การเพิ่มผลผลิตและลดต้นทุนในการเพาะปลูกหน่อไม้ฝรั่งด้วยอินเตอร์เน็ตของสรรพสิ่ง Increasing Yield and Reducing the Cost of Cultivation of Asparagus with the Internet of Things

งานวิจัยนี้เป็นการออกแบบและสร้างระบบการบริหารจัดการน้ำในไร่หน่อไม้ฝรั่งบนพื้นที่ 6,760 ตารางเมตร ด้วยระบบอินเทอร์เน็ตของสรรพสิ่ง เพื่อเพิ่มผลผลิตและลดต้นทุนรวมถึงป้องกันความเสียหายอันเนื่องจากน้ำท่วมภายในไร่หน่อไม้ฝรั่ง โดยมีขั้นตอนการทำงานคือใช้ตัวรับรู้ความชื้นดิน ตัวรับรู้ความชื้นและอุณหภูมิแวดล้อม ตัวรับรู้น้ำฝน ตัวรับรู้ความเร็วลม การออกแบบและสร้างชุดควบคุมการทำงานปั๊มน้ำบ่อบาดาล สร้างชุดควบคุมการทำงานปั๊มน้ำระบายน้ำฝนทิ้ง สร้างชุดจ่ายน้ำระบบสปริงเกอร์ ออกแบบระบบการส่งน้ำเข้าภายในพื้นที่บริเวณไร่หน่อไม้ฝรั่งด้วยท่อ PVC จากนั้นออกแบบและเขียนโปรแกรม Arduino IDE เพื่อติดต่อกับโหนดเอ็มซียู ESP8266 ที่มีชิป WiFi คลื่นความถี่ 2.4 GHz  ฝั่งด้านเน็ตเวิร์กใช้คลาวด์เซิร์ฟเวอร์ของเน็ตพายเป็นตัวควบคุม แสดงผล (แดชบอร์ดและฟีด) และเก็บข้อมูลต่างๆ เพื่อให้เกษตรกรทราบข้อมูลได้อย่างทันทีทันใด ผลลัพธ์จากการเก็บข้อมูลตลอดระยะเวลา 60 วัน ทำให้ทราบว่าระบบการให้น้ำภายในไร่หน่อไม้ฝรั่งให้มีความชื้นอย่างสม่ำเสมอด้วยระบบการสปริงเกอร์ที่ใช้อินเทอร์เน็ตของสรรพสิ่งเป็นตัวควบคุมให้ผลผลิตมากกว่าการให้น้ำแบบปล่อยน้ำไหลตามร่องในพื้นที่ทดสอบวิธีการละ 1 ไร่เท่าๆ กัน เมื่อเสร็จแล้วไปคำนวณเทียบกับพื้นที่จริงที่ 4.22 ไร่ เทียบผลผลิต 4 รอบ กรณีดีสุดการใช้ระบบ IoT สามารถให้ผลผลิตเพิ่มขึ้น 12.8% ลดต้นทุน 99,246 บาท/ปีและใช้ระยะเวลาการคืนทุนเพียง 1.04 ปี เท่านั้นThis research is the designing and constructing of a watering management system on a 6,760 square meter asparagus farming area using the Internet of Things approach to increase productivity, reduce cost, and prevent flooding as well. Processes in this study include utilizing multiple sensors such as soil moisture sensor, ambient humidity and temperature sensor, rainfall sensor and wind speed sensor, designing and developing a groundwater pump control system, a rainfall drainage pump control system, a water distribution control for a sprinkler system, and a plumbing system on the farm area using PVC pipe.  In addition, there is also the creation and development of an Arduino IDE script for communicating with the microcontroller, Node MCU ESP8266, with a 2.4 GHz WiFi chip. A NETPIE Cloud Server is utilized for controlling and displaying (Dashboard and Feed) multiple data to simultaneously inform farmers. In conclusion, results from 60 days of data collection suggest that the asparagus watering system which can regulate soil moisture using a sprinkler process controlled by the Internet of Things can promote more productivity than that of the conventional system on the same plantation area of 1 Rai.  Of this result, in comparison with the real plantation area by scaling up to 4.22 Rai with a production of 4 crops per year, the calculation shows that the best practice of the IoT system can increase productivity by 12.8% and reduce cost by 99,246 baht per year implying that the return period is only 1.04 year.Keywords: หน่อไม้ฝรั่ง; อินเตอร์เน็ตของสรรพสิ่ง; โหนดเอ็มซียู ESP8266; เน็ตพาย; Asparagus; Internet of Things; Node MCU ESP8266; NETPI

Design and Construction of Compost Production System Controlled by the Internet of Things การออกแบบและสร้างระบบการผลิตปุ๋ยหมักที่มีการควบคุมด้วยอินเตอร์เน็ตของสรรพสิ่ง

งานวิจัยนี้เป็นการออกแบบและสร้างระบบการผลิตปุ๋ยหมัก โดยใช้วัตถุดิบมูลวัวและต้นหน่อไม้ฝรั่งที่มีการควบคุมด้วยอินเตอร์เน็ตของสรรพสิ่ง เพื่อลดต้นทุนการซื้อปุ๋ยอินทรีย์และปุ๋ยเคมี เพิ่มความอุดมสมบูรณ์ของธาตุอาหารในดิน รวมถึงงดการสร้างมลภาวะทางอากาศเป็นพิษสาเหตุอันเนื่องมาจากการเผาทำลายต้นหน่อไม้ฝรั่ง โดยขั้นตอนการทำงานได้ขึ้นกองปุ๋ยหมักจำนวน 3 กอง กองที่ 1 ใช้เทคนิคการตั้งเวลาในการรดน้ำภายในกองปุ๋ย กองที่ 2 ใช้เทคนิคการรดน้ำในกองขึ้นกับความชื้นปุ๋ยที่ตั้งค่าไว้ และกองที่ 3 ใช้เทคนิควิศวกรรมแม่โจ้1 ขั้นตอนได้ทำการออกแบบและสร้างชุดควบคุมระบบการผลิตปุ๋ยหมัก จากนั้นออกแบบและเขียนโปรแกรม Arduino IDE เพื่อติดต่อกับเอ็มซียู ESP8266 ฝั่งด้านเน็ตเวิร์กใช้ Netpie 2020 เป็นตัวควบคุมและแสดงผล และได้นำ Node-Red เป็นเกตเวย์เพื่อรองรับการใช้ InfluxDB และ Grafana ในอนาคต และได้มีการสำรองข้อมูลกรณีที่คลาวด์เซิร์ฟเวอร์ของ Netpie 2020 เกิดขัดข้องโดยการใช้ MySQL สร้างฐานข้อมูลเพื่อเก็บข้อมูลจากตัวรับรู้ลงในเซิร์ฟเวอร์ และใช้ Line notify ในการแจ้งสภาวะการทำงานของระบบ เมื่อนำปุ๋ยที่หมักตลอดระยะเวลา 60 วัน ไปวัดปริมาณแร่ธาตุอาหาร ธาตุไนโตรเจนและฟอสเฟอรัสของทั้ง 3 กอง มีค่าใกล้เคียงกันและมีค่าสูงกว่ามาตรฐานของปุ๋ยอินทรีย์ (เกรด A) ส่วนโพแทสเซียมมีค่าต่ำกว่ามาตรฐาน โดยมีระยะเวลาการคืนทุนในการสร้างระบบควบคุมดังกล่าวมีค่าเพียง 2 ปี เท่านั้นThis research focuses on designing and assembling a compost production system using cow manure and asparagus plants as raw materials. This system is controlled by the Internet of Things to reduce the cost of purchasing organic and chemical fertilizers, increase the fertility of nutrients in the soil, and reduce toxic air pollution caused by burning asparagus trees.  The process uses three compost piles. The first one uses the technique of scheduling watering inside the fertilizer pile. The second one uses watering techniques in piles based on the set fertilizer moisture, and the third pile uses Maejo engineering techniques number one.  This study includes designing and assembling compost pile control, then designing and programming an Arduino IDE to contact MCU ESP8266. The network side uses Netpie 2020 as a controller and display.  This research adopted Node-Red as a gateway to support the future use of InfluxDB and Grafana. To maintain system stability, a backup was made in case of a cloud server failure of Netpie 2020 using MySQL, creating a database to store data from the sensor into the server, and using Line notify to report the operating conditions of the system. The fertilizer composted over a period of 60 days was taken to measure the amount of minerals and nutrients, the nitrogen and phosphorus elements of all three stacks were similar which is greater than the standard level of organic fertilizer (grade A). However, the potassium level is substandard.  The payback period for setting us such a control system is only 2 years

Gaseous Mercury Release during Steam Curing of Aerated Concretes That Contain Fly Ash and Activated Carbon Sorbent

Gaseous mercury released from aerated concrete during both presteam curing at 25 °C and steam curing at 80 °C was measured in controlled laboratory experiments. Mercury release originated from two major components in the concrete mixture: (1) class F coal fly ash and (2) a mixture of the fly ash and powdered activated carbon onto which elemental mercury was adsorbed. Mercury emitted during each curing cycle was collected on iodated carbon traps in a purge-and-trap arrangement and subsequently measured by cold-vapor atomic fluorescence spectrometry. Through 3 h of presteam curing, the release of mercury from the freshly prepared mixture was less than 0.03 ng/kg of concrete. Releases of total mercury over the 21 h steam curing process ranged from 0.4 to 5.8 ng of mercury/kg of concrete and depended upon mercury concentrations in the concrete. The steam-cured concrete had a higher mercury release rate (ng kg⁻¹ h⁻¹) compared to air-cured concrete containing fly ash, but the shorter curing interval resulted in less total release of mercury from the steam-cured concrete. The mercury flux from exposed concrete surfaces to mercury-free air ranged from 0.77 to 11.1 ng m⁻² h⁻¹, which was similar to mercury fluxes for natural soils to ambient air of 4.2 ng m⁻² h⁻¹ reported by others. Less than 0.022% of the total quantity of mercury present from all mercury sources in the concrete was released during the curing process, and therefore, nearly all of the mercury was retained in the concrete