01386309 · หน้าแรก
01386309 · 3 หน่วยกิต (2-2-5)

Agricultural Instrumentation & IoT

สื่อการสอน Part 2: เครื่องมือวัด การปรับสภาพสัญญาณ และสัญญาณดิจิทัล สำหรับงานเกษตรและระบบ IoT เรียบเรียงจากเอกสารประกอบการสอน INS01–INS03

บทเรียน

วิธีใช้สื่อการสอนนี้ อ่านเนื้อหาแต่ละบทตามลำดับ แล้วทำ แบบฝึกหัดท้ายบท ซึ่งมีทั้งข้อปรนัย ข้อเติมตัวเลข (กด “ตรวจคำตอบ” เพื่อดูผลและคำอธิบาย) และโจทย์คำนวณพร้อมเฉลยละเอียด (คลิกเพื่อเปิดดู) ใช้เมนูด้านซ้ายเพื่อข้ามไปยังหัวข้อย่อยของบทที่กำลังอ่าน

ภาพรวมรายวิชา

รายวิชาครอบคลุมพื้นฐานการวัดและเครื่องมือวัด ฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ระบบฝังตัว IoT และ cloud computing รวมถึงโครงงานประยุกต์ใช้ IoT ในงานเกษตร

ผลลัพธ์การเรียนรู้ของรายวิชา (CLO)

  1. CLO1 เข้าใจและประยุกต์ใช้หลักการพื้นฐานของเครื่องมือวัดและ IoT ในการเกษตรสมัยใหม่
  2. CLO2 ออกแบบ วางแผน และสร้างระบบ IoT การเกษตรขนาดเล็ก โดยเลือกฮาร์ดแวร์ ซอฟต์แวร์ และเครือข่ายได้เหมาะสม
  3. CLO3 วิเคราะห์และประมวลผลข้อมูลจากเซนเซอร์และ IoT เพื่อสนับสนุนการตัดสินใจและเพิ่มประสิทธิภาพการผลิต

การประเมินผล

องค์ประกอบสัดส่วน
ปฏิบัติการและงานที่มอบหมาย (Lab & Assignments)20%
โครงงาน (Term Project)20%
สอบกลางภาคและปลายภาค60%

ตารางการเรียน Part 2

สัปดาห์หัวข้อบรรยายปฏิบัติการ / งานส่ง
8Instrumentation Concepts; Electrical Properties & Circuit Review (บทที่ 1)การบ้าน #1
9Signal Conditioning (Amplifiers) (บทที่ 2)Lab 1–3: Voltage divider, LDR, Op-amp · รับอุปกรณ์
10IoT Platform & Dashboardส่งค่าหนึ่งค่าขึ้น dashboard แบบ end-to-end
11Digital Signals (บทที่ 3)อ่านค่าเซนเซอร์จริงบนโต๊ะทดลอง
12Engineering Sensors: thermal, force, pressure, flow, movementLab 4 Digital Signals · Progress Report
13Instrument Characteristics & CalibrationLab 6 Thermistor/Thermocouple, Strain gauge/Pressure
14—ติดตั้งภาคสนาม (Field Installation)
15Other Sensors for AgricultureProgress Check · บันทึกข้อมูลต่อเนื่อง
16Summary & Reviewนำเสนอและสาธิตระบบ

โครงงาน: Smart Irrigation แปลงสาธิต

โครงงานร่วมกับวิชา Irrigation Design ซึ่งรับผิดชอบระบบกายภาพ (โครงโซลาร์ ถังน้ำ ท่อไปยัง 4 โซน และแผนการจัดการน้ำ) ส่วนวิชานี้รับผิดชอบ ด้านข้อมูล: วัด แสดงผล และบันทึก — เซนเซอร์ วงจรอ่านค่า การสื่อสาร การสอบเทียบ dashboard และฐานข้อมูล

Field nodesเซนเซอร์ + ESP32 ในแปลง
→
NetworkWiFi · LoRa · LoRaWAN · Zigbee
→
IoT PlatformDashboard + Database
→
ผู้ใช้ข้อมูลนักศึกษา Irrigation Design และศูนย์เรียนรู้
กลุ่มระบบย่อยสิ่งที่วัด / อุปกรณ์หลัก
1Weather Stationสภาพอากาศ ฝน รังสีดวงอาทิตย์ คำนวณ ET · SenseCAP S700-B + ESP32 (RS-485) ผ่าน WiFi
2Pump Stationระดับน้ำในถัง อัตราไหลเข้า-ออก กำลังไฟฟ้าโซลาร์ · ESP32, flow meter, power meter
3–6Soil Sensor Nodesความชื้นดินรายโซน การสอบเทียบ การใช้พลังงานต่ำ · เซนเซอร์ RS-485 / Watermark / Capacitive / Tensiometer คู่กับการสื่อสาร Zigbee / LoRaWAN / LoRa P2P / WiFi (จับฉลาก)
หลักสำคัญ ทุกกลุ่มส่งข้อมูลเข้าระบบเดียวกัน จึงต้องตกลงรูปแบบข้อมูลและหน่วยร่วมกัน และทุกกลุ่มต้องปรับสภาพสัญญาณเซนเซอร์ก่อนเข้า ADC รวมถึงสอบเทียบก่อนติดตั้งภาคสนาม