เทคนิคการพ่นสารป้องกันกำจัดศัตรูพืชด้วยโดรน(Drone)

เทคนิคการพ่นยาด้วยโดรน Drone

ชนิดของโดรน

1. fixe Wing ข้อดี บินได้นาน ใช้รันเวย์ในการบิน

2. Helicopter ขึ้นลงแนวดิ่ง

3. Multirotor ขึ้นลงแนวดิ่ง แบตหมดเร็ว

ประโยขน์ของโดรน

1.ใช้สำรวจโรงไฟฟ้า สำรวจพื้นที่ดิน บินสำรวจโครงการทุกวันโดยทำพิกัดไว้ สำรวจเมืองจะมีการอัพเดทมากกว่า google ซึ่งจะมีการอัพเดทปีละครั้ง

2. แผนที่มีความคมชัด ความละเอียดสูง มึความเป็นแนวดิ่งที่ชุดเจนกว่าแผนที่ดาวเทียม ใช้เวลาสำรวจหน้างานน้อย สามารถสำรวจพื้นที่ได้กว้าง และรวดเร็ว สามารถนำผลข้อมูลมาเปรียบเทียบกันได้ง่าย เข่น การคำนวณปริมาตรหรือการเปลี่ยนแปลงพื้นที่ ไฟล์ข้อมูลสามารถเปลี่ยนแปลงนำเข้าโปรแกรมทางสำรวจอื่นๆ มีความปลอดภัยสามารถสำรวจเข้าพื้นที่ที่ไม่สามารถเข้าได้

การบินของโดรนต้องสูงจากพืช 1.5-2.5 เมตรเหนือทรงพุ่ม ขนาดละออง 150-180 ไมครอน ความเร็วลม 3-7 วินาที ความเร็วการบิน 3-6 เมตรต่อวินาที ในโรคพืชใช้ละอองขนาด 30-150 ไมครอน แมลง 10-50 ไมครอน วัชพืช 100-300 ไมครอน

1.การพ่นยาด้วยโดรนนั้นสามารถใช้สารป้องกันกำจัดแมลงตามอัตราข้างฉลากได้ เช่น อัตรา 20 ซีซีต่อน้ำ 20 ลิตร 1 ไร่ใช้ 100 ลิตร การคำนวณตัวสารควรคำนวณเป็นไร่ว่าใช้สารจริงๆ เท่าไหร่ ในตัวอย่างนี้ใช้สาร 100 ซีซีต่อไร่ เวลาขึ้นบินด้วยโดรนก็ต้องใช้รวมกันแล้วอยู่ในอัตรา 100 ซีซีต่อไร่

2.การบินของโดรนต้องคำนวณออกมาว่าบินได้กี่นาทีต่อไร่ เช่น ในคะน้า 3 นาทีต่อไร่ ในข้าว 4 นาทีต่อไร่ ในอ้อย 5 นาทีต่อไร่ ซึ่งจะไปสัมพันธ์กับปริมาณน้ำที่โดรนสามารถบรรจุได้ เช่น ขนาด 2 ลิตร 3 ลิตร 5 ลิตร 10 ลิตร  และปริมาณการไหลของหัวฉีด

3.ความสูงที่ใช้ในการบินเหนือยอดควรจะประมาณ 1-2 เมตร และความกว้างของการพ่นสารประมาณ  1.5-3.0 เมตรหรือขึ้นกับประสิทธิภาพของหัวฉีดและแรงดัน

4.ละอองสารที่เกิดขึ้น แบ่งออกได้เป็น 2 กลุ่มใหญ่ๆ ด้วยกันคือ

4.1 ขนาดละอองสารที่อยู่ระหว่าง 50 – 200 ไมโครเมตร ละอองสารกลุ่มนี้ตกอยู่ในพื้นที่ที่ทำการพ่นสารเคมีป้องกันและกำจัดศัตรูพืช และพื้นที่ข้างเคียง บางส่วนถูกกระแสลมพัดพาไป สรุปว่าการใช้สารเคมีป้องกันและกำจัดศัตรูพืชด้วยละอองขนาดนี้มีการสูญเสียมาก และทำให้สภาพแวดล้อมเป็นพิษสูง

4.2 ขนาดละอองสารที่เล็กกว่า 50 ไมโครเมตร ละอองสารกลุ่มนี้ถูกชักนำ หรือพัดพาไปยัง เป้าหมาย และแทรกซึมเข้าสู่ทรงพุ่มของต้นพืชโดยอาศัยกระแสลม ละอองสารกลุ่มนี้ฟุ้งกระจายได้ดี สรุปว่าการ ใช้สารเคมีป้องกันและกำจัดศัตรูพืชด้วยละอองขนาดขนาด 50 ไมโครเมตร หรือเล็กกว่าใช้ป้องกันและกำจัดแมลงศัตรูพืชได้ดีที่สุด

ตารางแสดง ขนาดละอองสารที่ตกบนเป้าหมายต่างๆ ขนาดของละอองสาร(ไมโครเมตร) เป้าหมายที่ละอองสารตก

220 – 340 ไมโครเมตรพื้นดินรอบทรงพุ่มของต้นพืช/พืชเป้าหมาย

100 – 220 ไมโครเมตรพื้นดินรอบทรงพุ่มของต้นพืช/ปลิวไปยังพื้นที่ข้างเคียง/พืชเป้าหมาย

40 – 100 ไมโครเมตรทั่วทรงพุ่มของต้นพืช/แทรกซึมเข้าในทรงพุ่ม และฟุ่งกระจายไปยัง แปลงข้างเคียง

10 – 40 ไมโครเมตรกระจายได้ทั่วด้วยกระแสลม และสัมผัสกับแมลงเป้าหมายได้ดี

5. ความเร็วลมถ้าเกิน 5 เมตรต่อวินาที หรือ 18 กิโลเมตรต่อชั่วโมง ต้องเลิกการพ่นสารเคมี เนื่องจากกระแสลมจะพัดพาละอองสารออกนอกเป้าหมาย

6. อุณหภูมิ และความชื้นสัมพัทธ์ เป็นปัจจัยสภาพแวดล้อมที่มีความสำคัญ ในสภาพที่มีอุณหภูมิสูง เช่นเวลากลางวัน ระหว่าง 11.00-14.00 น. ในช่วงเวลาดังกล่าวละอองสารขนาดเล็กมาก น้ำในละอองจะระเหย ไปก่อนที่ละอองสารจะตกบนเป้าหมาย การพ่นสารเคมีจึงควรพ่นในตอนเช้าหรือบ่าย และไม่ควรมีความชื้นต่ำ

7. ฝน เป็นปัจจัยที่มีผลกระทบต่อการใช้สารเคมี เนื่องจากฝนจะชะล้างสารเคมี ทำให้ประสิทธิภาพการใช้สารเคมีลดลง ดังนั้นควรหลีกเลี่ยงการพ่นเมื่อมีแนวโนมว่าฝนจะตก

8. หัวฉีด หัวฉีดพัด หัวฉีดสุ่ม หัวฉีดผสมอากาศ หัวฉีดพัดจะพ่นละอองออกมาเป็นม่านน้ำรูปพัด 2 ชั้น เมื่อลมพัดแรงปะทะม่านน้ำด้านใดด้านหนึ่ง จะมีละอองน้ำด้านหนึ่งทำหน้าที่เป็นฉากกั้น ให้ละะอองไปปะทะและตกลงพื้นดินเป็นหยดน้ำที่มีขนาดใหญ่ขึ้น จึงไม่ปลิวไปตามกระแสลม หัวฉีดผสมอากาศแบบพัดคู่ มีราคาแพงกว่า หัวทั่วไป ประมาณ 3 เท่า

เทคโนโลยีการฉีดพ่นสารด้วยโดรนในปัจจุบัน

1. ใช้ RTK จับดาวเทียมจีนคลาดเคลื่อนไม่เกิน 5 ซม. สามารถวางจุดพิกัดการบินเสริมความแม่นยำ ส่วนดาวเทียม GNSS ของสหรัฐ

2. สามารถฉีดพ่นเป็นรายต้น พ่นเป็นจุด

3. มีระบบเรดาห์รอบทิศ สามารถป้องกันการชนต้นไม้

4. รัศมีการพ่นสารกว้างได้ถึง 8 เมตร

5. มีความเร็วในการฉีดพ่น 8 ลิตรต่อนาที

6. ความเร็วในการทำงานสูงสุด 100 ไร่ต่อชั่วโมง

7. แบตเตอร์รี่มีรอบการชาร์จได้นาน 1,500 ครั้ง

8. แบตเตอร์รี่ใช้เวลาชาร์ทได้เร็วขึ้น 10-15 นาที

9. มีระบบถังหว่านปุ๋ย เมล็ดพันธุ์แม่นยำมากขึ้น

การบินโดรนเพื่่อสำหรับงานวิจัย ขนาด 4 หัวฉีด ความกว้าง 2 เมตร

1.ขนาดแปลงที่เหมาะสมคือ ความยาวแปลง 20 เมตร ความกว้างที่เหมาะสม 16*20 เมตร บินไป 2 ครั้ง กลับ 2 ครั้ง (ความกว้าง 4 เมตร)  พื้นที่ 320 ตารางเมตร พื้นที่เก็บข้อมูล 12*10 เมตร พื้นที่เล็กที่สุดสำหรับทำงานวิจัย คือ 12*20 เมตร บินไป-มา 3 ครั้ง (ความกว้าง 4 เมตร) พื้นที่ 240 ตารางเมตร พื้นที่เก็บข้อมูล 8*10 เมตร ความสูงในการบินโดรน 1.5-2 เมตรเหนือยอดพืช ความกว้างของการฉีดพ่น 2.5-3.0 เมตร หรือ 3.0-3.5 เมตร ความเร็วในการบิน 1-4 เมตรต่อวินาที ขนาดละออง 100-150 ไมครอนเมตร ความเร็วหมุนแผ่นจาน 6,000-13,000 รอบ rpm

พืชที่นำไปใช้ ข้าว ข้าวโพด ข้าวสาลี

2. อัตราการใช้น้ำเพื่อการพ่นสารด้วยโดรน ในข้าวใช้น้ำอัตรา 2.5-3.0 ลิตรต่อไร่ ในข้าวโพดหรืออ้อยใช้น้ำอัตรา 3-5 ลิตรต่อไร่ขึ้นอยู่กับระยะการเจริญเติบโต ในมันฝรั่งใช้น้ำอัตรา 3-5 ลิตรต่อไร่ ในพืชผักใช้น้ำอัตรา 3-5 ลิตรต่อไร่ ในส้มใช้น้ำอัตรา 15-25 ลิตรต่อไร่

case 1. การใช้โดรนพ่นในข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ ขนาด 10 ลิตร สามารถบินพ่นได้ประมาณ 10 นาที Drone ต่อการใช้แบตเตอรี่ 2 ก้อน(ขนาดกำลัง 16,000 mAh) โดยพ่นแบบน้ำน้อยที่อัตราพ่น 2.37 ลิตรต่อไร่ และหัวฉีดแบบพัดจำนวน 2 หัว ที่ความกว้างของแนวพ่นสาร 4 เมตร  จะใช้เวลาประมาณ 1 นาที 52 วินาทีต่อไร่ รวมแล้วสามารถพ่นได้ 4.2 ไร่

case 2. การทดสอบประสิทธิภาพฮอร์โมน trinexapac-ethyl เพิ่มความหวานในในอ้อย ซึ่งยาตัวนี้มีสูตรความเข้มข้นอยู่ 3 สูตรได้แก่ trinexapac-ethyl 12% SL ,1 7.5% , 25% W/V EC ทำหน้าที่ยับยั้งการทำงานของเอนไซม์ในการก่อตัวของกรด gibberellic (GA1) ป้องกันการเกิด gibberellins ควบคุมการเจริญเติบโตของพืชซึ่งช่วยยืดอายุเซลล์ หญ้าทำให้ข้อปล้องสั้น ลดการตัดหญ้า การพ่นสาร trinexapac-ethyl บานชื่นหนูพันธุ์สีขาว อัตรา 400 ppm พ่น 3 ครั้งห่างกัน 14 วัน ทำให้ต้นเตี้ย และดอกมีขนาดเล็กลง

การพ่นสารควบคุมการเจริญเติบโตด้วยอากาศยานไร้คนขับ เป็นโดรน dji mg – 1 p ขนาด 4 หัวฉีด 8 ใบพัด ความกว้างการพ่น 3 เมตร ความสูงจากยอดพืช 1 เมตร บินได้ 15 นาทีต่อแบตเตอร์รี่ 1 ก้อน บินได้ 4 บล็อก ถังความจุ 10 ลิตร 1 ไร่ใช้น้ำ 3 ลิตร หัวฉีดจะอยู่ใต้ใบพัด น้ำจะเหลือก้นถัง 100 cc เพื่อรักษาระดับน้ำในปั๊ม โดรนสามารถรับน้ำหนักรวมได้ ไม่เกิน 25 กิโลกรัม แบตเตอรี่เตรียมไว้ 8 ก้อน ราคาก้อนละ 10,000 กว่าบาท การติดแท็กหาปริมาณละอองสารจะติดที่ต้นอ้อยระยะสูง กลาง ต่ำ และที่พื้นดินว่างเปล่าไม่มีอ้อย  พบว่าละอองจะตกที่ระดับสูงหลังใบ และระดับกลางหน้าใบอ้อย ส่วนหน้าใบอ้อยที่ระดับสูง หลังใบอ้อยที่ระดับกลาง หน้าใบและหลังใบอ้อยที่ระดับต่ำไม่พบละอองสาร การควบคุมใช้รีโมท วางผังลากจุดเป็น plot พร้อมทั้งควบคุมให้ปริมาณสารต่อพื้นที่แบบอัตโนมัติ จ.สุพรรณบุรี และ จ. กาญจนบุรี

ข้อดีคือ กำหนดจุดการพ่น ปริมาณสารที่ใช้พ่น ความเร็วในการพ่นสาร ระบบหัวฉีดหากมีปัญหาจะแจ้งเตือน หากสารหมดก่อนพ่นสามารถบินมาเติมสารแล้วกลับไปพ่นต่อได้

ข้อเสียคือ แบตเตอร์รี่ 12,000 mAh บินได้ประมาณ 15 นาที การทดลองมี 6 ทรีทเมนต์ต้องใช้แบตถึง 8 ก้อน การพ่นสารแต่และแปลงเป็นอัตโนมัติ แต่การบินไปพ่นระหว่างแปลง ต้องอัพโหลดผังแปลงแต่ละครั้งที่จะพ่น ไม่สามารถรันต่อเนื่องได้ ระบบ GPS ยังมีการคลาดเคลื่อนจากที่บันทึกไว้ต้องมาปรับที่หน้าแปลงให้ตรงร่อง ระบบกันชนต้นไม้บางครั้งไม่ทำงานในกรณีไปเจอกิ่งไม้ที่มีใบไม้บางๆ แต่มีระบบ safety เมื่อชน จะเด้งกลับและลอยตัวอยู่กับที่ แม้ใบพัดเสียไป 2 ก้านมีระบบชดเชยทำให้ไม่ตกกระแทกพื้น ระบบกล้องดูหน้างาน การส่งสัญญาณภาพจะมีปัญหาเมื่ออยู่ในระยะไกล 50 เมตร ภาพจะค้างเนื่องจากมีการใช้เน็ตจากมือถือ สารเมื่อพ่นเสร็จจะมีการคงเหลือสารในถังพ่น 0.3-0.5 ลิตร จะต้องมีการคำนวณสารให้ถูกต้อง

ความหวานของอ้อยจะเพิ่มขึ้นบริกซ์ละ 50 บาทต่อกิโลกรัม ความหวานอ้อยมาตรฐานอยู่ที่ 10 บริกซ์ ในเขตชลประทานความหวานอยู่ที่ 10-12 บริกซ์ ส่วนพื้นที่ภาคอีสานความหวานจะมีมากกว่า 11-13 บริกซ์ การฉีดพ่นจะเริ่มที่อายุ 8 เดือน และเก็บเกี่ยวที่อายุ 10 เดือน

เศรษฐกิจ : ราคารับจ้างพ่นสารในนาข้าวด้วยโดรนคิดไร่ละ 60 บาท อัตราการใช้น้ำ 3-5 ลิตรต่อไร่

การพ่นสารป้องกันกำจัดโรคพืชในมันฝรั่งป้องกันโรคใบไหม้ ( Late blight) มีสาเหตุจากเชื้อรา ไฟทอปทอร่า ใช้สารไดเมโทมอร์ฟ 50% WG  อัตรา 120-150 กรัมต่อไร่ อัตราการใช้น้ำ 3-5 ลิตรต่อไร่ในการบินโดรน บินที่ความสูง 2 เมตร ความเร็วในการบิน 4 เมตรต่อวินาที ความกว้างการฉีดพ่น 5 เมตร

ประเทศไทยมีประมาณ 40,000 ลำ โดยส่วนใหญ่เป็น hobby ที่ใช้ทางการเกษตร 4,600 ลำ ข้อจำกัดด้านกฎหมาย เช่น ห้ามมีน้ำหนักเกิน 25 kg รวมของที่ใส่ในการบินโดรน ห้ามบินสูงเกิน 90 เมตร น้ำหนักน้อยกว่า 2 กิโลกรัมห้ามบินใกล้คน หรืออาคาร 30 เมตร น้ำหนักมากกว่า 2 กิโลกรัมห้ามบินใกล้คนหรืออาคาร 50 เมตร ห้ามบินในเขตพื้นที่บิน และต้องห่างอย่างน้อย 9 กิโลเมตร

ความถี่ตามที่ กสทช อนุญาติ

1. UAV and remote controller 433.05-434.79 Mhz  10 mW, 2400 -2500 Mhz  100 mW, 5725 -5850 Mhz  1000 mW

2. UAV with radar system installed 24.05-24.25 GHz 100 mW

ม.เกษตรวิจัยการใช้โดรนในการนับต้นพืช วัดความสูง ทรงพุ่ม ความสมบูรณ์ต้นพืช การเกิดโรคในพื้น 1 ตารางกิโลเมตร ใช้เวลาการทำและประมวณผล 50 นาที

จีนบินโดรนโดยใช้ดาวเทียมไป่ตู้ กำหนดจุด ภาพถ่าย ผู้ใช้สามารถเรียนรู้การบังคับโดรนผ่านมือถือ เกษตรกรไม่ได้ซื้อโดรนมาเป็นของตัวเอง ใช้ลักษณะการเช่าเครื่องมาใช้ โดรนในจีนก็มีการใช้เพิ่มมากขึ้นอย่างก้าวกระโดด บริษัท XAG มีโดรนมากกว่า 66,000 ลำ บินครอบคลุมพื้นที่มากกว่า 6 ล้าน ha ในจีน ได้รับสิทธิ์การใช้ข้อมูลดาวเทียม ลดการใช้สารเคมี 32,000 ตัน ลดการใช้น้ำ 15.4 ล้านตัน ในจีนบริษัท dji ส่่วนแบ่งการตลาด 64%เป็นอันดับ 1 XAG  เป็นอันดับ 2 ส่วนแบ่งการตลาด 28%

UAV Value Chain Thailand

1. UAS Prime : structures, manufacturing, sensor, aircrat design, software

2. UAS Operation : Airworthiness, Operation systems, Ground system, Counter Drone, UTM

3. Application and Service : Software, Payload, Infrastructure

ความปลอดภัยการใช้โดรน personal protection equiment (PPE) and sop

โปรแกรมการวางแผนการบิน ตัดต่อภาพมีโปรแกรมดังนี้

1. DJI tera https://www.dji.com/dji-terra

2. drone deploy https://www.dronedeploy.com/

 

 

Category: Drone, เทคโนโลยีสมัยใหม่