Upload
pisuth-paiboonrat
View
147
Download
1
Embed Size (px)
Citation preview
“Smart Farm-Smart Family เพอคณภาพชวตทด”
พสทธ ไพบลยรตน ศนยเทคโนโลยอเลกทรอนกสและคอมพวเตอรแหงชาต ส านกงานพฒนาวทยาศาสตรและเทคโนโลยแหงชาต
Changing World โลกทไมเหมอนเดม
ประชากรโลกจะเพมเปนประมาณ 9,191 ลานคน in 2025 (UN) ผลกระทบจากการเปลยนแปลงสภาพอากาศตอภาคเกษตร
ศตรพชชนดใหม น าทหายากและมคามากขน และน ามาซงความขดแยง
ความตองการอาหารของประชากรโลกทเพมขน เกดความรวมมอกนมากขนในดานคณภาพและความปลอดภยของอาหาร
พนทเพอการเกษตรลดลง ความสมดลของความตองการพชเพออาหารและพลงงาน
ปญหาสงคมผสงอายกบภาคเกษตร
The World Competitiveness Ranking
Source: World Economic Forum 2014
31 from 150
The Global Competitiveness index No. 3 in AEC
ranking
Singapore 2 Malaysia 20 Thailand 31 Indonesia 34 Philippines52 Vietnam 68 Laos PDR 93 Cambodia 95
Myanmar 134
Some AEC related facts? Asian Economic Community, by December 2015
Quality of Life คณภาพชวตของเกษตรกรและผบรโภค
42 from 120 Quality-of-Life index
Source: The Economist, 2005
Look Back! เราพรอมหรอยง
• Aging society สงคมผสงอาย • Lack of skill farm labors ขาดแรงงานทมความช านาญ
• Labors shortage ขาดแคลนแรงงานภาคเกษตร • Young generation is out of farm คนหนมสาวไมอยากประกอบอาชพเกษตร
• Cost of production ตนทนการผลตสง • Non-tariff barriers กฏ กตกาสากลทเปนขอจ ากด • Globalization markets ตลาดทเปดเปนทงวกฤต และโอกาส
New Approach? วถใหมของการเรยนร เพอคณภาพชวตของตน
Who are identified as the farmers? Technological approach depends on target groups
Smart Officers Smart Farmers
Smart Farm
Appropriated Technologies For 3 Smart
farmers
Volunteer farmers
New farmers generation
Farm Technical students
Investors
Better Quality of Life คณภาพชวตทดข นของเกษตรกรและผบรโภค Vision
Mission
Values
ICT in Value Chain Management
การจดการการผลตและคณภาพในหวงโซการผลต
Information as a Services
การบรการขอมลเพอการจดการทรพยากรการผลต
Knowledge as a Services-Smart Farmers
การบรการความรเพอการเตรยมพรอมกบการเปลยนแปลง
Location Based Services-Smart Farm
การบรการการจดการเฉพาะพนท
Risk reduction under Climate Variability
การจดการลดความเสยง
Knowledge Engineering
การจดการความรและการเขาถง
Smart Farmers & Smart Farming
Services Innovation in Agriculture
นวตกรรมบรการทางการเกษตร
NECTEC Smart Farm Flagship Initiative
Smart Farm Framework Policies + vision + implementation
Technologies for Smart Farm ICDT + Agriculturists + Human Sensing
การน าเทคโนโลยสารสนเทศและอเลกทรอนกส เขาไปสระบบจดการการเกษตร
การจดการขอมลและความร
การผลต คณภาพมาตรฐานการผลต
และสนคา
การลดความเสยง
การจดการความร
Reduce cost of production and raising quality of life by appropriated information & communication technology for farm management
Farm data management, Information Technology for GAP Assessment, Ubiquitous Sensors Networks
การบรณาการเทคโนโลยเพอการ
ผลตทางการเกษตร
Government: Department of Seri-culture, Rice Department, Department of Agriculture Agriculture Research Development Agency, Department of Fisheries Universities: Mae Jo University, Kasetsart University, , Prince of Songkla University Rajmongkol Technology University, Asian Institute of Technology, Private Sectors: Koerner Agro, Orchid Exporter Association, Fruit & Vegetable Export Association, Farmers Association: Rice Seed Production Group(Saraburi, Supanburi, Pitsanulok), Growers Association, GAP/Organic Rice Grower Association International Collaboration: FAO, NARO, JAXA, Consortium(APAN, AFITA, SRII)
Field server Sensors network
Mobile application Voice recognition
Ontology Knowledge Engineering Big Data management
UAV Photonic
Image Processing, DSS
การน าเทคโนโลยสารสนเทศ และอเลกทรอนกส
เขาไปสระบบจดการการเกษตร
Smart Farm-Precision farming
การท าการเกษตรทอาศยขอมลและเทคโนโลย
Brand & Trust for Thai Agricultural Products, Information Integration between G2G, and G2C, Boosting GAP Certification Farms
Mobile GAP Assessment System, IT Package for Traceability System,
การบรณาการเทคโนโลยเพอการจดการมาตรฐานการผลตและมาตรฐาน
สนคา
Mobile application, Sensors for quality control,
E-Nose, RFID,
QR code, Moisture measurement sensors,
Image processing, Photonic,
การน าเทคโนโลยสารสนเทศ และอเลกทรอนกส
เขาไปสระบบจดการการเกษตร
Government: Department of Seri-culture, Rice Department, Department of Agriculture Agriculture Research Development Agency, Department of Fisheries Universities: Mae Jo University, Kasetsart University, , Prince of Songkla University Rajmongkol Technology University, Asian Institute of Technology, Private Sectors: Koerner Agro, Orchid Exporter Association, Fruit & Vegetable Export Association, Farmers Association: Rice Seed Production Group(Saraburi, Supanburi, Pitsanulok), Longan Growers Association, GAP/Organic Rice Grower Association International Collaboration: FAO, NARO, JAXA, Consortium(APAN, AFITA, SRII)
Food Safety ความปลอดภยในการบรโภค สนคามคณภาพ มาตรฐาน
Reduce production lost from natural disaster and pests
Pest tracking & warning system, Agriculture weather forecasting, Mitigation procedure for seasoning Shift, ,
การบรณาการเทคโนโลยเพอจดการลดความเสยงของภาค
เกษตรจากภยธรรมชาตและการระบาดของโรคแมลง
Telemetering system, Simulation model,
DSS, Sensors network,
GIS/RS, Water management system
UAV
การน าเทคโนโลยสารสนเทศ และอเลกทรอนกส
เขาไปสระบบจดการการเกษตร
Government: Department of Seri-culture, Rice Department, Department of Agriculture Agriculture Research Development Agency, Department of Fisheries Universities: Mae Jo University, Kasetsart University, , Prince of Songkla University Rajmongkol Technology University, Asian Institute of Technology, Private Sectors: Koerner Agro, Orchid Exporter Association, Fruit & Vegetable Export Association, Farmers Association: Rice Seed Production Group(Saraburi, Supanburi, Pitsanulok), Longan Growers Association, GAP/Organic Rice Grower Association International Collaboration: FAO, NARO, JAXA, Consortium(APAN, AFITA, SRII)
Food Security เทคโนโลยทชวยเตอนภย ลดความสญเสย และสรางความ
ม นคงทางอาหาร
New generation of farmers, Increasing number of knowledge Workers, and facilitators
Agriculture advisory, Knowledge services, Village that Learn,
การจดการขอมลและความรเพอพฒนาเกษตรกรและเจาหนาท
Telemetering system, Simulation model,
DSS, Sensors network,
GIS/RS, Water management system,
Knowledge engineering, Ontology,
Speech recognition,
เทคโนโลยดาน การจดการความร
Government: Department of Seri-culture, Rice Department, Department of Agriculture Agriculture Research Development Agency, Department of Fisheries Universities: Mae Jo University, Kasetsart University, , Prince of Songkla University Rajmongkol Technology University, Asian Institute of Technology, Private Sectors: Koerner Agro, Orchid Exporter Association, Fruit & Vegetable Export Association, Farmers Association: Rice Seed Production Group(Saraburi, Supanburi, Pitsanulok), Longan Growers Association, GAP/Organic Rice Grower Association International Collaboration: FAO, NARO, JAXA, Consortium(APAN, AFITA, SRII)
Smart Farmers/Officers การพฒนาเกษตรกรในการท า
การเกษตรดวยขอมล
Smart Farm in Food Supply Chain
รเรา... เกบขอมลอยางเปนระบบ
วางแผนและจดการจากขอมล เชอมโยงและแบงปน
UAV การใชเครองบนไรคนขบขนาดเลก ในการถายภาพพนท เพอน ามาใชในการบรหารจดการขอมลเชงพนท
ตวอยางภาพถายแบบ RGB และ NIR
ตวอยางภาพจากพนทของกลมวสาหกจชมชนบานหวยขมน อ.หนองแค จ.สระบร
จากภาพถายน ามาลงขอมลในพนท เชน ขอมลเจาของนา ขอมลดน ขอมลการจดการนาในแตสมาชก
Low High Spatial Resolution
การวดคาความหนาแนนของใบพช
ดวยเครองมอวด (LAI Measurement )
การวดคาความหนาแนนของตนพช
ดวยการตรวจนบ โดยเกษตกร(Rice density measurement by farmers)
แสดงขอมลแปลงสงเสรมการลดตนทนการผลตขาว (Agriculture information in field)
การมสวนรวมของเกษตรกรและนกวจย
(Participation & Collaboration)
การเกบขอมลภาคสนามจากอปกรณ สถานอตโนมต และการชวยใหขอมลของสมาชก
UAV, multi-spectrum camera, GPS, automatic fertilizer releasing
Commercial Variable Application/Yield Mapping Systems
SST Software ZUKOSHA
Fertilizer/Chemical Spraying Business
รสภาพอากาศ(เฉพาะถน)...รการเปลยนแปลง
ดวยระบบการตรวจวดขอมลขนาดเลก
น าไปสการเฝาระวง และการปรบการผลตใหเขากบสภาพแวดลอมทเปลยนแปลง
Climate variability- effect of temperature to rice yield ผลกระทบจากการเปลยนแปลงอณหภม
Phenomics Study Effect of micro-climate to longan flowering and fruit setting
การศกษาการตอบสนองของพชตอการเปลยนแปลงสภาพอากาศเฉพาะถน
understanding Phenotyping that interact with micro-climate
ท าความเขาใจกบปญหาเพอหาทางลดความเสยหาย
ขอมลจากสถานตรวจอากาศขนาดเลก เพอใหทราบการเปลยนแปลงของสภาพอากาศ ทเปนวทยาศาสตร เพอน าไปสการเตรยมรบมอกบสงทเกดขนดวยการจดการ
<ชอวาระ>
เวบแสดงผล http://agritronics.nstda.or.th
ภาพอนาคต ทจ าเปนตองมอปกรณ เกบขอมลภาคสนามมากขน และการประมวลผลขอมลทกลบมาเปนการบรการผานอปกรณเคลอนท
ขอมลน าไปสการจดการผลผลตทดข น และลดความเสยงจากสภาพแวดลอม
การตรวจสอบมาตรฐานการผลต
คณภาพและความเชอม น
ความปลอดภยของผบรโภคและผผลต
รายไดและคณภาพชวตทดข นของเกษตรกร
Quality Assessment with sensors, photonic, image processing and mobile application
ระบบตรวจสอบคณภาพผลผลต
Quality Assessment Image processing for oil palm ripening
ระบบตรวจสอบเปอรเซนตความสกของผลปาลม
Bunch Analysis Using photonics to identify oil contents ระบบตรวจสอบปรมาณน ามนในผลปาลม
Silk Quality Assessment ระบบตรวจสอบคณภาพเสนไหม
Silk worm's egg counter
ระบบตรวจสอบมาตรฐานการผลตขาว Mobile GAP Assessment System
Farm boundary identification
ความรวมมอกบกรมการขาว มหาวทยาลยแมโจ มทร.ลานนา และชมชนบานสามขา
เทคโนโลยดานเมลดพนธและการผลต
<ชอวาระ>
เครองตรวจขนาดเมลดขาว
วดความความ ความยาว และ ความหนา ไดพรอมกน วเคราะหระดบสของขาวสาร วเคราหระดบทองไขของขาวสาร
<ชอวาระ>
เครองตรวจเมลดขาวแดงและขาวเหนยวทปนมากบขาวเจา
อปกรณตรวจสอบเมลดขาวปน (ขาวแดง ขาวทองไข)
Weevil (Sitophilus oryzae) eradication machine by microwave energy
เครองฆามอดดวยไมโครเวฟ
อปกรณทใชตรวจสอบความชนของขาวเปลอก
ระบบตดตามการเจรญของตนขาวในระนาบสามมต
• ลกษณะทางกายภาพของทรงพมของตนขาวในสามมตทใหความละเอยดในการวด 110 ไมโครเมตร และ ความถกตอง 50 ไมโครเมตร (วดทระยะ 1-1.5 เมตร จากตน)
• ขอมลพนทใบ, ขนาดของกงกาน, ความสง, ความยาวของล าปลอง และ ระดบสใบ
• ระบบบนทกและอานขอมลแบบอตโนมตดวย RFID
Pest monitoring and warning Image processing, mobile application, mathematical model
ระบบการเฝาระวงและเตอนภยศตรพช
ระบบการเฝาระวงและเตอนภยศรพช
<ชอวาระ>
ระบบฐานขอมลเพอสนบสนนการวเคราะหการแพรระบาด ของเพลยกระโดดสน าตาล
Insect Shot : โปรแกรมชวยถายภาพแมลงทมขนาดเลก
Insect Server: โปรแกรมชวยสงภาพถายไปยงเครองแมขาย
ปท1 พฒนา Web Application และอบรมการใช
ปท 2 เกบขอมลภาพจากเวบทแตละศนยขาวสง
1. ขอมลภาพและจ านวนเพลยจากเวบน ามาเปนขอมลสอนใหระบบคอมพวเตอร 2. พฒนาโมเดลการรจ าเพลย ใหไดโปรแกรมการตรวจนบเพลยทมประสทธภาพมากขน
ปท 2 สรางศาลาเกบขอมลเพลยจากเครองกบดก และพฒนา Mobil Application
52/25
<ชอวาระ>
การสรางแบบจ าลองการเคลอนยายประชากรเพลยกระโดดสน าตาลจากขอมลการระบาด
1. สรางแบบจ าลองการเคลอนยายประชากรเพลยกระโดดสน าตาลจากขอมลรายงานการระบาดยอนหลงรายสปดาหดวยการสราง decision rules บนเสนทางการอพยพแบบ Delaunay Edge ภายใตเงอนไขทก าหนดจะไดความถกตองประมาณ 85%
2. ในอนาคต การเพมประสทธภาพความถกตองของแบบจ าลอง อาจเพมเตมพนธขาว อายและจ านวนเพลยฯ ขอมลศตรธรรมชาต เปนตน
3. ตองมระบบเชอมโยงขอมลการระบาดรายสปดาหเขากบระบบพยากรณการอพยพน เพอสามารถท านายการอพยพไดอตโนมต
53/25
การนบเพลยดวย Mobile Phone
ระบบฐานขอมล สนบสนนการ
วเคราะหการระบาด
แบบจ าลองการ อพยพเพลยฯ (Refined)
ระบบรายงาน สถานการณ การระบาด
ระบบพยากรณ การอพยพ
ระบบสารสนเทศ
การเตอนภยการระบาด ศตรขาว
Soil testing – Tailor made fertilizer Image processing, mobile application for fertilizer calculation
การตรวจสอบคณสมบตดนและธาตอาหารเพอเตรยมความพรอมส าหรบการผลต
<ชอวาระ>
1. การค านวณสดสวนแมปย (Calculation):- ค านวณสดสวนโดยน าหนกของแมปยในการผสมปยเคมขนาดหนวย (กระสอบ) ละ 50 กโลกรม ตามสตรปยทผใชระบ โดยแสดงผลลพธเปนน าหนกของแมปยจ านวน 3 ตว (Urea, DAP และ MOP) และสารตวเตม (Filler) (ในกรณทตองการใช)
2. การตรวจสอบสตรจากสดสวนแมปย (Verification):- ค านวณสดสวนน าหนกของแมปยวาประกอบกนแลวเปนปยผสมสตรอะไร และเทยบกบมาตรฐานอตสาหกรรมปยวาผานตามมาตรฐานทก าหนดของปยสตรทระบหรอไม
3. ขอแนะน าการใหปยจากฐานขอมล (Database):- ขอมลคาธาตอาหารทเหมาะสมของพชเศรษฐกจทส าคญ โดยขอมลจะดงมาจากฐานขอมลบนเครองแมขายซงจะไดรวบรวมขอมลมาจากขอแนะน าของหนวยงานภาครฐ
55/25
Mobile Application (Android) เพอชวยค านวณการผสมปยเคมจากแมปย
<ชอวาระ>
แอพ “ใบขาว” ส ำหรบประเมนควำมตองกำรธำตอำหำรไนโตรเจนของพช ระยะแตกกอ Color level < 3: Urea fertilizer 12 kg./rai Color level = 3: Urea fertilizer 8.5 kg./ Color level > 3: Urea fertilizer 5 kg./rai ระยะสรางรวงออน Color level < 3: Urea fertilizer 16 kg./raiColor level = 3: Urea fertilizer 12.5 kg./raiColor level > 3: Urea fertilizer 9 kg./rai
• บอกระดบสใบได 5 ระดบ • ประเมนการขาดธาตโปแตสเซยมได • ท างานบนระบบ Android 2.2 ขนไป
คณสมบตเบองตน
เครองผสมป ยอตโนมต
57
Measurement
Tank
Container
Mixing Tank
Release Valve
SMS (GSM)
for each
Primary Fertilizer
Urea
46-0-0
Weight
Sensor
Screw Conveyor
Valve
Stop
Release
Printer
Embedded
System Controller
Fertilizer Mixing Machine
Serial I/F
4
4
Release Valve
Key2
Connector Connector
D5
D6
D7
D8
D9
D10
Connect
or
Key1
Control Board
D
1
D
2
D
3
D
4
DAP
18-46-0
MOP
0-0-60Filler
• เครองผสมป ยเคมแบบอตโนมต ก าลงการผสมประมาณ 5 ตนตอวน
• การท างานโดยปอนสตรป ยผสมและจ านวนกระสอบทตองการ (สามารถรบค าสงจาก SMS ไดดวย) เครองจะการค านวณและผสมป ยจากแมป ย Urea, DAP, MOP และ Filter ใหไดตามสตรและจ านวนกระสอบทระบ
• โครงการวจยรวม ระหวาง NECTEC (ออกแบบระบบควบคม) และ มหาวทยาลยเกษตรศาสตร วทยาเขตบางเขน (ออกแบบตวเครอง) โดยม บ. น าตาลบรรมย จ ากด รวมสนบสนนป ยและการทดสอบภาคสนาม
การจดการใชน าอยางมประสทธภาพ
เตรยมพรอมกบ Water foot print Water harvest Methane emission
เทคโนโลยการปลกแบบเปยกสลบแหง การน าไปสการควบคมปรมาณน าทเหมาะสม
•เซนตเซอรวดความชนดน • เซนตเซอรวดอณหภม • ระบบสอสาร • โมเดลการขาดน าของขาว • โปรแกรมแสดงผลบนมอถอ • solar water pump เครองสบน าพลงแสงอาทตย
ระบบการใหน าในแปลงขนาดใหญ
Dip irrigation/fertigation for cassava เพมผลผลตมนส าปะหลงดวยการใหน าระบบทอ
ระบบการใหน าและป ยในสวนผลไม
การคาดการณปรมาณฝน การค านวนความตองการน าของพช
Water requirement and rain fall prediction
New designed greenhouse for vegetables and ornamental plants
การออกแบบเชงวศวกรรมส าหรบโรงเรอนปลกพชเขตรอน
New structure design for tropical condition sensors and automatically control
more high quality and safety products, insect control
Future plant factory for high value seed production
แนวคดใหมส าหรบการท าการเกษตรเพออตสาหกรรม
การจดการ การเรยนร Human sensing – Crown Sourcing
การเตรยมพรอมส าหรบเกษตรกรรนใหม
การจดการทรพยากรการผลต
คน เทคโนโลย
ความร เรยนร
การใชประโยชน
... บนโจทยของชมชนและพนท
Village that Learn Human sensing – Crown Sourcing
Learning by Doing Location Based Services
แนวปฏบต
• Co-creation ความรวมมอ...รวมใจ
• Problems Based/Area Based
มองทปญหาเชงพนทรวมกน
• Learning by Doing เรยนรดวยการลงมอท า
• Value Proposition
แบงปนประสบการณและผลประโยชน
• Scalability ขยายเครอขายอยางมขอบเขต
Wheel of Knowledge
Village That Learn: the implementation of smart technology for smart farmers
วถใหมของ แนวคด การเรยนร การจดการ ดานการเกษตร
New mindset & new mind map from problem based, finding solution
New mindset & new mind map concept and guideline of thinking
Olean Business Institute, Boston
New learning environment learning and practice based on technology
ล าปาง
Data collection open classroom
Learning how to utilizes data? How to collect and use data in daily life?
คอมพวเตอรและฐานความรชมชน
Learning by Doing leading to solve community problems
New mindset & new mind map from problem based, finding solution
New mindset & new mind map concept and guideline of thinking
Olean Business Institute, Boston
New learning environment learning and practice based on technology
ล าปาง
Data collection open classroom
Learning how to utilizes data? How to collect and use data in daily life?
คอมพวเตอรและฐานความรชมชน
Learning by Doing leading to solve community problems
Knowledge Management Agricultural Information Services
Data as a Services Platform as a Sevices
นวตกรรมบรการดานการเกษตร Agricultural Innovation Services
• การใหบรการขอมลเพอการจดการผานโปรแกรมบนมอถอ
• การใหบรการเครองจกรกลการเกษตร
• การใหบรการขอมลเพอการเฝาระวง
• การใหบรการขอมลทางการตลาด
• การใหบรการขอมลดานการขนสงสนคาเกษตร
Agricultural Information Services การเชอมตอระหวางผใหบรการและผรบบรการ
Conceptual Services System Designing process 6 attributes
Interaction
Participation
Accessibility of Services
Core services
Enabling services
Enhancing services
Value creation Value network
Value density
interchange
Add value Realize value
Services Concept
Step of works Designing process for agricultural services
co-creation
Value in context
Absorb variety
Services offering
Services design
Business canvas
Services blueprint
Physical evident
Guiding principle
Package Of Offering
Innovation
Technology Input Platform/ Knowledge As a services
Key Success
• Co-creation
• Problem/Area Based
• Learning by Doing
• Value Proposition
• Scalability
What is an emerging technologies for information services?
• Sensors network
• Mobile application
• Image processing and photonics
• Knowledge as a services
• Remote sensing, GIS and spatial analysis
• UAV
• Modeling
Co-creation
How to share knowledge to services experiences and skill?
Academic
Communities Private Fertilizer company
Fertilizer sprayers
Rice Department
NECTEC
AIT, U. of Tokyo, Chubu U.
Network of farmers
Farmers member
Rice Planting Machine Agricultural Services – Platform as a Services
Tailor made fertilizer services Understanding soil condition, right fertilizer formula, right time
Safe cost, safe time, better quality of rice and life
การใหบรการฝกอบรมความสามารถเฉพาะทาง ดานการจดการการเกษตร
การใหบรการแรงงานทมความสามารถสงเฉพาะดาน
การสรางเครอขายบนทกและสงเคราะหขอมลระดบพนท Agricultural Information Services
New design for smarter tropical greenhouse
New farm and orchard management
New approaches for Rice and field crops production
More precisely data collecting and management
เรยนรรวมกน....เพอสรางสงคมทม
คณภาพชวต(และจตใจ)ทด
เกษตรกร นกวจย ภาคเอกชน