โครงงาน “ตู้กดน้ำอัตโนมัติ”
คณะผู้จัดทำ
- สามเณรพีรพล แสนย่าง
- สามเณรวัชรชัย อาจยางคำ
- สามเณรวรพล แสนโซ้ง
ครูที่ปรึกษาโครงงาน
- นายอนันต์ จินดาคำ
- นางสาวเบญจมาศ หงษ์ห้า
สถานศึกษา : โรงเรียนพุทธโกศัยวิทยา จังหวัดแพร่
16 ถนนเจริญเมือง ตำบล ในเวียง อำเภอเมืองแพร่ จังหวัดแพร่ 54000
ที่มาและความสำคัญของโครงงาน
โดยตู้ดื่มน้ำของโรงเรียนของอาตมานั้น เป็นตู้ดื่มน้ำธรรมดาทั่วไป เมื่อนักเรียนฉันเพลเสร็จแล้วต้องล้างถาดและจานของตัวเองและ จะมากดน้ำดื่ม พวกเราเล็งเห็นว่ามือของพวกเราอาจจะไม่สะอาด หลังจากล้างถาดและจานแล้วมากดตู้กดน้ำดื่มมือเรามีทั้งเหงื่อหรือเชื่อโรคต่างๆมากมาย ที่ติดอยู่กับมือของพวกเรา ตอนกดน้ำดื่มเชื่อโรคเหล่านั้นอาจจะไหลลงขณะที่เรากดตู้กดน้ำ เพื่อความสะดวกสบายและง่ายต่อการฉันน้ำจึงมีแนวคิดอยากทำตู้กดน้ำอัจฉริยะเราจึงคิดว่าน่าจะเอา sensor ตรวจจับโลหะ มาแทนที่กดเพื่อความสะดวกและปลอดภัยต่อนักเรียนสามเณร และตู้ดื่มน้ำอัจฉริยะของเรายังมีการผสมสารไอโอดีนผสมอยู่ด้วยโดยสารไอโอดีนนั้นสำคัญต่อร่างกายของมนุษย์เป็นอย่างมาก เช่นช่วยส่งเสริมการเจริญเติบโตของร่างกาย หรือช่วยพัฒนาสมองควบคุมระบบประสาท ทำให้คิดไว และอ่านไวขึ้น เนื่องจากสารไอโอดีนนั้นจะมีมากในจำพวกสัตว์ทะเลต่างๆ แต่สามเณรไม่สามารถที่จะเลือกฉันอาหารเองได้ และเนื่องจากทางภาคเหนือซึ่งห่างไกลจากทะเล คนบางส่วนจึงมักจะขาดสารไอโอดีน เด็กที่ขาดสารไอโอดีนจะมีการเจริญเติบโตที่ไม่เต็มที่ และคนที่ขาดสารไอโอดีน ภาวะร่างกายได้รับสารไอโอดีนไม่เพียงพอกับความต้องการของร่างกายเป็นประจำ ซึ่งมีผลต่อการสร้างไทรอยด์ฮอร์โมนทำให้เกิดการเสียสมดุลในการควบคุมการทำงานของต่อมไทรอยด์ ส่งผลกระทบต่อสุขภาพที่เรียกว่า ความผิดปกติของการขาดสารไอโอดีน คือเกิดอาการคอพอก, ภาวะไทรอยด์ฮอร์โมนต่ำ, โรคเอ๋อ ซึ่งทำให้ระดับสติปัญญาพัฒนาด้อยกว่าปกติ และมีพัฒนาการทางร่างกายต่ำกว่าเกณฑ์ ดังนั้นพวกกระผมจึงได้คิดค้นนวัตกรรมนี้ขึ้นมา เพื่อความสะดวกสบายมากยิ่งขึ้น จึงเป็นที่มาของโครงงานนี้
วัตถุประสงค์
- ศึกษาการเขียนโปรแกรมและการทำงานของระบบสมองกลฝังตัว
- ศึกษาการทำโครงงานวิทยาศาสตร์สิ่งประดิษฐ์
- เสริมสร้างความคิดริเริ่มสร้างสรรค์ การแก้ไขปัญหาอย่างเป็นระบบ พัฒนากระบวนการคิด กล้าแสดงออก
- สามารถนำโครงงานไปประยุกต์ใช้ได้จริง
- เพื่อเพิ่มความสะดวกสบายแก่สามเณรนักเรียนสร้างนวัตกรรมให้เกิดขึ้นในโรงเรียนสิ่งประดิษฐ์เล็กๆน้อยๆ ที่เรานำมาประยุกต์ใช้ในชีวิตประจำวันให้ดีขึ้นได้บ้างไม่มากก็น้อย
วัสดุอุปกรณ์ที่ใช้ทำโครงงาน
1. Kid bright
2. gogo bright
3. Relay (รีเลย์)
4. ปั้มสูบน้ำ
5. ลูกลอย
6. โซลินอยด์วาล์ว
7. ถังคูลเลอร์
8. sensor จับโลหะ
9. sensor water
10. ปั้มน้ำ
11. ท่อ pvc
12. สายไฟจัมเปอร์สาย
ผังโครงสร้าง
หลักการทำงาน
การติดตั้งระบบ (แบบจำลอง)
- ติดตั้ง Kid bright และ gogo brightไว้ แล้วเสียบสายเชื่อมต่อกัน
- เสียบสาย INPUT SENSOR บนบอร์ดดังนี้
- พอร์ตที่ 1 : Sensor จับโลหะ ตอนเปิดก๊อก
- พอร์ตที่ 2 : Sensor Water ตรวจน้ำและเปิดปั๊มไอโอดีน
- เสียบสาย OUTPUT MOTOR บนบอร์ดดังนี้
- พอร์ต A : สั่ง ปั้มสูบน้ำ ให้จ่ายน้ำ
- พอร์ต B : สั่งเปิดปั้ม ไอโอดีน
การทำงานของระบบ
ถ้ามีใครเอาแก้วโลหะไปโดน sensor ตัวที่1 จะสั่งวาล์วให้เปิดน้ำไหลลงมายังแก้วแล้วจะนับจับจำนวนแก้วที่ใช้ในการดื่มต่อวัน แล้วถ้าน้ำในถังหมดหรือใกล้หมดลูกลอยอันข้างล่างจะตึงและสั่งให้ปั้มสูบน้ำ ตรงถังกรองสูบน้ำลงมาเติมให้เต็ม พอเต็มแล้วไปโดนลูกลอยอันข้างบน ก็จะสั่งให้น้ำหยุดจากนั้น sensor water ที่เราตั้งไว้ตอนน้ำเต็มก็จะทำงานโดยสั่งให้ปั้มทำงานแล้วปล่อยไอโอดีนมาผสมกับน้ำในถัง
CODE คำสั่งการทำงาน
ผลของการทดสอบ
สามารถใช้งานตามเงื่อนไขที่ได้กำหนดไว้ ระบบสามารถทำงานตามคำสั่งของ Algorithm ของโปรแกรมที่เขียนได้อย่างดีและมีประสิทธิภาพ โดยการทดสอบการควบคุมอุปกรณ์ในแบบต่างๆแล้วพบว่า การควบคุมอุปกรณ์ต่างๆนั้นเป็นไปตามการทำงานของระบบได้ดี และการเชื่อมต่อ Kid bright IOT จะขึ้นอยู่กับคุณภาพของสัญญาณอินเตอร์เน็ตและความเสถียรของ Sever ของ Kid bright IOT เอง
รูปการทำงาน
ขั้นตอนที่ 1 (Plan) : วางแผนปรึกษากำหนดเป้าหมาย / ศึกษาออกแบบชุดจำลองของโครงสรา้งที่ออกแบบ
ขั้นตอนที่ 2 (Do) : ลงมือปฏิบัติตามแผน/ออกแบบการเขียนโปรแกรมควบคุมระบบการทำงาน นำสู่การปฏิบัติทดลองเพื่อสั่งการทำงานของอุปกรณ์ ให้ทำงานตามกระบวนการต่างๆ ที่เรากำหนดไว้
ขั้นตอนที่ 3 (Check) : ติดตามตรวจสอบแก้ไขจากผลการทดลอง / ทดลองการทำงานของโครงงานให้เป็นไปตามเป้าหมายที่กำหนดไว้
ขั้นตอนที่ 4 (Action): ดำเนินการปรับปรุงพัฒนาโครงงานอย่างเหมาะสมให้สามารถใช้งานได้จริงและสามารถนำสู่การไปประยุกต์ใช้ได้