รายละเอียดโครงการ

การพัฒนากระบวนการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ เพื่อสร้างรายได้เพิ่มขึ้นและต้นทุนลดลงให้ของคณะฯ ซึ่งเป็นรายได้ส่วนหนึ่งของคณะ โดยมีกิจกรรมหลักในการหารายได้ คือ การจำหน่ายพันธุ์สัตว์น้ำ โดย พันธุ์สัตว์น้ำที่เป็นพันธุ์หลักของงานฟาร์มคือ ปลานิลดำ-แดง และปลาเบญจพรรณและสัตว์น้ำชนิดอื่นๆ ในกระบวนการผลิตปลานิลแปลงเพศ ในปี 2565 ของกิจกรรมงานฟาร์มได้รวบรวมสายพันธุ์ปลานิลมาขุนเป็นพ่อแม่พันธุ์ เป็นระยะเวลา 7-8 เดือน เพื่อผลิตลูกปลาสำหรับจำหน่าย ในการผลิตลูกปลานิลส่วนสำคัญ ส่วนของกระบวนการฟักไข่ ในระบบเพาะฟักปลานิลแปลงเพศ มีองค์ประกอบ ตั้งแต่เครื่องสูบน้ำ แท็งก์น้ำ ระบบท่อส่งน้ำ กรวยฟักไข่ปลานิล ถาดฟักไข่ปลานิล บ่อกรองน้ำ และบ่อฟักน้ำซึ่งจะทำในระบบน้ำหมุนเวียน ในระบบเดิมของกิจการงานฟาร์มไม่ได้มีระบบในการแจ้งเตือน พารามิเตอร์ ที่เป็นปัจจัยสำคัญในการฟักออกของลูกปลา ส่งผลทำให้อัตราการรอดตายต่ำในช่วงเปลี่ยนฤดูหรือในฤดูหนาว ดังนั้นจึงเล็งเห็นความสำคัญเนื่องจากขบวนการฟักไข่ดังกล่าวเป็นการผลิตลูกปลาซึ่งเป็นรายได้หลักของงานฟาร์ม ปัจจัยหลักที่กล่าวมาข้างต้นคือเรื่องของอุณหภูมิ (Temperature) หากอุณหภูมิน้ำไม่เหมาะสม อัตราการฟักออกก็จะต่ำด้วย ที่ผ่านมา ในช่วงเปลี่ยนฤดู หรือฤดูหนาว กิจการงานฟาร์มในการเพาะพันธุ์ปลานิลแปลงเพศ ในรอบหนึ่งปีประสบปัญหาเรื่องอุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลงจึงมีผลกระทบต่อระบบการฟักไข่ของปลานิล จากปัญหาดังกล่าว จึงทำให้การพัฒนากระบวนการเพาะปลานิลแปลงเพศของกิจการงานฟาร์มจึงได้นำเทคโนโลยี Internet of Things (IoT) มาใช้ประโยชน์ในระบบแจ้งเตือน (Warning System) อุณภูมิ (Temperature) โดยใช้ระบบเซนเซอร์วัดอุณหภูมิในน้ำ (Water temperature sensor) เพื่อจะได้ทราบล่วงหน้าในการแก้ไขควบคุมอุณหภูมิโดยการใช้พลาสติกควบคุมอุณภูมิในการฟักไข่ปลานิลของระบบปลานิลแปลงเพศของกิจการงานฟาร์มได้ สอดคล้องกับการทำการเกษตรยุคปัจจุบัน เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์ และเครือข่ายคอมพิวเตอร์มีความก้าวหน้าไปมาก เรียกได้ว่าเป็นเกษตรความแม่นยำสูง (Precision agriculture) ในการเก็บข้อมูลสภาวะแวดล้อมในฟาร์มที่ใช้เครือข่ายเซนเซอร์ไร้สาย (Wireless sensor network) โดยมีการเชื่อมต่อหลาย ๆโนดเซนเซอร์เข้าด้วยกันให้เป็นเครือข่าย (Network) ตามโครงสร้างของเครือข่าย (Topology network) ที่ได้กำหนดขึ้น และจะถูกรวบรวมข้อมูล จากนั้นส่งข้อมูลมายังศูนย์กลางการควบคุม (Control center) โดยผ่านเครือข่ายสื่อสาร เช่น เครือข่ายโทรศัพท์พื้นฐานหรือเครือข่ายโทรศัพท์เคลื่อนที่ เป็นต้น การพัฒนาเทคโนโลยีเพื่ออำนวยความสะดวกนี้ช่วยให้เกษตรกรสามารถเข้าถึงและใช้งานเทคโนโลยีเพื่อสิ่งแวดล้อมได้อย่างมีประสิทธิภาพ (สวัสดิ์, 2558) และอีกส่วนหนึ่งของงานฟาร์มของคณะฯ ได้เล็งเห็นความสำคัญในการนำเทคโนโลยีมาพัฒนาในการเลี้ยงสัตว์น้ำหลายๆ เทคโนโลยี การเลี้ยงสัตว์น้ำในระบบน้ำหมุนเวียนแบบปิดเป็นอีกกระบวนการหนึ่งที่สามารถควบคุมปัจจัยการเลี้ยงและที่สำคัญสามารถเลี้ยงในพื้นที่มีน้ำจำกัดได้อีกด้วย นอกจากจะใช้ระบบน้ำหมุนเวียนแล้วเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการเลี้ยงยังมีการใช้รวมกับเทคโนโลยีไอโอที Internet of Things (IoT) รวมด้วยโดยนำมาตรวจสอบคุณภาพน้ำในกระบวนเลี้ยงสัตว์น้ำ การจัดการคุณภาพน้ำด้วยระบบ IoT (Internet of Thing) ซึ่งเป็นแอปพลิเคชันที่พัฒนาซอฟต์แวร์ขึ้นมาโดยทีมวิจัยนี้ (Duangwongsa, J. et al, 2021) โดยใช้ระบบเซนเซอร์ที่เป็นไมโครคอนโทรลเลอร์ และแสดงผลเป็นแอปพลิเคชันบนมือถือ สำหรับจัดการข้อมูล รายงานผลและแจ้งเตือนข้อมูล ระบบการแจ้งเตือนจะถูกควบคุมการทำงานบอร์ดส่งสัญญาณ WiFi ในแต่ละบ่อการทดลอง เพื่อนำข้อมูลที่วัดค่าได้ไปยังผู้ใช้ระบบผ่านแอปพลิเคชันบนมือถือ ซึ่งผู้วิจัยได้ทำการทดสอบซอฟต์แวร์ อุปกรณ์เซนเซอร์กับบ่อเลี้ยง และเปรียบเทียบคุณภาพด้วยวิธีมาตรฐานในห้องปฏิบัติการ พบว่าผลไม่มีความแตกต่างกัน ดังนั้นเซนเซอร์และซอฟต์แวร์มีประสิทธิภาพในการตรวจวัด เมื่อพารามิเตอร์คุณภาพน้ำมีค่าผิดปกติ คือ เมื่อมีค่าสูงกว่า หรือต่ำกว่า ค่ามาตรฐานที่กำหนดไว้ให้เหมาะสมกับสัตว์น้ำ โดยบอร์ด Arduino Nano 3.0 ถูกใช้เป็นตัวควบคุมการทำงานในการอ่านค่าอนาล็อกจากเซนเซอร์แต่ละตัว โดยเทคโนโลยีไอโอที IoT (Internet of Thing) แบบไร้เซิร์ฟเวอร์ ถูกสร้างขึ้นโดยใช้ Firebase Realtime Database (RTDB) และ ESP8266 ในงานวิจัยนนี้ติดตั้งอุปกรณ์เซนเซอร์ตรวจวัดพารามิเตอร์ของคุณภาพน้ำที่กล่าวมาข้างต้น ตลอด 24 ชั่วโมงและแจ้งเตือนรายงานผลทุก 5 นาที โดยติดตั้ง จำนวน 2 ชุด เพื่อยืนยันข้อมูลในการรายงานผลและแสดงผล การนำเทคโนโลยีมาใช้ประโยชน์สามารถเชื่อมต่อกับมนุษย์ได้ หรือ Internet of Things (IoT) โดยอาศัยโครงสร้างพื้นฐานทางการสื่อสารหรืออินเทอร์เน็ตเพื่อการใช้ประโยชน์จากทรัพยากรให้เกิดความคุ้มค่าสูงสุด เช่น การใช้เซ็นเซอร์ต่าง ๆ ที่เชื่อมผ่านเครือข่ายอินเทอร์เน็ต (Buyya and Amir, 2016) การนำเทคโนโลยีสารสนเทศมาใช้ให้เกิดประโยชน์และผสมผสานกับเทคโนโลยีด้านอื่น ๆ เช่น คอมพิวเตอร์ อิเล็กทรอนิกส์ ไอที สื่อสาร และเซ็นเซอร์เทคโนโลยีชีวภาพ (Soni, Mandloi, and Jain 2011) อีกทั้งการทำฟาร์มอัจฉริยะจึงเป็นแนวทางในการเกษตร เพื่อให้เกิดการผลิตสินค้าเกษตรที่เหมาะสมมีประสิทธิภาพ และช่วยส่งเสริมให้มีการใช้ทรัพยากรอย่างคุ้มค่าไม่ทำลายสิ่งแวดล้อม สามารถเพิ่มปริมาณและคุณภาพของผลผลิต เพิ่มรายได้ ลดต้นทุน ลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม สะดวกและรวดเร็วสามารถคาดการณ์ล่วงหน้าได้ นำไปสู่การเกษตรยั่งยืนและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม (จักรกฤษณ์, 2559) เช่น การนำเทคโนโลยีเข้ามาช่วยในการบริหารจัดการฟาร์มเกษตรอัจฉริยะเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ การรายงานผลคุณภาพน้ำ ในการเลี้ยงสัตว์น้ำ โดยการใช้เครื่องมือในการตรวจสอบ แจ้งเตือน รายงานผลคุณภาพน้ำอัตโนมัติ และสามารถแจ้งเตือนให้เกษตรกรได้ทันที ก่อนที่จะเกิดความเสียหายต่อผลผลิตของสัตว์น้ำ ระบบแจ้งเตือนและแสดงผลการตรวจวัดการจัดการของการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ เช่นพารามิเตอร์ของคุณภาพน้ำ โดยใช้เทคโนโลยี Internet of Things (IoT) ระบบนี้พัฒนาขึ้นมาจากแนวความคิดที่ต้องการให้อุปกรณ์ เครื่องมือ เครื่องใช้ทั่วไป สามารถเชื่อมต่อ สื่อสารและสั่งการกันเองได้อย่างอัตโนมัติ โดยไม่ต้องอาศัยมนุษย์ พัฒนาขึ้นมาเพื่อต้องการสร้างความสะดวกสบายให้แก่ผู้ใช้งาน ไปพร้อมกับการสร้างความได้เปรียบทางธุรกิจ เนื่องจากระบบงานดังกล่าวจะยังสามารถจัดเก็บและรวบรวมข้อมูลที่สามารถนำไปใช้ประโยชน์ต่อเนื่องได้อย่างมหาศาล (วอนชนก ไชยสุนทร, 2558) ซึ่งจะต้องอาศัยระบบระบบจัดเก็บและบริหารข้อมูลบนเครือข่ายอินเตอร์เน็ตสามารถที่จะปรับขนาดได้ตามความต้องการของผู้ใช้ และมีการจัดสรรทรัพยากรโดยเน้นการทำงานระยะไกลอย่างง่าย ที่ใช้เครือข่ายอินเทอร์เน็ตเป็นโครงสร้างพื้นฐานผู้ใช้งานไม่จำเป็นต้องมีความรู้ในเชิงเทคนิคสำหรับพื้นฐานการทำงานนั้น ส่วนใหญ่จะให้บริการในลักษณะของเว็บแอปพลิเคชันโดยให้ผู้ใช้ทำงานผ่านเว็บเบราว์เซอร์ขณะเดียวกันซอฟต์แวร์และข้อมูลทั้งหมดจะถูกเก็บไว้บนเซิร์ฟเวอร์ของผู้ให้บริการ (อัคริมา นภดล, 2558) ในส่วนของคณะเทคโนโลยีการประมงและทรัพยากรทางน้ำ จึงได้จัดทำโครงการพัฒนากระบวนการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ โดยบูรณาการระหว่างการเรียนการสอน การวิจัย การบริการวิชาการ และกิจกรรมนักศึกษา ซึ่งมีรูปแบบการผลิตที่มาจากการเรียนรู้ในกระบวนการรายวิชา ได้แก่ วิชาการจัดการโรงเพาะฟักสัตว์น้ำ วิชาความรู้พื้นฐานด้านนวัตกรรมทางการประมง วิชาการเพาะลี้ยงสัตว์น้ำ วิชาการจัดการฟาร์ม วิชาการปรับปรุงพันธุ์สัตว์น้ำ วิชาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีการประมงที่นำสมัย และวิชาอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้อง โดยมีองค์ประกอบหลักในการพัฒนาดังนี้ ในส่วนของต้นน้ำ มีกิจกรรมสำคัญคือ ต้นแบบอัจฉริยะบนระบบไอโอที IoT (Internet of Thing) ในการแจ้งเตือนอุณภูมิที่เหมาะสมในการฟัก ในส่วนของช่วงกลางน้ำ ระบบการแจ้งเตือน (Warning System :WS ) มีขอบเขตดังนี้ 1. เซ็นเซอร์ในแจ้งเตือนและการตรวจวัดพารามิเตอร์ของคุณภาพในส่วนการเพาะฟักลูกปลานิลแปลงเพศอุณหภูมิ และในส่วนการเลี้ยงปลาในบ่อพลาสติกด้วยระบบน้ำหมุนเวียนแบบปิด ประกอบด้วยพารามิเตอร์ที่สำคัญในการเลี้ยงสัตว์น้ำ 4 พารามิเตอร์ คือ 1.1 ปริมาณออกซิเจนละลายในน้ำ Dissolved Oxygen (DO) โดยเซนเซอร์วัดค่าปริมาณออกซิเจนละลายในน้ำ (DO Analog Dissolved Oxygen Sensor) มีลักษณะหัวโพรบประเภท Galvanic Probe 1.2 กรด-ด่าง (pH) โดยใช้เซนเซอร์วัดค่า กรด-ด่าง (PH) (Analog pH Sensor) 1.3 อุณหภูมิ (Temperature) โดยใช้ระบบเซนเซอร์วัดอุณหภูมิในน้ำ (Water temperature sensor) 1.4 ความขุ่นในน้ำ (Turbidity) โดยใช้ระบบเซนเซอร์วัดความขุ่นในน้ำ (Turbidity sensor) ให้ค่าเอาต์พุตแบบ Analog/Digital) 2. รวบรวมข้อมูลจากข้อมูลพื้นฐานและด้านประสิทธิภาพการฟักออกรวมถึงอัตราการรอดของลูกปลานิล 3. ข้อมูลในการแจ้งเตือนและการตรวจวัดพารามิเตอร์ในส่วนของอุณหภูมิ เข้าสู่ระบบเครือข่ายอินเตอร์เน็ตและผ่านข้อมูลไปยังอุปกรณ์แม่ข่ายเพื่อเก็บบันทึกค่าที่ฐานข้อมูลส่วนกลางหรือแสดงข้อมูลการแจ้งเตือนและการตรวจวัดไปยังผู้ดูแลและประมวลผลในระบบสนับสนุนการตัดสินใจของข้อมูลดังกล่าว 4. เจ้าหน้าที่งานฟาร์มผู้ดูแลและเกี่ยวข้องแก้ไขให้เกิดความเสียหายน้อยที่สุด และในส่วนของปลายน้ำ ได้ผลผลิตของปลานิลแปลงเพศเพื่อจำหน่ายเป็นรายได้ของคณะฯ จำนวนมากขึ้น และใช้ช่องทางการจำหน่ายตามกิจกรรมของระบบงานฟาร์มเพิ่มประสิทธิภาพของกระบวนการซื้อขายให้ดียิ่งขึ้นและทำให้เพิ่มกำไรได้มากยิ่งขึ้น