Automated monitoring and control system on cyber-physical platform for efficient vermicompost production
Main Article Content
Abstract
This study aimed to 1) investigate fundamental knowledge of cyber-physical systems and factors affecting vermicompost production; 2) design a system for monitoring and controlling humidity and temperature and an earthworm pest alert system in earthworm farms; 3) develop a prototype system on a cyber-physical systems platform; and 4) evaluate the performance of the developed system. The system development followed a five-step development process, including planning, design, development, testing, and maintenance. The system comprised three main modules: 1) humidity control system, 2) temperature control system, and 3) earthworm pest alert system. The system utilized a NodeMCU microcontroller integrated with load cell and temperature sensors. The system was controlled via the Blynk application, and artificial intelligence processing for the earthworm pest alert system was implemented using the CiRA CORE platform. The results showed that the system could accurately control humidity and temperature within the ranges of 70–80% and 15–28 °C, respectively. The system reduced labor requirements by 900 min/month, consumed only 2.17 kWh/month, and used 4 L/month of water. The earthworm weight increased by 15% within 30 days. The earthworm pest alert system operated efficiently, with a response time of 3–5 s. This prototype demonstrates the feasibility of applying cyber-physical systems technology in agriculture and can be further extended to research related to automation, artificial intelligence, and the Internet of Things to develop smart agricultural innovations.
Article Details

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
References
กฤษฎา พวงสุวรรณ และสุภาวดี มากอ้น. 2565. การพัฒนาแอปพลิเคชันควบคุมฟาร์มอัจฉริยะของโรงเรือนเพาะเลี้ยงระบบปิดสำหรับก้อนเชื้อเห็ดแครง. วารสารวิศวกรรมศาสตร์และนวัตกรรม. 15: 165–175.
จีรศักดิ์ พุ่มเจริญ และลักษนันท์ พลอยวัฒนาววงศ์. 2565. เทคโนโลยีไอโอทีสำหรับการควบคุมสภาพแวดล้อมการเพาะเลี้ยงไส้เดือนดิน. วารสารวิจัย มข. (ฉบับบัณฑิตศึกษา). 22: 145-155.
ปริยานุช ยวงใย และทวีเดช ศิริธนาพิพัฒน์. 2562. อุปกรณ์สอบเทียบความชื้นในดินมาตรฐาน. น. 208-214. ใน: การประชุมทางวิชาการของมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ ครั้งที่ 57 สาขาสถาปัตยกรรมศาสตร์และวิศวกรรมศาสตร์ 29 มกราคม – 1 กุมภาพันธ์ 2562. คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์, กรุงเทพฯ.
ปฐมพงษ์ หอมศรี และสุริยันต์ ศรีมาตย์. 2566. เพิ่มผลกำไรบริหารจัดการฟาร์มไก่อัจฉริยะ ด้วยอินเตอร์เน็ตออฟติงส์ ผ่านเว็บแอพพลิเคชั่นบนสมาร์ทโฟน: กรณีศึกษาโรงเลี้ยงไก่แห่งหนึ่งในจังหวัดนครราชสีมา. วารสารวิชาการคณะเทคโนโลยีอุตสาหกรรม มหาวิทยาลัยราชภัฏลำปาง. 16: 30–41.
ปานใจ ธารทัศนวงศ์. 2565. Fundamental of software engineering & digital transformation. ไอดีซีพรีเมียร์, นนทบุรี.
รชต เรืองกาญจน์, นิดา แซ่จอง และชลธิศา รัตนชู. 2564. ระบบควบคุมสภาพแวดล้อมในการเจริญเติบโตไส้เดือนเลี้ยงผ่านแพลตฟอร์ม IoT. วารสารมหาวิทยาลัยนราธิวาสราชนครินทร์. 13: 294-307.
รพีพร ชัยชนะ. 2565. ประสิทธิภาพของไส้เดือนดิน Eudrilus eugeniae ในการย่อยสลายเศษอินทรีย์. วารสารมหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ (สาขาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี). 14: 142–153.
วาสนา วงศ์ษา และศรัญญา ตรีทศ. 2566. ระบบควบคุมโรงเรือนและการให้น้ำแปลงหญ้าอัจฉริยะสำหรับฟาร์มโคเนื้อ. วารสารวิชาการซายน์เทค มรภ.ภูเก็ต. 7: 1–11.
สถาบันสารสนเทศทรัพยากรน้ำ. 2554. สรุปสถานการณ์และประเด็นข้อเท็จจริงจากเหตุการณ์มหาอุทกภัยปี 2554. แหล่งข้อมูล: https://tiwrmdev.hii.or.th/current/2011/flood54.html. ค้นเมื่อ 12 สิงหาคม 2567.
อานัฐ ตันโช. 2563. ไส้เดือนดินกำจัดขยะอินทรีย์ ตำรับแม่โจ้. วารสารผลิตกรรมการเกษตร. 2: 1–10.
Arshad, J., A. U. Rehman, M. T. Ben Othman, M. Ahmad, H. B. Tariq, M. A. Khalid, M. A. R. Moosa, M. Shafiq, and H. Hamam. 2022. Deployment of wireless sensor network and IoT platform to implement an intelligent animal monitoring system. Sustainability. 14: 6249.
Edwards, C. A., N. Q. Arancon, and R. L. Sherman. 2010. Vermiculture technology: Earthworms, organic wastes, and environmental management. CRC Press, Boca Raton, FL.
Rukhiran, M., and P. Netinant. 2020. IoT Architecture based on information flow diagram for vermiculture smart farming kit. TEM Journal. 9: 1330-1337.
Selmani, A., H. Oubehar, M. Outanoute, A. Ed-Dahhak, M. Guerbaoui, A. Lachhab, and B. Bouchikhi. 2019. Agricultural cyber-physical system enabled for remote management of solar-powered precision irrigation. Biosystems Engineering. 177: 18–30.
Sena, P., and B. Kaiwman. 2022. The use of Internet of Things technology to develop a smart farm prototype for pig farming. SNRU Journal of Science and Technology. 14: 245673.
Su, T.-S., C.-C. Wu, T.-Y. Lin, and C.-H. Liu. 2026. Beehive-entrance imaging and deep learning for real-time monitoring of Varroa destructor in apiculture. Journal of Invertebrate Pathology. 214: 108645.
Yimyam, W., M. Ketcham, T. Ganokratanaa, P. Pramkeaw, and N. Chumuang. 2023. Smart agricultural greenhouses for earthworm farming. In: Proceedings of the 2023 IEEE International Conference on Cybernetics and Innovations (ICCI). IEEE, Phetchaburi, Thailand.