ລະບົບຕິດຕາມສະພາບແວດລ້ອມສໍາລັບໂຮງປູກສະຕຼໍເບີຣີທັນສະໄໝ ໂດຍໃຊ້ເຕັກໂນໂລຊີ IoT

Abstract

ການປູກຝັງສະຕຼໍເບີຣີ ມີຄວາມອ່ອນໄຫວຫຼາຍຕໍ່ສະພາບແວດລ້ອມເຊັ່ນ: ອຸນຫະພູມ, ແສງສະຫວ່າງ, ຄວາມຊຸ່ມຊື່ນຂອງອາກາດ, ຄວາມຊຸ່ມຊື່ນຂອງດິນ, ແລະ ອື່ນໆ, ຄ່າຕົວຊີ້ວັດສໍາຄັນເຫຼົ່ານີ້ ສາມາດສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ຄຸນນະພາບ ແລະ ຜົນຜະລິດຂອງກະສິກໍາ. ໂດຍສະເພາະ, ສະພາບອາກາດຂອງປະເທດລາວມີການປ່ຽນແປງໄປຕາມພູມສັນຖານຂອງປະເທດ, ເຮັດໃຫ້ຄຸນນະພາບຂອງການຜະລິດສະຕໍຼເບີຣີ ຂາດຄວາມແນ່ນອນ ບໍ່ສາມາດຄາດເດົາໄດ້ໃນບາງພື້ນທີ່. ການຄວບຄຸມອຸນຫະພູມ, ຄວາມສະຫວ່າງ, ຄວາມຊຸ່ມຊື່ນ, ຄວາມຊຸ່ມຊື່ນໃນເຮືອນປູກດ້ວຍມື ແມ່ນຂະບວນການເຮັດວຽກທີ່ໃຊ້ແຮງງານຫຼາຍ. ດັ່ງນັ້ນ, ລະບົບໂຮງເຮືອນປູກທັນສະໄໝ ແມ່ນຈະຊ່ວຍໃຫ້ຊາວສວນສາມາດຕິດຕາມກວດກາ ແລະ ຄວບຄຸມສະພາບແວດລ້ອມໃຫ້ເໝາະສົມສໍາລັບການປູກສະຕຼໍເບີຣິ ໄດ້ທັນທ່ວງທີ. ໂຄງ​ການນີ້ ​ແມ່ນໄດ້ເລັງໃສ່ການພັດ​ທະ​ນາ​ລະ​ບົບທີ່ຈະຊ່ວຍໃຫ້ສາມາດຕິດຕາມ ແລະ ຄວບຄຸມສະພາບແວດລ້ອມພາຍໃນໂຮງປຸກສະຕຼໍເບີຣີ ໂດຍ​​ນໍາ​ໃຊ້​ເຕັກ​ໂນ​ໂລ​ຊີ IoT​. Arduino Mega ແລະ Node MCU ຖືກນໍາໃຊ້ເປັນຕົວປະມວນຜົນຫຼັກໃນການຄວບຄຸມ ແລະ ເກັບກໍາຂໍ້ມູນຄ່າຊີ້ວັດສິ່ງແວດລ້ອມ, ເຊັ່ນ: ອຸນຫະພູມ, ຄວາມຊຸ່ມຊື່ນ, ຄວາມຊຸ່ມຊື່ນຂອງດິນ, ແສງສະຫວ່າງ, ແລະ ຄ່າ HP ນ້ໍາ, ຫຼັງຈາກນັ້ນ ຄ່າເຫຼົ່ານັ້ນຈະຖືກສົ່ງໄປເກັບຮັກສາໄວ້ໃນບໍລິການ NETPIE cloud ທີ່ສາມາດເຂົ້າເຖິງໄດ້ເທິງອິນເຕີເນັດ. ລະບົບທີ່ພັດທະນາຂຶ້ນ ຍັງມີແອັບພລິເຄຊັນມືຖື ແລະ ເວັບ ທີ່ຊ່ວຍໃຫ້ຊາວສວນ ສາມາດເຂົ້າເຖິງຂໍ້ມູນສະພາບແວດລ້ອມແບບເວລາຈິງ. ໂດຍອາໃສຂໍ້ມູນສະຖິຕິຕ່າງໆທີ່ສະແດງໃນເຫັນໃນໜ້າແອັບພລິເຄຊັນ, ຊາວສວນສາມາດເລືອກທີ່ຈະຄວບຄຸມ ການປິດ-ເປີດປັ໊ມຫົດນ້ໍາ, ປັ໊ມສີດນ້ໍາເຢັນ ແລະ ພັດລົມລະບາຍອາກາດ ແບບດ້ວຍຕົນເອງ ຫຼື ອັດຕະໂນມັດ, ເພື່ອສ້າງສະພາບແວດລ້ອມທີ່ເໝາະສົມສໍາລັບການປູກຕົ້ນສະຕໍຼເບີຣີໃນໂຮງເຮືອນປູກ. ຜ່ານການທົດລອງ, ລະບົບທີ່ພັດທະນາ ແລະ ຫນ້າທີ່ທັງຫມົດຂອງມັນ ສາມາດເຮັດວຽກໄດ້ດີຕາມຄວາມຕ້ອງການ. ຜູ້​ໃຊ້​ສາ​ມາດເຮັດການຄວບຄຸມ ແລະ ຕິດຕາມ ເງື່ອນສະພາບແວດລ້ອມຂອງໂຮງເຮືອນປູກສະຕຼໍເບີຣີ ຜ່ານອິນເຕີນັດ ໂດຍແອັບພລິເຄຊັນເທິງ​ໂທລະ​ສັບມືຖື​. ລະບົບອັດສະລິຍະທີ່ພັດທະນາຂຶ້ນ ໄດ້ເຮັດການສາທິດການປູກສະຕໍຼເບີຣີໃນໂຮງເຮືອນ ທີ່ພາກວິຊາວິສະວະກຳຄອມພິວເຕີ ແລະ ເຕັກໂນໂລຊີຂໍ້ມູນຂ່າວສານ, ຄະນະວິສະວະກຳສາດ, ມະຫາວິທະຍາໄລແຫ່ງຊາດ, ເພື່ອເປັນບ່ອນສຶກສາຄົ້ນຄວ້າ-ປັບປຸງໃນລະບົບມີຄວາມຖືກຕ້ອງ ແລະ ມີຄວາມໜ້າເຊື່ອຖືຫຼາຍຂຶ້ນ.

Strawberry cultivations are very sensitive to environmental conditions such as temperature, lighting, humidity, moisture, etc. these major parameters could seriously impact the quality and yield of the farm. Especially, the weather of Laos is varying along the country's geography, strawberry farm yields are unpredictable output quality in some area. Controlling temperature, lighting, humidity, moisture in the greenhouse manually is a labor-intensive work process. Therefore, a smart system is needed to help labor monitor and control the parameters in real time to suitable environment to the farm. This project is developing a smart system for strawberry farm by deploying IoT technology. The Arduino Mega and Node MCU are used as the main processor to control and capture environmental factors such as: temperature, humidity, soil moisture, light, and water HP value, then send those significant parameters to store in the NETPIE could service, over the Internet.  The farmers will, then, able to access that real-time environment information via mobile/web application. Based on statically information displayed, farmer can manually or automatically control the watering pump, water cooling spray pump and/or airflow fan to create suitable environment for growing the strawberries in the greenhouse. In the experiment, the developed system and all its functionalities can work well as desired. User is able to maintain the strawberry farm by our smart-phone/web application over the Internet. The real-time environmental parameters are able to display, and also able to control environment of the farm off-line or on-line. The developed smart system is an agriculture solution and demonstrated as strawberry greenhouse at Department of Computer Engineer-ing and Information Technology, Faculty of Engineering, National University of Laos, as a study field to improve accuracy and stability of the system.