โครงงานคอมพวิ เตอร์
เร่ือง เครือ่ งรดนา้ ตน้ ไม้อตั โนมัติ
จดั ทา้ โดย
1. นายนนั ทวฒั น์ ละไม ชนั ม.5/3 เลขที่ 8
2.นายพชรพล ถิน่ ทะเล ชนั ม.5/3 เลขที่ 9
3.นายวนั รฐั พงษส์ นทิ ชนั ม.5/3 เลขที่ 10
4.น.ส.ธดิ ารตั น์ สวุ รรณอมรเลศิ ชนั ม.5/3 เลขที่ 20
5.น.ส.ภรพรหม วงศบ์ นั เทงิ ชนั ม.5/3 เลขที่ 23
…เสนอ…
ครคู ณศิ ร เสมพชื
โครงงานนเี ปน็ สว่ นหนึ่งของวชิ าการสรา้ งผลงานดว้ ยคอมพวิ เตอร์ (ว30284)
ภาคเรยี นที่ 1 ปีการศกึ ษา 2564
โรงเรยี นภเู กต็ วทิ ยาลยั
คา้ นา้
รายงานเลม่ นจี ดั ทา้ ขึนเพ่ือเป็นส่วนหนง่ึ ของวชิ าการสรา้ งผลงานด้วยคอมพิวเตอร์ (ว30284) เพื่อ
อ้านวยความสะดวกในการรดน้าต้นไม้ เพื่อลดปญั หาการขาดน้าของต้นไม้ เพ่ือใหส้ ามารถรดน้าตน้ ไม้ได้เมอื่
ความชนื ในดินต้า่ กวา่ คา่ ท่ีกา้ หนด ท้าให้สามารถรดน้าต้นไมไ้ ดใ้ นเวลาท่ีดนิ แหง้ เกนิ ไป สามารถรดน้าต้นไม้ได้
ในปริมาณที่เหมาะสม สามารถช่วยอา้ นวยความสะดวกตอ่ คนเลียงต้นไม้ได้ และช่วยประหยดั เวลาในการรดนา้
ตน้ ไม้ได้
คณะผู้จดั ท้า
บทท่ี 1
บทนา้
1. ทีม่ าและความส้าคญั
การพฒั นาใหเ้ กษตรกรไทยก้าวสู่ยคุ THAILAND 4.0 จงึ เป็นจดุ เรมิ่ ตน้ ของการใช้ Smart Farmer คอื
ลดการท้าร้ายธรรมชาติ ใชท้ รัพยากรเท่าทจี่ ้าเปน็ ท้าแล้วตอ้ งสบายขนึ เร่ือย ๆ ไม่ใช่ยิ่งท้ายงิ่ เหนอ่ื ย ตวั อย่าง
ของการทา้ เกษตรกรรมแบบ Smart Farmer เชน่ การมพี ืนที่เลก็ ๆ แต่สามารถออกแบบใหป้ ลูกแบบ
ผสมผสานและเกือกลู กนั ได้ ต้องใช้เทคโนโลยีเป็น จึงเกดิ แนวคดิ การประยุกตใ์ ช้ Internet of Things ชว่ ยใน
การจดั การปลกู พืชให้ได้ผลประโยชนม์ ากท่ีสดุ เป็นการเช่อื มโยงไปถงึ Smart Farmer กลา่ วคอื ตวั เกษตรกร
ต้องเปน็ บุคคลท่มี ีความรู้ในด้านเกษตรกรรมและเทคโนโลยี สามารถนา้ มาประยกุ ต์ใช้รว่ มกันได้อย่างสมบูรณ์
สามารถแก้ไขปัญหาได้ มคี วามคดิ รูจ้ กั การวางแผนงาน และเปน็ คนท่รี จู้ ักใช้เทคโนโลยเี พอ่ื ลดปัญหาเรื่องของ
แรงงาน (สวุ ทิ ย์ วงศ์ศลิ า, 2563)
Internet of Things เป็นเทรนดท์ ก่ี า้ ลงั เกิดขนึ ในสงั คมปัจจบุ ัน หมายถึง เทคโนโลยีอินเตอรเ์ นต็ ที่
เช่ือมอปุ กรณ์และเคร่ืองมือต่างๆ เช่น คอมพวิ เตอร์ โทรศัพทม์ ือถอื รถยนต์ ตูเ้ ย็น โทรทัศน์ และอ่นื ๆ เข้าไว้
ดว้ ยกัน โดยเครอื่ งมือต่างๆ จะสามารถเชื่อมโยงและสือ่ สารกันได้โดยผ่านระบบอินเตอร์เน็ต ซง่ึ ในอนาคตของ
ผู้บรโิ ภคท่ัวไปจะเริม่ คุ้นเคยกับเทคโนโลยที ีท่ ้าให้สามารถควบคมุ สิง่ ของตา่ งๆ ทังจากในบ้าน และสา้ นกั งาน
หรอื จากที่ไหนก็ได้ เช่น การควบคุมอณุ หภมู ภิ ายในบา้ น การเปิดปดิ ไฟ ไปจนถึงการส่งั ให้เครอื่ งรดน้าต้นไม้
หรอื แปลงเกษตรของตนเอง แต่อย่างไรก็ตามยังมีเทคโนโลยอี ่ืนๆ ยังจา้ เป็นต้องมีพัฒนากอ่ น ถงึ จะเกดิ เปน็
IOT ยกตัวอย่าง เช่น ระบบตรวจจับตา่ งๆ (Sensors) รปู แบบการ เช่อื มต่อระหวา่ งอุปกรณ์ และระบบท่ฝี ังตวั
อยใู่ นคอมพวิ เตอร์ (สวุ ิทย์ วงศ์ศิลา, 2563)
ด้วยสาเหตนุ คี ณะผจู้ ดั ทา้ จงึ สนใจทา้ เคร่ืองรดน้าอตั โนมัติ เนือ่ งจากเป็นการประยกุ ต์ใช้ IOT เพือ่
การเกษตร ลดการใชแ้ รงงานคนในการรดน้าตน้ ไม้อีกทังยังสะดวกตอ่ การใชง้ าน เพอื่ ให้ต้นไม้ได้รบั ปริมาณน้า
ที่เหมาะสม ในเวลาท่เี หมาะสม ทา้ ให้ลดปญั หาต้นไม้ขาดน้า ตน้ ไมเ้ หีย่ วหรือแห้งตายได้ โดยใชบ้ อร์ด
kidbright ในการด้าเนินการประกอบกบั เซน็ เซอรว์ ดั ความชืนและป๊มั นา้ ขนาดเลก็
2. วตั ถปุ ระสงค์
2.1 เพอ่ื อา้ นวยความสะดวกในการรดนา้ ตน้ ไม้
2.2 เพอื่ ลดปัญหาการขาดนา้ ของตน้ ไม้
2.3 เพอื่ ใหส้ ามารถรดน้าได้เม่ือความชืนในดนิ ต้่ากว่าคา่ ทีก่ ้าหนดไว้
3. ขอบเขตของโครงงาน
3.1 ทดลองเคร่ืองรดนา้ ตน้ ไม้กับต้นไม้ขนาดเล็กที่อยู่ในกระถาง
3.2 ควบคมุ ความชืนในดินไม่ให้ต่า้ กวา่ 50 % (ไม่ให้คา่ ความชนื เปน็ 0) เนื่องจากเป็นค่าความชนื ท่ีพชื จะ
เจริญเติบโตไดด้ ที ีส่ ดุ
3.3 เป็นโมเดลจา้ ลองการรดน้าต้นไม้อัตโนมัติ อัตราส่วน 1 : 500
บทที่ 2
หลกั การ ทฤษฎี และงานทเี่ กยี่ วขอ้ ง
1. โปรแกรม Kidbright IDE
kidbright IDE คอื โปรแกรมสร้างชุดคา้ สั่ง เพ่ือนา้ ไปใช้ท้างานบนบอรด์ kidbright ดว้ ย ชุดค้าส่งั แบบ
block-structured programming คือจะใชก้ ารลากกล่องขอ้ ความหรือบล็อกค้าสงั่ มาวางตอ่ กนั (Drag and
Drop) จากนันโปรแกรมจะท้างานแปลงภาษา ท่เี รยี กว่าการ compile เพือ่ ให้ไดเ้ ปน็ โค้ดการทา้ งานทีใ่ ชก้ ับ
โปรเซสเซอร์ ESP32 ทีอ่ ยู่บนบอร์ด
โปรแกรม kidbright v1.6 64 bit สา้ หรับ windows
2. บอรด์ kidbright
KidBright เป็นบอร์ดท่ีพัฒนาขึนเพื่อกระตุ้นศักยภาพการคิดเชิงระบบและการคิดเชิงสรา้ งสรรค์ใน
เดก็ วัยเรยี นผา่ นการเรยี นรู้แบบ Learn and Play บอรด์ ถูกออกแบบให้มีการแสดงผลและเซนเซอรแ์ บบง่าย
ซึ่งจะทา้ งานสอดคล้องกบั ชุดค้าสัง่ ควบคมุ การทา้ งาน โดยผู้เรียนสามารถออกแบบและสรา้ งชดุ ค้าสั่งแบบ
Block-structured Programming ผา่ นแอปพลเิ คชันบนสมารท์ โฟน
จุดเดน่ ของเทคโนโลยี :
- บอรด์ สมองกลฝงั ตัวประกอบดว้ ย เซนเซอรพ์ นื ฐาน จอแสดงผล real-time clock ลา้ โพง
สามารถนา้ ไปประยุกตใ์ ช้งานได้หลากหลาย
- สร้างชดุ ค้าสัง่ แบบ block-structured programming ผ่านแอปพลิเคชนั บนสมาร์ทโฟน
- ชดุ คา้ สัง่ ถกู ส่งไปยังบอร์ดสมองกลฝงั ตัวผา่ นเครอื ขา่ ยไรส้ าย ท้าใหใ้ ชง้ านได้งา่ ยไมจ่ า้ เป็นต้อง
เช่ือมตอ่ สาย
คุณสมบตั ิ :
- แอปพลเิ คชนั บนสมาร์ทโฟนท้างานภายใต้ระบบปฏิบตั ิการ Android
- แอปพลเิ คชนั สรา้ งชุดคา้ ส่งั รองรับการท้างานแบบ Event-driven Programming
- แอปพลเิ คชนั สร้างชดุ ค้าสัง่ รองรบั การท้างานแบบ Multitasking
- รองรับการเชื่อมต่อเซนเซอรท์ ่ีหลากหลาย
ผู้ใช้งานเทคโนโลยเี ป้าหมาย :
- โรงเรียนต่างๆ ท่ีส่งเสรมิ การเรยี นรูว้ ทิ ยาศาสตร์
- หนว่ ยงานสง่ เสรมิ การเรยี นรู้วิทยาศาสตร์
- นกั เรยี นทีส่ นใจ
สถานภาพทรัพย์สนิ ทางปญั ญา :
- อยูร่ ะหวา่ งการย่นื จดสิทธบิ ตั ร "ระบบพัฒนาศักยภาพการคดิ เชิงระบบและเชิงสรา้ งสรรค์
ผ่านอปุ กรณส์ มองกลฝังตัว"
วจิ ัยพัฒนาโดย :
- ทีมวจิ ยั เทคโนโลยเี พ่อื การศึกษา (EDT)
บอร์ด kidbright
3. เซน็ เซอรว์ ดั ความชนื ในดนิ
เซ็นเซอร์วดั ความชนื ในดนิ Soil Moisture Sensor ใชว้ ดั ความชืนในดิน หรือใช้เป็นเซ็นเซอร์นา้
สามารถตอ่ ใชง้ านกับไมโครคอนโทรลเลอร์โดยใช้อนาล็อกอนิ พตุ อ่านค่าความชืน หรอื เลือกใช้สัญญาณดิจิตอล
ทส่ี ง่ มาจากโมดูล สามารถปรับความไวได้ดว้ ยการปรบั Trimpot. สินค้านี ประกอบไปด้วย แผ่น PCB สา้ หรับ
เสียบลงดินเพอ่ื วดั คา่ ความชืน
หลักการท้างาน
- การใช้งาน จะต้องเสียบแผน่ PCB สา้ หรลั วดั ลงดนิ เพ่ือใหว้ งจรแบ่งแรงดันท้างานไดค้ รบ
วงจร จากนนั จึงใชว้ งจรเปรยี บเทยี บแรงดนั โดยใช้ไอซีออปแอมปเบอร์ LM393 เพอื่ วดั
แรงดนั เปรียบเทยี บกันระหว่างแรงดันดนั ที่วัดได้จากความชนิ ในดนิ กับแรงดนั ที่วดั ไดจ้ าก
วงจรแบง่ แรงดันปรับคา่ โดยใช้ Trimpot หากแรงดันที่วดั ได้จากความชนิ ของดิน มีมากกว่า
ก็จะทา้ ให้วงจรปลอ่ ยลอจิก 1 ไปทขี่ า D0 แต่หากความชนิ ในดนิ มีนอ้ ย ลอจิก 0 จะถูกปล่อย
ไปทขี่ า D0
- ขา A0 เปน็ ขาท่ีต้อโดยตรงกับวงจรท่ีใช้วงความชนื ในดิน ซงึ่ ใหค้ ่าแรงดนั ออกมาตังแต่ 0 -
5V (ในทางอุดมคติ) โดยหากความชนิ ในดินมมี าก แรงดันที่ปลอ่ ยออกไปก็จะน้อยตามไปด้วย
ในลกั ษณะของการแปรผันกลับ
การน้าไปใช้งาน
- หากน้าไปใช้งานดา้ นการวัดความชนื แบบละเอยี ด แนะน้าใหใ้ ช้งานขา A0 ตอ่ เข้ากับ
ไมโครคอนโทรลเลอรเ์ พอ่ื วัดค่าแรงดนั ท่ีได้ ซ่งึ จะได้ออกมาใชเ้ ปรียบเทยี บคา่ ความชนื ได้ หาก
มคี วามชืนนอ้ ย แรงดนั จะใกล้ 5V มาก หากความชนิ มาก แรงดันก็จะลดตา้่ ลง
- หากต้องการนา้ ไปใชใ้ นโปรเจคทีไ่ มต่ อ้ งใช้วัดละเอียด เชน่ โปรเจครดน้าตน้ ไม้ ใชค้ วบคมุ ปมั้
นา้ ให้รดนา้ ต้นไมอ้ ัตโนมัติ สามารถน้าขา D0 ตอ่ เขา้ กบั ทรานซิสเตอรก์ า้ ลงั เพื่อสง่ั ให้ป้ัมน้า
หรอื โซลินอยให้ทา้ งานเพื่อให้มนี า้ ไหลมารดตน้ ไม้ไดเ้ ลย เม่ือความชินในดินมมี ากพอ จะ
ปล่อยลอจกิ 0 แล้วทรานซสิ เตอรจ์ ะหยุดน้ากระแส ท้าให้ปั้มนา้ หยุดปล่อยน้า
เซน็ เซอร์วัดความชนื ในดิน
4. ปม๊ั นา้ USB
ป๊ัมนา้ คือเครื่องมือทชี่ ่วยในการสง่ นา้ ประกอบดว้ ย mechanic และ Electricity / engine มี 2 สว่ น
มีหัวป๊ัมและมอเตอร์ มอเตอร์ทา้ หน้าทีห่ มุนให้ตวั ปั๊มเคลอื่ นท่เี พ่ือผลักน้าจากจดุ หนึ่งไปอีกจุดหนึง่ ไปโดย
แรงดันและปริมาณนา้ ตามการออกแบบของแตล่ ะการใชง้ าน ช่วยเสรมิ น้าใหแ้ รงขึนไปถึงอีกจุดหนง่ึ ได้พร้อม
กับปริมาณน้าที่เพมิ่ มากขนึ ถ้าเราต้องการปรมิ าณน้ามาก แรงดันจะน้อย ถา้ เราต้องการปริมาณน้าน้อย
แรงดันจะมาก
ป๊ัมน้า USB คือปม๊ั นา้ ขนาดเล็กที่จา่ ยไฟผ่านชอ่ งเสยี บ USB เหมาะส้าหรบั บอร์ด kidbright สา้ หรบั
งาน IOT เปิด-ปิดนา้ และแบบจา้ ลอง Smart Farmer เปน็ ตน้
ป๊ัมน้า USB
บทที่ 3
วธิ กี ารดา้ เนนิ งาน
1. วธิ กี ารดา้ เนนิ งาน
1. คดั เลอื กหัวข้อโครงงานท่ีสนใจจะทา้ นน่ั คือ โครงงานเครอ่ื งรดน้าต้นไม้อัตโนมตั ิ
2. ศึกษาค้นคว้าข้อมูลเก่ียวการใชบ้ อรด์ kidbright และโปรแกรม kidbright จากเว็บไซต์ต่างๆและครทู ี่
ปรึกษาโครงงาน
3. ศึกษาคน้ ควา้ ข้อมูลเกี่ยวกับปรมิ าณน้าที่ต้นไม้ควรจะได้รับในแต่ละวนั จากเว็บไซตต์ า่ งๆ
4. จดั ท้าเค้าโครงของโครงงานเพ่ือนา้ เสนอครูที่ปรกึ ษาโครงงาน
5. ลงมอื ทา้ โครงงานเรื่องเครื่องรดน้าต้นไม้อัตโนมัติ รายงานความกา้ วหน้าของโครงงานเปน็ ระยะๆ
เพือ่ ให้ครูท่ีปรึกษาโครงงานให้ขอ้ เสนอแนะต่างๆและนา้ กลับมาแก้ไขและพฒั นา
6. เขียนรายงานและจัดทา้ คู่มือการใชง้ าน
7. นา้ เสนอโครงงาน
2. แผนปฏบิ ตั งิ าน
กจิ กรรม ผรู้ บั ผดิ ชอบ สปั ดาห์
123 4 5 6 7 8
1. การวางแผน น.ส.ภรพรหม วงศ์บันเทิง
2. การสา้ รวจ/คน้ หา น.ส.ธดิ ารตั น์ สุวรรณอมร
เลิศ
3. การศกึ ษาเทคนิค นายนันทวัฒน์ ละไม
ท่ีเก่ียวข้อง
4. การพฒั นา นายพชรพล ถิ่นทะเล
โปรแกรม
5. การทดสอบและ นายพชรพล ถน่ิ ทะเล
ปรบั ปรุงโปรแกรม
6. การทา้ รปู เล่ม น.ส.ภรพรหม วงศบ์ นั เทิง
โครงงาน
7. การทา้ โปสเตอร์ นายวนั รัฐ พงษ์สนทิ
น้าเสนอ
8. การทา้ เว็บไซต์ นายวันรฐั พงษส์ นทิ
9. นา้ เสนอโครงงาน น.ส.ธิดารตั น์ สุวรรณอมร
เลิศ
3. โปรแกรมทใี่ ช้ในการพฒั นา
3.1 โปรแกรม Kidbright IDE
3.2 บอรด์ Kidbright
3.3 เซนเซอร์วดั ความชนื ในดนิ
3.4 ปั๊มน้า USB
บทที่ 4
การทดลองและผลการทดลอง
1. ผลทคี่ าดว่าจะไดร้ ับ
1.1 สามารถรดนา้ ต้นไม้ไดใ้ นเวลาท่ีดินแหง้ เกินไป
1.2 สามารถรดนา้ ต้นไม้ได้ในปรมิ าณที่เหมาะสม
1.3 สามารถชว่ ยอา้ นวยความสะดวกต่อคนเลยี งต้นไม้ได้
1.4 ชว่ ยประหยัดเวลาในการรดน้าตน้ ไม้ได้
2. ตวั อยา่ งการใชง้ าน
บทท่ี 5
สรปุ ผล วเิ คราะห์ และขอ้ เสนอแนะ
1. สรปุ ผล
โครงงานชนิ นมี วี ัตถุประสงค์เพื่อลดปญั หาการขาดน้าของต้นไม้ เน่ืองจากเจา้ ของต้นไม้อาจไม่มเี วลา
ในการมารดนา้ ตน้ ไม้ ดังนันคณะผ้จู ัดทา้ จงึ ประดิษฐ์เครอื่ งรดน้าตน้ ไม้อตั โนมัติขึนมาเพอื่ แกไ้ ขปญั หาดงั กลา่ ว
โดยการวัดค่าความชืนในดนิ เมอ่ื ดินมีคา่ ความชนื ต้า่ กว่าค่าทก่ี า้ หนด เครื่องรดน้าอัตโนมัติจะทา้ การสูบน้ามา
เตมิ เพื่อให้ค่าความชนื ในดินพอดกี ับค่าท่ีก้าหนดไว้ จากการท้าโครงงานชนิ นี พบอปุ สรรคคือ ในช่วงทที่ ้า
โครงงานเป็นชว่ งฤดฝู น จงึ หาดนิ แหง้ เพื่อมาท้าการทดลองยาก และค่าความชนื ที่อา่ นได้เป็นค่าที่หยาบเกินไป
ไมส่ ามารถระบุค่าความชนื ทชี่ ัดเจนได้
2. ข้อเสนอแนะ
2.1 อาจท้าในขนาดท่ใี หญ่ขึนเพื่อใช้ในโรงงานหรอื ฟาร์ม
2.2 เปล่ยี นจากการตรวจจบั ความชืนเป็นการตงั เวลาในการรดน้าแทน
2.3 ใชเ้ ซนเซอร์ชนดิ อืน่ เพ่ือให้มีความทนั สมัยและสมบรู ณม์ ากขึน
2.4 ออกแบบให้ผูใ้ ชง้ านสามารถใช้งานเคร่ืองรดน้าอตั โนมัติไดง้ า่ ยขนึ
บรรณานกุ รม
วุฒิชัย.2563.KIDBRIGHT IDE คอื อะไร?(ออนไลน์).23 มิถุนายน 2564.
: //wuttichaiteacher.online/archives/310
NECTEC.1 ธนั วาคม 2559.KIDBRIGHT จากจติ นาการสู่ความเป็นจริง (ออนไลน์).23 มิถุนายน 2564.
://www.nectec.or.th/innovation/innovation-hardware-electronics/kid-bright.html
หสั ยา มีสุข.23 พฤศจกิ ายน 2559.เซนเซอรว์ ัดความชืนในดิน(ออนไลน์).23 มิถุนายน 2564.
://sites.google.com/site/projectphysics122/hlak-kar-thangan-khxng-sensexr-wad-
khwamchun-ni-din
สุวิทย์ วงศ์ศิลา.Internet of Things สา้ หรับ Smart Farmer(ออนไลน์).23 มถิ นุ ายน 2564.
: //stri.cmu.ac.th/article_detail.php?id=78
บรษิ ัท ยูโร-โอเรียนเตล็ เทรดดิง จา้ กัด.1 พฤศจกิ ายน 2562.ป๊มั นา้ คอื อะไร(ออนไลน์).4 กรกฎาคม 2564.
: //www.eurooriental.co.th/
ภาคผนวก