โครง งาน กังหัน น้ำ ไม่ ใช้ ไฟฟ้า

โครงงานกังหันน้ำเพิ่มออกซิเจนอัตโนมัติจากพลังงานแสงอาทิตย์ 

ที่มาและความสำคัญ

น้ำ(Water) เป็นสิ่งสำคัญสำหรับสิ่งมีชีวิตทุกชนิดไม่ว่าจะเป็น พืช สัตว์   น้ำ…ถือได้ว่าเป็นปัจจัยพื้นฐานในการดำรงชีวิต ซึ่งไม่เพียงแต่จะใช้เพื่อการอุปโภคบริโภคแล้ว น้ำยังกลายเป็นปัจจัยสำคัญในอันที่จะช่วยให้เศรษฐกิจของประเทศดำเนินต่อไป ทั้งในส่วนของภาคเกษตรกรรมและอุตสาหกรรม   แต่ในปัจจุบัน จากการขยายตัวของสังคมเมืองไปสู่สังคมอุตสาหกรรมในเขตพื้นที่ต่างๆทั่วประเทศ ทำให้แหล่งน้ำตามธรรมชาติที่เคยอยู่ในสภาพที่ดีได้รับความเสียหายเป็นอย่างมากก่อให้เกิดปัญหาความเสื่อมโทรมของแหล่งน้ำในปัจจุบัน ซึ่งไม่เพียงแต่จะเกิดผลกระทบขึ้นกับการดำเนินชีวิตโดยตรงแล้ว ยังก่อให้เกิดปัญหาด้านสังคมอื่นๆ อีกตามมา อาทิ เป็นแหล่งแพร่ระบาดของเชื้อโรค, เป็นแหล่งเพาะพันธ์ของแมลงนำโรค, ทำให้เกิดปัญหามลพิษต่อดินและอากาศทำให้เกิดความรำคาญ เช่น กลิ่นเหม็น รวมไปถึงความสูญเสียต่างๆ ทางเศรษฐกิจ เช่น สูญเสียพันธุ์ปลาบางชนิด และที่สำคัญ ก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงต่อระบบนิเวศในระยะยาว    แหล่งน้ำต่างๆ อาจเกิดจากการเน่าเสียได้เองเมื่ออยู่ในภาวะที่ขาดออกซิเจน ส่วนใหญ่มีสาเหตุเกิดจากการเพิ่มจํานวนอย่างรวดเร็วของแพลงค์ตอน แล้วตายลงพร้อม ๆ กันเมื่อ จุลินทรีย์ทําการย่อยสลายซากแพลงค์ตอนทําให์ออกซิเจนในน้ำถูกนําไปใช้มาก จนเกิดการขาดแคลนได้ นอกจากนี้การเน่าเสียอาจเกิดได้อีกประการหนึ่งคือ เมื่อน้ำอยู่ในสภาพนิ่งไม่มีการหมุนเวียนถ่ายเท   คณะผู้จัดทำได้เล็งเห็นความสำคัญในเรื่องนี้ จึงคิดสร้างเครื่องประดิษฐ์ชื่อว่า กังหันน้ำเพิ่มออกซิเจนในน้ำอัตโนมัติ (Water turbine automatic.)   ขึ้น

วัตถุประสงค์

1. เพื่อเพิ่มปริมาณออกซิเจนในน้ำให้มากยิ่งขึ้น
2. เพื่อให้มีแหล่งน้ำที่สะอาด เป็นที่อาศัยของสัตว์น้ำและมนุษย์นำมาใช้ประโยชน์ในด้านต่างๆ  ได้
3. เพื่อน้อมนำหลักปรัชญาเศรษฐกิจพอเพียงมาประยุกต์ใช้ในชีวิตประจำวัน
4. เพื่่อสร้างนวัตกรรมในการพัฒนาระบบนิเวศทางน้ำให้ดียิ่งขึ้น

วัสดุอุปกรณ์

1.Arduino                                                                         2.Step Down  (เสต็บดาว)                         3.Relay  (รีเรย์)

4.โซล่า ชาร์ต คอนโทรลเลอร์                                                   5.กล่องพลาสติก                                                  6.โซล่าเซลล์ 

7.Real Time Clock                                             8. สายไฟ

9.แบตเตอรี่

ผังโครงสร้าง

หลักการทำงาน

ใช้หลักการของการตั้งเวลา วันที่ เเละเดือนได้ ถ้าถึงเวลา  ก็จะสั่งเปิดและปิดเครื่องเองอัตโนมัติ และยังไม่ต้องมาดูแลเอาใจใส่บ่อยๆ เพราะเครื่องทำงานเองอัตโนมัติ และยังมีพลังงานไฟฟ้าจากแผงโซล่าเซลล์(Solar Panel)ที่ชาร์จไปยังแบตเตอรี่  ไว้เป็นพลังงานในการทำงานของเครื่อง กังหันน้ำเพิ่มออกซิเจนในน้ำอัตโนมัติ (Water turbine automatic.)

CODE คำสั่งการทำงาน

โค๊ต Real Time Clock
#include <TimeLib.h>
#include <DS1307RTC.h>
tmElements_t tm;const char* monthName[12] = {"Jan", "Feb", "Mar", "Apr", "May", "Jun", "Jul", "Aug", "Sep", "Oct", "Nov", "Dec"};
void setup()
{Serial.begin(9600);
getDate(__DATE__);
getTime(__TIME__);
RTC.write(tm);
Serial.print("SET Time = ");
Serial.print(__TIME__);
Serial.print(", Date = ")
;Serial.println(__DATE__);
}
void loop() {
}
void getTime(const char *str)
{
int Hour, Min, Sec;
sscanf(str, "%d:%d:%d", &Hour, &Min, &Sec);
tm.Hour = Hour;
tm.Minute = Min;
tm.Second = Sec;
}
void getDate(const char *str)
{
char Month[12];
int Day, Year;
int monthIndex;
sscanf(str, "%s %d %d", Month, &Day, &Year);
for (monthIndex = 0; monthIndex < 12; monthIndex++) {
if (strcmp(Month, monthName[monthIndex]) == 0) {
 break;
}
}
tm.Day = Day;
tm.Month = monthIndex + 1;
tm.Year = CalendarYrToTm(Year);
}
โค๊ตการสั่งงาน Arduino

#include <TimeLib.h>
#include <DS1307RTC.h>

void setup() {
pinMode(13,OUTPUT);
Serial.begin(9600);
Serial.println("Read");
Serial.println("----------------------------------------");
}

void loop() {
tmElements_t tm;
RTC.read(tm);

Serial.print("Time = ");
 print2digits(tm.Hour);
Serial.write(':');
print2digits(tm.Minute);
Serial.write(':');
print2digits(tm.Second);

Serial.print(" , Date(D/M/Y) = ");
 Serial.print(tm.Day);
Serial.write('/');
Serial.print(tm.Month);
Serial.write('/');
Serial.println(tmYearToCalendar(tm.Year));

if(tm.Second%10==0) {
  digitalWrite(13,HIGH);
}else if(tm.Second%5==0) {
  digitalWrite(13,LOW);
}
  delay(1000);
}
void print2digits(int number)
{
if (number >= 0 && number < 10) {
Serial.write('0');
}
Serial.print(number);
}

ผลของการทดสอบ

ใช้ได้จริงและสามารถนำไปสร้างต่อยอดให้ใหญ่ขึ้นหรือติดต้องจากกังหันที่ใช้อยู่เดิมได้

รูปการทำงาน

1. เตรียมอุปกรณ์

2.  ติดตั้งเซนเซอร์ และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ พร้อมเขียนโปรแกรมควบคุม

3.   ติดตั้งระบบแล้วเสร็จและทดสอบระบบ

วีดีโอผลงาน

คิตตามได้ผ่าน youtube คลิก ลิ้งค์ด้านล่างได้เลยครับ ยังไม่อัพโหลดคลิป

คณะผู้จัดทำโครงงาน

1. สามเณร จักรพันธ์ เศษบุบผา
2. สามเณรโชคชัย ไตรธิเลน
3. สามเณร จิรวัฒน์ คิ้วราชแยง

อาจารย์ที่ปรึกษา

อาจารย์ สุพล จุมพลน้อย                                 สอนวิชา อังกฤษ,ภาษไทย

โทรศัพท์  0896440256                             E-mail:

โรงเรียนวัดโบสถ์อินทร์บุรี

ที่อยู่ของโรงเรียน             วัดโบสถ์อินทร์บุรี ตำบลอินทร์บุรี อำเภออินทร์บุรี จังหวัดสิงห์บุรี 16110