ชุดตรวจอากาศอัตโนมัติภาคสนามและระบบสมาร์ทอุตุนิยมวิทยาเพื่อการเกษตร

บทคัดย่อ

    งานวิจัยนี้ มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาชุดตรวจอากาศอัตโนมัติภาคสนามสำหรับติดตั้งในแปลงเกษตรที่มีสภาพอากาศและชนิดพืชแตกต่างกันและแสดงผลการตรวจวัดในระบบสมาร์ทอุตุนิยมวิทยาเพื่อการเกษตร (Met4Agriculture) โดยออกแบบชุดตรวจอากาศอัตโนมัติให้การทำงานของอุปกรณ์ภายในใช้พลังงานแสงอาทิตย์และประกอบด้วยเซนเซอร์ 5 ชนิด คือ เซนเซอร์ตรวจวัดอุณหภูมิ ความชื้นสัมพัทธ์ ปริมาณฝน ความเข้มแสง ความชื้นในดินที่ระดับความลึกจากผิวดิน 10 เซนติเมตร โดยเซนเซอร์ตรวจวัดอุณหภูมิ ความชื้นสัมพัทธ์ ปริมาณฝน ความชื้นในดินผ่านการสอบเทียบมาตรฐานเครื่องมือจากกรมอุตุนิยมวิทยา และความเข้มแสงผ่านการสอบเทียบมาตรฐานเครื่องมือจากมหาวิทยาลัยศิลปากร  ผลการสอบเทียบพบว่าเซนเซอร์ตรวจวัดอุณหภูมิและความชื้นสัมพัทธ์มีความคลาดเคลื่อนประมาณ 1 องศาเซลเซียส และ 1-3 %RH ตามลำดับ เซนเซอร์วัดปริมาณน้ำฝนมีความคลาดเคลื่อน + 3 มิลลิเมตร  เซนเซอร์วัดความเข้มแสงวัดค่าความสว่างน้อยกว่าค่าตรวจวัดจริง 1.17 เท่า เซนเซอร์วัดความชื้นในดินมีค่าความชื้นที่วัดได้กับปริมาณความชื้นในดินที่คำนวณมีแนวโน้มไปในทิศทางเดียวกันและค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์ระหว่างค่าทั้งสองเข้าใกล้ 1  นอกจากนี้ได้ออกแบบโปรแกรมทำงานบนลิลี่โก (LILYGO) และพัฒนาโปรแกรม Met4Agriculture โดยระบบจะเชื่อมต่อข้อมูลจากระบบไอโอที เน็ตพาย (IoT NETPIE) เพื่อนำข้อมูลตรวจวัดจากสถานีมาแสดงผล โปรแกรมจะอ้างอิงจุดสถานีตรวจวัดจาก id และ token จากระบบ NETPIE และพัฒนาต่อยอดเป็น Met4Agriculture Application รองรับทุกแพลตฟอร์ม สามารถแสดงค่าข้อมูลที่บันทึกไว้ในอดีตเพื่อวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงในฤดูกาลต่างๆ และกำหนดค่าเทรชโฮลด์ (threshold) ในแต่ละพารามิเตอร์ที่จะมีผลกระทบต่อพืชผลทางการเกษตรในแต่ละช่วงฤดูได้

     ผลการวิจัยนี้สามารถพัฒนาชุดตรวจอากาศอัตโนมัติต้นแบบต้นทุนต่ำที่มีความคลาดเคลื่อนในการตรวจวัดไม่แตกต่างจากเครื่องมือมาตรฐานอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ และเมื่อนำชุดตรวจอากาศอัตโนมัติที่พัฒนาแล้วไปติดตั้งในพื้นที่ทั้ง 5 ภาคของประเทศไทย สามารถรับ-ส่งและแสดงผลข้อมูลการตรวจวัดออนไลน์ผ่านเว็บแอปพลิเคชันและระบบสมาร์ทโฟนที่ใช้ระบบปฏิบัติการไอโอเอสและแอนดรอยด์แบบเรียลไทม์ได้อย่างต่อเนื่อง