การทำการเกษตรไม่ว่าจะปลูกพืชหรือเลี้ยงสัตว์ ข้อมูลพื้นฐานด้านสภาพแวดล้อมในฟาร์ม หรือในไร่ ล้วนเป็นข้อมูลที่ต้องได้รับการตรวจวัด และเป็นข้อมูลสำคัญที่ต้องนำมาใช้เพื่อตัดสินใจในการทำกิจกรรมต่างๆ ด้านเกษตร
องค์ประกอบระบบตรวจวัดและควบคุมเพื่อช่วยในการทำเกษตรกรรม
การทำการเกษตรไม่ว่าจะปลูกพืชหรือเลี้ยงสัตว์ ข้อมูลพื้นฐานด้านสภาพแวดล้อมในฟาร์ม หรือในไร่ ล้วนเป็นข้อมูลที่ต้องได้รับการตรวจวัด และเป็นข้อมูลสำคัญที่ต้องนำมาใช้เพื่อตัดสินใจในการทำกิจกรรมต่างๆ ด้านเกษตร ดังนั้นจึงเกิดเป็นแนวคิดในการสร้างและพัฒนาอุปกรณ์ทางการเกษตรที่มีลักษณะการทำงานแบบระบบโครงข่าย ที่สามารถที่ทำงานได้ตามต้องการ ที่ช่วยเราทำงานที่มีลักษณะซ้ำๆ กันด้วยตัวของมันเองและขณะเดียวกันสามารถสื่อสารกับอุปกรณ์ที่มีความสามารถมากกว่าเพื่อทำงานที่ซับซ้อนขึ้นได้ จึงเกิดเป็น “โครงการระบบตรวจวัดและควบคุมเพื่อช่วยในการทำเกษตรกรรม” มีองค์ประกอบในการทำงานของระบบดังนี้
1. หน่วยประมวลผลและระบบสมองกลฝังตัว
แผงวงจรไมโครคอนโทรเลอร์ และส่วนสื่อสารระหว่างไมโครคอนโทรเลอร์ ซึ่งเป็นหัวใจของการทำงาน ทำหน้าที่เป็นสมองหลักคอยควบคุมการทำงานต่างๆ ของอุปกรณ์อื่นๆ โดยจะมีแผงวงจรเซ็นเซอร์ที่ทำหน้าส่งข้อมูลอินพุตต่างๆ ให้กับไมโครคอนโทรเลอร์ เพื่อทำการประมวลผลและทำหน้าที่ควบคุมอุปกรณ์ต่างๆ ตามโปรแกรมที่กำหนดไว้
2. แผงวงจรสำหรับเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ต
ในที่นี้จะกล่าวถึงสองรูปแบบที่ได้มีการนำมาใช้งาน ได้แก่ แบบที่เชื่อมต่อผ่านทางเครือข่ายโทรศัพท์เคลื่อนที่ และแบบที่เชื่อมผ่านโครงข่าย Ethernet รูปแบบการเชื่อมต่อ สองช่องทางนี้เป็นหัวใจสำคัญในการเชื่อมต่อสู่โลกภายนอกของระบบทั้งระบบ และทำให้ผู้ใช้งานสามารถเข้าถึงข้อมูลจากเซ็นเซอร์ต่างๆ ของระบบได้ผ่านทางอินเทอร์เน็ตนั่นเอง แผงวงจรนี้จะทำหน้าที่รวบรวมข้อมูลบันทึกข้อมูลการทำงานจากส่วนอื่นของระบบเพื่อส่งข้อมูลไปยังเครื่องแม่ข่ายฐานข้อมูลที่เชื่อมต่ออยู่กับอินเทอร์เน็ต พร้อมทั้งรับคำสั่งควบคุมจากเครื่องแม่ข่ายฐานข้อมูลที่ผู้ใช้ทำงานด้วยผ่านแอพพลิเคชันบนเว็บ
3. เว็บแอพพลิเคชัน
เป็นเครื่องมือสำคัญสำหรับผู้ใช้ในการเข้าถึงข้อมูลและควบคุมการทำงานของระบบ รวมทั้งยังทำหน้าที่ในการเก็บข้อมูลการทำงานของระบบในเชิงเทคนิค สำหรับผู้ดูแลระบบใช้เป็นเครื่องมือช่วยในการวินิจฉัยการทำงานของระบบและอุปกรณ์ต่างๆ อีกทั้งยังมีความสามารถในการแจ้งเตือนผ่านจดหมายอิเล็กทรอนิกส์หากเกิดสิ่งผิดปกติเกิดขึ้นกับระบบไปยังผู้ใช้ และผู้ดูแลระบบตามแต่ระดับของสิ่งผิดปรกติที่เกิดขึ้น
4. เซ็นเซอร์และอุปกรณ์ตรวจจับต่างๆ
อุปกรณ์ตัวรับรู้ที่ทำหน้าที่คอยตรวจวัด หรือทดสอบค่าต่างๆ ที่เกิดขึ้นในสภาพแวดล้อม เช่น เซ็นเซอร์วัดความชื้นดิน, เซ็นเซอร์วัดปริมาณออกซิเจนละลาย(ในน้ำ) เป็นต้น อย่างไรก็ตามสำหรับเซ็นเซอร์ที่จำเป็นสำหรับด้านการเกษตร ยังจะต้องพัฒนาขึ้นมาใหม่ เพราะเท่าที่มีจำหน่ายอยู่ในท้องตลาดนั้นยังไม่เพียงพอต่อความต้องการ ซึ่งยังขาดอยู่อีกมาก เช่น เซ็นเซอร์สำหรับตรวจวัดธาตุอาหารในดิน, เซ็นเซอร์ตรวจวัดการเจริญเติบโต, เซ็นเซอร์สำหรับตรวจจับแมลงศัตรูพืช ซึ่งรวมไปถึงอุปกรณ์ที่อาศัยการประมวลผลจากข้อมูลภาพ, แสง เสียง หรือข้อมูลอื่นๆ ที่ซับซ้อนก็ตาม
5. ซอฟต์แวร์และอัลกอริทึม
ส่วนสำคัญอีกส่วนที่แฝงตัวอยู่กับไมโครคอนโทรเลอร์ คือ โปรแกรมระดับแก่น (Kernel) และแอพพลิเคชันที่อยู่บนไมโครคอนโทรเลอร์ ซึ่งจะต้องถูกออกแบบให้ใช้ทรัพยากรน้อย และเพื่อให้มีการใช้หน่วยความจำอย่างมีประสิทธิภาพที่สุด จากนั้นส่วนประกอบต่างๆ เหล่านี้ได้ถูกนำไปประยุกต์เพื่อใช้กับงานตรวจวัดและควบคุมด้านการเกษตร หลายประเภท ตัวอย่างเช่น สถานีวัดอากาศ, ระบบควบคุมบรรยากาศในโรงเรือนซึ่งมีทั้งแบบการพ่นหมอก และแบบระเหยน้ำด้วยแผ่นลอนฟูก (แผ่นระเหยน้ำ), ระบบให้น้ำแบบมีการตรวจวัดความชื้นดิน, ระบบควบคุมสภาพสารละลายปุ๋ยสำหรับการปลูกผักแบบไม่ใช่ดิน, ระบบให้ปุ๋ยไปพร้อมกับน้ำ และระบบควบคุมเครื่องตีน้ำสำหรับการเลี้ยงสัตว์น้ำ เป็นต้น ซึ่งบางส่วนของงานเหล่านี้ก็ได้รับการถ่ายทอดไปในเชิงพาณิชย์มีคนผลิตจำหน่ายแล้ว บางส่วนกำลังดำเนินการไปด้วยดี และอีกบางส่วนที่เป็นไปด้วยความยากลำบาก เพราะงานด้านการเกษตรไม่ได้เป็นเรื่องง่ายๆเลยในความเป็นจริง
สงวนลิขสิทธิ์ ตามพระราชบัญญัติลิขสิทธิ์ พ.ศ. 2539 www.thailandindustry.com
Copyright (C) 2009 www.thailandindustry.com All rights reserved.
ขอสงวนสิทธิ์ ข้อมูล เนื้อหา บทความ และรูปภาพ (ในส่วนที่ทำขึ้นเอง) ทั้งหมดที่ปรากฎอยู่ในเว็บไซต์ www.thailandindustry.com ห้ามมิให้บุคคลใด คัดลอก หรือ ทำสำเนา หรือ ดัดแปลง ข้อความหรือบทความใดๆ ของเว็บไซต์ หากผู้ใดละเมิด ไม่ว่าการลอกเลียน หรือนำส่วนหนึ่งส่วนใดของบทความนี้ไปใช้ ดัดแปลง โดยไม่ได้รับอนุญาตเป็นลายลักษณ์อักษร จะถูกดำเนินคดี ตามที่กฏหมายบัญญัติไว้สูงสุด