การเพิ่มประสิทธิภาพระบบให้อาหารกุ้ง ด้วยการตรวจสอบปริมาณอาหารเหลือในยอแบบอัตโนมัติด้วยเทคนิคการประมวลผลภาพ

บทคัดย่อ

บทคัดย่อ การเพิ่มประสิทธิภาพระบบให้อาหารกุ้ง ด้วยการตรวจสอบปริมาณอาหารเหลือในยอแบบอัตโนมัติด้วยเทคนิคการประมวลผลภาพ มีวัตถุประสงค์เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการเลี้ยงกุ้งโดยการพัฒนาระบบโปรแกรมอาหารล่วงหน้าสำหรับการเลี้ยงกุ้ง ระบบตรวจสอบปริมาณอาหารเหลือในยอ โดยการประมวลผลภาพ ระบบตรวจสอบอุณหภูมิของน้ำ และทดสอบหาประสิทธิภาพของเครื่องมือวิจัยที่พัฒนาขึ้น การออกแบบระบบแบ่งเป็น 3 ส่วนได้แก่ 1) ระบบตรวจสอบอาหารเหลือในยอและระบบเซนเซอร์ ประกอบด้วยยอรูปทรงสี่เหลี่ยมสภาวะปกติจะเคลื่อนที่ลงน้ำ ระบบจะทำการถ่ายภาพในยอโดยกล้องจำนวน 4 ตัว ข้อมูลภาพที่ได้จะถูกประมวลผลโดยใช้ภาษา Python ร่วมกับไลบารี Opencv เพื่อคัดแยกและคำนวณหาพื้นที่ของเม็ดอาหารในยอ นอกเหนือจากการทำงานดังกล่าว ระบบจะทำการอ่านข้อมูลอุณหภูมิในน้ำก้นบ่อ ข้อมูลทั้งหมดที่ได้จะถูกจัดเก็บลงฐานข้อมูล และนำขึ้นแสดงผลในรูปแบบเวปไซค์ โดยใช้ Apache, PHP, และ MySQL 2) ระบบควบคุมเครื่องเหวี่ยงอาหารอัตโนมัติ ทำหน้าที่ในการควบคุมความถี่และปริมาณการให้ในแต่ละครั้ง และปรับปริมาณอาหาร เพิ่ม ลด หรือหยุดให้อาหาร ตามข้อมูลที่ได้รับจากระบบตรวจสอบปริมาณอาหาร หรือจากเกษตรกรผ่านทางโทรศัพท์มือถือ 3) ระบบแสดงผลข้อมูลและสื่อสารกับเกษตรกรผู้ใช้งาน หน้าที่หลักของส่วนดังกล่าว คือการแสดงผลภาพถ่ายยอ ณ เวลาปัจจุบันและย้อนหลัง การแสดงผลข้อมูลสภาพแวดล้อม เช่น อุณหภูมิในน้ำ อุณหภูมิ ความชื้น แสง ในอากาศ เพื่อประกอบการตัดสินใจปรับปลี่ยนปริมาณอาหาร ผลจากการทดสอบหาประสิทธิภาพของระบบทั้งในห้องปฏิบัติการและการติดตั้งระบบเพื่อใช้งานจริงในฟาร์มเกษตรกรผู้เลี้ยงกุ้ง อำเภอดอนตูม จังหวัดนครปฐม ติดตั้งในบ่อพลาสติกขนาด 1 ไร่ ปล่อยลูกกุ้งขาวจำนวน 150,000 ตัวทำการเลี้ยงในช่วงเดือนธันวาคม 2561 ถึง กุมภาพันธ์ 2562 พบว่า การทดสอบความถูกต้องในการคำนวณหาพื้นที่เม็ดอาหาร ระบบสามารถคำนวณค่าพื้นที่เม็ดอาหารในยอได้ถูกต้องมากกว่าร้อยละ 90 อย่างไรก็ตามตัวแปรสำคัญในการทำให้เกิดความผิดพลาดดังกล่าวคือแสงสว่างจากสิ่งแวดล้อม แสงสว่างจากหลอดไฟและความสะอาดของระบบ เป็นต้น ส่วนเซนเซอร์ในการตรวจวัดอุณหภูมิของชั้นน้ำ เซนเซอร์ในการตรวจวัดอุณหภูมิ ความชื้น แสงในอากาศ สามารถทำงานและเก็บข้อมูลได้อย่างต่อเนื่อง โดยตลอดรอบของการทดลองเลี้ยงกุ้งอุณหภูมิของน้ำเฉลี่ยอยู่ที่ 26-28 องศาเซสเซียส ซึ่งเป็นอุณหภูมิที่เหมาะแก่การเลี้ยงกุ้งและการกินอาหารของกุ้ง ส่วนระบบควบคุมเครื่องเหวี่ยงอาหารตลอดช่วงเวลาการเลี้ยง พบว่า ประมาณกุ้งปล่อยได้วันที่ 25 เกษตรกรจึงเริ่มใช้ระบบ โดยเกษตรกรกำนหนดช่วงเวลาในการเหวี่ยงอาหารตั้งแต่ 07.00 – 19.00 น ของแต่ละวัน ความห่างของการเหวี่ยงอาหารเฉลี่ยทุกๆ 3-4 นาที เวลาในการเหวี่ยงแต่ละครั้งขึ้นอยู่กับปริมาณอาหารที่เกษตรกรกำหนดในแต่ละวัน โดยช่วงวันที่ 13 – 16 กุมภาพันธ์ 2562 เป็นช่วงที่มีการให้อาหารมากที่สุด คือการให้อาหารแต่ละครั้งนาน 17-18 วินาที หรือคิดเป็นปริมาณอาหารประมาณ 100 กิโลกรัมต่อวัน และจากการนำข้อมูลภาพถ่ายมาเปรียบเทียบกับการให้อาหาร พบว่า ช่วงเวลาประมาณ 13.30 – 15.30 น ของแต่ละวัน จะมีอาหารสะสมในยอ ข้อเสนอแนะของนักวิจัยเห็นว่าช่วงเวลาดังกว่าควรลดปริมาณอาหารลด และไปขยายช่วงเวลาในการให้อาหารขึ้น เป็นต้น

คำสำคัญ