Cảm biến độ ẩm đất nên đo thực sự bao lâu một lần?
Đo thường xuyên hơn nghe có vẻ luôn tốt hơn. Nhưng với độ ẩm đất thì ngược lại: đo thông minh hơn thay vì đo nhiều hơn sẽ cho bạn cảm biến đáng tin cậy hơn, pin dùng được lâu hơn nhiều và một mạng không dây không tự làm vướng chân mình. Bài viết này giải thích tại sao, không cần bạn có nền tảng kỹ thuật nào cả.
Đất thay đổi chậm, và đó là tin tốt
Đặt một xô nước cạnh cây rồi quan sát: chẳng có gì xảy ra ngay lập tức. Đổ nước ra, phải mất vài phút để nước ngấm xuống, và hàng giờ trước khi mức ẩm ở độ sâu rễ cây thay đổi rõ rệt. Độ ẩm đất biến động theo quy mô hàng giờ, đôi khi hàng ngày. Một đợt nắng nóng không làm khô cả cánh đồng chỉ trong thời gian uống hai tách cà phê, và một hệ thống tưới nhỏ giọt cũng không làm ướt đất trong ba mươi giây.
Sự chậm rãi đó chính là chìa khóa cho câu hỏi cảm biến nên đo bao lâu một lần. Đo mỗi phút cho bạn sáu mươi điểm dữ liệu một giờ mà gần như tất cả đều nói cùng một điều. Bạn không có được bức tranh rõ hơn về đất của mình, bạn chỉ có cùng một bức tranh lặp lại sáu mươi lần.
Một lần đo thực sự tốn những gì
Tại sao bạn nên quan tâm? Vì mỗi lần đo mà cảm biến của bạn gửi đi đều tốn ba thứ mà bạn muốn tiết kiệm hơn.
Pin
Một cảm biến độ ẩm đất không dây hầu như luôn thuộc dạng gọi là “ngủ đông”: nó ở trạng thái ngủ sâu gần như suốt cả ngày và chỉ thức dậy để đo và gửi số liệu. Chính khoảnh khắc thức dậy đó, khi sóng radio được bật lên, mới là thứ ngốn điện. Một cảm biến thức dậy mỗi hai phút tiêu tốn điện gấp khoảng ba lần so với một cảm biến thức dậy mỗi năm phút. Điều đó tạo ra khác biệt thực sự cho việc bạn phải thay pin thường xuyên đến mức nào.
Thời gian sóng
Mọi thiết bị không dây trong và quanh cơ sở của bạn đều dùng chung một khoảng sóng: cảm biến của bạn, wifi của bạn, hàng xóm, máy theo dõi trẻ em. Mỗi lần đo được gửi đi đều chiếm một phần không gian chung đó. Một vài cảm biến truyền không cần thiết quá thường xuyên thì ít ai để ý; nhưng một mạng đang lớn dần trong đó mọi thứ đều truyền không cần thiết quá thường xuyên sẽ bắt đầu phải chờ đợi lẫn nhau, và chính những cảm biến yếu nhất, những cái nằm xa nhất, sẽ là những cái im lặng đầu tiên.
Sự chú ý
Một cảm biến báo cáo cùng một điều cả nghìn lần mỗi ngày không dạy bạn thêm điều gì, nhưng nó khiến bạn khó nhận ra cảnh báo thực sự quan trọng hơn.
Đo được trong chính mạng thử nghiệm của chúng tôi
Giảm bớt lưu lượng tin nhắn không cần thiết đã tạo ra khác biệt giữa những cảm biến thường xuyên “biến mất” và một mạng đơn giản là luôn hoạt động ổn định. Không phải vì cảm biến trở nên tốt hơn, mà vì chúng không còn cản đường nhau nữa.
5 phút một lần là đủ
Đối với các quyết định trồng trọt, tức là khi nào tưới, tưới bao nhiêu, và liệu hệ thống tưới của bạn có đang làm đúng việc hay không, một lần đo mỗi năm phút là quá đủ.
Cứ tính thử: giả sử bạn đặt cảnh báo cho một ngưỡng khô hạn. Với nhịp đo năm phút, cảnh báo đó đến, trong trường hợp xấu nhất, “muộn” năm phút. Với một quá trình diễn ra trong hàng giờ, năm phút chẳng là gì cả. Không rễ cây nào nhận ra sự khác biệt.
Đổi lại, bạn nhận được rất nhiều. So với nhịp đo mỗi một đến hai phút, cách này tiết kiệm khoảng sáu mươi đến bảy mươi phần trăm lưu lượng tin nhắn, và cùng với đó là một phần tương ứng lượng pin tiêu thụ và mức độ chen chúc trên sóng. Cùng một lượng thông tin, với chi phí chỉ bằng một phần nhỏ.
Khi nào đo nhanh hơn thực sự hợp lý
Nếu bạn trồng trên đất cát rất nhẹ, trong chậu hoặc máng, nơi độ ẩm thoát đi nhanh, bạn có thể muốn dùng nhịp đo nhanh hơn trong một thời gian. Và trong lúc lắp đặt một hệ thống tưới nhỏ giọt mới, việc theo dõi từng phút một cũng rất hữu ích.
Nhưng chỉ nên dùng trong những lúc đó thôi
Đó là những khoảnh khắc, không phải cài đặt cho cả mùa vụ. Hãy chuyển lại về nhịp đo bình thường sau khi lắp đặt xong, và pin cũng như mạng của bạn sẽ được hưởng lợi suốt phần còn lại của năm.
FairGrow xử lý điều này như thế nào
Trong FairGrow, nhịp đo có thể điều chỉnh riêng cho từng khu vườn hoặc nhà kính, mà không ai phải ra tận nơi mang theo laptop đến chỗ cảm biến của bạn: đó là một cài đặt, không phải một lần lắp lại từ đầu. Mặc định được cố tình đặt ở nhịp đo bình thường, và chính bạn, người trồng trọt, là người quyết định liệu cây trồng của bạn có cần điều gì khác hay không.
Mỗi cảm biến được đánh giá theo thước đo riêng của nó
Một số cảm biến báo cáo đều đặn mỗi phút, số khác vốn xuất xưởng với nhịp đo thất thường và những khoảng im lặng dài mà với chúng lại hoàn toàn bình thường. Một hệ thống giám sát áp cùng một thước đo cho tất cả sẽ hoặc phát báo động giả mỗi ngày cho những thiết bị như vậy, hoặc tệ hơn, bỏ lỡ đúng lúc một cảm biến đáng tin cậy thực sự gặp sự cố. FairGrow học điều gì là bình thường đối với từng cảm biến và chỉ cảnh báo khi một thiết bị lệch khỏi mẫu hình riêng của nó.
Thay đổi nhịp đo thì kỳ vọng cũng thay đổi theo
Một cảm biến chuyển từ hai phút sang năm phút dĩ nhiên sẽ cho ít lần đo hơn mỗi ngày. Đó không phải là lỗi mà là chuẩn mực mới, và nền tảng tự động ghi nhận điều đó. Vì vậy bạn sẽ không nhận được một loạt cảnh báo chỉ vì bạn đã tự mình đưa ra một lựa chọn có chủ đích.
Một món quà nhỏ cho mạng của bạn: ổ cắm thông minh
Các mạng cảm biến không dây như Zigbee hoạt động giống một cuộc chạy tiếp sức: cảm biến chạy pin ngủ càng nhiều càng tốt, còn các thiết bị cắm điện, vốn luôn ở trạng thái thức, sẽ chuyển tiếp tin nhắn giúp chúng. Mọi thiết bị Zigbee cắm điện đều tự động làm việc này, ngay cả khi bạn chưa từng có ý định đó: một ổ cắm thông minh, một động cơ rèm cửa, một công tắc đấu dây cố định.
Điều gì xảy ra khi chỉ có một điểm chuyển tiếp
Nếu bạn chỉ có một điểm, một phần cảm biến của bạn sẽ phụ thuộc vào nó, và nếu thiết bị duy nhất đó trục trặc, chúng sẽ im lặng theo trong khi bản thân chúng chẳng có vấn đề gì.
Chúng tôi từng gặp việc này trong thực tế: một động cơ rèm cửa bị kẹt đã kéo theo một cảm biến chuyển động hoàn toàn khỏe mạnh rơi vào im lặng suốt nhiều giờ.
Cách khắc phục tốn khoảng mười lăm euro
Cắm một ổ cắm thông minh Zigbee đạt chuẩn vào một ổ điện nằm ở đâu đó giữa chừng. Nó làm hai việc cùng lúc: cho mạng của bạn thêm một tuyến đường thứ hai, để nếu một điểm chuyển tiếp mất kết nối thì điểm còn lại sẽ tiếp quản, và mở rộng tầm phủ sóng tới những cảm biến xa nhất của bạn.
Đối với cảm biến ở góc xa nhất của nhà kính, thứ luôn nằm sát mép vùng phủ sóng, một ổ cắm như vậy chính là khác biệt giữa việc chật vật và việc đơn giản là hoạt động trơn tru.
Và sắp tới: đo theo nhịp điệu của cây trồng bạn
Điều chúng tôi đang hướng tới là một nhịp đo tự động thích nghi với những gì đang diễn ra. Đo nhanh hơn một chút trong lúc đang tưới, chậm hơn vào những giờ đêm yên tĩnh, và nhịp mặc định tiết kiệm trong suốt thời gian còn lại của ngày. Công nghệ cho việc này đã sẵn sàng; nó sẽ trở thành một tính năng giúp bạn có thêm thời lượng pin mà không phải hy sinh bất kỳ thông tin nào.
Đối với độ ẩm đất, điều đó có nghĩa là: 5 phút một lần là đủ, pin của bạn dùng được lâu hơn, mạng của bạn vẫn ổn định và đáng tin cậy, và bạn không bỏ lỡ điều gì cả. Đất thay đổi chậm. Hãy tận dụng điều đó.
Nhịp đo, những câu hỏi thường gặp
Tôi có bỏ lỡ điều gì không nếu cảm biến của tôi chỉ đo mỗi năm phút?
Không. Độ ẩm đất thay đổi theo quy mô hàng giờ. Một cảnh báo về ngưỡng khô hạn đến muộn nhất là năm phút, và điều đó không đáng kể đối với một quá trình diễn ra trong hàng giờ.
Tại sao đo thường xuyên hơn lại tốn pin nhiều hơn đến vậy?
Vì thức dậy và truyền tín hiệu mới là thứ tốn điện, không phải ngủ. Một cảm biến thức dậy mỗi hai phút tiêu tốn điện gấp khoảng ba lần so với một cảm biến thức dậy mỗi năm phút.
Tôi có thể tự thay đổi nhịp đo không?
Có. Nhịp đo có thể điều chỉnh riêng cho từng khu vườn hoặc nhà kính trong FairGrow. Không ai phải ra tận nơi mang theo laptop đến chỗ cảm biến của bạn: đó là một cài đặt, không phải một lần lắp lại từ đầu.
Khi nào thì nhịp đo nhanh hơn thực sự hợp lý?
Trên đất cát rất nhẹ, trồng trong chậu hoặc máng, và trong lúc lắp đặt một hệ thống tưới nhỏ giọt mới. Sau đó hãy chuyển lại về nhịp đo bình thường, vì nếu để làm cài đặt cố định cho cả mùa vụ thì sẽ tốn pin và thời gian sóng một cách không cần thiết.
Ổ cắm thông minh thì liên quan gì đến cảm biến của tôi?
Mọi thiết bị Zigbee cắm điện đều tự động chuyển tiếp tin nhắn cho các cảm biến chạy pin đang ngủ. Một điểm chuyển tiếp thứ hai cho mạng của bạn thêm một tuyến đường và tầm phủ sóng rộng hơn. Tìm hiểu thêm về Zigbee thực chất là gì và tại sao chúng tôi dùng cảm biến Zigbee tiêu chuẩn.
Tò mò không biết nhịp đo nào phù hợp với cây trồng của bạn?
Hãy cho chúng tôi biết về vị trí và cây trồng của bạn, chúng tôi sẽ cùng suy nghĩ về cảm biến, nhịp đo và mạng lưới phù hợp đi kèm. Chúng tôi sẵn lòng thiết lập một đợt thử nghiệm không ràng buộc cho bạn.