การออกแบบและพัฒนาระบบควบคุมอัตราการหยอดปุ๋ยอัตโนมัติสำหรับไร่อ้อย

Design and development of an automatic variable rate fertilizer application control system for sugar cane field

Name: อานนท์ สายคำฟู

ThaSH: มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ -- วิทยานิพนธ์. วศ.ม. (วิศวกรรมเครื่องกล) 2562

Classification :.LCCS: TJ1487

ThaSH: มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์. -- สาขาวิศวกรรมเครื่องกล -- วิทยานิพนธ์

ThaSH: เครื่องหยอดปุ๋ยอ้อย

ThaSH: เครื่องจักรกลการเกษตร

ThaSH: อ้อย -- เครื่องจักรกล

ThaSH: อ้อย -- ปุ๋ย

ThaSH: การควบคุมอัตโนมัติ

ThaSH: ไมโครคอนโทรลเลอร์

Abstract: งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อออกแบบและพัฒนาระบบอัตราการหยอดปุ๋ยตามค่าวิเคราะห์ดิน แบบอัตโนมัติเพื่อใช้กับเครื่องหยอดปุ๋ยในไร่อ้อย โดยการควบคุมความเร็วรอบของมอเตอร์กระแสตรง 24 โวลต์พร้อมชุดเกียร์ทด ที่ใช้ขับเกลียวลำเลียงปุ๋ยเพื่อกำหนดอัตราการหยอด การควบคุมความเร็วรอบของมอเตอร์ใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ Arduino mega 2560 สั่งสัญญาณแบบ PWM (Pulse Width Modulation) และใช้เอ็นโค้ดเดอร์ (Encoder) วัดความเร็วการเคลี่อนที่ของรถแทรกเตอร์จากล้อขับ (Ground wheel) จากผลการทดสอบความแม่นยำของอัตราการหยอดปุ๋ยที่ระดับความเร็วของรถแทรกเตอร์เกียร์ Low4 เครื่องยนต์ 2200 รอบ/นาทีความเร็วเฉลี่ยเท่ากับ 0.8 เมตร/วินาที และกำหนดอัตราการหยอดปุ๋ย 10, 20 และ 30 กิโลกรัม/ไร่ พบว่า ผลของอัตราการหยอดปุ๋ยยูเรีย (46-0-0) มีค่าเฉลี่ยเท่ากับ 9.90, 20.10 และ 29.94 กิโลกรัม/ไร่ ตามลำดับ ปุ๋ยแอมโมเนียมฟอสเฟต (18-46-0) มีค่าเฉลี่ยเท่ากับ 9.94, 19.82 และ 30.24 กิโลกรัม/ไร่ และ ปุ๋ยโพแทสเซียมคลอไรด์ (0-0-60) มีค่าเฉลี่ยเท่ากับ 10.02, 19.81 และ 30.04 กิโลกรัม/ไร่ ตามลำดับ ผลการทดสอบสมรรถนะของเครื่องหยอดปุ๋ยในแปลงอ้อยปลูกและอ้อยตอ พบว่า มีความสามารถในการทำงานเฉลี่ยเท่ากับ 1.94 และ 2.27 ไร่/ชั่วโมง ตามลำดับ มีประสิทธิภาพการทำงานเฉลี่ยเท่ากับ 74.44และ 74.39 เปอร์เซ็นต์ ตามลำดับ อัตราการสิ้นเปลืองน้ำมันเฉลี่ยเท่ากับ 0.93 และ 1.16 ลิตร/ไร่ ตามลำดับ และผลการวิเคราะห์ความคุ้มค่าทางเศรษฐศาสตร์วิศวกรรมมีจุดคุ้มทุนเท่ากับ 358.5 ไร่/ปี The objective of this research was to design and develop a Sugar Cane Fertilizer Applicator with application rate automatically based on soil analysis. A screw conveyors used to vary the application rate was connected with DC gear motor (24 Volt) and controlled by a micro controller (Arduino mega 2560) by means of Pulse Width Modulation (PWM). And the travelling speed of tractor was determined using an encoder module from ground wheel. The result of precision of fertilizer rate at average travelling speed was 0.8 m/s (Low4 and 2200 rpm) by regulate of fertilizers rate at 10, 20 and 30 kg/rai. The average fertilizer rate of Urea (46-0-0) were 9.90, 20.10 and 29.94 kg/rai, respectively Ammonium Phosphate (18-46-0) were 9.94, 19.82 and 30.24 kg/rai, respectively and Potassium Chloride (0-0-60) were 10.02, 19.81 and 30.04 kg/rai, respectively. Testing were conducted in plant and ratoon of sugar cane filed. The study revealed that average filed capacity were 1.94 and 2.27 rai/h , respectively average filed efficiency were 74.44% and 74.39%, respectively In addition, average fuel consumption were 0.93 and 1.16 liter/rai, respectively. And the Break-even Point (BEP) of fertilizer applicator was 358.5 rai/year

มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์. สำนักหอสมุด

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: tdckulib@ku.ac.th

Name: ชัยยากร จันทร์สุวรรณ์

Role: อาจารย์ที่ปรึกษาวิทยานิพนธ์หลัก

Name: กรรมมันต์ ชูประเสริฐ

Role: อาจารย์ที่ปรึกษาวิทยานิพนธ์ร่วม

Created: 2562

Modified: 2568-07-03

Issued: 2568-07-03

วิทยานิพนธ์/Thesis

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

URL: https://www.lib.ku.ac.th/KUthesis/2562/arnon-sai-all.pdf

CallNumber: TJ1487 .อ25

tha

DegreeName: วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: วิศวกรรมเครื่องกล

Grantor: มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

©copyrights มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	arnon-sai-all.pdf	6.67 MB	1	2025-11-11 14:18:55

ใช้เวลา

0.017484 วินาที