Design and construction of automatic solar irrigation system based on soil moisture using PLC for kratom (Mitragyna speciosa Korth.)

Main Article Content

Ong-art Tubburee
Kanyarat Ek-iam

Abstract

     This research aims to design and develop an automatic solar irrigation control system based on soil moisture using
PLC for Mitragyna speciosa. The various types of irrigation techniques and suitable soil moisture for Mitragyna
speciosa, which are important parameters for watering, are discussed in this paper. The proposed system uses
calculation methods for solar power generation to produce electricity for water pumps and control devices. A PLC
board was used to process the information received from a voltage sensor and a soil moisture sensor to initiate
irrigation for Mitragyna speciosa. Additionally, information received from pressure sensors installed on the water pipe
was used to process and control two solenoid valves to turn ON/OFF the water supply to achieve a high-velocity and
high-volume spray by mini-sprinklers suitable for Mitragyna speciosa. The experimental results showed that the water
distribution radius from the water dispenser ranged from 28 to 60 cm, both in low and high sun intensity conditions.
Furthermore, the proposed automatic irrigation system could maintain a soil moisture content of 50-80% for Mitragyna speciosa throughout all seasons, resulting in a better fecund of Mitragyna speciosa leaves. The ratio of leaves lost per 1 kilogram of weight was better than the traditional irrigation method by 5.04-9.87%.

Article Details

Section
Original Articles

References

กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน. (2559). คู่มือฝึกอบรมภาคปฏิบัติด้านพลังงงานทดแทน พลังงานแสงอาทิตย์ (ส่วนทฤษฎี). (พิมพ์ครั้งที่ 2). กรุงเทพฯ: กระทรวงพลังงาน.

กรมส่งเสริมการเกษตร. (2564). ระบบการให้น้ำพืชแบบอัจฉริยะ. (พิมพ์ครั้งที่ 2). กรุงเทพฯ: โรงพิมพ์สำนักพัฒนาการถ่ายทอดเทคโนโลยี.

กองถ่ายทอดและเผยแพร่เทคโนโลยี. (ม.ป.ป.). การผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์: การถ่ายทอดและการเผยแพร่การใช้พลังงานแสงอาทิตย์. กรุงเทพฯ: กระทรวงพลังงาน.

ชมรมภาคีเครือข่ายเพื่อพัฒนาชุมชน. (2564). คู่มือการปลูกพืชกระท่อม. https://xn--2c8b4afb 5dta0n mbe.com/manual/

นิราณี บือราเฮง, อิสริยาภรณ์ ดำรงรักษ์, สมทบ เวทโอสถ และอับดลุ รอฮมิ เปาะอีแต. (2565). รายงานการวิจัย เรื่องพัฒนาต้นแบบการปลูกกระท่อมภายใต้โรงเรือนอัจฉริยะที่เหมาะสมกับกลุ่มวิสาหกิจชุมชน. ยะลา: มหาวิทยาลัยราชภัฏยะลา.

บ้านและสวน. (2565). การเจาะลึกเรื่องราวของกระท่อม. https://www.baanlaesuan.com/256350/plant-scoop/kratom

บุญมา ป้านประดิษฐ์. (2546). หลักการชลประทาน. นครปฐม: มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตกำแพงแสน.

ประดิษฐ์ ตรีพัฒนาสุวรรณ. (2540). รายงานผลการศึกษาเรื่องความชื้นในดินในป่าธรรมชาติของศูนย์ศึกษาการพัฒนาภูพานอันเนื่องมาจากพระราชดำริบริเวณลุ่มน้ำห้วยไร่ อำเภอเมืองจังหวัดสกลนคร. ส่วนวิจัยและพัฒนาสิ่งแวดล้อมป่าไม้ สำนักวิชาการป่าไม้ กรมป่าไม้.

สาวิตรี อัษณางค์กรชัย, อาภา ศิริวงศ์ ณ อยุธยา, ไพศาล ลิ้มสถิต, นิวัติ แก้วประดับ, สมสมร ชิตตระการ, จุไรทิพย์ หวังสินทวีกุล, เอกสิทธิ์ กุมารสิทธิ์, สมชาย ศรีวิริยะจันทร์, ดาร์เนีย เจ๊ะหะ, วัชรพงศ์ พุ่มชื่น และดาริกา ใสงาม. (2563). บทสรุปของพืชกระท่อม. (พิมพ์ครั้งที่ 2).

สงขลา: ศูนย์ศึกษาปัญหาการเสพติด หน่วยระบาดวิทยาคณะแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์.

สำนักบริหารโครงการ กรมชลประทาน. (2562). รายงานแผนแม่บทการพัฒนาลุ่มน้ำระดับจังหวัดปทุมธานี. กรุงเทพฯ: สำนักบริหารโครงการ กรมชลประทาน.

ศุภวัฒน์ กล่อมวิเศษ. (2564). ประสบการณ์เกี่ยวกับพืชกระท่อมในตำบลน้ำพุ อำเภอบ้านนาสาร จังหวัดสุราฎธานี. สงขลา: คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์.

อิทธิรงค์ ทองย้อย. (2565). การใช้ PLC FX3U Board + esp32เปิด/ปิดอุปกรณ์ไฟฟ้า 10 อุปกรณ์ ตอนที่ 1. https://eleceasy.com/t/plc-fx-3u-board-es p32-10-1/5101

Hassan, A., Shah, W.M., Harum N., Bahaman, N., & Mansourkiaie F. (2019). The development of an automated irrigation system using an open source microcontroller. International Journal of Human and Technology Interaction, 3(1), 101-107.

Idama, O. & Ekruyota, O.G. (2021). Design and development of an automated irrigation system using internet services. Saudi J Eng Technol, 6(5), 84-88.

Mane, S. S., Mane, M. S., & Kadam, U. S. (2021). Performance Evaluation of Automatic Irrigation System under Three Different Depths of Placement of Sensor. International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences, 10(7), 170-181.

Uroromu, I., Mohamed, C., Ejofodomi, O.A., & Godswill, O. (2019). Automation of irrigation systems and design of automated irrigation systems. International Journal Water Resources Management and Irrigation Engineering Research, 2(1), 11-27.