รายงานโครงงานวทยาศาสตรประเภทสงประดษฐ

เรอง เครองเตอนระดบน าทวมประจาบานเรอนเมอเกดอทกภย

จดทาโดย

1. นางสาวดวงใจ ชนะชย 2. นางสาวปยนช แกนสาร 3. นางสาวมะลวลย นามศร 4. นางสาวณฐญา นามศร 5. นางสาวอนภา ดาทอง

ครทปรกษา

1. นางสาวนษา สายสนธ

2. นายวชย ลขตพรรกษ

โรงเรยนศลาจารพพฒน สงกดสานกงานเขตพ นทการศกษามธยมศกษา เขต 1

รายงานฉบบน เปนสวนประกอบของโครงงานวทยาศาสตร

ระดบมธยมศกษาตอนปลาย

บทคดยอ

อทกภยในประเทศไทย เมอ พ.ศ. 2553 เปนเหตการณการเกดน าทวมในประเทศไทยหนกทสดใน

รอบหลายสบป เนองจากมฝนตกหนกในหลายพ นท ในชวงเดอนตลาคม-พฤศจกายน พ.ศ. 2553 กอใหเกด

ความเสยหายอยางหนกท งชวตและทรพยสนในหลายพ นท สอหลายแหงระบวา อทกภยคร งน เรมข นต งแต

วนท 10 ตลาคม พ.ศ. 2553 จนกระทงสถานการณคลคลายท งหมดเมอวนท 14 ธนวาคม พ.ศ. 2553 แสดงให

เหนถงปญหาการเกดภยธรรมชาตทมความรนแรงเพมข นอยางตอเนองซงเปนสาเหตสาคญทมผลทาใหคณภาพ

ชวตของคนในสงคมไทยแยลงอยางตอเนอง ดงน น สมาชกในกลมโครงงานจงมความสนใจทจะหาแนวทาง

ปองกนความเสยหายทเกดจากอทกภยโดยเฉพาะอยางยงการเพมข นของระดบน าในครวเรอนทาใหเกดการ

คดคนอปกรณและเครองใชทชวยลดปญหาน าลนจากแนวปองกนเขาสบานเรอน พวกเราจงไดคดคนการ

ประดษฐอปกรณช นน ข นโดยพฒนาจากเครองเตอนเลกๆ มาเปนสงประดษฐทสามารถตดต งตามบานเรอนได

ถาเวลาระดบน าเพมข นไมวาจะมาจากสาเหตฝนตก, น าทะเลหนน หรอน าเหนอไหลมาสมทบ จะทาใหลก

ปงปองทเราใสลงไปในทอสงประดษฐน กจะลอยข นมาทาใหกระแสไฟไหลครบวงจรและสงสญญาณเสยงเพอ

เตอนวาระดบน าวกฤตทจะลนขามแนวปองกนเขาสบานเรอนทาใหเราสามารถเตรยมพรอมเสรมแนวปองกน

ระดบน าทกาลงจะทวมเขาสตวบานได นอกจากน วสดอปกรณทใชยงเปนอปกรณทหาซ อไดงายและราคาไม

แพง สามารถประดษฐใชเองไดตามบานเรอนอยางมประสทธภาพ ซงจากการทดสอบพบวาเครองเตอนภยจาก

ระดบน าทวมประจาบานเมอเกดอทกภยทสมาชกกลมโครงงานสรางข นมาโดยนามาจากวชาฟสกซใชวงจรตด

ตออตโนมตน สามารถทจะใชไดจรงอยางมประสทธภาพการทางานโดยสงสญญาณเสยงเพอเตอนวาระดบน า

วกฤตทจะลนขามแนวปองกนเขาสบานเรอนทาใหเราสามารถเตรยมพรอมเสรมแนวปองกนระดบน าทกาลงจะ

ทวมเขาสตวบานได ณ ระดบน าความสงเฉลย 35 เซนตเมตร

กตตกรรมประกาศ

โครงงานฉบบน สาเรจไดดวยความอนเคราะหจากบคคลหลายทาน ซงไมอาจจะนามากลาวไดท งหมดใน

ทน โดยเฉพาะอยางยงทานผอานวยการสกล ทองเอยด โรงเรยนศลาจารพพฒน ททานมอบโอกาสและ

สนบสนนใหกลมโครงงานสามารถดาเนนการจนประสบความสาเรจ นอกจากน สมาชกกลมโครงงานใคร

ขอขอบคณคณครทปรกษาโครงงาน คอ คณครนษา สายสนธ และคณครวชย ลขตพรรกษ ทเสยสละเวลาคอย

ชวยเหลอใหคาปรกษา ใหความรเพมเตม ใหคาแนะนาตรวจทานและแกไขขอบกพรองดวยความเอาใจใสอยาง

ตอเนองจนกระโครงงานเสรจสมบรณ และขอขอบคณ คณครอภรกษ กลชตนธร ทใหคาแนะนาและ

อนเคราะหเครองมอในการสรางเครองเตอนระดบน าทวมประจาบานเรอนเมอเกดอทกภยจนกระทงเครองมอ

สามารถทางานไดอยางมประสทธภาพ สดทายน ตองขอขอบคณผปกครอง น.ส.ปยนช แกนสาร ทใหความ

อนเคราะหในดานสถานทในการทาโครงงานและเพอนๆ ระดบช นมธยมศกษาปท 6/1 ทคอยใหกาลงใจและ

ชวยเหลอจนทาใหโครงงานน ผานพนไปไดดวยด

กลมโครงงานเครองเตอนระดบน าทวมประจา

บานเรอนเมอเกดอทกภย โรงเรยนศลาจารพพฒน

สารบญ เรอง หนา

บทคดยอ

กตตกรรมประกาศ

บทท 1 บทนา 1-2

- ทมาและความสาคญ

- วตถประสงค

- สมมตฐาน

- ตวแปรในการศกษา

- ขอบเขตการศกษา

- ประโยชนทคาดวาจะไดรบ

บทท 2 เอกสารทเกยวของ 3-8

- ปญหาน าทวม

- ผลกระทบจากน าทวม

- การพฒนาระบบเตอนภยลวงหนา

- วงจรไฟฟา

บทท 3 วสด-อปกรณและข นตอนการดาเนนงาน 9-10

- วสด-อปกรณ

- ข นตอนการสรางเครองมมอ

- แผนการดาเนนงาน

บทท 4 ผลการทดสอบ 11

บทท 5 วเคราะหและสรปผลการทดสอบ 12

บรรณานกรม

ภาคผนวก

บทท 1 บทนา

ทมาและความสาคญ

อทกภยในประเทศไทย เมอ พ.ศ. 2553 เปนเหตการณการเกดน าทวมในประเทศไทยหนกทสดในรอบ

หลายสบป เนองจากมฝนตกหนกในหลายพ นท ในชวงเดอนตลาคม-พฤศจกายน พ.ศ. 2553 กอใหเกดความ

เสยหายอยางหนกท งชวตและทรพยสนในหลายพ นท สอหลายแหงระบวา อทกภยคร งน เรมข นต งแตวนท 10

ตลาคม พ.ศ. 2553 จนกระทงสถานการณคลคลายท งหมดเมอวนท 14 ธนวาคม พ.ศ. 2553 แสดงใหเหนถง

ปญหาการเกดภยธรรมชาตทมความรนแรงเพมข นอยางตอเนองซงเปนสาเหตสาคญทมผลทาใหคณภาพชวต

ของคนในสงคมไทยแยลงอยางตอเนอง ดงน น สมาชกในกลมโครงงานจงมความสนใจทจะหาแนวทางปองกน

ความเสยหายทเกดจากอทกภยโดยเฉพาะอยางยงการเพมข นของระดบน าในครวเรอนทาใหเกดการคดคน

อปกรณและเครองใชทชวยลดปญหาน าลนจากแนวปองกนเขาสบานเรอน ผนวกกบความรทไดรบจากวชา

ฟสกสในเรองของวงจรตดตอสวตอตโนมตโดยใช Relay ชวยในการตดตอวงจรแทนการใชสวตซแบบกดโดยใช

Switch ปรอทเปนสวตซตดตอของวงจรกระแสตรงจากถาน6v เพอไปเขาRelay เพอใหRelay ตดตอวงจรท2

ซงเปนวงจรกระแสสลบเพอปองกนอนตรายจากน าและใชวงจรตดดตอสวตซอตโนมตมาดดแปลงในการสราง

สงประดษฐเปนเครองเตอนระดบน าทวมประจาบานเมอเกดอทกภย โดยระดบน าทเพมข นจะทาใหลกปงปอง

ทเราใสลงไปในทอสงประดษฐน กจะลอยข นมาทาใหกระแสไฟไหลครบวงจรและสงสญญาณเสยงเพอเตอนวา

ระดบน าวกฤตทจะลนขามแนวปองกนเขาสบานเรอนทาใหเราสามารถเตรยมพรอมเสรมแนวปองกนระดบน า

ทกาลงจะทวมเขาสตวบานได นอกจากน วสดอปกรณทใชยงเปนอปกรณทหาซ อไดงายและราคาไมแพง

สามารถประดษฐใชเองไดตามบานเรอนอยางมประสทธภาพ

วตถประสงค

1. เพอสรางเครองมออปกรณในการเตอนภยจากระดบน าทวมประจาบานเมอเกดอทกภยปองกนความ

เสยหายจากระดบน าข นวกฤตลนทวมแนวปองกน

2.เพอศกษาและประยกตใชหลกการของวงจรตดตออตโนมตใชในเครองเตอนภยจากระดบน าทวมประจาบาน

เมอเกดอทกภยไดอยางมประสทธภาพ

3. เพอเผยแพรองคความรและการสรางเครองเตอนภยจากระดบน าทวมประจาบานเมอเกดอทกภยใหเกดการ

นาไปใชประโยชนอยางแพรหลาย

สมมตฐาน เครองเตอนภยจากระดบน าทวมประจาบานเมอเกดอทกภย ทสมาชกกลมโครงงานสรางข นมาโดยนามา

จากวชาฟสกซใชวงจรตดตออตโนมตน สามารถทจะใชไดจรงอยางมประสทธภาพการทางานโดยสง

สญญาณเสยงเพอเตอนวาระดบน าวกฤตทจะลนขามแนวปองกนเขาสบานเรอนทาใหเราสามารถเตรยมพรอม

เสรมแนวปองกนระดบน าทกาลงจะทวมเขาสตวบานได นอกจากน วสดอปกรณทใชยงเปนอปกรณทหาซ อได

งายและราคาไมแพง สามารถประดษฐใชเองไดตามบานเรอน

ตวแปรในการศกษา ตวแปรตน : ระดบน าทเพมข นจนถงข นวกฤต

ตวแปรตาม : การสงสญญาณเสยงเตอนภย

ตวแปรควบคม : อณหภมของน า ระยะเวลาในการทดสอบ สถานทในการทดสอบ

ขอบเขตการศกษา

ประโยชนทคาดวาจะไดรบ

1. ไดเครองมออปกรณในการเตอนภยจากระดบน าทวมประจาบานเมอเกดอทกภเปองกนความเสยหายจาก

ระดบน าข นวกฤตลนทวมแนวปองกน

2. ไดศกษาและประยกตใชหลกการของวงจรตดตออตโนมตใชในเครองเตอนภยจากระดบน าทวมประจาบาน

เมอเกดอทกภยไดอยางมประสทธภาพ

3. ไดเผยแพรองคความรและการสรางเครองเตอนภยจากระดบน าทวมประจาบานเมอเกดอทกภยใหเกดการ

นาไปใชประโยชนอยางแพรหลาย

ตวแปรตน

ระดบน าทเพมข นจนถงข นวกฤต

ตวแปรตาม

การสงสญญาณเสยงเตอนภย

บทท 2 เอกสารทเกยวของ

ปญหาน าทวม

น าทวม นบเปนภยพบตอยางหนงทอาจเกดข นได โดยเฉพาะกบประเทศทน าทวมถงอยางประเทศไทย

และวกฤตการณน าทวมคร งน กดจะหนกกวาหลายๆ ปทผานมา หลงจากปรมาณน าฝนไดเพมข นตอเนอง

เนองจากมรสมทพดเขาสประเทศไทยจนทาใหฝนตกตดตอกนมาตลอดสปดาห สงผลใหน าในเขอนหลายแหง

เออลนทวมพ นทการเกษตรและเคหะบานเรอน จนหลายแหงมองเหนแตพ นน าปกคลมไปทวบรเวณ จาก

เหตการณน เราจะสามารถช ประเดนอะไรใหเยาวชนไทยไดเรยนรและตระหนกถงปญหาน ไดบาง

ปญหาน าทวมนบเปนปญหาทอยคกบประเทศไทยมาโดยตลอด เพราะดวยสภาพภมประเทศทเปนดน

ดอนสามเหลยมปากแมน า ทาใหมโอกาสทจะเกดน าทวมในแตละบรเวณไดโดยงาย ซงถาน าฝนมปรมาณท

พอเหมาะ น ากจะเพยงพอและใชประโยชนในการทาการเกษตรหลายประเภท เชน การปลกขาว หรอ การ

ประมงน าจด เปนตน จงทาใหประเทศไทยเปนประเทศเหมาะแกการเพาะปลกเปนอยางยง แตในทางตรงขาม

กน ถาปรมาณน าฝนมากจนเกนไปกจะทาใหผลตผลทางการเกษตรเสยหายและสงผลเสยตอการใชชวตและ

การคมนาคม อยางทเกดข นเฉกเชนในคร งน ทสรางความเสยหายเปนวงกวาง

การแกไขปญหาน าทวมน นคอ

1. การกอสรางคนก นน า การกอสรางคนดนก นน าขนาดเหมาะสมขนานไปตามลาน าหางจากขอบตลง

พอสมควร เพอปองกนมใหน าลนตลงไปทวมในพ นทดานใน

2. การกอสรางทางผนน า เพอผนน าทลนตลงทวมทนใหออกไป โดยการกอสรางทางผนน าหรอขดคลองสาย

ใหมเชอมตอกบลาน าทมปญหาน า ทวมโดยใหน าไหลไปตามทางผนน าทขดข นใหมไปลงลาน าสายอน หรอ

ระบายออกสทะเล

3. การปรบปรงและตกแตงสภาพลาน า เพอใหน าททวมทะลกสามารถไหลไปตามลาน าไดสะดวกหรอชวยให

กระแสน าไหล เรวยงข น อนเปนการบรรเทาความเสยหายจากน าทวมขงได

4. การกกเกบน าทไหลทวมลนในฤดน าหลาก โดยการสรางเขอนกกเกบไวในลกษณะของอางเกบน า ซงจะ

ชวยท งปญหาน าหลากในหนาฝนและปญหาความแลงในหนาแลงอกดวย

สดทาย สาหรบประเดนสดทายทเยาวชนควรไดเรยนรจากปญหาน าทวมคอ ประเดนการแกไขปญหาในกรณท

เกดน าทวมหรอกรณทประสบปญหาน าทวม โดยเยาวชนตองรวาควรจะจดการในเรองตาง ๆ อยางไร เมอตอง

ประสบปญหาน าทวม เชน การยายสงของสาคญข นทสง การตดไฟฟาเพอปองกนกระแสไฟฟาอนตราย

กระจายไปตามน า และการจดเตรยมอาหารในกรณน าทวมหนก สวนในเรองของการแกไขปญหาในกรณทเกด

น าทวมน น เราอาจจะหยบยกการชวยเหลอตาง ๆ ทเกดข นเพอใหเดกและเยาวชนเหนถงน าใจของคนไทยท ง

ชาต ทใหการชวยเหลอกนเมอเกดปญหา และจะเปนการดมากถาเดกและเยาวชนไดมโอกาสรวมเปนผใหใน

กจกรรมดงกลาว อนจะเปนการสรางจตสาธารณะทดใหกบเยาวชนทางหนงอกดวย

ผลกระทบจากน าทวม น าทวมกอใหเกดผลกระทบอนตรายและความเสยหายดงน 1. อนตรายและความเสยหายตอชวต ทรพยสน อาคาร บานเรอน โดยตรง เกดน าทวมในบานเมอง โรงงาน คลงพสด โกดงสนคา บานเรอนไมแขงแรง อาจถกกระแสน าไหลเชยวพงทลาย หรอคลนซดลงไปทะเลไปได ผคน สตวพาหนะ สตวเล ยง อาจจมน าตาย หรอถกพดพาไปกบกระแสน าไหลเชยว - เสนทางคมนาคมถกตดขาดท งทางถนน ทางรถไฟ ชารดเสยหาย โดยทวไป รวมท งยานพาหนะ วงรบสงสนคาไมได เกดความเสยหายและชะงกงนทางเศรษฐกจ - กจการสาธารณปโภคจะไดรบความเสยหาย เชน กจการโทรเลข โทรศพท การไฟฟา การประปา และระบบการระบายน า เปนตน ทาอากาศยาน สวนสาธารณะ โรงเรยน - สงกอสรางสาธารณสถานเกดความเสยหาย เชน สถานขนสง ทาอากาศยาน สวนสาธารณะ โรงเรยน วด สถาปตกรรม และศลปกรรมตาง ๆ 2. ความเสยหายของแหลงเกษตรกรรม ไดแก แหลงกสกรรมไรนา สตวเล ยง สตวพาหนะ ตลอดจนแหลงเกบเมลดพนธพชยงฉาง 3. ความเสยหายทางเศรษฐกจ รายไดของประเทศลดลง ผลกาไรจากภารกจตาง ๆ ถกกระทบกระเทอน รฐตองมรายจายสงข นจากการซอมบรณะซอมแซม และชวยเหลอผประสบอทกภย และเกดขาวยากหมากแพงทวไป 4. ความเสยหายทางดานสขภาพอนามยของประชาชน ขณะเกดอทกภยขาดน าดในการอปโภคบรโภค ขาดความสะดวกดานหองน า หองสวม ทาใหเกดโรคระบาด เชน โรคน ากดเทา โรคอหวาตกโรค รวมท งโรคเครยด มความวตกกงวลสง โรคประสาทตามมา 5. ความเสยหายทมตอทรพยากรธรรมชาต ฝนตกทหนก น าททวมทนข นมาบนแผนดน และกระแสน าทไหลเชยวทาใหเกดแผนดนถลม (landslides) ได นอกจากน นผวหนาดนทอดมสมบรณจะถกน าพดพาลงสทตา ทาใหดนขาดปยธรรมชาต และแหลงน าเกดการต นเขน เปนอปสรรคในการเดนเรอ

การพฒนาระบบเตอนภยลวงหนาน าทวมและดนถลม

ในรอบ 10 ทผานมาน เหตการณน าทวมและดนถลมในประเทศไทย มความถและรนแรงมากข นเรอย ๆ กอใหเกดการสญเสยตอชวตและทรพยสนโดยไมสามารถประเมนได สาเหตหลกเกดจากปรมาณน าฝนทตกมากเกนกวาทศกยภาพของดนจะรองรบได เกดน าไหลบานาเอาหนาดนและตนไม ไหลเขาทาความเสยหาย ในขณะทศกยภาพของดนในการรองรบน าหรออมน าน น มแนวโนมลดลง เนองมาจากการเปลยนแปลงพ นทโดยเฉพาะในพ นทลาดชน พ นทราบเชงเขาและพ นทใกลทางน าไหล ปรมาณน าทไมสามารถเกบกกไวไดในดน

จานวนมาก ไหลลงสพ นทราบตอนลาง เกดลกษณะการทวมอยางฉบพลน (Flash Flood) และทวมพ นทอยอาศย พ นทเกษตรในทราบตอนลาง สรางความเสยหายเปนอยางมาก ศนยวจยปาไม คณะวนศาสตร มหาวทยาลยเกษตรศาสตร ไดมการศกษาวจยเกยวกบพ นทเสยงภยและการพฒนาระบบเตอนภยสาหรบชมชนมาเปนระยะเวลา กวา 5 ป โดยในระยะแรกน นไดรบการสนบสนนงบประมาณวจยจากสานกงานคณะกรรมการวจยแหงชาต ป 2545 – 2547 และแนวคดในการดาเนนการเรองน ไมไดหยดนง นกวจยไดมการพฒนา ปรบปรงและตอยอดงานวจยดงกลาวเพอใหทนสมยและสอดคลองกบเทคโนโลยสมยใหมตลอดเวลาและรองรบความกาวหนาดานเทคโนโลย โดยไดพฒนาระบบทสามารถสงผานขอมลระบบ GPRS และระบบดาวเทยมได นอกจากน ยงไดมการศกษาและพฒนาดาเนนการในพ นทลมน าแมวาง จงหวดเชยงใหม และใหบรการผานเครอขาย www.maewang.net คณะนกวจยไดเรมดาเนนการศกษาเกยวกบระบบเตอนภยต งแตป 2545 โดยทาการศกษาวจย ในพ นทลมน าแมวาง ภายใตการสนบสนนงบประมาณวจยจากสานกงานคณะกรรมการวจยแหงชาต (วช.) ซงการวจยมการพฒนาระบบตรวจวดขอมล ระบบสงขอมลจากระยะไกล ระบบการประมวลผล และระบบของการเตอนภย นอกจากน ยงไดทาการพฒนาและปรบปรงระบบมาอยางตอเนองดงน คอ (1) แมวางรนท 1 ระบบรบสงดวยวทยสอสาร VHF (2) แมวางรนท 2 ระบบสงขอมลโดยสญญาณโทรศพทมอถอแบบAnalog (3) แมวางรนท 3 สงขอมลดวยระบบ GPRS และเทคโนโลย 2-Way Communication และ (4) แมวางรนท 4 ระบบสงขอมล ดวยระบบดาวเทยม ซงนกวจยไดพฒนาระบบของการควบคมจากระยะไกลและการประมวลผลเพอตดสนใจในการเตอนภยท งในสถานสนามและสถานควบคมหลก หรอเรยกวาระบบ SCADA (Supper ) โดยทาการศกษาวจยในพ นทลมน าแมวาง จงหวดเชยงใหม พ นทลมน าแมวางซงมพ นทประมาณ 544 ตารางกโลเมตร ในอดตพ นทดงกลาวประสบปญหาน าทวมประจา และทาการคดเลอกตาแหนงทเพอตดต งสถานตรวจวดขอมลและเตอนภยจานวน 4 สถาน ประกอบดวย สถานขนวาง สถานทงหลวง สถานสบวน และสถานพนตน โดยทาการตดต งอปกรณตรวจวดและระบบการสงขอมลจากระยะไกลประกอบดวย เครองวดน าฝนแบบธรรมดา เครองวดน าฝนแบบอตโนมต เครองวดอณหภม เครองวดความช นในดน โดยทสถานใกลลาน าจะตดต งสถานวดระดบน าอตโนมตดวย เครองมอและระบบเตอนภยทไดดาเนนการน เปนเทคโนโลยการตรวจวด บนทก และสงขอมลจากระยะไกล ประกอบดวยเครองมอตรวจวด ดงน 1. เครองวดน าฝนแบบธรรมดา: เปนกระบอกวดน าฝนแบบมาตรฐานขนาดเสนผานศนยกลาง 8 น ว ออกแบบโดยใชสแตนเลสเพอปองกนสนม ทาการตรวจวดปรมาณน าฝนทกวน 2. เครองวดน าฝนอตโนมต : พฒนาเครองวดน าฝนแบบถวยกระดกขนาดเสนผานศนยกลาง 8 น วมาตรฐาน ทาการตรวจวดน าฝนขนาด 0.5 มลลเมตรเชอมตออปกรณนบและเกบบนทกเวลาในอปกรณหนวยความจา (Data Logger) 3. เครองวดความช นในดน :เปนอปกรณตรวจวดความช นในดนแบบมาตรฐานทออกแบบโดยใช Sensor แกนเหลก ปกไวในดนและสงคาขนาด 0-20 mV และพฒนาโปรแกรมการสอบเทยมกบคามาตรฐาน TDR (Time Domain Refectometer) 4. เครองวดระดบน าอตโนมตและเสาวดระดบน า : เครองวดระดบน าอตโนมตและหรอ/เสาวดระดบน า ใน

กรณทมลาน าไหลผานพ นทเสยงภยน าทวมฉบพลน–ดนถลม 5. สถานเฝาระวงและเตอนภย : สถานเฝาระวงและเตอนภยน าทวมและดนถลมน น ไดออกแบบเพอตดต งอปกรณสาหรบตรวจวดขอมล อปกรณสาหรบเกบบนทกขอมลและประมวลผลและอปกรณสาหรบเตอนภย โดยสญญาณเตอนภยน นออกแบบเปนรปแบบของสญญาณเสยงและสญญาณแสง 3 ระดบดวยกน โดยระบบการสงขอมลจากระยะไกล จะใชระบบ GPRS ระบบการเตอนภยและการเตอนภย

1. ลกษณะการเตอนภย เมอการตรวจวดปรมาณน าฝนและอปกรณอน ๆ และสงขอมลผานระบบสอสารตาง ๆ (GSM,GPRS, ระบบดาวเทยม) มายงสวนกลาง เพอทาการประมวลผลดวย model ทางอทกวทยาและสงสญญาณการเตอนภยไปยงสถานตามหมบานเสยงภย โดยมเกณฑการเตอนภยใน 3 ระดบ คอ

ระดบท 1 สญญาณเสยงและแสงสเขยว ใหราษฎรเฝาระวง ระดบท 2 สญญาณเสยงและแสงสเหลอง ใหราษฎรเตรยมพรอม ระดบท 3 สญญาณเสยงและแสงสแดง ใหราษฎรอพยพหรอยายไปอยในททปลอดภย โดยการศกษาจะมการจาลองแบบเพอกาหนดระดบและตาแหนงของผลกระทบ หรอบานเรอนทจะไดรบผลกระทบหากมปรมาณน าฝนถงจดวกฤต

2. คาวกฤตทใชในการเตอนภย ในการศกษาวจยน ไดสรางแบบจาลองสถานการณน าฝนและสถานการณการเปลยนแปลงการใชประโยชนทดนในการกาหนดปจจยและเกณฑในการเตอนภยสาหรบพ นทตอนบนและพ นทตอนลาง

2.1 เกณฑสาหรบเตอนภยในสถานบน (เสยงภยดนถลม) ใชคาปรมาณน าฝนและประเมนหา คาดชนความชมช นของดน หรอ API วกฤตหรอระดบทเปนอนตราย เปรยบเทยบกบปรมาณความช นในดนททาการตรวจวดได โดยใชแบบจาลองคณตศาสตรและแบบจาลอง 3 มตเขาชวย สาหรบลมน าแมวางน นพบวา คา API วกฤตทจะทาใหเกดอนตรายอยทเกณฑเฉลย 180 มลลเมตร

2.2 เกณฑสาหรบเตอนภยในสถานกลาง (เสยงภยน าทวมฉบพลนและดนถลม) ใชแบบจาลองปรมาณน าฝนสะสมทกสถานและประเมนการใหปรมาณน าทา ณ สถานบานสบวนซงมระดบวกฤตทระดบ 4.50 ม. (รสม.) ททาใหเกดน าทวม โดยพบวาหากมปรมาณน าฝน 2 สถาน คอ สถานทงหลวง และสถานขนวาง รวมกนมากกวา 200 มลลเมตร จะทาใหมปรมาณน าทสถานบานสบวนมากกวา 4.0 เมตร ในเวลาปรมาณ 4-6 ชวโมง

2.3 เกณฑสาหรบเตอนภยในสถานลาง (เสยงภยน าทวมฉบพลนและดนถลม) ใชความสมพนธระหวางระดบน า 2 สถาน คอสถานบานสบวน และสถานบานพนตนในการเตอนภย คอ หากระดบน าสถานบานสบวนสง 4.50 ม. (รสม.) จะทาใหเกดน าทวมพ นทตอนลางใตสถานบานพนตน ในเวลาประมาณ 4-6 ชวโมง

วงจรไฟฟา วงจรไฟฟา หมายถง ทางเดนของกระแสไฟฟาซงไหลมาจากแหลงกาเนดผานตวนาและเครองใชไฟฟาหรอโหลด แลวไหลกลบไปยง แหลงกาเนดเดม วงจรไฟฟาประกอบดวยสวนทสาคญ 3 สวน คอ

1) แหลงกาเนดไฟฟา หมายถง แหลงจายแรงดนไฟฟาไปยงวงจรไฟฟา เชนแบตเตอร 2) ตวนาไฟฟา หมายถง สายไฟฟาหรอสอทจะเปนตวนาใหกระแสไฟฟาไหลผานไปยงเครองใชไฟฟา ซงตอระหวางแหลงกาเนดกบเครองใชไฟฟา 3) เครองใชไฟฟา หมายถง เครองใชทสามารถเปลยนพลงงานไฟฟาใหเปนพลงงานรปอน ซงจะเรยกอกอยางหนงวา โหลด สวตซไฟฟาน นเปนสวนหนงของวงจรไฟฟา มหนาทในการควบคมการทางานใหมความสะดวกและปลอดภยมากยงข น ถาไมมสวตซไฟฟากจะไมมผลตอการทางานวงจรไฟฟาใดๆ เลย การตอวงจรไฟฟาสามารถแบงวธการตอได 3 แบบ คอ 1. วงจรอนกรม เปนการนาเอาเครองใชไฟฟาหรอโหลดหลายๆ อนมาตอเรยงกนไปเหมอนลกโซ กลาวคอ ปลายของเครองใชไฟฟาตวท 1 นาไปตอกบตนของเครองใชไฟฟาตวท 2 และตอเรยงกนไปเรอยๆ จนหมด แลวนาไปตอเขากบแหลงกาเนด การตอวงจรแบบอนกรมจะมทางเดนของกระแสไฟฟาไดทางเดยวเทาน น ถาเกดเครองใชไฟฟาตวใดตวหนงเปดวงจรหรอขาด จะทาใหวงจรท งหมดไมทางาน คณสมบตทสาคญของวงจรอนกรม 1) กระแสไฟฟาจะไหลผานเทากนตลอดวงจร 2) แรงดนไฟฟาตกครอมสวนตางๆ ของวงจร เมอนามารวมกนแลวจะเทากบแรงดนไฟฟาทแหลงกาเนด 3) ความตานทานรวมของวงจร จะมคาเทากบผลรวมของความตานทานแตละตวในวงจรรวมกน 2. วงจรขนาน เปนการนาเอาตนของเครองใชไฟฟาทกๆ ตวมาตอรวมกน และตอเขากบแหลงกาเนดทจดหนง นาปลายสายของทกๆ ตวมาตอรวมกนและนาไปตอกบแหลงกาเนดอกจดหนงทเหลอ ซงเมอเครองใชไฟฟาแตละอนตอเรยบรอยแลวจะกลายเปนวงจรยอย กระแสไฟฟาทไหลจะสามารถไหลไดหลายทางข นอยกบตวของเครองใชไฟฟาทนามาตอขนานกน ถาเกดในวงจรมเครองใชไฟฟาตวหนงขาดหรอเปดวงจร เครองใชไฟฟาทเหลอกยงสามารถทางานได ในบานเรอนทอยอาศยปจจบนจะเปนการตอวงจรแบบน ท งส น คณสมบตทสาคญของวงจรขนาน 1) กระแสไฟฟารวมของวงจรขนาน จะมคาเทากบกระแสไฟฟายอยทไหลในแตละสาขาของวงจรรวมกน 2) แรงดนไฟฟาตกครอมสวนตางๆ ของวงจร จะเทากบแรงดนไฟฟาทแหลงกาเนด 3) ความตานทานรวมของวงจร จะมคานอยกวาความตานทานตวทนอยทสดทตออยในวงจร 3. วงจรผสม เปนวงจรทนาเอาวธการตอแบบอนกรม และวธการตอแบบขนานมารวมใหเปนวงจรเดยวกน ซงสามารถแบงตามลกษณะของการตอได 2 ลกษณะดงน 3.1 วงจรผสมแบบอนกรม-ขนาน เปนการนาเครองใชไฟฟาหรอโหลดไปตอกนอยางอนกรมกอน แลวจงนาไปตอกนแบบขนานอกคร งหนง 3.2 วงจรผสมแบบขนาน-อนกรม เปนการนาเครองใชไฟฟาหรอโหลดไปตอกนอยางขนานกอน แลวจงนาไปตอกนแบบ

อนกรมอกคร งหนง คณสมบตทสาคญของวงจรผสม เปนการนาเอาคณสมบตของวงจรอนกรม และคณสมบตของวงจรขนานมารวมกน ซงหมายความวาถาตาแหนงทมการตอแบบอนกรม กเอาคณสมบต ของวงจรการตออนกรมมาพจารณา ตาแหนงใดทมการตอแบบขนาน กเอาคณสมบตของวงจรการตอขนานมาพจารณาไปทละข นตอน ความแตกตางของวงจรเปด-วงจรปด 1. วงจรเปด คอวงจรทกระแสไฟฟาไมสามารถไหลไดครบวงจร ซงเปนผลทาใหเครองใชไฟฟาทตออยในวงจรไมสามารถจายพลงงานออกมาได สาเหตของวงจรเปดอาจเกดจากสายหลด สายขาด สายหลวม สวตซไมตอวงจร หรอเครองใชไฟฟาชารด เปนตน 2. วงจรปด คอวงจรทกระแสไฟฟาไหลไดครบวงจร ทาใหโหลดหรอเครองใชไฟฟาทตออยในวงจรน นๆ ทางาน ความหมายทางไฟฟา 1. แรงดนไฟฟา หรอแรงเคลอนไฟฟา หมายถงแรงทดนใหกระแสไฟฟาไหลผานความตานทานของวงจรไปได ใชแทนดวยตว E มหนวยวดเปน โวลท (V) 2. กระแสไฟฟา หมายถงการเคลอนทของอเลคตรอนอสระจากอะตอมหนงไปยงอะตอมหนง จะไหลมากหรอนอยข นอยกบความตานทานของวงจร ใชแทนดวยตว I มหนวยวดเปนแอมแปร (A) 3. ความตานทานไฟฟา หมายถงตวทตานการไหลของกระแสไฟฟาใหไหลในจานวนจากด ซง อยในรปของเครองใชไฟฟาทกชนด เชน แผนลวดความรอนของเตารด หมอหงขาว หลอดไฟฟา เปนตน เครองใชไฟฟาเหลาน ตานการไหลของกระแสไฟฟาใหไหลในจานวนจากด ใชแทนดวยตว R มหนวยวดเปนโอหม (W ) 4. กาลงงานไฟฟา หมายถงอตราการเปลยนแปลงพลงงาน หรออตราการทางาน ไดจากผลคณของแรงดนไฟฟากบกระแสไฟฟา ใชแทนดวยตว P มหนวยวดเปนวตต (W) 5. พลงงานไฟฟา หมายถงกาลงไฟฟาทนาไปใชในระยะเวลาหนง มหนวยวดเปนวตตชวโมง (Wh) หรอยนต ใชแทนดวยตว W 6. ไฟฟาลดวงจรหรอไฟฟาชอต หมายถงการทไฟฟาไหลผานจากสายไฟฟาเสนหนงไปยงอกเสนหนง โดยไมผานเครองใชไฟฟาหรอโหลดใดๆ สาเหตสวนใหญเกดจากฉนวนของสายไฟฟาชารด และมาสมผสกนจงมความรอนสง มประกายไฟ ทาใหเกดเพลงไหมไดถาบรเวณน นมวสดไวไฟ 7. ไฟฟาดด หมายถงการทมกระแสไฟฟาไหลผานรางกาย ซงจะทาใหเกดอาการกลามเน อแขงเกรง หวใจทางานผดจงหวะ เตนออนลงจนหยดเตนและเสยชวตในทสด แตอยางไรกตามความรนแรงของอนตรายจะมากหรอนอยข นอยกบปรมาณของกระแส เวลาและเสนทางทกระแสไฟฟาไหลผาน 8. ไฟฟารว หมายถงสายไฟฟาเสนทมไฟจะไหลไปสสวนทเปนโลหะของเครองใชไฟฟาถาไมมสายดนกจะทาใหไดรบอนตรายแตถามสายดนกจะทาใหกระแสไฟฟาทไหลอยน นไหลลงดนแทน 9. ไฟฟาเกน หมายถงการใชไฟฟาเกนกวาขนาดของอปกรณตดตอนทางไฟฟา ทาใหมการปลดวงจรไฟฟา อาการน สงเกตไดคอจะเกดหลงจากทได เปดใชไฟฟาสกคร หรออาจนานหลายนาทจงจะตรวจสอบเจอ

บทท 3 วสด-อปกรณและข นตอนการดาเนนงาน

วสด-อปกรณ

- ทอ PVC 4 น ว ยาว 50 ซม. หรอข นอยกบความลกของบอ

- ฝาครอบ 4 น ว

- ปมน า 220V ขนาดทใสในทอ PVC 4 น วได พรอมสายยาง

- รเลย 5V 5A

- กระบะถานขนาด AA 4 กอน แบบมสายตอ

- สวตชปรอท

- ลกปงปอง

- สายชลดสเตรโอขนาดเลกหรอสายไฟออนๆสาหรบทาสายสวตชลกลอย

- สายไฟสาเรจพรอมปลก

- ทอหดเสนผานศนยกลาง 5 มม. ยาว 1 ฟต

- สกร 3x15 มม. 1 ตว

- นอต 3 มม. จานวน 3 ตว

- กาวซลโคนใสสาหรบหยอดทบอปกรณเพอกนน า

ข นตอนการสรางเครองมอ (1) เรมดวยการทาลกลอย โดยนาลกปงปองหรอบอลพลาสตกอะไรกไดทลอยน าได เจาะรใหกวางพอทจะสอด

สวตชปรอทเขาไปได

(2) ตดขาสวตชปรอทใหเหลอความยาวประมาณ 3 มม. จากน นนาสายชลดสเตอรโอ (เสนเลก) มาบดกรเขา

กบขาของสวตชปรอทแลวหมดวยทอหดเพอกนขาชอตกน จากน นหมดวยทอหดขนาดใหญแลวสอดตวสวตช

ปรอทเขาไปดานในลกปงปองโดยตองใหสวตชปรอทต งตรง แลวใชกาวซลโคนอดรไมใหน าเขาได รอใหกาวแหง

กเปนอนเสรจ

(3) เตรยมอปกรณสาหรบทาทอตรวจสอบระดบดงรปท 3 ความยาวของทอ PVC ขนาด 4 น วน น ข นอยกบ

ระดบน าทวมวกฤต โดยตดใหสงกวาระดบน าทวมวกฤตประมาณ 20 ซม. หรอเผอสงกวาน นกได

(4) ทารองสาหรบปรบระดบลกลอยโดยนาทอ PVC 4 น ว มาเซาะเปนรองยาวประมาณ 25 ซม. กวาง 3 มม.

สาหรบรอยนอตขนาด 3x15 มม. ดงรปท 4.2 จากน นนาฝาครอบมาสวมดานลางแลวเจาะรระบายน า โดย

เจาะใหเหนอขอบของฝาครอบข นมาจะไดรสาหรบระบายน า

(5) นาชดลกลอยมาพนยดกบสกร 3x15 มม. โดยใชนอตตวเมยลอกตาแหนง จากน นนาไปตดต งในทอ

ตรวจสอบระดบน า แลวลอกตาแหนงทเราตองการตรวจจบระดบน าดวยนอตตวเมย สวนปลายสายสอดข น

ดานบนรอการตอวงจร

(6) วางปมน าลงไปในฝาครอบดานลาง ตดหวปลกออกแลวเดนสายไฟพรอมสายยางน าออกข นมาดานบน

จากน นตดต งกระบะถาน AA 4 กอนและรเลย 5V ไวภายในฝาครอบดานบนยดดวยปนกาว จากน นเจาะรสอด

ชดปลกสายไฟแลวทาการตอวงจรตามรปท 1 เมอตอวงจรเสรจแลวควรใชกาวซลโคนหยอดทบจดตอของไฟ

220Vac และตวรเลยใหมดชดเพอปองกนอนตรายในกรณทเมอนาไปวางในบอแลวอปกรณของเราเกดลมลงใน

น า ปดทายดวยการใสแบตเตอร AA จานวน 4 กอนลงไปในกระบะถาน

(7) ยดสายไฟเขาดวยปนกาว เจาะรสอดทอปมน าออกมาดานบน กเปนอนเสรจส นทกข นตอน

แผนการดาเนนงานต งแตวนท 20-27 กนยายน พ.ศ.2556 วน/เดอน/ป ทดาเนนงาน การดาเนนงาน

วนท 20 กนยายน พ.ศ 2556 คดคนสงประดษฐและหวขอ วนท 21 กนยายน พ.ศ 2556 หาขอมลและอปกรณเกยวกบเครองเตอนน าลน วนท 22 กนยายน พ.ศ 2556 วางแผนการประดษฐและซ ออปกรณ

วนท 23-24 กนยายน พ.ศ 2556 ซ ออปกรณ -ทอ พวซ /อปกรณทางไฟฟา /เครองสบน า

วนท 25-26 กนยายน พ.ศ 2556 เรมประดษฐเครองเตอนน าลน -ตอแผงวงจรสวตซไฟฟา -ประกอบลกลอยและวงจรไฟฟา เขากบทอพวซ -ทดสอบการใชงาน

วนท 27 กนยายน พ.ศ 2556 ตรวจสอบความเรยบรอยพรอมสงผลงาน

บทท 4 ผลการทดสอบ ตารางแสดงผลการทดสอบระดบน าทเครองเตอนระดบน าทวมประจาบานเรอนเมอเกดอทกภยสงสญญาณเตอนจากน าตวอยางประเภทตางๆ

น าตวอยางในการทดสอบ ระดบความสงของน าทเครองสงสญญาณเตอน ระดบน าเฉลย ทดสอบคร งท 1 ทดสอบคร งท 2 ทดสอบคร งท 3

น าประปา 36 เซนตเมตร 36 เซนตเมตร 35 เซนตเมตร 35.67 เซนตเมตร น าจากแมน าเจาพระยา 36 เซนตเมตร 36 เซนตเมตร 37 เซนตเมตร 36.33 เซนตเมตร น าจากคลองกระดาษหลงโรงเรยน 36 เซนตเมตร 37 เซนตเมตร 37 เซนตเมตร 36.67 เซนตเมตร กราฟเปรยบเทยบผลการทดสอบระดบน าทเครองเตอนระดบน าทวมประจาบานเรอนเมอเกดอทกภยสงสญญาณเตอนจากน าตวอยางประเภทตางๆ

กราฟเปรยบเทยบผลการทดสอบระดบน าเฉลยทเครองเตอนระดบน าทวมประจาบานเรอนเมอเกดอทกภยสงสญญาณเตอนจากน าตวอยางประเภทตางๆ

34

34.5

35

35.5

36

36.5

37

น ำประปำ น ำเจำพระยำ น ำคลองกระดำษ

ครงท 1

ครงท 2

ครงท 3

35

35.2

35.4

35.6

35.8

36

36.2

36.4

36.6

36.8

น ำประปำ น ำเจำพระยำ น ำคลองกระดำษ

เฉลย

บทท 5 วเคราะหและสรปผลการทดสอบ

เครองเตอนภยจากระดบน าทวมประจาบานเมอเกดอทกภยทสมาชกกลมโครงงานสรางข นมาโดย

นามาจากวชาฟสกซใชวงจรตดตออตโนมตน สามารถทจะใชไดจรงอยางมประสทธภาพซงเปนอปกรณทหาซ อ

ไดงายและราคาไมแพง สามารถประดษฐใชเองไดตามบานเรอน จากผลการทดสอบระดบน าทเครองเตอน

ระดบน าทวมประจาบานเรอนเมอเกดอทกภยโดยการสงสญญาณเสยงเตอนทระดบการตดต งลกปงปอง 35

เซนตเมตร โดยใชน าตวอยางทใชในการทดสอบ 3 แหลง คอ น าประปา, น าจากแมน าเจาพระยา และน าจาก

คลองกระดาษบรเวณดานหลงโรงเรยน ซงมสภาพน าแตกตางกน พบวา ระดบน าวกฤตทเครองสงสญญาณ

เตอนมความใกลเคยงกนเฉลยท งหมด คอ 36.22 เซนตเมตร แตเมอพจารณาแยกตามประเภทของตวอยางน า

พบวา น าจากคลองกระดาษบรเวณหลงโรงเรยนจะมระดบน าวกฤตทเครองจะสงสญญาณเตอนสงสด (36.67

เซนตเมตร) ตรงขามกบน าประปาจะมระดบน าวกฤตทเครองจะสงสญญาณเตอนตาสด (35.67 เซนตเมตร)

ท งน อาจเปนเพราะวาสงทเจอปนในน าไมวาจะเปนสารเคม, สงมชวตขนาดเลก, สารอนทรยยอยสลาย หรอ

เศษดนโคลนตางๆ สงผลใหความหนาแนนของน าทนามาทดสอบแตละประเภทแตกตางกนทาใหการทางาน

ของลกปงปอง, สวตซปรอทและวงจรรเลยมความแตกตางกน

เครองเตอนภยจากระดบน าทวมประจาบานเมอเกดอทกภยทสมาชกกลมโครงงานสรางข นน เปน

โมเดลตนแบบทตองพฒนาอยาตอเนอง เชน การขยายสญญาณเสยงเตอนระดบน าวกฤต, การเพมสญญาณ

เตอนในรปแบบแสงไซเรนซ, การเพมเตมเครองตรวจสอบกระแสไฟฟารวในน า เปนตน เพอใหสามารถนาไปใช

ประโยชนในยามเกดอทกภยตามบานเรอนไดอยางแทจรง

บรรณานกรม

http://www.ffc.or.th/ffc_scoop/2553/scoop_2553_10_23.php

https://sites.google.com/site/vloveenvi/effect/flood

https://sites.google.com/site/vloveenvi/cause/flood

http://www.rdi.ku.ac.th/kufair50/technology/05_techno/5-tech.htm

http://www.sriyapai.ac.th/wiwisci/t4.html

http://www.school.net.th/library/create-web/10000/technology/10000-7138.html

http://dpm.nida.ac.th/main/index.php/articles/flood/item/

http://www.thaiflood.com/

http://th.wikipedia.org/wiki/2554

ภาคผนวก

ภาพประกอบข นตอนการสรางเครองเตอนระดบน าทวมประจาบานเรอนเมอเกดอทกภย

ภาพประกอบข นตอนการทดสอบเครองเตอนระดบน าทวมประจาบานเรอนเมอเกดอทกภย

http://www.google.co.th/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&docid=lVt3nntIFgiOhM&tbnid=VC-3saK_eOg4yM:&ved=0CAUQjRw&url=http://www.dek-d.com/board/view/1940636/&ei=Dyp2UryOFYeQrgfYp4CoCQ&bvm=bv.55819444,d.bmk&psig=AFQjCNETmEkDeF1-RVQr_1WnK9q-geP40w&ust=1383562093434665