นักวิจัย/เจ้าของนวัตกรรม/เจ้าของข้อมูล :
สถาบันวิจัยเกษตรวิศวกรรม
ศูนย์วิจัยและพัฒนาการเกษตรระยอง
สำนักวิจัยและพัฒนาการเกษตรเขตที่ 6
กรมวิชาการเกษตร
ที่มา ข้อมูลเบื้องต้น : ในยุคที่แรงงานในภาคเกษตรลดลงอย่างต่อเนื่อง ทำให้ภาคการเกษตรเริ่มมีการปรับตัวทำการเกษตรสมัยใหม่หรือเกษตรอัจฉริยะ โดยใช้เทคโนโลยีหรือหุ่นยนต์ เครื่องจักร ฯลฯ ที่มีความแม่นยำสูงเข้ามาช่วยในการทำงานเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตมากขึ้น สถาบันวิจัยเกษตรวิศวกรรมร่วมกับศูนย์วิจัยและพัฒนาการเกษตรระยอง สำนักวิจัยและพัฒนาการเกษตรเขตที่ 6 กรมวิชาการเกษตร ได้พัฒนาโรงเรือนอีแวปอัจฉริยะต้นแบบที่โครงการศูนย์บริการการพัฒนาปลวกแดงตามพระราชดำริ จังหวัดระยอง ภายใต้โครงการพัฒนาเทคโนโลยีเกษตรอัจฉริยะของกรมวิชาการเกษตร ซึ่งสอดรับกับนโยบายของกระทรวงเกษตรและสหกรณ์
ความสำคัญของปัญหา : โรงเรือนอีแวปโดยทั่วไปจะควบคุมการปิดเปิดพัดลมและปั๊มน้ำ โดยเลือกการควบคุมโดยใช้ตัวแปรเดียว เช่น ใช้อุณหภูมิควบคุมพัดลม และใช้ความชื้นสัมพัทธ์ควบคุมปั๊มน้ำ ซึ่งทำให้เสี่ยงที่อาจทำให้โรงเรือนมีความชื้นสูงเกินไปจนพืชเป็นโรคง่าย หรืออาจทำให้อุณหภูมิต่ำเกินไป จนพืชเจริญเติบโตน้อยกว่าที่สมควร เมื่อใช้ความชื้นสัมพัทธ์เป็นตัวแปรตัวเดียวในสมการควบคุม
จุดเด่นนวัตกรรม :
โรงเรือนอีแวปอัจฉริยะมีการพัฒนาระบบควบคุมอัตโนมัติที่ใช้สมการควบคุม โดยยึดหลักเกษตรศาสตร์ วิศวกรรมศาสตร์ และเศรษฐศาสตร์ เป็นการควบคุมอัตโนมัติแบบอิสระ ประมวลผลทุก 3 นาที โดยไม่ต้องใช้คนควบคุมและไม่จำเป็นต้องใช้ IoT แต่อาจใช้เสริมเพื่อการอ่านค่า บันทึกข้อมูล ดูภาพจากกล้อง เพื่อเป็นการเตือนภัยโดยใช้สมองกลฝังตัว Arduino และเขียนโปรแกรมด้วยภาษา Matlab Simulink ซึ่งเป็นภาษาสมองกลฝังตัวเชิงกราฟิก ให้ง่ายต่อเกษตรกรในการเรียนรู้ การเขียนโปรแกรมควบคุมสมองกลฝังตัว เพื่อเป็นรากฐานที่สำคัญในการเปลี่ยนการเกษตรไทยเข้าสู่ยุคของเกษตรอัจฉริยะอย่างแท้จริง
สถาบันวิจัยเกษตรวิศวกรรม ได้ดำเนินการออกแบบและสร้างโรงเรือนอีแวปขนาดความกว้าง 3.6 เมตร ยาว 6 เมตร สูง 3 เมตร จากพื้นถึงคานบน ผนังด้านหนึ่งเป็นแผงความเย็นขนาดกว้าง 450 เซนติเมตร สูง 180 เซนติเมตร ลึก 15 เซนติเมตร ด้านตรงข้ามกับแผงความเย็นตามแนวยาวของโรงเรือน ติดตั้งพัดลมดูดอากาศขนาดใบพัด 16 นิ้ว จำนวน 6 ตัว ติดตั้งระบบม่านสำหรับพรางแสงเหนือหลังคาโรงเรือน ควบคุมด้วยมอเตอร์เกียร์ไฟฟ้า ติดตั้งระบบให้น้ำและปุ๋ยควบคุมด้วย Timer มีระบบกวนปุ๋ยก่อนให้ปุ๋ย 5 นาที แล้วจึงให้ปุ๋ยและให้น้ำตามลำดับ มีการออกแบบระบบควบคุม โดยเขียนสมการควบคุมในโรงเรือนอีแวปอัจฉริยะ ใช้ตัวแปรทั้งอุณหภูมิ และความชื้นสัมพัทธ์ในการควบคุมพัดลมและปั๊มน้ำของแผงทำความเย็นแยกอิสระออกจากกัน ยังมีสมการที่ต่างกันไปในระดับอุณหภูมิต่างๆ เพื่อสร้างสภาวะอากาศให้มีอุณหภูมิและความชื้นที่เหมาะสมสำหรับพืช มีการพัฒนาสมการควบคุมสำหรับการปลูกพืชผักจนได้สมการควบคุมที่เหมาะสม ดังนี้
1) ให้พัดลมอีแวปทำงาน เมื่ออุณหภูมิในโรงเรือนสูงกว่า 26°C และความชื้นสัมพัทธ์ในโรงเรือนต่ำกว่า 65% หรือ เมื่อความชื้นสัมพัทธ์ในโรงเรือนสูงกว่า 65% และความชื้นสัมพัทธ์ในโรงเรือน สูงกว่านอกโรงเรือน 8%
2) ให้พัดลมหมุนเวียนอากาศด้านในทำงาน เมื่ออุณหภูมิในโรงเรือนสูงกว่า 35°C หรือ ความชื้นสัมพัทธ์ในโรงเรือนสูงกว่า 65%
3) ให้ปั๊มน้ำของแผงความเย็นทำงาน เมื่ออุณหภูมิในโรงเรือนสูงกว่า 26°C และความชื้นสัมพัทธ์ในโรงเรือนต่ำกว่า 50% หรือ เมื่ออุณหภูมิในโรงเรือนสูงกว่า 28°C และความชื้นสัมพัทธ์ในโรงเรือนต่ำกว่า 54% หรือ เมื่ออุณหภูมิในโรงเรือนสูงกว่า 30°C และความชื้นสัมพัทธ์ในโรงเรือนต่ำกว่า 58%
4) ให้ม่านพรางแสงทำงาน เมื่ออุณหภูมิในโรงเรือนสูงกว่า 30°C
ข้อมูลเพิ่มเติมสอบถามที่ :
โรงเรือนอีแวปอัจฉริยะต้นแบบได้ที่โครงการศูนย์บริการการพัฒนาปลวกแดงตามพระราชดำริ จังหวัดระยอง และ สถาบันวิจัยเกษตรวิศวกรรม กรมวิชาการเกษตร กรุงเทพฯ
หรือสอบถามข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่สถาบันวิจัยเกษตรวิศวกรรม โทรศัพท์ 0-2940-5791
และศูนย์วิจัยและพัฒนาการเกษตรระยอง โทรศัพท์ 038 692 355