KMITL Innovation Expo 2025 Logo

Artificial intelligence of things system for monitoring and controlling irrigation using weather information

Abstract

This research focuses on the design and development of a prototype Artificial Intelligence of Things (AIoT) system for monitoring and controlling irrigation using weather information. The system consists of four main components: 1) Weather Station – This component includes various sensors such as air temperature, relative humidity, wind speed, and sunlight duration, among others, to collect real-time weather data. 2) Controller Unit – This unit is equipped with machine learning algorithms or models to estimate the reference evapotranspiration (ETo) and calculate the plant’s water requirement by integrating the crop coefficient (Kc) with other plant-related data. This enables the system to determine the optimal irrigation amount based on plant needs automatically. 3) User Interface (UI) and Display – This section allows farmers or users to input relevant information, such as plant type, soil type, irrigation system type, number of water emitters, planting distance, and growth stages. It also provides a display for monitoring and interaction with the system. 4) Irrigation Unit – This component is responsible for controlling the water supply and managing the irrigation emitters to ensure efficient water distribution based on the calculated requirements.

Objective

การเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศของโลกทวีความรุนแรงขึ้นอย่างต่อเนื่อง สถานการณ์ดังกล่าวส่งผลกระทบ โดยตรงต่อภาคการเกษตร โดยเฉพาะในประเทศไทยที่มีแนวโน้มเผชิญกับปัญหาการขาดแคลนน้ำและความ ผันผวนของปริมาณน้ำฝน ซึ่งส่งผลต่อทั้งปริมาณและคุณภาพของผลผลิตทางการเกษตรโดยตรง ทั้งนี้ การบริหารจัดการน้ำในภาคเกษตรกรรมของประเทศไทยยังคงเผชิญกับข้อจำกัดหลายประการ เกษตรกรส่วนใหญ่ยังคงพึ่งพาประสบการณ์ส่วนตัวในการให้น้ำพืช ซึ่งอาจนำไปสู่การใช้น้ำที่ไม่มีประสิทธิภาพ เช่น การให้น้ำมากเกินความจำเป็นหรือน้อยเกินไปจนส่งผลกระทบต่อผลผลิต หรืออาจนำไปสู่ปัญหา เช่น การแตกใบอ่อน การร่วงของดอก และมีผลผลิตที่ไม่ได้คุณภาพ (Togneri et al., 2023) ในขณะที่ข้อมูลทาง วิชาการที่สามารถช่วยให้การบริหารจัดการน้ำมีความแม่นยำขึ้น เช่น ค่าอัตราการใช้น้ำของพืชอ้างอิง (Evapotranspiration: ETo) และค่าสัมประสิทธิ์พืช (Kc) กลับเข้าถึงได้ยาก เนื่องจากมีความซับซ้อนในการ คำนวณ อีกทั้งข้อมูลที่มีอยู่มักเป็นข้อมูลเฉลี่ยรายจังหวัดซึ่งไม่สามารถนำไปใช้ได้อย่างมีประสิทธิภาพในระดับ ฟาร์ม โครงการนี้จึงมุ่งเน้นไปที่การพัฒนาระบบปัญญาประดิษฐ์สำหรับการติดตามและควบคุมการให้น้ำพืชอัจฉริยะ โดยอิงข้อมูลสภาพอากาศซึ่งจะช่วยแก้ไขข้อจำกัดของเกษตรกรไทยในการเข้าถึงข้อมูลที่ ถูกต้องและการบริหารจัดการน้ำที่แม่นยำ

Other Innovations

Cooling suit with two-phase flow heat-exchange system

วิทยาเขตชุมพรเขตรอุดมศักดิ์

Cooling suit with two-phase flow heat-exchange system

Cooling suit with two-phase flow heat-exchange system is a state-of-the-art heat sink, designed for thermal dissipation in fire fighter, racing driver and worker who needs to wear Personal Protective Equipment (PPE). The liquid cooling system with gas injection can enhance heat transfer performance and continuously maintain the temperature at 18-20 degree Celsius.

Read more
Enhancing the efficiency of in-ear monitors for hearing-impaired musicians

วิทยาลัยวิศวกรรมสังคีต

Enhancing the efficiency of in-ear monitors for hearing-impaired musicians

Some musicians are hearing impaired, some have finished their careers, but some continue to work, and it is much harder for them to be deaf than for musicians who are not. Some use hearing aids in their daily lives and use in-ear monitors in their live performances, which seem normal, but in their in-ears they only hear the metronome and drums. How can we improve the performance of in-ear monitors to near normal?

Read more
Production of Lactic acid bacteria prototype from Thailand for use as probiotics for livestock animals

คณะเทคโนโลยีการเกษตร

Production of Lactic acid bacteria prototype from Thailand for use as probiotics for livestock animals

This research gives a comprehensive overview of the use of antibiotics in livestock production, highlighting both the benefits and the risks associated with their use. The benefits, such as improving immunity, digestion, and reducing infections, are contrasted with the growing concern over antibiotic residues and the development of drug resistance. The shift towards alternatives like probiotics is explored as a sustainable solution, with a specific focus on lactic acid bacteria (LAB) found in the digestive systems of livestock. Thailand’s regulations, which control antibiotic use in animal feed, are also discussed, setting the stage for the study on LAB as a potential replacement for imported probiotics. 1. Use of Antibiotics in Livestock: Antibiotics have been used to promote growth, improve digestion, and prevent infections in livestock. However, the improper use of antibiotics can lead to residues in animal products and the development of drug-resistant bacteria. 2. Global Trends in Antibiotic Use: Many countries, like the European Union and Japan, have banned antibiotics as growth promoters, while others, like China and the U.S., are planning similar bans. 3. Thailand's Approach: Thailand has implemented a regulation since September 2020 to control the use of antibiotics in animal feed, requiring control at both feed mills and farms that mix their own feed. 4. Probiotics as an Alternative: Probiotics, particularly lactic acid bacteria (LAB), are being studied as an alternative to antibiotics. LAB are naturally found in the digestive tracts of livestock and are considered beneficial for maintaining gut health and replacing the need for antibiotics. The study examines the potential of LAB from Thai livestock (broilers, pigs, and cattle) as a sustainable alternative to imported probiotics, aiming to overcome issues like low survival rates of foreign probiotics in practice.

Read more