ดินดานคือดินที่อัดตัวแน่นเป็นชั้นใต้ผิวดิน โดยมากเป็นประเภทดินเหนียวเนื้อแน่นที่น้ำไหลผ่านไม่ได้ อยู่ลึกลงไปใต้ผิวดินประมาณตั้งแต่หนึ่งฟุตขึ้นไป เมื่อปลูกพืชในพื้นที่ที่มีเป็นสภาพเป็นดินดาน รากของพืชจะไม่สามารถเจาะลงไปดูดน้ำและสารอาหารในชั้นดินดานได้ เป็นผลให้ต้นพืชมีการเจริญเติบโตช้าลงและเหี่ยวง่าย รวมถึงพื้นที่บริเวณนั้นเมื่อมีฝนตกก็จะทำให้น้ำท่วมขังได้ง่าย การไถพรวนธรรมดาไม่สามารถทำลายชั้นดินดานได้ต้องใช้วิธีการไถระเบิดดินดาน โดยเฉพาะซึ่งก็มีค่าใช้จ่ายที่สูงมากเช่นกัน ดินดานนอกจากเกิดขึ้นโดยธรรมชาติแล้วยังเกิดจากการที่ในปัจจุบันมีการใช้ เครื่องจักรกลการเกษตรที่มีน้ำหนักมากในแปลงเพาะปลูกเช่น รถไถ รถเก็บเกี่ยว เป็นต้น ดังนั้นการตรวจวัดและป้องกันสภาพดินดานจึงจำเป็นต้องทำอย่างสม่ำเสมอ ส่วนการแก้ไขสภาพดินดานควรทำเฉพาะเมื่อมีความจำเป็นเมื่อเกิดชั้นดินดานขึ้น แล้วเท่านั้น

แนวทางการแก้ปัญหา

การตรวจวัดสภาพดินดานอาจมีหลายวิธี วิธีหนึ่งที่ใช้กันคือทำเป็นเครื่องมือทางกลมีลักษณะคล้ายตุ้มน้ำหนัก ปล่อยให้ตกจากที่สูงลงสู่ผิวดิน ผู้เชี่ยวชาญจะทำการวัดระยะที่ลูกดิ่งยุบลงไปได้ในผิวดินนำมาวิเคราะห์เทียบ กันฐานข้อมูลเพื่อหาสภาพดินดานที่อยู่ข้างใต้ การนำเทคโนโลยีสมองกลมาประยุกต์ใช้จะมีประโยชน์ในการทำให้เกิดเครื่องมือที่ สามารถตรวจวัดทางอิเล็กทรอนิกส์ ทำการประมวลผลและแสดงผลสภาพดินได้ทันที รวมถึงสามารถทำการเก็บบันทึกค่าเพื่อนำมาวิเคราะห์ในขั้นสูงต่อไปในภายหลัง ได้ แนวคิดการตรวจวัดทางอิเล็กทรอนิกส์ในโครงการนี้ มีความสนใจที่จะนำตัวตรวจวัดความเร่งไปติดอยู่ที่ตุ้มน้ำหนัก เมื่อตกอย่างอิสระและกระทบผิวดินจะเกิดเป็นอิมพัลส์ของความเร่ง ซึ่งจะมีความแตกต่างกันในสภาพดินแต่ละแบบ โปรแกรมในระบบสมองกลฝังตัวจะทำการอ่านค่าจากตัวตรวจวัดความเร่ง วิเคราะห์ความถี่และแอมพลิจูดของทุกๆความถี่ภายในอิมพัลส์ของการตกกระแทกที่ เกิดขึ้น แล้วคำนวณออกมาเป็นค่าสภาพดินดาน โดยคำนวณและวิเคราะห์เทียบกับฐานข้อมูลที่จะได้จากการทดสอบเก็บข้อมูลที่ สภาพดินต่างๆไว้

วัตถุ ประสงค์ของโครงการ

1. เพื่อศึกษาและประยุกต์ใช้งานตัวตรวจวัดความเร่ง

2. เพื่อวิเคราะห์สัญญานความพัลส์เร่งทางด้านแอมพลิจูลดแลความถี่เมื่อมีการตก กระทบพื้น

3. เพื่อประยุกต์ใช้ในการตรวจวัดสภาพดินดานโดยการวิเคราะห์สัญญาณพัลส์ความเร่ง เมื่อหัววัดตกกระแทกพื้นในสภาพดินลักษณะต่างๆ

4. เพื่อการพัฒนาต่อยอดเป็นเครื่องมือวัดสภาพดินดานแบบอิเล็กทรอนิกส์ในอนาคต

บท คัดย่อ

ดินดาน คือดินที่อัดตัวแน่นเป็นชั้นใต้ผิวดินทำให้น้ำและอากาศไม่สามารถผ่านได้โดย ง่าย เมื่อปลูกพืชในพื้นที่ที่มีสภาพเป็นดินดานจะทำให้พืชเจริญเติบโตช้า การตรวจวัดสภาพดินดานจึงมีความจำเป็นเพื่อการตัดสินใจในการไถระเบิดดินดาน ซึ่งมีค่าใช้จ่ายสูง การตรวจวัดสภาพดินดานสามารถใช้เครื่องมือทางกลแต่ผลการตรวจวัดต้องใช้ผู้ เชี่ยวชาญในการวิเคราะห์ผล การนำเทคโนโลยีสมองกลฝังตัวมาประยุกต์ใช้งานโดยให้ค่าผลการวัดทางดิจิตอลจะ ช่วยให้เกษตรกรใช้งานได้โดยง่าย การอ่านค่าสภาพดินดานด้วยวิธีการทางอิเล็กทรอนิกส์อาจทำได้โดยใช้ตัวตรวจวัด ความเร่ง ในการศึกษานี้มีแนวคิดในการศึกษาการใช้งานตัวตรวจวัดความเร่ง ศึกษาสัญญาณพัลส์ความเร่งทั้งทางด้านความถี่และแอมพลิจูดเมื่อมีการตกกระทบ พื้นแบบต่างๆ ผลการศึกษาจะเป็นแนวทางในการพัฒนาต่อเป็นเครื่องมือตรวจวัดสภาพดินดานต่อไป นอกจากนี้องค์ความรู้และต้นแบบที่ได้จากการศึกษาในโครงการนี้สามารถนำไป ประยุกต์ใช้ในงานอื่นๆได้

ระยะ เวลาดำเนินโครงการ : 23 พฤษภาคม พ.ศ.2554 ถึง 17 พฤษภาคม พ.ศ.2555

คณะผู้ วิจัย
หัวหน้าโครงการ :     นายวรากร คำแก้ว
ผู้ร่วมวิจัย :     นายวิทยา ปล้องไหม, นายเจษฎา กาญจนะ, นางเกสร กาลจิตร์, นายเจริญมิตร วรเดช