KMITL Expo 2026 Logo
Half Circle
นวัตกรรมทั้งหมด
ป. โทโปสเตอร์KMITL Expo 2025Cluster 2025
การ
ใช้
พลศาสตร์
ของไหล
เชิง
คำนวณ
เพื่อ
ช่วย
ระบบ
ผู้
เชี่ยวชาญ
สำหรับ
กระบวนการ
ควบคุม
ไนโตรเจน
ใน
ไซโล
เก็บ
ข้าว
วิทยาลัยนวัตกรรมการผลิตขั้นสูง, เทคโนโลยีระบบการผลิต, ปรัชญาดุษฎีบัณฑิต สาขาวิชาวิศวกรรมระบบการผลิตขั้นสูง
การใช้พลศาสตร์ของไหลเชิงคำนวณเพื่อช่วยระบบผู้เชี่ยวชาญสำหรับกระบวนการควบคุมไนโตรเจนในไซโลเก็บข้าว

เจ้าของนวัตกรรม

ภอ

นาย ภัควัฒน์ อังศรีสุรพร

นักศึกษา

Details

เนื่องจากไซโลเก็บข้าวอินทรีย์เผชิญกับปัญหาแมลง เจ้าของจึงแก้ไขปัญหานี้โดยใช้ระบบผู้เชี่ยวชาญ (ES) ในกระบวนการควบคุมบรรยากาศ (CAP) ภายใต้มาตรฐานที่กำหนด โดยทำการรมแมลงด้วยไนโตรเจน (N₂) และลดความเข้มข้นของออกซิเจน (O₂) ให้น้อยกว่า 2% เป็นเวลา 21 วัน บทความนี้นำเสนอการใช้พลศาสตร์ของไหลเชิงคำนวณ (CFD) ร่วมกับ ES ซึ่งสามารถแก้ไขปัญหานี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ขั้นแรก CFD ถูกนำมาใช้เพื่อวิเคราะห์รูปแบบการไหลของก๊าซ ความเข้มข้นของ O₂ สภาวะการทำงานที่เหมาะสม และค่าสัมประสิทธิ์การแก้ไข (K) ของไซโล ซึ่งผลลัพธ์ของ CFD สอดคล้องกับผลการทดลองและทฤษฎี ยืนยันความน่าเชื่อถือของ CFD อย่างมีนัยสำคัญ นอกจากนี้ ผลการวิเคราะห์ของ CFD ยังแสดงให้เห็นว่า ES สามารถควบคุมการกระจายตัวของไนโตรเจนภายในไซโลได้อย่างทั่วถึงและลดความเข้มข้นของ O₂ ให้เป็นไปตามข้อกำหนด จากนั้น ระบบ ES ถูกพัฒนาขึ้นโดยอาศัยกลไกการวินิจฉัย (Inference Engine) ที่ได้รับการสนับสนุนจากผลลัพธ์ของ CFD และหลักการกวาดผ่านเพื่อล้าง (Sweep-Through Purging) ก่อนจะนำไปใช้ในกระบวนการ CAP สุดท้าย การทดลองถูกดำเนินการเพื่อประเมินประสิทธิภาพของ CAP ในการควบคุมความเข้มข้นของ O₂ และกำจัดแมลงภายในไซโลจริง ผลการทดลองและข้อเสนอแนะจากเจ้าของยืนยันว่า การนำ ES ไปใช้มีประสิทธิภาพสูง จึงทำให้ CAP เป็นกระบวนการที่มีประสิทธิผลและสามารถนำไปใช้ได้จริง ความแปลกใหม่ของงานวิจัยนี้อยู่ที่การใช้วิธีการ CFD ในการสร้างกลไกการวินิจฉัยและพัฒนาระบบผู้เชี่ยวชาญ (ES)

การใช้พลศาสตร์ของไหลเชิงคำนวณเพื่อช่วยระบบผู้เชี่ยวชาญสำหรับกระบวนการควบคุมไนโตรเจนในไซโลเก็บข้าว
การใช้พลศาสตร์ของไหลเชิงคำนวณเพื่อช่วยระบบผู้เชี่ยวชาญสำหรับกระบวนการควบคุมไนโตรเจนในไซโลเก็บข้าว
การใช้พลศาสตร์ของไหลเชิงคำนวณเพื่อช่วยระบบผู้เชี่ยวชาญสำหรับกระบวนการควบคุมไนโตรเจนในไซโลเก็บข้าว
การใช้พลศาสตร์ของไหลเชิงคำนวณเพื่อช่วยระบบผู้เชี่ยวชาญสำหรับกระบวนการควบคุมไนโตรเจนในไซโลเก็บข้าว

Objective

1.พัฒนาและประยุกต์ใช้ระบบผู้เชี่ยวชาญ (Expert System - ES) ในกระบวนการควบคุมบรรยากาศ (Controlled Atmosphere Process - CAP) เพื่อแก้ปัญหาการกำจัดแมลงในไซโลเก็บข้าวอินทรีย์ภายใต้มาตรฐานที่กำหนด 2. ใช้พลศาสตร์ของไหลเชิงคำนวณ (Computational Fluid Dynamics - CFD) เพื่อวิเคราะห์รูปแบบการไหลของก๊าซ ความเข้มข้นของออกซิเจน (O₂) และสภาวะที่เหมาะสมสำหรับกระบวนการรมด้วยไนโตรเจน (N₂) 3. พัฒนากลไกการวินิจฉัย (Inference Engine) สำหรับ ES โดยอ้างอิงจากผลการจำลอง CFD และหลักการกวาดผ่านเพื่อล้าง (Sweep-Through Purging) ประเมินประสิทธิภาพของ CAP ในสภาพแวดล้อมจริง โดยตรวจสอบความสามารถในการลดความเข้มข้นของ O₂ ให้ต่ำกว่า 2% และกำจัดแมลงภายในไซโล 4. ส่งเสริมการจัดเก็บข้าวอย่างมีประสิทธิภาพและยั่งยืน โดยลดการใช้สารเคมีในการรมแมลงและสอดคล้องกับเป้าหมายการพัฒนาที่ยั่งยืน (Sustainable Development Goals - SDGs)

การเก็บรักษาข้าวใน ไซโลเก็บข้าวอินทรีย์ เป็นแนวทางสำคัญในการรักษาคุณภาพข้าวและลดการสูญเสียหลังการเก็บเกี่ยว อย่างไรก็ตาม ปัญหาการปนเปื้อนของแมลงศัตรูข้าว เป็นอุปสรรคสำคัญที่ส่งผลกระทบต่อคุณภาพและความปลอดภัยของข้าว โดยทั่วไป การกำจัดแมลงในไซโลมักใช้สารรมยาเคมี เช่น ฟอสฟีน (PH₃) หรือ เมทิลโบรไมด์ (CH₃Br) ซึ่งอาจก่อให้เกิดสารตกค้าง ส่งผลต่อสุขภาพผู้บริโภค และสร้างผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม

1.เพิ่มประสิทธิภาพการเก็บรักษาข้าว 2.ลดการใช้สารรมยาเคมี 3.ใช้เทคโนโลยี CFD และระบบผู้เชี่ยวชาญ (ES) เพื่อเพิ่มความแม่นยำ 4.ลดต้นทุนและเพิ่มความคุ้มค่าทางเศรษฐกิจ 5.สนับสนุนแนวทางการเกษตรและอุตสาหกรรมที่ยั่งยืน