คลังผลงานวิจัย กรมวิชาการเกษตร

รายงานผลงานวิจัยและพัฒนา

เครื่องจักรกลเกษตรสำหรับการผลิตกล้วยไม้คุณภาพเพื่อการส่งออก

คำหลัก : วัสดุปลูกชีวภาพ เครื่องผลิตวัสดุปลูก ระบบตรวจสอบเพลี้ยไฟ บั่วกล้วยไม้ ระบบควบคุมการพ่นสารเคมีแบบอัตโนมัติ กล้วยไม้สกุล หวาย ตัวควบคุม SPWM

ผู้วิจัย : พุทธธินันทร์ จารุวัฒน์

ผู้ร่วมวิจัย : บัณฑิต จิตรจำนงค์, ตฤณสิษฐ์ ไกรสินบุรศักดิ์ และอนุชิต ฉ่ำสิงห์

หน่วยงาน : ศูนย์วิจัยเกษตรวิศวกรรมจันทบุรี และสถาบันวิจัยเกษตรวิศวกรรม

ปี: 2564

ประเภทผลงาน: รายงานความก้าวหน้า

จำนวนผู้อ่าน: 2 ครั้ง

บทคัดย่อ (Abstract)

          แผนงานย่อยวิจัยและพัฒนาเครื่องจักรกลเกษตรสสำหรับการผลิตกล้วยไม้คุณภาพเพื่อการส่งออก
          โครงการวิจัยและพัฒนาเครื่องผลิตวัสดุปลูกชีวภาพระดับเชิงพาณิชย์สสำหรับกล้วยไม้เครื่องผลิตวัสดุปลูกชีวภาพระดับเชิงพาณิชย์ สำหรับกล้วยไม้มีขนาด (กว้างxยาวxสูง) 0.5x2x1 เมตร ใช้ระบบไฮดรอลิคควบคุมการทางานด้วยวาล์วไฟฟ้าแบบกึ่งอัตโนมัติ อัดวัสดุปลูกที่แรงดัน 10 เมกะปาสคาล ความสามารถของเครื่องในการผลิตก้อนวัสดุปลูกกล้วยไม้ได้ 100 ก้อน/ชั่วโมง วัสดุปลูกกล้วยไม้ที่อัดแล้วมีขนาด (กว้างxยาวxสูง) 22x36x8 เซนติเมตร ก้อนวัสดุปลูก 1 ก้อน สามารถปลูกกล้วยไม้ได้ 4 ต้น เครื่องมือผลิตวัสดุปลูกกล้วยไม้สามารถใช้ผลิตวัสดุปลูกกล้วยไม้ที่มีความแข็งแรงและคุณสมบัติที่เหมาะสม สำหรับปลูกกล้วยไม้ อายุการใช้งานไม่น้อยกว่า 3 ปี วัสดุเกษตรที่ใช้ คือ ต้นกระถินสับย่อ และทางปาล์มน้ำมันสับย่อย ส่วนผสมเถ้ำลอยที่นำมาใช้ผสมเพื่อลดปริมาณการใช้ปูนซีเมนต์ ลดต้นทุนการผลิต สามารถใช้ทดแทนปูนซีเมนต์ได้ 40% โดยมีคุณสมบัติทางกายภาพ ผลการตอบสนองทางการเจริญเติบโตของกล้วยไม้ไม่แตกต่างจากการใช้ปูนซีเมนต์เป็นตัวประสำนเพียงอย่างเดียว ผลการวิเคราะห์ด้านเศรษฐศาสตร์วิศวกรรมพบว่า ผลิตวัสดุปลูกชีวภาพระดับเชิงพาณิชย์ สำหรับกล้วยไม้มีต้นทุนค่าใช้จ่ายในการผลิตก้อนวัสดุปลูกกล้วยไม้ 8 บาท/ก้อน เครื่องมือผลิตก้อนวัสดุปลูกกล้วยไม้มีจุดคุ้มทุนเมื่อทำการผลิตก้อนวัสดุปลูกกล้วยไม้ 213,333 ก้อน/ปี ระยะเวลาคืนทุนประมาณ 1 ปี ที่ราคาขายก้อนวัสดุปลูกกล้วยไม้ 9 บาท/ก้อน
          โครงการออกแบบและพัฒนาชุดระบบตรวจสอบแมลงศัตรูสำคัญในกล้วยไม้เพื่อควบคุมการให้สารเคมี ตามระบบ IPM เครื่องต้นแบบระบบพ่นสารเคมีเคลื่อนที่บนรางเหนือแนวแปลงปลูกในโรงเรือน ประกอบด้วยโครงสร้าง 3 ส่วน คือ โครงสำหรับการเคลื่อนที่ของแขนกลพ่นสารเคมี แขนกลพ่นสารเคมี และระบบฉีดพ่นสารเคมี โดยแขนกลพ่นสารเคมีสามารถเคลื่อนที่บนโครงผ่านล้อขับโดยใช้ต้นกำลังจากเซอร์โวมอเตอร์ ส่วนโครงทำจากอลูมิเนียมยึดกับโครงหลังคาโรงเรือน แขนกลประกอบด้วยโลหะทำจากแผ่นอลูมิเนียม บริเวณหัวจับติดตั้งแขนบูมพ่นสารเคมีความยาว 600 มม. ประกอบด้วยหัวฉีดพ่นแบบ cold fogger จำนวน 4 หัว แต่ละหัวฉีดมีระยะห่างกัน 200 มม. คลอบคลุมพื้นที่ปลูกกล้วยไม้ จำนวน 200 ก้อน ระบบฉีดพ่นประกอบด้วยถังใส่สารเคมีจำนวน 50 ลิตร ปัมพ์ไดอะแฟรม วาล์วโซลินอยด์ติดตั้งพร้อมกับหัวฉีด และชุดควบคุมระบบฉีดพ่น โดยปัมพ์จะส่งน้ำยาสารเคมีผ่านวาล์วสามทางไปตามท่อจนถึงวาล์วโซลินอยด์และหัวฉีด ส่วนชุดควบคุมทำหน้าที่ควบคุมการฉีดพ่นอัตโนมัติผ่านวาล์วโซลินอยด์โดยใช้ SPWM (Servo Pulse Width Modulation) ทำให้ได้อัตราการฉีดพ่นโดยเฉลี่ยเท่ากันทุกหัวฉีด เกิดค่าความคลาดเคลื่อนเพียงเล็กน้อย
          โครงการวิจัยและพัฒนาเครื่องตรวจสอบแมลงศัตรูพืชสำหรับกล้วยไม้ตัดดอกแบบสายพานลำเลียงอัตโนมัติช่อกล้วยไม้ตัดดอกที่จะทำการส่งออกไปยังต่างประเทศจำเป็นต้องมีการตรวจสอบป้องกันการมีแมลงศัตรูพืชของกล้วยไม้ปะปนไป โดยเฉพาะหนอนกระทู้ผัก บั่วกล้วยไม้ เพลี้ยไฟ วิธีการตรวจสอบเป็นงานที่ต้องใช้คนที่มีความชำนาญ แต่การทำงานติดต่อกันเป็นเวลานานส่งผลให้ประสิทธิภาพในการตรวจสอบลดลง จึงได้ทำการพัฒนาเครื่องตรวจสอบโดยใช้เทคโนโลยีการประมวลผลภาพเพื่อใช้ในกระบวนการตรวจสอบ ผลการทดสอบพบว่ามีเพียงกล้องถ่ายภาพแบบทั่วไป เท่านั้นที่มีความเป็นไปได้ และต้องมีการใช้กล้องดังกล่าวหลายตัวเพื่อทำการถ่ายในหลายมุมมองที่แตกต่างกัน และวิเคราะห์ด้วยโครงข่ายประสาทเทียม เครื่องต้นแบบทำงานโดยลำเลียงกล้วยไม้ด้วยสายพานลำเลียงเข้าไปยังห้องถ่ายภาพและทำการถ่ายภาพในหลายมุมมองที่แตกต่างกัน แล้วทำการวิเคราะห์ด้วยโครงข่ายประสาทเทียมชนิดคอนโวลูชั่น (Convolutional Neural Network, CNN) เพื่อแยกแยะหมวดหมู่ของภาพ ซึ่งประกอบไปด้วยหนอนกระทู้ผัก บั่วกล้วยไม้ เพลี้ยไฟ และไม่พบแมลง จากการทดสอบการจำแนกหมวดหมู่ของแมลงพบว่า มีประสิทธิภาพในการแยกตามชนิดของแมลง คือ หนอนกระทู้ผัก 78.6% บั่วกล้วยไม้ 68.0% เพลี้ยไฟเท่ากับ 39.8% ไม่พบแมลง 39.1% โดยความผิดพลาดที่เกิดขึ้นในการตรวจสอบ เกิดจากการที่แมลงบางชนิด เช่น บั่วกล้วยไม้หรือเพลี้ยไฟ เป็นแมลงที่มีขนาดที่เล็ก ทำให้ภาพของกล้วยไม่ที่มีแมลงปะปนและภาพของกล้วยไม้ที่ไม่มีแมลงปนอยู่มีความคล้ายคลึงกัน ระบบตรวจจับจึงทำการแยกแยะระหว่างช่อกล้วยไม้ที่มีแมลงปะปนและช่อกล้วยไม้ที่ไม่มีแมลงปะปนอยู่ได้ยากมากขึ้น

URL Reference :

(ดาวน์โหลด: 2 ครั้ง)

ปรับปรุงข้อมูลเมื่อวันที่ 18-11-2567

แจ้งไฟล์หาย