยะอัตโนมัติระบบไอโอทีเริ่มทำงาน ถ้ามีความเคลื่อนไหวใกล้ถังขยะในระยะที่กำหนดไว้ ตัว อุปกรณ์ตรวจวัดระยะทางจะรับรู้ แล้วส่งสัญญาณไปประมวลผลที่โหนด เอ็มซียู ESP8266 เพื่อสั่งการ ให้เซอร์โวมอเตอร์ทำงาน ส่งผลให้ฝาถังขยะเปิด จึงทำให้สามารถทิ้งขยะได้ส่วนภายในถังขยะก็จะมี อุปกรณ์ตรวจวัดระยะทางอีกหนึ่งตัว ทำหน้าที่คอยตรวจสอบปริมาณขยะในถังขยะ ที่มีการแสดง ปริมาณขยะในถังขยะด้วยหลอด LED และสามารถส่งการแจ้งเตือนปริมาณขยะในถังขยะไปยังสมาร์ท โฟนผ่านแอปพลิเคชันไลน์ได้ จากการสั่งการด้วยโหนด เอ็มซียู ESP8266 ผลการทดสอบปรากฏว่าถัง ขยะอัตโนมัติระบบไอโอทีนี้จะสามารถเปิดฝาถังขยะได้อัตโนมัติในระยะทางที่กำหนดไว้ สามารถแสดง ปริมาณขยะในถังขยะด้วยหลอด LED และสามารถแจ้งเตือนปริมาณขยะในถังขยะไปยังสมาร์ทโฟนผ่าน แอปพลิเคชันไลน์ได้
23 5.2 ปัญหาและอุปสรรคในการทดลอง เนื่องจากถังขยะอัจฉริยะเคลื่อนที่นี้ยังเป็นเพียงแบบจำลอง เมื่อทดลองวางในสถานที่จริง อาจจะมีสิ่งมีชีวิตบางชนิด เช่น สุนัข แมว ทำให้ถังขยะเปิดขึ้นเอง และยังไม่สามารถรองรับถังขยะใบ ใหญ่ในการบังคับการเคลื่อนที่อย่างอิสระได้ 5.3 ข้อเสนอแนะในการวิจัย - ถังขยะเคลื่อนที่อัจฉริยะนี้สามารถนำไปใช้ต่อยอดในการพัฒนาถังขยะของโรงเรียนได้ - เมื่อนำถังขยะไปใช้ในสถานที่จริง อาจจะมีการพัฒนาเพิ่มขนาดตัวถังขยะให้ใหญ่ขึ้น เพื่อให้มี ความจุมากขึ้น
24 อ้างอิง กนกวรรณ ศรีวงศ์สุข, จิราวรรณ ภู่ผึ้ง, สุมิตตา นกสกุล. (2562). ถังขยะอัจฉริยะ AUTO BIN. โรงเรียน บ้านนา “นำยกพิทยากร” ชมพูนุช ประสิทธินาวา, จีรนันท์ ธรรมอินทร์, ณรงค์ฤทธิ์ ขาวมงคล. (2562). ถังขยะคุณธรรม. โรงเรียนบ่อไร่วิทยาคม สังกัด สำนักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษา เขต 17 ทศทิศ ท้าวทองดี, จิรภัทร สุขโต, อัฐพล มั่นถาวรวงศ์. (2564). ถังขยะอัจฉริยะ. สำนักวิจัยและ พัฒนาการอาชีวศึกษา. ทิพานัน พงษ์สุวรรณ, อนุพงษ์ ติตะ, ภานุวัตร อุทัยบาล. (2562). ระบบติดตามถังขยะอัจฉริยะ Smart Trash Tracking System. สำนักหอสมุด มหาวิทยาลัยขอนแก่น พงศธร ต่ายธานี, จิรกิตติ์ คงเมืองกุลศร. (2560). ถังขยะเปิด-ปิดอัตโนมัติด้วยระบบเซ็นเซอร์. โรงเรียนอิเล็กทรอนิกส์ กองวิทยาการกรมอิเล็กทรอนิกส์ทหารเรือ พิพัฒน์ ดุรงค์ดำรงชัย. (2565). ถังขยะอัตโนมัติระบบไอโอที AUTOMATIC WASTE BIN WITH IoT SYSTEM. วารสารวิจัยและนวัตกรรมการอาชีวศึกษา, 6(1), 31-42. วิทวัส แก้วแสนปัน, วรรธนัย ยะหัวฝาย. ถังขยะอัจฉริยะ. วิทยาศาสตร์บัณฑิต. มหาวิทยาลัยราชภัฏ กำแพงเพชร ศิริชัย สาระมนัส, วรินธร บุญยะโรจน์. (2564). การพัฒนาต้นแบบถังขยะอัจฉริยะเพื่อส่งเสริมการ จัดการขยะที่ต้นทาง Development a prototype of the smart bin for supporting solid waste management at source. มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลพระนคร สนธยา นงนุช. (2565). รู้จักกับ micro Block IDE เขียนโปรแกรมบอร์ด KidBright ด้วยบล็อกและ Python. สืบค้น 20 มกราคม 2566, จาก https://shorturl.asia/gne7D
25 ภาคผนวก 1. ขั้นตอนการประดิษฐ์ถังขยะเคลื่อนที่อัจฉริยะ
26
27 2. ถังขยะเคลื่อนที่อัจฉริยะ เมื่อประกอบเสร็จสมบูรณ์ 3. ขั้นตอนการทดลองการติดตั้งถังขยะเคลื่อนที่อัจฉริยะ