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

Optimization Hydrogen Manufacturing (HMU-2) and Pressure Swing Adsorption (PSA-3) Unit

คณะวิศวกรรมศาสตร์

Optimization Hydrogen Manufacturing (HMU-2) and Pressure Swing Adsorption (PSA-3) Unit

This cooperative education project aims to enhance the efficiency of Hydrogen Manufacturing Unit 2 (HMU-2) and Pressure Swing Adsorption 3 (PSA-3) by using AVEVA Pro/II process modeling and a Machine Learning model for process simulation. The study found that the AVEVA Pro/II model predicted outcomes with deviations ranging from 0–35%, including a hydrogen flow rate deviation from the PSA unit of 12%, exceeding the company’s acceptable limit of 10%. To address this, a Machine Learning model based on the Random Forest algorithm was developed with hyperparameter tuning. The Machine Learning model demonstrated high accuracy, achieving Mean Squared Errors (MSE) of 8.48 and 0.18 for process and laboratory data, respectively, and R-squared values of 0.98 and 0.88 for the same datasets. It outperformed the AVEVA Pro/II model in predicting all variables and reduced the hydrogen flow rate deviation to 4.75% and 1.35% for production rates of 180 and 220 tons per day, respectively. Optimization using the model provided recommendations for process adjustments, increasing hydrogen production by 7.8 tons per day and generating an additional annual profit of 850,966.23 Baht.

Read more
DEVELOPMENT OF CURCUMIN DOUBLE-WALLED BEADS COLORIMETRIC SENSOR FOR DETERMINATION OF PYRIDOXINE (VITAMIN B6) IN DIETARY SUPPLEMENT WITH DETECTION BY IMAGE PROCESSING

คณะวิทยาศาสตร์

DEVELOPMENT OF CURCUMIN DOUBLE-WALLED BEADS COLORIMETRIC SENSOR FOR DETERMINATION OF PYRIDOXINE (VITAMIN B6) IN DIETARY SUPPLEMENT WITH DETECTION BY IMAGE PROCESSING

A smartphone-based colorimetric sensor for quantitative detection of pyridoxine (Vitamin B6, VB-6) in functional drink samples has been realized by developing double layer hydrogel. Electrostatic interaction initiates the cross-linking and produces double layer hydrogel.

Read more
THE DEVELOPMENT OF PACKAGING FOR KLUMKAPIKLONGDANCHUMCHON 3  COMMUNITYENTERPRISE KLONG DAN SUBDISTRICT BANG BO DISTRICT SAMUT PRAKANPROVINCE

คณะเทคโนโลยีการเกษตร

THE DEVELOPMENT OF PACKAGING FOR KLUMKAPIKLONGDANCHUMCHON 3 COMMUNITYENTERPRISE KLONG DAN SUBDISTRICT BANG BO DISTRICT SAMUT PRAKANPROVINCE

This research aimed 1) to study the problems and needs in the packaging design of the community enterprise group 2) to develop packaging for the community enterprise group 3) to study the satisfaction with the packaging design of the members of the Klong Dan Shrimp Paste Community Enterprise Group 3 Klong Dan Subdistrict, Bang Bo District, Samut Prakan Province, consisting of 9 members The study found that the community enterprise group faced the problem of lacking suitable packaging for souvenirs and had a need to develop packaging that is appropriate for this purpose. The packaging material selected was paper, with a rectangular shape including a handle for portability It can be folded for easy transportation and stacked for storage, while maintaining durability The packaging color used was light brown, and the label color was white The label included the following details: shrimp paste recipe, ingredients, manufacturing and expiration dates, the background of the community enterprise group, a QR code, phone number, a short story, group name, production site, as well as illustrations of the group’s location and red krill. The results of developing packaging for the community enterprise group indicated that the new packaging design increased the credibility of the product, building customer confidence in the product. Regarding the satisfaction with the packaging design among the group members, it was found that Packaging Design 1 had the highest level of satisfaction (x ̅ = 4.57, S.D. = 0.22). Among the aspects, color received the highest satisfaction score (x ̅ = 4.74, S.D. = 0.06), followed by the label (x ̅ = 4.69, S.D. = 0.10), while the lowest was the properties aspect, which was rated at a moderate level of satisfaction (x ̅ = 3.83, S.D. = 1.58), respectively.

Read more