KMITL Expo 2026 LogoKMITL 66th Anniversary 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

AfterDay Horizon

คณะเทคโนโลยีสารสนเทศ

AfterDay Horizon

The AfterDay Horizon project is a two-player survival game developed to raise awareness of the impact of climate change. It leverages Virtual Reality (VR) technology and a website as gaming platforms. In the game, players experience a world where civilization has collapsed due to global warming, forcing the remaining population to live in bunkers to avoid environmental dangers. AfterDay Horizon focuses on collaboration between the two players to complete various missions that help the bunker’s inhabitants survive as long as possible. These missions are designed to encourage teamwork and decision-making in challenging scenarios, while also raising awareness of the potential consequences of climate change if left unresolved. Preliminary testing of the game showed that players successfully completed the missions and worked well together. However, some missions were complex and time-consuming, indicating areas for improvement to enhance the overall enjoyment and gameplay experience.

Read more
Designed Quality coffee from fermentation

คณะอุตสาหกรรมอาหาร

Designed Quality coffee from fermentation

Coffee is a critical agricultural commodity to be used to produce a premium beverage to serve people worldwide. Coffee microbiome turned to be an essential tool to improve the bean quality through the natural fermentation. Therefore, understanding the microbial diversities could create the final product's better quality. This study investigated the natural microbial consortium during the wet process fermentation of coffee onsite in Thailand to characterize the microorganisms involved in correlation toward the biochemical characteristics and metabolic attributes. Roasting is another important step in developing the complex flavor/ aroma that make coffee to be enjoyable. During the roasting process, the beans undergo many complex and alternatively change in the physicochemical properties from the gained substances in the fermentation process. The changing in the formation of the substances responsible for the sensory qualities, physicochemical/ aroma attributes as well as the health benefits of the final product. Using the starter culture could also develop the distinguished characteristics of coffee (Research collaboration with Van Hart company)

Read more
Ginbanirose

คณะอุตสาหกรรมอาหาร

Ginbanirose

The Ginbanirose project aims to develop herbal extracts for alleviating menstrual pain using key ingredients: roselle, banana inflorescence, and ginger. These ingredients contain bioactive compounds with anti-inflammatory, antioxidant, and pain-relieving properties. The extracts are enhanced through liposome encapsulation technology, which improves absorption and stability. The production process involves herbal extraction, freeze-drying, and liposome formulation using lecithin and stabilizers. Experimental results demonstrate high phenolic content and antioxidant activity via the DPPH method. Ginbanirose addresses women’s quality of life concerns while offering significant business opportunities in the rapidly growing herbal market, particularly in the Asia-Pacific region.

Read more