1.ความสำคัญและที่มา
ในปัจจุบันคอมพิวเตอร์ได้เข้ามามีบทบาทสำคัญในการดำรงชีวิตของทุกคน เป็นอุปกรณ์ช่วยแบ่งเบาภาระการทำงานของมนุษย์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ เช่น เป็นเครื่องคำนวณที่มีความสามารถสูงคำนวณงานที่ซับซ้อนได้อย่างแม่นยำ รวดเร็ว สามารถเก็บข้อมูลเป็นจำนวนมาก สามารถนำมาใช้ในการแก้ ปัญหาต่างๆ ตลอดจนสามารถใช้ติดต่อสื่อสารโต้ตอบทางไกลได้ คอมพิวเตอร์จะทวีความสำคัญยิ่ง
ซึ่งปัจจุบันในโรงเรียนสบเมยวิทยาคมมีการปลูกพืชผัก ทำให้เสียเวลาในการรดน้ำเสียเวลาในการเฝ้าดู ซึ่งเวลารดน้ำต้นไม้อาจจะไม่ทั่วถึง ทำให้ต้นไม้บางต้นอาจจะแห้งตาย ทำให้ต้องมาลงแปลงปลูกใหม่ บางครั้งหรือบางวันก็ไม่ได้รดน้ำ เนื่องจากในโรงเรียนมีพื้นที่ค่อนข้างเยอะ และในโรงเรียนดินค่อนข้างแห้ง จึงทำให้มีแนวคิดที่อยากจะทำระบบรดน้ำต้นไม้ เพื่อความสะดวกสะบายต่อการรดน้ำต้นไม้และพืชต่างๆต้องการน้ำ ซึ่งน้ำเป็นปัจจัยที่สำคัญต่อการเจริญเติบโตของพืช โดยถ้าพืชนั้นได้รับน้ำมาเกินไปก็จะทำให้พืชนั้นตายได้ หรือถ้าหากพืชนั้นได้รับน้ำที่น้อยเกินไปก็จะทำให้พืชนั้นไม่เจริญเติบโต รวมถึงการออกดอก ออกผล ที่ไม่เป็นไปตามเป้าหมาย การรดน้ำต้นไม้ให้ถูกวิธี ไม้ประดับหรือพืชต่างๆ จึงจะเจริญเติบโตนั้นก็จะมีปัจจัยที่สำคัญอยู่หลายปัจจัยที่จะนำมาเป็นเงื่อนไขในการรดน้ำต้นไม้ในที่นี่ได้นำเอา ความชื้นในดิน มาทำการพิจารณาในการรดน้ำต้นไม้
ดังนั้นผู้จัดทำจึงคิดที่จะทำโครงงาน ระบบรดน้ำต้นไม้ที่สามารถสั่งการรดน้ำให้ทั่วถึงและประหยัดเวลาในการรดน้ำ ด้วยใช้ตัว Raspberry pi ในการสั่งการในการทำงานควบคุม ในการสั่งเปิดปิดน้ำ
1.2วัตถุประสงค์
๑.เพื่อประหยัดเวลาในการรดน้ำต้นไม้
๒.เพื่อให้ต้นไม้มีความชื้นที่เพียงพอต่อความต้องการของพืชและดิน
1.3ประโยชน์ที่คาดว่าจะได้รับ
ต้นไม้ได้รับความชื้นที่เพียงพอต่อความต้องการ และประหยัดเวลาสะดวกสบาย
1.4 ขอบเขตโครงงาน
สามารถสร้างเครื่องรดน้ำต้นไม้โดยอัตโนมัติโดยใช้บอร์ด Raspberry pi ได้
1.5ระยะเวลาและแผนงานในการดำเนินงานโครงงาน
ระยะเวลาที่ใช้ทั้งหมด 3 เดือน ตั้งแต่ พฤศจิกา ถึงมกราคม
กิจกรรม | ระยะเวลา | ผลที่ได้ | |||||
เดือนที่ | |||||||
๑ | ๒ | ๓ | ๔ | ๕ | ๖ | ||
๑. ศึกษาข้อมูล | / | ข้อมูลเพียงพอต่อการทำโครงงาน | |||||
๒. รวบรวมข้อมูล | / | ข้อมูลมีเนื้อหาที่ดี | |||||
๓. วาดภาพจำลอง | / | เข้าใจในโครงงาน |
1.6 สถานที่ดำเนินงาน
ห้องเรียนคอมพิวเตอร์ 1 โรงเรียนสบเมยวิทยาคม อำเภอสบเมย จังหวัดแม่ฮ่องสอน
1.7 สถานที่ที่ใช้ในการดำเนินการและรวบรวมข้อมูล
สถานที่
- ห้องปฏิบัติการโรงเรียนสบเมยวิทยาคมตำบลแม่คะตวน อำเภอสบเมย จังหวัดแม่ฮ่องสอน
- ห้องสมุดโรงเรียนสบเมยวิทยาคม ตำบลแม่คะตวน อำเภอสบเมย จังหวัดแม่ฮ่องสอน
รายละเอียดในการดำเนินการทำโครงงานดังนี้
- การสร้างและพัฒนาเครื่องมือในการศึกษา
- การออกแบบการศึกษา
- ทดสอบอุปกรณ์
- ปรับปรุงแก้ไขงาน
- เครื่องมือในการทำโครงงาน
เครื่องมือที่ใช้ในโครงงานคอมพิวเตอร์ประเภทซอฟท์แวร์เพื่อพัฒนาเครื่องมือ เรื่อง “Automatic tree watering system (ระบบรดน้ำต้นไม้อัตโนมัติ)” มีดังนี้
1. ด้านฮาร์ดแวร์
1. เครื่องคอมพิวเตอร์ 1 ชุดพร้อมระบบปฏิบัติ
- ระบบเครือข่ายอินเทอร์เน็ต
- บอร์ด Raspberry Pi 3
- สาย USB
- ด้านซอฟแวร์
- ระบบปฏิบัติการ Windows 8.1 Pro
- โปรแกรม Raspberry Pi 3
- youtube.com
- google.com
ผลการดำเนินงาน
การศึกษาครั้งนี้เป็นการศึกษาการจัดการเรียนรู้ด้วยโครงงานคอมพิวเตอร์เพื่อพัฒนาเครื่องมือเรื่อง “ระบบรดน้ำต้นไม้อัตโนมัติ(Auto tree)”เป็นโครงงานสำหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาตอนปลาย มีวัตถุประสงค์เพื่อที่จะใช้ในการศึกษาแทนเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์โดยใช้ บอร์ด Raspberry pi ในการควบคุมอุปกรณ์ทั้งหมด ซึ่งมีผลการดำเนินงานดังนี้
4.1 ผลการดำเนินงาน
- เปิดโปรแกรม Raspberry pi
- สั่ง run คำสั่ง Raspberry pi
- ระบบรดน้ำต้นไม้อัตโนมัติ
สรุปผลการดำเนินงาน
จากการพัฒนาโครงงานคอมพิวเตอร์เพื่อพัฒนาเครื่องมือเรื่อง “ระบบรดน้ำต้นไม้อัตโนมัติ(Auto tree)”ซึ่งสามารถสรุปและอภิปรายผลการศึกษาและข้อเสนอแนะดังนี้
5.1 บทสรุป
นักเรียนมีเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์ที่ใช้ในการศึกษา ทดลองในห้องเรียนวิทยาศาสตร์ภายในโรงเรียน โดยใช้เครื่องมือทางวิทยาศาสตร์ โดยใช้ บอร์ด Raspberry pi ในการควบคุมอุปกรณ์ได้
- การทดสอบการพัฒนาเครื่องมือ
ในการทดสอบการพัฒนาเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์เรื่อง “ระบบรดน้ำต้นไม้อัตโนมัติ(Auto tree)” ผู้จัดทำได้ใช้วิธีการทดสอบ โดยการทดสอบการสั่งการให้ตัววัดความชื้นทำงานผ่าน Raspberry pi โดยมีคอมพิวเตอร์สั่งการให้ตัววัดความชื้นทำงานและหยุดการทำงาน
5.3 อุปสรรคในการพัฒนา
จากได้การพัฒนาเครื่องมือเรื่อง “ระบบรดน้ำต้นไม้อัตโนมัติ(Auto tree)” ได้พบปัญหาและอุปสรรคในการดำเนินโครงการดังนี้
- มีปัญหาเกี่ยวกับเรื่องไฟฟ้า เพราะไฟดับบ่อย
- อุปกรณ์บางชนิดใช้ในการต่อ ปั๊มน้ำไม่ได้
- วงจรมีปัญหาขัดข้อง
บรรณานุกรม
บอร์ด Raspberry pi แหล่งที่มา : https://www.vcharkarn.com/maker/501923
เซนเซอร์วัดอัตราการไหลของน้ำ แหล่งที่มา: https://www.factomart.com/th/flow-meter/
Soil Moisture Sensor Module แหล่งที่มา: https://www.ioxhop.com/product/87/%E0%B9%80%E0%B8%8B%E0%B9%87%E0%B8%99%E0%B9%80%E0%B8%8B%E0%B8%AD%E0%B8%A3%E0%B9%8C%E0%B8%A7%E0%B8%B1%E0%B8%94%E0%B8%84%E0%B8%A7%E0%B8%B2%E0%B8%A1%E0%B8%8A%E0%B8%B7%E0%B9%89%E0%B8%99%E0%B9%83%E0%B8%99%E0%B8%94%E0%B8%B4%E0%B8%99-soil-moisture-sensor
โซลินอยด์วาล์วทองเหลือง แหล่งที่มา: https://www.hipurify.com/category/19/%E0%B9%82%E0%B8%8B%E0%B8%A5%E0%B8%B4%E0%B8%99%E0%B8%AD%E0%B8%A2%E0%B8%94%E0%B9%8C%E0%B8%A7%E0%B8%B2%E0%B8%A5%E0%B9%8C%E0%B8%A7-solenoid-valve-2