ระบบดูแลสัตว์เลี้ยงบนพื้นฐาน IoT (IoT-Based Pet Care System)

ความเป็นมา (Background)

ในปัจจุบันเทคโนโลยี Internet of Things (IoT) ได้เข้ามามีบทบาทสำคัญในหลายด้านของชีวิตประจำวัน เช่น บ้านอัจฉริยะ สุขภาพ และ การเกษตร ซึ่งช่วยให้เกิดการเชื่อมต่อและแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างอุปกรณ์ต่าง ๆ ผ่านอินเทอร์เน็ต

อุตสาหกรรมเกี่ยวกับสัตว์เลี้ยงเองก็ได้รับประโยชน์จาก IoT เช่นกัน โดยเฉพาะในด้านการดูแลสัตว์เลี้ยงของเจ้าของที่มีตารางชีวิตยุ่ง หรือ ต้องทำงานนอกบ้านเป็นเวลานาน ทำให้ขาดการดูแลให้อาหาร เติมน้ำ และทำความสะอาดกระบะทรายอย่างสม่ำเสมอ สิ่งเหล่านี้อาจส่งผลต่อสุขภาพและความเป็นอยู่ของสัตว์

อย่างไรก็ตาม อุปกรณ์ที่มีอยู่ในตลาดส่วนใหญ่ยังทำงานแยกกัน เช่น เครื่องให้อาหารอัตโนมัติ เครื่องให้น้ำ และกล่องทรายอัจฉริยะ ซึ่งแต่ละระบบต้องใช้แอปพลิเคชันควบคุมแยกต่างหาก ส่งผลให้ใช้งานยุ่งยากและไม่สะดวก ขาดการรวมระบบที่สามารถดูแล การให้อาหาร การให้น้ำ และการตรวจสุขภาพ ได้ในที่เดียว

จากปัญหานี้ โครงการนี้จึงมุ่งเน้นการพัฒนา “IoT-Based Pet Care System” เพื่อเป็นระบบอัจฉริยะที่รวมการให้อาหาร การให้น้ำ และการตรวจสอบสุขภาพสัตว์เลี้ยงเข้าด้วยกัน โดยใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ ESP32 เป็นศูนย์กลาง เชื่อมต่อกับเซนเซอร์หลากหลายชนิด เช่น RFID, load cell, ultrasonic และ moisture sensor พร้อมส่งข้อมูลไปยังแอปพลิเคชันมือถือเพื่อให้เจ้าของสามารถติดตามได้แบบเรียลไทม์

วัตถุประสงค์ (Objectives)

1. เพื่อสร้างระบบดูแลสัตว์เลี้ยงแบบอัจฉริยะ ที่สามารถให้อาหาร เติมน้ำ และตรวจสอบสุขภาพของสัตว์เลี้ยงโดยอัตโนมัติ โดยใช้เทคโนโลยี IoT ในการควบคุมและติดตามผล
2. เพื่อรวมฟังก์ชันการทำงานทั้งหมดไว้ในแพลตฟอร์มเดียว โดยให้แอปพลิเคชันมือถือสามารถควบคุมและตรวจสอบสถานะของเครื่องให้อาหาร เครื่องให้น้ำ และกล่องทราย ได้ภายในระบบเดียวกัน
3. เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพและความแม่นยำในการดูแลสัตว์เลี้ยง ผ่านการใช้เซนเซอร์วัดน้ำหนัก วัดระดับน้ำ ตรวจจับความชื้น และ RFID ในการระบุตัวสัตว์เลี้ยง
4. เพื่อช่วยลดภาระของเจ้าของสัตว์เลี้ยง ในด้านการดูแลประจำวัน โดยเฉพาะเจ้าของที่ทำงานนอกบ้าน มีเวลาจำกัด หรือมีสัตว์เลี้ยงหลายตัว
5. เพื่อส่งเสริมสุขภาพและคุณภาพชีวิตของสัตว์เลี้ยง โดยการตรวจจับพฤติกรรมผิดปกติ เช่น การไม่กินอาหาร ไม่ดื่มน้ำ หรือการขับถ่ายผิดปกติ ซึ่งอาจเป็นสัญญาณเตือนของปัญหาสุขภาพ

ขอบเขตของโครงงาน (Scope of Project)

1. ระบบนี้ออกแบบมาเพื่อใช้กับ สัตว์เลี้ยงขนาดเล็ก เช่น สุนัขและแมว ในบ้านพักอาศัย
2. โครงงานประกอบด้วย 3 ส่วนหลัก ได้แก่
   • ระบบให้อาหารอัตโนมัติ (Automatic Food Feeder)
     • ใช้ RFID Sensor สำหรับระบุตัวสัตว์เลี้ยง
     • ใช้ Load Cell วัดปริมาณอาหารที่ถูกปล่อยออกมา
     • ใช้ Servo Motor ควบคุมการเปิด–ปิดช่องอาหาร
   • ระบบให้น้ำอัตโนมัติ (Smart Water Fountain)
     • ใช้ Water Level Sensor ตรวจระดับน้ำในถัง
     • ใช้ Water Pump เติมน้ำอัตโนมัติเมื่อระดับน้ำลดต่ำ
     • มี ฟิลเตอร์กรองน้ำ เพื่อให้น้ำสะอาดอยู่เสมอ
   • ระบบตรวจสอบพฤติกรรมการขับถ่าย (Litter Box Monitoring System)
     • ใช้ Ultrasonic Sensor และ Moisture Sensor ตรวจจับการเข้า–ออกของสัตว์เลี้ยงและตรวจสภาพความชื้นในกระบะทราย
     • ใช้ RFID เพื่อบันทึกข้อมูลของสัตว์แต่ละตัว
3. ระบบทั้งหมดจะควบคุมและแสดงผลผ่าน ไมโครคอนโทรลเลอร์ ESP32 เชื่อมต่อกับแอปพลิเคชันบนสมาร์ตโฟน (เช่น Blynk หรือแอปเฉพาะ)
4. ขอบเขตการทำงานจะมุ่งเน้นที่ การตรวจสอบและควบคุมแบบเรียลไทม์ แต่ไม่ครอบคลุมการวิเคราะห์เชิงลึกทางสุขภาพหรือการเชื่อมต่อกับสัตวแพทย์โดยตรง
5. โครงงานเป็นเพียง ต้นแบบ (Prototype) เพื่อทดสอบแนวคิดและความเป็นไปได้ทางเทคนิค ไม่ใช่ผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์เต็มรูปแบบ

ประโยชน์ที่คาดว่าจะได้รับ (Expected Benefits)

1. ช่วยลดภาระของเจ้าของสัตว์เลี้ยง ในการดูแลสัตว์ ทำให้สามารถให้อาหาร เติมน้ำ และตรวจสุขภาพสัตว์ได้โดยอัตโนมัติ
2. เพิ่มคุณภาพชีวิตของสัตว์เลี้ยง ด้วยการได้รับอาหารและน้ำอย่างเหมาะสมตามเวลาที่กำหนด
3. ลดความเสี่ยงด้านสุขภาพของสัตว์เลี้ยง โดยระบบสามารถตรวจจับพฤติกรรมผิดปกติ เช่น การไม่กินอาหารหรือไม่ดื่มน้ำ เพื่อแจ้งเตือนเจ้าของได้
4. เพิ่มประสิทธิภาพการดูแลสัตว์เลี้ยงหลายตัว โดยระบบ RFID สามารถระบุและเก็บข้อมูลของสัตว์แต่ละตัวแยกกันได้
5. ส่งเสริมการใช้เทคโนโลยี IoT ในชีวิตประจำวัน และสามารถต่อยอดพัฒนาเป็นผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์ในอนาคต
6. ช่วยให้นักศึกษาและผู้พัฒนาได้เรียนรู้ การประยุกต์ใช้เทคโนโลยี IoT, เซนเซอร์ และระบบควบคุมอัตโนมัติในการสร้างอุปกรณ์จริง