บทที่ 3 อุปกรณ์และวิธีด...

21
บทที3 อุปกรณ์และวิธีดำเนินกำรวิจัย การวิจัยครั้งนี้เป็นการวิจัยเชิงทดลองเพื่อมุ่งหาประสิทธิภาพของระบบอัตโนมัติสาหรับการปลูกพืชแบบ ไม่ใช้ดินในโรงเรือนเพื่อส่งเสริมศักยภาพของชุมชนสู่การเกษตรแบบยั่งยืน ดังนั้นเพื่อให้การทาวิจัยครั้งนี้ดาเนินการ ตามวัตถุประสงค์ที่ตั้งไว้ ผู้วิจัยจึงได้กาหนดวิธีดาเนินการวิจัยซึ่งมีรายละเอียดดังนี1. ศึกษาการปลูกพืชโดยไม่ใช้ดินในระบบไฮโดรโปนิกส์แบบ NFT (Nutrient Film Technique) 2. การกาหนดกลุ่มทดลองและกลุ่มควบคุม 3. กาหนดตัวแปรในการทดลอง 4. ออกแบบระบบอัตโนมัติสาหรับการปลูกพืชแบบไม่ใช้ดินในลักษณะโรงเรือน 5. สร้างโรงเรือนและพัฒนาซอฟต์แวร์สาหรับควบคุมปัจจัยที่มีผลต่อการเจริญเติบโตของพืช 6. ดาเนินการทดลองและเก็บรวบรวมข้อมูล 7. การวิเคราะห์และสรุปผลข้อมูล 1. ศึกษำกำรปลูกพืชโดยไม่ใช้ดินในระบบ NFT (Nutrient Film Technique) ผู้วิจัยได้ทาการศึกษาการปลูกพืชโดยไม่ใช้ดินในระบบไฮโดรโปนิกส์แบบ NFT (Nutrient Film Technique) ซึ่งจะเป็นการปลูกพืชโดยรากแช่อยู่ในสารละลายโดยตรง สารละลายธาตุอาหารจะไหลเป็นแผ่นฟิล์ม บางๆ (หนาประมาณ 2-3 มิลิเมตร) ในรางปลูกพืชกว้าง ตั้งแต่ 5-35 ซม. สูงประมาณ 5 - 10 ซม. ความกว้างราง ขึ้นอยู่กับชนิดพืชที่ปลูก ความยาวของราง ตั้งแต่ 5 - 20 เมตร การไหลของสารละลายอาจเป็นแบบต่อเนื่องหรือ แบบสลับก็ได้โดยทั่วไปสารละลายจะไหลแบบต่อเนื่อง อัตราไหลอยู่ในช่วง 1 - 2 ลิตร/นาที /ราง รางอาจทาจาก แผ่นพลาสติกสองหน้าขาวและดา หนา 80 - 200 ไมครอน หรือจาก PVC ขึ้นรูปเป็นรางสาเร็จรูป , ทาจากโลหะ เช่น สังกะสี หรือ อะลูมิเนียม และบุภายในด้วยพลาสติกเพื่อป้องกันการกัดกร่อนของสารละลาย โดยจะมีปั๊มดูด สารละลายให้ไหลผ่านรางและรากพืชและเวียนกลับมายังถังเก็บสารละลาย (อิทธิสุนทร, 2551) 2. กำรกำหนดกลุ่มทดลองและกลุ่มควบคุม จากการที่ผู้วิจัยได้เลือกศึกษาการปลูกพืชโดยไม่ใช้ดินในระบบไฮโดรโปนิกส์แบบ NFT (Nutrient Film Technique) แล้วนั้น ในการดาเนินการวิจัยผู้วิจัยจึงกาหนดกลุ่มทดลอง และกลุ่มควบคุมของการทดลองดังนี

Upload: others

Post on 29-Oct-2019

8 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: บทที่ 3 อุปกรณ์และวิธีด ำเนินกำรวิจัยrdi//files/res_che2553/resche_files/216_chapter3.pdf · ศึกษำกำรปลูกพืชโดยไม่ใช้ดินในระบบ

27

บทท 3

อปกรณและวธด ำเนนกำรวจย

การวจยครงนเปนการวจยเชงทดลองเพอมงหาประสทธภาพของระบบอตโนมตส าหรบการปลกพชแบบไมใชดนในโรงเรอนเพอสงเสรมศกยภาพของชมชนสการเกษตรแบบยงยน ดงนนเพอใหการท าวจยครงนด าเนนการตามวตถประสงคทตงไว ผวจยจงไดก าหนดวธด าเนนการวจยซงมรายละเอยดดงน

1. ศกษาการปลกพชโดยไมใชดนในระบบไฮโดรโปนกสแบบ NFT (Nutrient Film Technique) 2. การก าหนดกลมทดลองและกลมควบคม 3. ก าหนดตวแปรในการทดลอง 4. ออกแบบระบบอตโนมตส าหรบการปลกพชแบบไมใชดนในลกษณะโรงเรอน 5. สรางโรงเรอนและพฒนาซอฟตแวรส าหรบควบคมปจจยทมผลตอการเจรญเตบโตของพช 6. ด าเนนการทดลองและเกบรวบรวมขอมล 7. การวเคราะหและสรปผลขอมล

1. ศกษำกำรปลกพชโดยไมใชดนในระบบ NFT (Nutrient Film Technique) ผวจยไดท าการศกษาการปลกพชโดยไม ใชดน ในระบบไฮโดรโปนกส แบบ NFT (Nutrient Film Technique) ซงจะเปนการปลกพชโดยรากแชอยในสารละลายโดยตรง สารละลายธาตอาหารจะไหลเปนแผนฟลมบางๆ (หนาประมาณ 2-3 มลเมตร) ในรางปลกพชกวาง ตงแต 5-35 ซม. สงประมาณ 5 - 10 ซม. ความกวางราง ขนอยกบชนดพชทปลก ความยาวของราง ตงแต 5 - 20 เมตร การไหลของสารละลายอาจเปนแบบตอเนอ งหรอแบบสลบกไดโดยทวไปสารละลายจะไหลแบบตอเนอง อตราไหลอยในชวง 1 - 2 ลตร/นาท/ราง รางอาจท าจากแผนพลาสตกสองหนาขาวและด า หนา 80 - 200 ไมครอน หรอจาก PVC ขนรปเปนรางส าเรจรป ,ท าจากโลหะ เชน สงกะส หรอ อะลมเนยม และบภายในดวยพลาสตกเพอปองกนการกดกรอนของสารละลาย โดยจะมปมดดสารละลายใหไหลผานรางและรากพชและเวยนกลบมายงถงเกบสารละลาย (อทธสนทร, 2551)

2. กำรก ำหนดกลมทดลองและกลมควบคม จากการทผวจยไดเลอกศกษาการปลกพชโดยไมใชดนในระบบไฮโดรโปนกสแบบ NFT (Nutrient Film Technique) แลวนน ในการด าเนนการวจยผวจยจงก าหนดกลมทดลอง และกลมควบคมของการทดลองดงน

Page 2: บทที่ 3 อุปกรณ์และวิธีด ำเนินกำรวิจัยrdi//files/res_che2553/resche_files/216_chapter3.pdf · ศึกษำกำรปลูกพืชโดยไม่ใช้ดินในระบบ

28

กลมทดลอง คอ ทดลองการปลกพชโดยไมใชดนในระบบไฮโดรโปนกสแบบ NFT (Nutrient Film Technique) โดยมระบบอตโนมตชวยในการควบคมปจจย ไดแก คาความกรดดาง (pH) คาน าไฟฟา (EC) ของสารละลาย และ อณหภมและความชนสมพนธในอากาศของโรงเรอน ซงพชผกทน ามาใชในการทดลองเปนพชผกชนดกนใบทมความแตกตางกนของปจจยภายนอก 2 ชนด คอ ผกเรดโอก (Red Oak) และคะนา (Kale) กลมควบคม คอ ทดลองการปลกพชโดยไมใชดนในระบบไฮโดรโปนกสแบบ NFT (Nutrient Film Technique) ในระบบปกต โดยมการเตมสารละลาย A และ B ทกๆ 7 วน และไมมการควบคมหรอปร บสภาพแวดลอมของอณหภมและความชนสมพนธของอากาศในโรงเรอน โดยใชผกชนดเดยวกนกบกลมทดลอง

3. ก ำหนดตวแปรในกำรทดลอง ตวแปรตน คอ การปลกพชโดยไมใชดนในระบบไฮโดรโปนกสแบบ NFT แบบปกตและแบบใชร ะบบอตโนมตชวยในการควบคมปจจย ตวแปรตำม คอ การเจรญเตบโตของพชทใชในการทดลอง โดยวดจาก จ านวนใบ ความยาว/ความกวางของใบ ความสงของตน และน าหนกสด ตวแปรควบคม ไดแก คาความกรดดาง (pH) คาน าไฟฟา (EC) ของสารละลาย และอณหภมและความชนสมพนธในอากาศของโรงเรอน

4. ออกแบบระบบอตโนมตส ำหรบกำรปลกพชแบบไมใชดนในโรงเรอน

4.1 ออกแบบและสรำงโรงเรอนส ำหรบกำรทดลองกำรปลกไมใชดนในระบบไฮโดรโปนกสแบบ NFT (Nutrient Film Technique) ในขนตอนนผวจยไดท าการออกแบบโรงเรอนใหอยในลกษณะทสามารถความคมอณหภมและความชนใหคงทตามทตงไวไดรวมถงสามารถปองกนแมลงหรอโรคระบาดทอาจท าใหผลตเกดความเสยหายท าใหผลทไ ดจากการทดลองผดพลาด ในสวนของหลงคาโรงปลกออกแบบใหเปนลกษณะโ คงเพอไมให อมน าและคลมดวยวส ด บงแสงอกชนเพอปองกนไมใหอณหภมในโรงเรอนสงจนเกนไปผนงดานขางคลมดวยตะแกรงและหมดวยตาขายเพอใหอากาศสามารถถายเทไดสะดวกรวมถงชวยปองกนแมลงไดดงแสดงในภาพท 3.1 – ภาพท 3.3

Page 3: บทที่ 3 อุปกรณ์และวิธีด ำเนินกำรวิจัยrdi//files/res_che2553/resche_files/216_chapter3.pdf · ศึกษำกำรปลูกพืชโดยไม่ใช้ดินในระบบ

29

ภำพท 3.1 โรงเรอนทใชในการศกษาการปลกพชโดยไมใชดนแบบ NFT ดวยระบบอตโนมต

ภำพท 3.2 โรงเรอนทใชในการศกษาการปลกพชโดยไมใชดนแบบ NFT ดวยระบบอตโนมตดานหนา

ภำพท 3.3 โรงเรอนทใชในการศกษาการปลกพชโดยไมใชดนแบบ NFT ดวยระบบอตโนมตดานขาง

Page 4: บทที่ 3 อุปกรณ์และวิธีด ำเนินกำรวิจัยrdi//files/res_che2553/resche_files/216_chapter3.pdf · ศึกษำกำรปลูกพืชโดยไม่ใช้ดินในระบบ

30

ในสวนของรางปลกผวจยไดท าการออกแบบใหเปนไปตามวธการกบการปลกแบบ NFT (Nutrient Film Technique) กลาวคอ การปลกแบบนจะเปนการปลกพชโดยรากแชอยในสารละลายโดยตรง สารละลายธาตอาหารจะไหลเปนแผนฟล มบา งๆ (หนาประมาณ 2-3 มลเมตร ) ในรางปลกพชกวาง ตงแต 5 - 35 ซม. สงประมาณ 5 - 10 ซม. ความกวางราง ขนอยกบชนดพชทปลก ความยาวของราง ตงแต 5 - 20 เมตร การไหลของสารละลายอาจเปนแบบตอเนองหรอแบบสลบกไดโดยทวไปสารละลายจะไหลแบบตอเนอง อตราไหลอยในชวง 1 - 2 ลตร/นาท/ราง รางอาจท าจากแผนพลา สตกสองหนา ขาวและด า หนา 80 - 200 ไมครอน หรอ จาก PVC ขนรปเปนรางส าเรจรป ท าจากโลหะ เชน สงกะส หรอ อะลมเนยม และบภายในดวยพลาสตก เพอปองกนการกดกรอนของสารละลาย โดยจะมปมดดสารละลายใหไหลผานรางและรากพชและเวยนกลบมายงถงเกบสารละลาย (อทธสนทร, 2551) รวมถงการใหความส าคญกบปจจยทมผลตอการละลายตวของออกซ เจน ในสารละลายธาตอาหารพช ทปลกในระบบ NFT ดงตารางท 3.1

ตำรำงท 3.1 ปจจยทมผลตอการละลายตวของออกซเจนในสารละลายธาตอาหารพช ทปลกในระบบ NFT (อทธสนทร, 2551)

1. อณหภม อณหภมสงขนการละลายตวออกซเจนลดลง

2. ชนดของพช เชนแตงกวาผลยาว (cucumber) รากมความตองการออกซเจนมากกวา มะเขอเทศประมาณ 2 เทา

3. ควำมเขมแสง เมอแสงมความเขมมากขนการระเหยน าจะมากตามไปดวยมผลใหกจกรรมของรากเพมดงนนมความตองการออกซเจนมากขน และแสงยงมผลตอการเพมอณหภมดวย

4. ควำมหนำของกำรไหล ของสำรละลำยในรำง NFT

ถาสารละลายไหลในรางมความหนาเพมขนการละลายตวออกซเจนจากอากาศลงในสารละลายจะนอย ดงนนความหนาของสารละลายในรางไมควรเกน 3 มลเมตร คอจะตองมสวนของรากอยพนผวน า

5. ควำมยำวของรำง รางสารละลายยงยาวความแตกตางของออกซเจนในสารละลายระหวางตนรางและปลายรางยงมากเนองจากพชตนรางจะดดใชออกซเจนออกจากสารละลาย ถาปลกมะเขอเทศปลายรางจะมออกซเจนนอยกวาตนราง 1 ppm แตถาปลกแตงกวาจะมนอยกวาถง 3 ppm

6.ควำมลำดเอยงของรำง (Slope)

ถารางมความลาดเอยงมากขนอตราไหลของน าในรางจะสงขน มผลใหความหนาของน าบางลง อตราการละลายของออกซเจนจะสงขน

Page 5: บทที่ 3 อุปกรณ์และวิธีด ำเนินกำรวิจัยrdi//files/res_che2553/resche_files/216_chapter3.pdf · ศึกษำกำรปลูกพืชโดยไม่ใช้ดินในระบบ

31

จากปจจยตางๆ ของการปลกในระบบ NFT ทางผวจยจงไดออกแบบรางในการปลกพช ดงภาพท 3.4 – ภาพท 3.7

ภำพท 3.4 รางปลกส าหรบการปลกพชไฮโดรโปนกสในระบบ NFT (ดานหนา)

ภำพท 3.5 รางปลกส าหรบการปลกพชไฮโดรโปนกสในระบบ NFT (ดานขาง)

ภำพท 3.6 รางปลกส าหรบการปลกพชไฮโดรโปนกสในระบบ NFT (ดานบน)

Page 6: บทที่ 3 อุปกรณ์และวิธีด ำเนินกำรวิจัยrdi//files/res_che2553/resche_files/216_chapter3.pdf · ศึกษำกำรปลูกพืชโดยไม่ใช้ดินในระบบ

32

ภำพท 3.7 ภาพขยายรางปลกส าหรบการปลกพชไฮโดรโปนกสในระบบ NFT

4.2 กำรออกแบบระบบควบคมปจจยทมผลตอกำรเจรญเตบโตของพช นอกจากนผวจยไดออกแบบระบบควบคมปจจยท มผลตอการเจรญเตบโต ไดแก คาความกรดดาง (pH) คาความน าไฟฟา (EC) ของสารละลาย รวมถง คาความชนและอณหภมในโรงเรอน ดงภาพท 3.8 – ภาพท 3.14

ภำพท 3.8 ภาพรวมโรงเรอนทใชในการศกษาการปลกพชโดยไมใชดนดวยระบบอตโนมต

Page 7: บทที่ 3 อุปกรณ์และวิธีด ำเนินกำรวิจัยrdi//files/res_che2553/resche_files/216_chapter3.pdf · ศึกษำกำรปลูกพืชโดยไม่ใช้ดินในระบบ

33

ภำพท 3.9 ภาพรวมสวนประกอบของสวนควบคมอณหภม และความชนสมพทธของอากาศในโรงเรอน

ภำพท 3.10 ภาพแสดงต าแหนงของสปรงเกอรพนหมอก เซนเซอรวดอณหภม และความชนสมพทธในอากาศทตดตงภายในโรงเรอน

Page 8: บทที่ 3 อุปกรณ์และวิธีด ำเนินกำรวิจัยrdi//files/res_che2553/resche_files/216_chapter3.pdf · ศึกษำกำรปลูกพืชโดยไม่ใช้ดินในระบบ

34

ภำพท 3.11 ภาพรวมสวนประกอบของสวนควบคมคาความกรดดางของสารละลาย (pH)

ภำพท 3.12 ภาพรวมสวนประกอบของสวนควบคมคาความน าไฟฟาของสารละลาย (EC)

ภำพท 3.13 ภาพตดขยายสวนเซนเซอรตรวจสอบอตราการไหลของสารละลาย A และ B

Page 9: บทที่ 3 อุปกรณ์และวิธีด ำเนินกำรวิจัยrdi//files/res_che2553/resche_files/216_chapter3.pdf · ศึกษำกำรปลูกพืชโดยไม่ใช้ดินในระบบ

35

ภำพท 3.14 ภาพตดขยายสวนชดคนสารละลายและเซนเซอรตรวจสอบคาน าไฟฟา (EC)

5. พฒนำซอฟตแวรส ำหรบควบคมปจจยทมผลตอกำรเจรญเตบโตของพช

5.1 กำรพฒนำซอฟทแวรเพออำนคำจำกเซนเซอรทใชในกำรตรวจสอบคำปจจยทควบคม ไดแก คำควำมกรดดำง (pH) โดยมขนตอนดงน

5.1.1 เตรยมวตถดบและสารละลายทจ าเปนตองใชในการทดลองการอานคาความเปนกรด-ดางของสารละลาย (pH) ดงภาพท 3.15

5.1.2 ท าการปรบเทยบคาเครองมอวดใหไดมาตรฐาน (Calibrate) โดยใชสารละลายโดยใชแทง ตรวจรบ (Probe) คาความกรดดาง (pH) ของสารละลาย ดงภาพท 3.15 ตอกบหวเชอมตอแทงตรวจรบ (probe) และเซนเซอรคาความกรดดาง (pH) ดงภาพท 3.16 เขากบอปกรณในการประมวลผลและควบคมการท างานดงภาพท 3.17

ภำพท 3.15 สารละลายทใชในการการปรบเทยบเครองมอวดใหไดมาตรฐาน (Calibrate) และ แทงตรวจรบ (Probe) คาความกรดดาง (pH) ของสารละลาย

Page 10: บทที่ 3 อุปกรณ์และวิธีด ำเนินกำรวิจัยrdi//files/res_che2553/resche_files/216_chapter3.pdf · ศึกษำกำรปลูกพืชโดยไม่ใช้ดินในระบบ

36

ภำพท 3.16 หวเชอมตอแทงตรวจรบ (probe) และ เซนเซอรคาความกรดดาง (pH)

5.1.3 พฒนาซอฟทแวรเพอใชในการอานคาความกรดดางจากเซนเซอรเพอทดลองความถก ตองแมนย า โดยปรบเปล ยนคาความเปนกรดดางของสารละลายจากสารละลายมาตรฐานทมากบชดเซนเซอร เพอตรวจสอบความถกตอง ดงภาพท 3.17

ภำพท 3.17 การเชอมตอวงจรและอปกรณส าหรบทดลอง การปรบเทยบเครองมอวดและอานคาจากเซนเซอรคาความกรดดาง (pH)

Page 11: บทที่ 3 อุปกรณ์และวิธีด ำเนินกำรวิจัยrdi//files/res_che2553/resche_files/216_chapter3.pdf · ศึกษำกำรปลูกพืชโดยไม่ใช้ดินในระบบ

37

5.1.4 พฒนาซอฟทแวรเพอใชในการอานคาความกรดดางจากเซนเซอรแลววเคราะหเพอค านวณหาอตราสวนในการเตมสารละลายทใชในการปรบเพมหรอลดคาความกรด-ดางของสารละลายทเปลยนไปใหอยในชวงของเงอนไขทระบ ดงภาพท 3.18

ภาพท 3.18 การเชอมตอวงจรและเซนเซอรคาความกรดดาง (pH) โดยท างานตามเงอนไข

5.2 กำรพฒนำซอฟทแวรเพออำนคำจำกเซนเซอรทใชในกำรตรวจสอบคำปจจยทควบคม ไดแก คำน ำไฟฟำ (EC) ของสำรละลำย โดยมขนตอนดงน

5.2.1 เตรยมวตถดบและสารละลายทตองใชในการทดลองการอานคาน าไฟฟาของสารละลาย (EC) 5.2.2 ท าการปรบเทยบคาเครองมอวดใหไดมาตรฐาน (Calibrate) โดยใชสารละลายโดยใชแทง

ตรวจรบ (Probe) ตอกบหวเชอมตอแทงตรวจรบ(probe) และ เซนเซอรคาคาน าไฟฟาของสารละลาย (EC) ดงภาพท 3.19 และเชอมตอเขากบอปกรณในการประมวลผลและควบคมการท างาน ดงภาพท 3.20

ภาพท 3.19 หวเชอมตอแทงตรวจรบ (probe) และ เซนเซอรคาน าไฟฟาของสารละลาย (EC)

Page 12: บทที่ 3 อุปกรณ์และวิธีด ำเนินกำรวิจัยrdi//files/res_che2553/resche_files/216_chapter3.pdf · ศึกษำกำรปลูกพืชโดยไม่ใช้ดินในระบบ

38

ภำพท 3.20 การเชอมตอวงจรและอปกรณส าหรบทดลองการปรบเทยบเครองมอวด และอานคาจากเซนเซอรคาน าไฟฟาของสารละลาย (EC)

5.2.3 พฒนาซอฟทแวรเพอใชในการอานคาน าไฟฟาจากเซนเซอรเพอทดลองความถกตองแ มนย า

โดยปรบเปลยนคาน าไฟฟาของสารละลายจากสารละลายมาตรฐานทมากบชดเซนเซอรเพอตรวจสอบความถกตอง 5.2.4 พฒนาซอฟทแวรเพอใชในการอานคาน าไฟฟาจากเซนเซอรแลววเคราะหเพอค าน วณหา

อตราสวนในการเตมสารละลาย AและB ทใชในการปรบเพมหรอลดคาน าไฟฟาของสารละลายทเปลยนไปใหอยในชวงของเงอนไขทระบ ดงภาพท 3.21

ภำพท 3.21 การเชอมตอวงจรและเซนเซอรคาน าไฟฟา (EC) โดยท างานตามเงอนไข

Page 13: บทที่ 3 อุปกรณ์และวิธีด ำเนินกำรวิจัยrdi//files/res_che2553/resche_files/216_chapter3.pdf · ศึกษำกำรปลูกพืชโดยไม่ใช้ดินในระบบ

39

5.3 กำรพฒนำซอฟทแวรเพออำนคำจำกเซนเซอรทใชในกำรตรวจสอบคำปจจยทควบคม ไดแก อณหภมและควำมชนสมพนธในอำกำศของโรงเรอน โดยมขนตอนดงน

5.3.1 พฒนาซอฟทแวรเพอใชในการอานคาอณหภมและความชนสมพนธจากเซนเซอรเพอทดลองความถกตองแมนย า โดยปรบเทยบคากบอปกรณวดคาอณหภมและความชนสมพนธภายนอกเพอตรวจสอบความถกตองและคาเฉลยของเซนเซอร 2 ตว ดงภาพท 3.22

ภำพท 3.22 การเชอมตอวงจรและอปกรณส าหรบทดลองการอานคา อณหภมและความชนสมพนธจากเซนเซอร 2 ตว

5.3.2 พฒนาซอฟทแวรเพอใชในการอานคาอณหภมและความชนสมพนธจากเซนเซอรทง 2 ตว

แลวน ามาหาคาเฉลยแลว น าไปตรวจสอบกบเงอนไขทระบเพอใชสงงานอปกรณทจะท าหนาทในการปรบอณหภมและความชนสมพนธ ไดแก พดลม และ ปมน า ดงภาพท 3.23

Page 14: บทที่ 3 อุปกรณ์และวิธีด ำเนินกำรวิจัยrdi//files/res_che2553/resche_files/216_chapter3.pdf · ศึกษำกำรปลูกพืชโดยไม่ใช้ดินในระบบ

40

ภำพท 3.23 การเชอมตอวงจรและเซนเซอรการอานคาอณหภมและความชนสมพนธ

จากเซนเซอรทง 2 ตว เพอควบคมใหคาอยในชวงตามเงอนไข

5.4 กำรพฒนำซอฟทแวรเพอควบคมระบบอตโนมตในกำรกำรควบคม ปจ จยทม ผลต อกำรเจรญเตบโตของพชรวมทงระบบ โดยแบงขนตอนการท างานของระบบอตโนมตในการควบคมการท างานออกเปน 5 สวน (PROCEDURE) คอ

1) สวนการก าหนดคาปจจยท ตองการควบคมของระบบอตโนมตส าหรบการปลกพชแบบไมใชดนแบบ NFT ในโรงเรอน ไดแก คาน าไฟฟา(EC) คาความกรดดาง(pH) คาอณหภมและความชนสมพนธของอากาศ

2) สวนการควบคมการเตรยมและปรบคาความกรดดาง(pH) ของน าส าหรบใชในระบบอต โน ม ตส าหรบการปลกพชแบบไมใชดนแบบ NFT ในโรงเรอน

3) สวนการควบคมการเตรยมและปรบคาน าไฟฟา (EC) ส าหรบสารละลายทจะใชในรางปลกในระบบอตโนมตส าหรบการปลกพชแบบไมใชดนแบบ NFT ในโรงเรอน

4) สวนการแสดงผลคาทตองการควบคมและสถานภาพการท างานของระบบอตโนมตส า หร บการปลกพชแบบไมใชดนแบบ NFT ในโรงเรอน

5) สวนการควบคมการปรบคาอณหภมและความชนสมพนธของอากาศในโรงเรอนของ ระบบอตโนมตส าหรบการปลกพชแบบไมใชดนแบบ NFT ในโรงเรอน

Page 15: บทที่ 3 อุปกรณ์และวิธีด ำเนินกำรวิจัยrdi//files/res_che2553/resche_files/216_chapter3.pdf · ศึกษำกำรปลูกพืชโดยไม่ใช้ดินในระบบ

41

5.4.1 การออกแบบตดตงและเชอมตออปกรณแตละสวนของในระบบอตโนมตส าหรบการปลก พช

แบบไมใชดนแบบ NFT ทออกแบบลงโรงเรอน ดงภาพท 3.24

ภำพท 3.24 ภาพรวมการเชอมตอวงจรและอปกรณส าหรบควบคมการท างานระบบอตโนมต ส าหรบการปลกพชแบบไมใชดนแบบ NFT ในโรงเรอนทใชในการทดลอง

5.4.2 พฒนาซอฟทแวรในการควบคมการท างานของระบบอตโนมตส าหรบการปลกพชแบบไ มใช

ดนแบบ NFT เพอควบคมคาปจจยตางท มผลตอการปลกพช ไดแก คาความกรดดาง (pH), คาการน าไฟฟา (EC), คาอณหภม(Temperature) และคาความชนสมพนธ (Relative Humidity) ทเหมาะสมกบการปลกพช ดงนนผวจยจงไดมการวางแผนการท างานของระบบควบคมอตโนมตในภาพรวมดงภาพท 3.25 ซงจะเปนการท างานเปนระบบยอย 5 ระบบยอย เพอความชดเจนในการท างานและงายตองการตรวจสอบความถกตองของการท างาน โดยซอฟตแวรแตละระบบยอยจะมหนาทในการควบคมแตกตางกนดงแสดงในแผนภาพแสดงล าดบขนตอนการท างาน (Flowchart) ดงตอไปน

Page 16: บทที่ 3 อุปกรณ์และวิธีด ำเนินกำรวิจัยrdi//files/res_che2553/resche_files/216_chapter3.pdf · ศึกษำกำรปลูกพืชโดยไม่ใช้ดินในระบบ

42

ภำพท 3.25 แผนผงการท างานหลกของระบบอตโนมตส าหรบการปลกพชแบบไมใชดน แบบ NFT เพอควบคมคาปจจยตางทมผลตอการเจรญเตบโต

Page 17: บทที่ 3 อุปกรณ์และวิธีด ำเนินกำรวิจัยrdi//files/res_che2553/resche_files/216_chapter3.pdf · ศึกษำกำรปลูกพืชโดยไม่ใช้ดินในระบบ

43

จากภาพท 3.25 สามารถอธบายล าดบการท างานของซอฟตแวรในแตละระบบยอยไดดงน ระบบยอยท 1 (PROCEDURE 1) เปนการก าหนดคาปจจยตางๆท ตองการควบคมและมผลตอการเจรญเตบโตของพชผกแตละชนด เพอใชเปนคาเงอนไขในการท างานของระบบยอยอนๆตอไป ซงพชผกทน ามาใชในการทดลองเปนพชผกชนดกนใบทมความแตกตางกนของปจจยภายนอก 2 ชนด คอ ผกเรดโอก (Red Oak) และคะนา (Kale) ดงตารางท 3.2 ตำรำงท 3.2 แสดงคา pH และ EC ส าหรบการปลกพชแตละชนด

ท พช pH EC

ท พช pH EC

ท พช pH EC

(ms/cm) (ms/cm) (ms/cm) (1) (2) (3) (4) (1) (2) (3) (4) (1) (2) (3) (4) 1 กระเจยบเขยว 6.0-6.5 2.0-3.0 26 พรก 6.0-6.5 1.8-2.2 51 บลอมมเลย 5.0-7.0 0..8-1.0 2 กระเทยม 6.0-6.5 1.4-1.8 27 ฟกทอง 5.5-7.5 1.7-2.5 52 บโกเนย 6.0-6.5 1.4-1.8 3 กระเทยมตน 6.5-7.0 2.0-3.0 28 แฟง 5.6-6.0 2.0-2.5 53 เบญจมาศ 6.0-6.2 1.8-2.5 4 กะหล าดอก 6.0-6.5 2.5-3.0 29 มะเขอ 5.8-6.2 2.5-3.5 54 ปาลม 6.0-7.5 1.6-2.0 5 กะหล าปม 6.0-6.5 1.8-2.4 30 มะเขอเทศ 5.5-6.5 2.0-5.0 55 พอยเซนเตย 5.0-6.0 1.2-1.8 6 กะหล าปล 6.5-7.0 2.5-3.0 31 มนฝรง 5.0-6.0 2.0-2.5 56 ฟเซย 6.5-7.2 1.0-1.2 7 กระเพรา 5.5-6.5 1.8-2.2 32 หนอไมฝรง 6.0-6.8 1.4-1.8 57 เฟรน 6.0-6.5 1.6-2.0 8 ขง 5.6-6.5 1.0-1.2 33 วธลป 6.5-6.7 2.0-4.0 58 มอนสเตอรา 6.0-6.5 1.2-1.8 9 ขาวโพดหวาน 6.0-6.5 1.6-2.5 34 แรตช 6.0-7.0 1.4-1.8 59 เยอบรา 5.5-6.5 1.2-1.8 10 ขนฉาย 6.0-6.5 2.5-3.0 35 สควอท 6.0-6.5 1.2-1.5 60 หนาวว 5.0-6.0 2.0-2.5 11 บลอกโคล 6.0-6.5 1.8-2.4 36 เทอรนท 6.0-6.5 1.6-2.4 61 สเนบดรากอน 6.0-6.5 1.0-1.8 12 แครอท 5.8-6.3 1.8-2.2 37 ถวทาโร 5.5-6.0 2.0-2.5 62 อฟรกนไวโอเลต 6.0-7.0 1.2-1.5 13 คะนา 6.0-6.4 3.5-4.5 38 หอม 6.0-7.0 1.4-1.8 63 เอสเตอร 6.0-6.5 1.8-2.5 14 ชโกล 5.5-6.5 1.8-2.2 39 เอนไดว 5.5-6.0 0.8-1.5 64 กระทกรก 6.0-6.5 1.6-2.4 15 ซกน 6.0-6.5 1.2-1.5 40 พาสเลย 5.5-6.0 0.8-1.8 65 กลวย 5.5-6.5 1.8-2.2 16 แตงกวา 5.5-6.0 1.0-2.5 41 ลาเวนเดอร 6.4-6.8 1.0-1.4 66 เชอร 6.0-7.2 2.2-3.0 17 ถวทวไป 5.5-6.2 2.0-4.0 42 กหลาบ 5.0-6.0 1.8-2.2 67 แตงโม 5.8-6.2 1.7-2.5 18 ถวเมลดแบน 6.0-6.5 1.8-2.2 43 แกลดโอลส 5.5-6.5 1.6-2.4 68 มะละกอ 6.0-6.5 1.6-2.4 19 ผกกาดหอม 6.0-6.5 0.8-1.2 44 คารเนชน 6.0-6.5 1.0-1.2 69 สตรอเบอร 6.0-6.5 1.4-2.0 20 ผกกาดหอมหอ 6.0-6.5 0.9-1.6 45 คาลาเดยม 6.0-7.5 1.6-2.0 70 สม 5.5-6.5 1.8-2.2 21 ผกกาดหว 7.0-7.2 1.8-5.0 46 แคดตส 6.0-6.5 1.2-1.8 71 สมแมนดารน 5.5-6.5 2.0-2.4 22 ผกกาดฮองเต 6.5-7.0 1.5-2.0 47 จบโซฟลลา 6.0-6.5 1.2-1.8 72 สมเลมอน 5.5-6.0 2.0-2.5 23 ผกโขม 5.0-7.0 1.4-1.8 48 ดาวเรอง 5.5-6.5 1.6-2.4 73 สบปะรด 5.5-6.0 2.0-2.4 24 ผกฉอย 6.0-6.5 0.8-1.2 49 ดฟเฟนบาเกย 5.0-6.0 1.8-2.4 74 มะมวง 6.0-6.5 1.2-1.8 25 ผกน า 6.5-6.8 0.4-1.8 50 ไทร 5.5-6.0 2.0-2.5 75 แอปเปล 6.8-7.2 2.2-3.0

ทมา : http://www.kasetporpeang.com/ จากตารางท 3.2 พชคะนาตองการ คา pH อยในชวง 6.0 - 6.4 และตองการคา EC อยในชวง 3.5 - 4.5 สวนผกเรดโอก (Red Oak) เปนผกในตระกลเดยวกบผกกาด คอ คา pH อยในชวง 6.0 - 7.0 และ คา EC อยในชวงตงแต 1.0 - 2.0

Page 18: บทที่ 3 อุปกรณ์และวิธีด ำเนินกำรวิจัยrdi//files/res_che2553/resche_files/216_chapter3.pdf · ศึกษำกำรปลูกพืชโดยไม่ใช้ดินในระบบ

44

ระบบยอยท 2 (Procedure 2) เปนการควบคมการเตรยมและปรบคาความกรดดาง (pH) ของน าส าหรบใชในระบบอตโนมตส าหรบการปลกพชแบบไมใชดนแบบ NFT ในโรงเรอนซงเปนหนงในปจจยท มผล ตอการเจรญเตบโตของพชผกแตละชนดทท าการก าหนดไวในระบบยอยท 1

ภำพท 3.26 แผนผงการท างานระบบยอยท 2 การปรบคาความกรดดาง (pH)

Page 19: บทที่ 3 อุปกรณ์และวิธีด ำเนินกำรวิจัยrdi//files/res_che2553/resche_files/216_chapter3.pdf · ศึกษำกำรปลูกพืชโดยไม่ใช้ดินในระบบ

45

ระบบยอยท 3 (Procedure 3) เปนการปรบคาน าไฟฟา (EC) โดยการเตมสารละลาย A และ B ส าหรบน าทจะใชในระบบการปลกพช ซงเปนหนงในปจจยทมผลตอการเจรญเตบโตของพชผกแตละชนดท าการก าหนดไวในระบบยอยท 1 (Procedure 1)

ภำพท 3.27 แผนผงการท างานระบบยอยท 3 การปรบคาการน าไฟฟา (EC)

Page 20: บทที่ 3 อุปกรณ์และวิธีด ำเนินกำรวิจัยrdi//files/res_che2553/resche_files/216_chapter3.pdf · ศึกษำกำรปลูกพืชโดยไม่ใช้ดินในระบบ

46

ระบบยอยท 5 (Procedure 5) เปนการปรบคาอณหภมและความชนสมพทธของอากาศในโรงเรอน ซงเปนหนงในปจจยทมผลตอการเจรญเตบโตของพชผกแตละชนดท าการก าหนดไวในระบบยอยท 1 (Procedure 1)

ภำพท 3.28 แผนผงการท างานระบบยอยท 5 การปรบคาอณหภมและความชนสมพทธของอากาศในโรงเรอน

Page 21: บทที่ 3 อุปกรณ์และวิธีด ำเนินกำรวิจัยrdi//files/res_che2553/resche_files/216_chapter3.pdf · ศึกษำกำรปลูกพืชโดยไม่ใช้ดินในระบบ

47

5.5 ทดลองกำรปลกพชโดยไมใชดนในระบบไฮโดรโปนกสแบบ NFT(Nutrient Film Technique) โดยเปรยบเทยบระหวางการใชระบบอตโนมตและไมใชระบบอตโนมต ซงผวจยไดท าการทดลองเพอเกบคาขอ มล ไดแก

5.1 ทดลองวดคาความสงของตน/ความกวางทรงพม (ในหนวยเซนตเมตร) ของพชทใชทดลอง 5.2 ทดลองวดคาความยาวใบ/ความกวางใน (ในหนวยเซนตเมตร) ของพชทใชทดลอง 5.3 ทดลองวดคาจ านวนใบ (ในหนวย ใบ) ของพชทใชทดลอง 5.4 ทดลองวดคาน าหนกสด (ในหนวยกรม) ของพชทใชทดลอง 5.5 ทดลองวดคาความตองการคาน าไฟฟา(EC) สารละลาย (ในหนวย mS/cm) ของพชทใชทดลอง 5.6 ทดลองวดคาความตองการคากรดดาง(pH) สารละลาย ของพชทใชทดลอง

ซงการทดลองจะแบงออกเปน 2 การทดลอง คอ 1) ทดลองการปลกพชโดยไมใชดนในระบบไฮโดรโปนกสแบบ NFT(Nutrient Film Technique) โดยใชระบบอตโนมตชวยในการควบคม 2) ทดลองการปลกพชโดยไมใชดนในระบบไฮโดรโปนกสแบบ NFT(Nutrient Film Technique) แบบปกต โดยไมไดใชระบบอตโนมตชวยในการควบคม แตจะมการเตมสารละลาย A และ B ใหทกๆ 7 วนและทง 2 การทดลองจะท าซ ากบพชทง 2 ชนด คอ คะนา และ เรคโอค ตำรำงท 3.3 แสดงรายละเอยดของตารางบนทกผลการ ทดลองการปลกพชโดยไมใชดนในระบบไฮโดรโปนกสแบบ NFT โดยเปรยบเทยบระหวางการใชระบบอตโนมตและไมใชระบบอตโนมต

วนท

คำทวดจำกรำงปลกทไมมระบบควบคมอตโนมต คำทวดจำกรำงปลกทมระบบควบคมอตโนมต EC

(mS/cm)

pH จ านวนใบ (ใบ)

ความยาว ล าตน

(เซนตเมตร)

การเตมสารละลาย

EC (mS/cm)

pH จ านวนใบ (ใบ)

ความยาว ล าตน

(เซนตเมตร)

การเตมสารละลาย

เตม ไมเตม เตม ไมเตม