KMITL Expo 2026 LogoKMITL 66th Anniversary Logo

ระบบไฮโดรโปนิกส์แบบควบคุมอัตโนมัติสำหรับใช้ในครัวเรือน

รายละเอียด

ระบบไฮโดรโปนิกส์แบบควบคุมอัตโนมัติสำหรับใช้ในครัวเรือนได้รับการพัฒนาขึ้นเพื่อตอบโจทย์ผู้ที่มีพื้นที่น้อยแต่ต้องการปลูกผักสลัดเองในบ้านอย่างสะดวกและง่ายดาย ระบบนี้ออกแบบมาให้สามารถควบคุมการให้ธาตุอาหารโดยอัตโนมัติผ่านการตั้งค่าสภาพการนำไฟฟ้า (EC) และ pH ที่เหมาะสมสำหรับผักสลัดที่ต้องการปลูก มีแสงประดิษฐ์ร่วมเพื่อให้สามารถปลูกในพื้นที่จำกัดที่อาจมีแสงอาทิตย์ไม่เพียงพอได้ และยังเป็นระบบที่มีต้นทุนต่ำกว่าที่มีจำหน่ายในท้องตลาด จากการตรวจสอบระบบการควบคุมค่า EC และ pH พบว่าระบบปลูกนี้สามารถทำงานได้ดีและควบคุมการให้ธาตุอาหารจนถึงค่า EC และ pH ที่ตั้งไว้ได้ภายในเวลาไม่เกิน 30 นาที และรักษาค่าที่ตั้งไว้ได้ตลอดการเปิดทำงานของระบบ ในการทดลองปลูกผักสลัดกรีนโอ๊คโดยจำลองการตั้งระบบปลูกบริเวณระเบียง พบว่าต้นกรีนโอ๊คมีการเจริญเติบโตด้วยอัตราการเติบโตที่สูงกว่าการปลูกตามปกติ โดยเฉพาะเมื่อใช้แสงประดิษฐ์ร่วม

วัตถุประสงค์

ในการปลูกผักไร้ดินหรือไฮโดรโปนิกส์ (Hydroponics) เกิดขึ้นจากความพยายามของนักวิทยาศาสตร์ในช่วงทศวรรษ 1930 ที่ต้องการหาวิธีการปลูกพืชโดยไม่ต้องใช้ดิน ซึ่งเหมาะกับการปลูกพืชในพื้นที่จำกัดหรือในเขตที่ขาดแคลนดินเพาะปลูก การค้นคว้าในเรื่องนี้พบว่าพืชต้องการธาตุอาหารที่ละลายในน้ำเพื่อเจริญเติบโตได้ดีและสามารถควบคุมคุณภาพของสารอาหารได้อย่างมีประสิทธิภาพ ในยุคปัจจุบัน การปลูกผักไร้ดินได้รับความนิยมมากขึ้น เนื่องจากสามารถใช้พื้นที่เพาะปลูกอย่างมีประสิทธิภาพ เช่น การปลูกในอาคารหรือพื้นที่เมืองที่จำกัด ลดปริมาณการใช้น้ำด้วยการหมุนเวียนน้ำกลับมาใช้ซ้ำ อีกทั้งยังช่วยเพิ่มความปลอดภัยด้านอาหาร เนื่องจากลดความเสี่ยงจากการปนเปื้อนของโรคพืชและแมลงที่อยู่ในดิน การปลูกผักไร้ดินยังสามารถให้ผลผลิตได้ตลอดทั้งปี ไม่ขึ้นกับฤดูกาล ช่วยสนับสนุนความมั่นคงทางอาหารในเมืองใหญ่และสอดคล้องกับแนวคิดการเกษตรยั่งยืน เพื่อให้การปลูกผักสลัดเป็นเรื่องที่ง่ายขึ้นและลดอุปสรรคในการจัดการการใส่ปุ๋ยให้เหมาะสม ผู้ศึกษาได้สนใจที่จะพัฒนาระบบไฮโดรโปนิกส์แบบควบคุมอัตโนมัติสำหรับใช้ในครัวเรือนที่สามารถทำงานได้ด้วยตัวเองเพื่อสนับสนุนผู้ปลูกที่เริ่มต้นใหม่หรือผู้ที่ขาดประสบการณ์ด้านการเกษตรระบบที่พัฒนาขึ้นนี้ถูกออกแบบมาเพื่อลดความซับซ้อนในการคำนวณปริมาณปุ๋ยที่เหมาะสมรวมถึงการเติมปุ๋ยในเวลาที่เหมาะสม นอกจากช่วยประหยัดเวลาและแรงงานแล้วระบบนี้ยังมีความสามารถในการปรับปริมาณปุ๋ยให้สอดคล้องกับการเจริญเติบโตของผักสลัดในแต่ละช่วง ส่งผลให้ผู้ปลูกผักสลัดสามารถมั่นใจได้ว่าผักจะได้รับสารอาหารที่จำเป็นอย่างครบถ้วน ทำให้ผลผลิตมีคุณภาพสูงและมีโอกาสสำเร็จในการปลูกมากขึ้น

นวัตกรรมอื่น ๆ

ผ้าคลุมเย็นสำหรับการขนส่งน้ำนมดิบ

คณะวิศวกรรมศาสตร์

ผ้าคลุมเย็นสำหรับการขนส่งน้ำนมดิบ

การศึกษานี้จัดทำขึ้นเพื่อสร้างต้นแบบผ้าคลุมเย็นสำหรับการขนส่งน้ำนมดิบเพื่อเสนอแนวทางการรักษาคุณภาพน้ำนมดิบระหว่างการขนส่งไปยังศูนย์รวบรวมน้ำนมดิบ ผ้าคลุมเย็นนี้ผลิตจากการนำวัสดุเปลี่ยนสถานะ (Phase Change Material, PCM) ผลิตจากน้ำผสมสารสร้างเนื้อเจล ปริมาณ 5.6 กิโลกรัม มาประกบรอบถังนมอะลูมิเนียม (ปริมาตรความจุ 25 ลิตร) แล้วคลุมด้วยผ้าเคลือบสารสะท้อนรังสียูวี 2 ชนิด ได้แก่ ผ้าพอลิไวนิลคลอไรด์ (PVC) และผ้าพอลิเอทิลีนความหนาแน่นสูง (HDPE) ประสิทธิภาพการรักษาอุณหภูมิของผ้าคลุมทั้งสองแบบประเมินจากการวัดอุณหภูมิของน้ำที่จุดต่าง ๆ ตามแนวรัศมีและตามความสูงของถังนม จำนวน 6จุด ด้วยสายเทอร์มอคัปเปิลชนิดที ภายใต้สภาวะแวดล้อม 3 สภาวะ ได้แก่ ที่อุณหภูมิคงที่ 25 °C และ 35 °C และที่อุณหภูมิบรรยากาศกลางแจ้ง (อุณหภูมิเฉลี่ย 35.5 °C) เป็นระยะเวลาอย่างน้อย 180 นาที ผลการทดลองพบว่า ที่เวลา 120 นาที น้ำในถังคลุมด้วยผ้า PCM-PVC และผ้า PCM-HDPE มีอุณหภูมิต่ำกว่าอุณหภูมิบรรยากาศ 12.6 °C และ 12.9 °C ตามลำดับ ภายใต้อุณหภูมิบรรยากาศคงที่ 25 °C ในขณะที่ภายใต้อุณหภูมิบรรยากาศคงที่ 35 °C มีอุณหภูมิต่ำกว่าอุณหภูมิบรรยากาศ 16.7 °C และ 16.4 °C ตามลำดับ และอุณหภูมิบรรยากาศกลางแจ้งมีอุณหภูมิต่ำกว่าอุณหภูมิบรรยากาศ 12.7 °C และ 13.8 °C ตามลำดับ เนื่องจากผ้า PCM-PVC และผ้า PCM-HDPE มีประสิทธิภาพการรักษาอุณหภูมิไม่ต่างกัน การประเมินประสิทธิภาพการรักษาคุณภาพทางจุลินทรีย์ของน้ำนมดิบจึงศึกษาเฉพาะผ้า PCM-PVC เทียบกับกรณีไม่ใช้ผ้าคลุม (ควบคุม) ด้วยการตรวจนับปริมาณเชื้อโคลิฟอร์มและเชื้อ Escherichia coli โดยใช้อาหารเลี้ยงเชื้อสำเร็จรูป ผลการทดลองพบว่าเมื่อเวลาผ่านไป 120 นาที น้ำนมในถังที่คลุมด้วยผ้า PCM-PVC มีปริมาณเชื้อโคลิฟอร์มเฉลี่ยเท่ากับ 1.6 × 10^4 CFU/ml และเชื้อ E. coli เท่ากับ 2 × 10^3 CFU/ml ซึ่งน้อยกว่ากรณีไม่มีผ้าคลุมซึ่งมีปริมาณเชื้อโคลิฟอร์ม เฉลี่ยเท่ากับ 1.5 × 10^4 CFU/ml และเชื้อ E. coli เท่ากับ 1.1 × 10^4 CFU/ml จากการศึกษานี้สรุปได้ว่าอุณหภูมิที่ลดได้นี้สามารถช่วยชะลอการเจริญของเชื้อโคลิฟอร์มให้มีปริมาณน้อยกว่าเกณฑ์มาตรฐานน้ำนมดิบซึ่งแสดงให้เห็นถึงศักยภาพของผ้าคลุมเย็นในการรักษาคุณภาพและความปลอดภัยของน้ำนมดิบระหว่างการขนส่งอันจะนำไปสู่การยกระดับคุณภาพชีวิตของเกษตรกรผู้เลี้ยงโคนมไทย

การเลือกที่ตั้งศูนย์กระจายสินค้าประเภทเครื่องดื่มโดยใช้ตัวแบบคณิตศาสตร์โดยพิจารณาต้นทุนโลจิสติกส์การขนส่ง

คณะวิทยาศาสตร์

การเลือกที่ตั้งศูนย์กระจายสินค้าประเภทเครื่องดื่มโดยใช้ตัวแบบคณิตศาสตร์โดยพิจารณาต้นทุนโลจิสติกส์การขนส่ง

งานวิจัยนี้มีจุดประสงค์เพื่อเลือกทำเลที่ตั้งศูนย์กระจายสินค้าประเภทเครื่องดื่มของบริษัท ไทย สพิริท อินดัสทรี จำกัด ที่มีต้นทุนรวมของการขนส่งสินค้าต่ำที่สุด โดยอาศัยตัวแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ โดยพิจารณาอำเภอเมืองของทั้ง 76 จังหวัด ไม่รวมจังหวัดฉะเชิงเทราซึ่งที่เป็นที่ตั้งของโรงงาน ในการศึกษาครั้งนี้ได้ทำการแบ่งสถานการณ์ออกเป็น 4 สถานการณ์ ได้แก่ 1) เมื่อกำหนดให้มีศูนย์กระจายสินค้าได้เพียงหนึ่งแห่ง 2) เมื่อกำหนดให้มีศูนย์กระจายสินค้าได้มากกว่าหนึ่งแห่ง 3) เมื่อแบ่งเป็น 4 ภูมิภาค โดยกำหนดให้มีศูนย์กระจายสินค้าได้เพียงหนึ่งแห่งในหนึ่งภูมิภาค และ 4) เมื่อแบ่งเป็น 4 ภูมิภาค โดยกำหนดให้มีศูนย์กระจายสินค้าได้มากกว่าหนึ่งแห่งในหนึ่งภูมิภาค เมื่อประมวลผลด้วยโปรแกรม IBM ILOG CPLEX Optimization Studio ผลการวิจัยสรุปได้ดังนี้ สถานการณ์ที่ 1 เมื่อกำหนดให้มีศูนย์กระจายสินค้าได้เพียงหนึ่งแห่ง มีต้นทุนการขนส่งรวม 786,107.75 บาท/เดือน สถานการณ์ที่ 2 เมื่อกำหนดให้มีศูนย์กระจายสินค้าได้มากกว่าหนึ่งแห่ง มีต้นทุนการขนส่งรวม 252,338.98 บาท/เดือน สถานการณ์ที่ 3 เมื่อแบ่งเป็น 4 ภูมิภาค โดยกำหนดให้มีศูนย์กระจายสินค้าได้เพียงหนึ่งแห่งในหนึ่งภูมิภาค มีต้นทุนการขนส่งรวม 401,499.61 บาท/เดือน สถานการณ์ที่ 4 เมื่อแบ่งเป็น 4 ภูมิภาค โดยกำหนดให้มีศูนย์กระจายสินค้าได้มากกว่าหนึ่งแห่งในแต่ละภูมิภาค มีต้นทุนการขนส่งรวม 258,666.22 บาท/เดือน

แพลตฟอร์มการเฝ้าระวังตามเหตุการณ์จากกล้องวงจรปิดโดยใช้คอมพิวเตอร์วิทัศน์

คณะวิศวกรรมศาสตร์

แพลตฟอร์มการเฝ้าระวังตามเหตุการณ์จากกล้องวงจรปิดโดยใช้คอมพิวเตอร์วิทัศน์

โครงงานนี้พัฒนาแพลตฟอร์มที่ใช้คอมพิวเตอร์วิทัศน์วิเคราะห์ภาพจากกล้องวงจรปิดแบบเรียลไทม์ เพื่อตรวจจับการกระทำผิดกฎหมายจราจร เช่น การฝ่าฝืนขับรถเข้าเขตที่มีเส้นทึบ ระบบสามารถระบุและบันทึกเหตุการณ์ละเมิดกฎจราจรโดยอัตโนมัติ ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการบังคับใช้กฎหมายและลดภาระของเจ้าหน้าที่ตำรวจจราจร นอกจากนี้ ยังเป็นส่วนสำคัญในการพัฒนาระบบเมืองอัจฉริยะ โดยบูรณาการข้อมูลเพื่อปรับปรุงการจัดการจราจรและความปลอดภัยบนท้องถนน