Development of a control and monitor system via the internet for a parabolic greenhouse solar dryer of banana

Abstract

In this study, a controlling and monitoring drying condition system via the internet for using in greenhouse solar dryers was developed. The system consists of a sub-system for monitoring drying conditions, a sub-system for controlling ventilation of the dryer and a sub-system for controlling an auxiliary heater. The system was installed in the 18 large-size parabolic greenhouse solar dryers (base area of 9.0 x 20.8 m2). All dryers equipped with the system were built at Bangkratum district, Phitsanulok province. To investigate the performance of each dryer, it was used to dry 1,000-1,200 kg of peeled Cultivated bananas. From all drying experiments, it was found that bananas dried inside the dryers dried faster than bananas dried with the natural sun drying and the controlling and monitoring system work well, the users can be using a mobile phone to monitor drying conditions, control the on-off of the LPG burners and AC fans. In addition, an autoregressive model with exogenous variable (ARX) was developed to predict the moisture content of bananas. The discrepancy of the simulated results and the experimental results in terms of mean bias difference (MBD) are in the range of -0.95-1.19% and root mean square difference (RMSD) in the range of 1.68-7.22%

งานวิจัยนี้ ผู้วิจัยได้ทำการพัฒนาระบบควบคุมและแสดงผลสภาวะการอบแห้งผ่านเครือข่ายอินเทอร์เน็ตสำหรับใช้งานในเครื่องอบแห้งพลังงานแสงอาทิตย์แบบเรือนกระจก ระบบดังกล่าวประกอบด้วย ระบบย่อยสำหรับติดตามสภาวะการอบแห้ง ระบบย่อยสำหรับควบคุมการระบายอากาศ และระบบย่อยสำหรับควบคุมความร้อนเสริม โดยผู้วิจัยได้ติดตั้งระบบดังกล่าวในเครื่องอบแห้งพลังงานแสงอาทิตย์แบบเรือนกระจกขนาดใหญ่ (พื้นที่ฐาน 9.0 x 20.8 ตารางเมตร) จำนวน 18 เครื่อง ซึ่งเครื่องอบแห้งทั้งหมดตั้งอยู่ที่อำเภอบางกระทุ่ม จังหวัดพิษณุโลก จากนั้นผู้วิจัยได้ทำการทดสอบระบบควบคุมและแสดงผลสภาวะการอบแห้ง พร้อมกับทดสอบสมรรถนะของเครื่องอบแห้งแต่ละเครื่องด้วยการทดลองอบแห้งกล้วยน้ำว้าปอกเปลือกแล้วจำนวน 1,000-1,200 กิโลกรัม จากผลการทดลองทั้งหมดพบว่า ความชื้นของกล้วยในเครื่องอบแห้งลดลงได้เร็วกว่าความชื้นของกล้วยที่ตากแห้งตามธรรมชาติอย่างชัดเจน ระบบควบคุมและแสดงผลสภาวะการอบแห้งที่ติดตั้งเข้ากับเครื่องอบแห้งทั้ง 18 เครื่อง ทำงานได้ดี ผู้ใช้งานสามารถติดตามสภาวะการอบแห้ง และสามารถควบคุมการปิด-เปิดระบบความร้อนเสริมและระบบระบายอากาศผ่านโทรศัพท์มือถือได้อย่างสะดวก นอกจากนี้ผู้วิจัยยังได้สร้างแบบจำลองสมการถดถอยที่มีเทอมจากตัวแปรอื่น (ARX) เพื่อทำนายความชื้นของกล้วยน้ำว้า ซึ่งผลการทดสอบแบบจำลอง พบว่า ความชื้นของกล้วยน้ำว้าจากแบบจำลอง และจากการทดลองมีความสอดคล้องกันดี โดยมีค่าความแตกต่างในรูปของ mean bias difference (MBD) อยู่ในช่วง -0.95-1.19% และ root mean square difference (RMSD) อยู่ในช่วง 1.68-7.22%